Герон Александрийский был известен как математик, геометр и. первый в мире инженер. И ничего, что жил он еще в самом начале нашей эры! Выдумщики были в почете всегда, и именно его «шар Эола», или «ветровой шар», стал первой на свете паровой машиной, которая, говорят, даже работала: металлический шар приводился в движение струями пара и вращался. Применения шару, правда, тогда не нашлось, кроме как для развлечения. Но Герон не расстраивался: он изобрел еще много всего интересного, в том числе автоматические двери и торговый автомат, который за монетку выдавал порцию святой воды. А в том, что люди предпочли и дальше пользоваться лопатами, они сами виноваты.
Шар Герона был забыт настолько, что лишь через шестнадцать веков к этой идее удалось вернуться и успешно воплотить ее. Французы приписывают это своим землякам Соломону де Ко и Дени Папену; немцы спорят с этим и высказываются в пользу бургомистра фон Герике (который сэкспериментировал вакуумом Торричелли, помните?). А англичане яростно отстаивают приоритет кузнеца Томаса Ньюкомена, пароатмосферная машина которого, несмотря на все свое несовершенство, уже вовсю начинала работать в рудниках и шахтах (остальные отрасли пока страдали без нужного оборудования).
Но в 1764 году случилось самое интересное. Одна из таких пароатмосферных машин вышла из строя, и пришлось сдавать ее в ремонт. В мастерской трудился механик Джеймс Уатт из Шотландии. Инженерного образования он не имел, предпринимательской жилки тоже, вот и ковырялся потихоньку в мастерской, все время что-то обдумывая. К ремонту «огневой машины» (как называли их тогда) он поначалу отнесся как к заурядному и скучному заданию, поскольку особенно не интересовался такими устройствами. Но экземпляр оказался на редкость упрямым, и Уатта охватил своего рода азарт - надо же одолеть эту конструкцию!
Постепенно стало ясно, что проблема заключается не в одной конкретной машине, которая сломалась. Сам принцип работы двигателя мог бы быть гораздо более эффективным, но над решением еще следовало поломать голову.
Скоро все мысли Уатта были заняты только тем, как усовершенствовать эту злосчастную штуковину. Он думал о ней за обедом и ужином, он отправлялся на пешую прогулку, ни на минуту не переставая перебирать в голове варианты решения. Во время одной из таких прогулок, в прекрасный солнечный денек, идея соизволила явиться. Уатт кинулся домой и схватился за письменные принадлежности. «Поскольку пар является эластичным телом, - записал он, чтобы ничего не забыть, - пар ринется в вакуум. Если между цилиндром и выхлопным устройством будет существовать соединение, то пар проникнет туда. Именно там его можно будет конденсировать, не охлаждая при этом цилиндра.»
В итоге Уаттом был предложен новый принцип действия «огневой машины» с уменьшенным расходом пара. Но получить патент - еще не значит тут же разбогатеть. Чтобы построить свой двигатель, изобретателю нужны были немалые средства, а их у Уатта отродясь не водилось.
Он ищет компаньонов, устраивается на совершенно неподходящую ему работу в строительстве (и убеждается, что ничего не выходит: «Рабочие не исполняют своих обязанностей, клерки и приказчики надувают меня, я имею несчастье видеть и понимать это»). Уатт помышляет даже об отъезде из страны - и куда бы вы думали? В Россию! Только в России, казалось ему, он найдет достойный доход и признание.
И когда уже практически все было готово для переезда - договоренность с русским правительством, место, жалованье, вдруг засуетился крупный промышленник Метью Болтон и поспешил заключить с изобретателем договор и дать денег.
Прошло десять лет после получения патента, и Уатт совместно с Болтоном запускает завод по производству паровых машин. Продукция пошла нарасхват у промышленников, которые очень волновались, если вдруг оказывалось, что у конкурента машина шумит сильнее: не вдаваясь в детали, они напрямую связывали шум с мощностью устройства. Еще через десять лет был запатентован универсальный паровой двигатель Уатта с непрерывным вращением, более удачный и более экономичный, распространившийся повсюду. Мерить мощность лошадиными силами придумал тоже Уатт, а позднее, когда выбирали для нее «официальную единицу измерения», долго не гадали и справедливо назвали его именем - Ватт.
Наконец-то можно было забыть о бедности! Но молодость Уатта в этой погоне за двигателями давно прошла. Стали взрослыми дети, которые потом унаследовали его долю в компании. А ведь вроде бы совсем недавно он сам был маленьким мальчиком, который так заинтересованно наблюдал за струйкой пара из кипящего чайника. Этот симпатичный миф можно встретить в некоторых биографических книжках о Джеймсе Уатте. Ведь должен же был изобретатель парового двигателя интересоваться паром с детства!
Взрыватели
Паровая машина означала перемены. Промышленность ждал неслыханный рост, множились заводы вместо старых мастерских. А заводы требовали сырья все больше и больше.
Добыть столько сырья и топлива из-под земли вручную стало невозможно. Строить железную дорогу в обход каждого встречного холмика или рыть туннели лопатами - тоже. Прошли те времена!
При серьезных земляных работах пробовали использовать порох (его научились делать еще в Средневековье), но справиться с каменными глыбами он не мог. И что в Средневековье, что несколькими столетиями позже пороха постоянно не хватало. К тому же он страшно дымил и толком не хранился: от влажности портился, в жару взрывался. А взрывать требовалось только там, где надо, и только тогда, когда надо, поэтому было нужно что-то новое, мощное и желательно недорогое.
На кухне немецкого химика Христиана Шенбейна, как только его жена отлучалась куда-нибудь по делам, тут же поднимался дым коромыслом. Наконец-то можно было хоть немного поэкспериментировать! А то фрау Шенбейн держала супруга в строгости и не позволяла «заванивать своими штучками дом». Однако на этот раз получилось даже не «заванивание», а кое-что похуже.
Переливая азотную кислоту, химик случайно пролил немного жидкости на пол. Для того чтобы скорее вытереть лужицу, он не придумал ничего лучше, чем схватить хлопчатобумажный фартук жены, оказавшийся под рукой. Когда все было убрано, Шенбейн взглянул на «тряпку» в своей руке и понял, что ему, похоже, все равно достанется!
Фартук нуждался в срочной сушке и был подвешен у печки. Довольно скоро подсохнув, он внезапно вспыхнул сам по себе на глазах у незадачливого экспериментатора.
Историю с фартуком кто-то считает правдой, кто-то вымыслом, но у Шенбейна получился «стрелятельный хлопок», или нитроцеллюлоза, или пироксилин, имеющий способность взрываться. Скоро из пироксилина получили бездымный порох, замену тому, что заволакивал все вокруг дымом и требовал постоянной чистки ружей. Вот только небезопасным было это дело: пироксилиновые цеха часто взрывались.
Над получением взрывчатых веществ трудился и итальянец Асканио Собреро. Смешав ту же азотную кислоту с глицерином, он заметил, что глицерин вроде бы остается похожим сам на себя - маслянистая жидкость, прозрачная; попробовал на вкус - сладковато. Правда, после того, как напробуешься, почему-то странно стучит сердце и болит голова. Ну да ладно, можно и не употреблять эту штуку в пищу, а вот поизучать бы надо .
