От иммигранта к изобретателю - Михаил Пупин

Вибрирующие концы камертона имеют инерцию, и всякое изменение инерции вызывает сопротивление противодействующей силе, так называемой инерции противодействия, которая равна скорости этого изменения. Это было открыто Галилеем более трехсот лет тому назад. Мы испытываем действие этого закона каждый раз, когда ударяемся о движущийся предмет. Ирландский матрос, упавший с корабельной мачты и уверявший своих друзей, что не падение ушибло его, а внезапная остановка падения, прекрасно охарактеризовал противодействующую силу, возникающую благодаря быстрой перемене в инерции. Каждый мальчик и девочка в общественных школах должны знать основной закон Галилея, и они будут его знать, если перед ними продемонстрировать несколько простых экспериментов. Но много ли найдется учителей, которые объясняют этот закон? Только подумать, какой позор для нашей современной системы образования иметь так много интеллигентных мужчин и женщин, юношей и девушек, не знающих основного закона Галилея, открытого так давно.

Движущееся электричество имеет инерцию. Магнитные силовые линии, производимые движением, являются мерилом этой инерции. Их изменение наталкивается на сопротивление противодействующей силы, равной скорости этого изменения. Это было открыто Фарадеем около ста лет тому назад. Чем больше число оборотов проволоки в катушке, тем сильнее будет инерция для данного электрического движения, то есть для данного электрического тока. Но как можно ясно понять этот стройный, открытый Фарадеем закон, не понимая более простого открытия Галилея? Тот факт, что электричество, точно так же как и материя, имеет инерцию и что оба они подчиняются тому же закону инерции, является одним из самых замечательных научных открытий. Каждый раз, когда я думал о том, что так много интеллигентных и культурных людей ничего не знают об этом, я осуждал систему образования современной цивилизации.

Движение электричества по проводнику, описанное выше, преодолевает противодействующие силы, подчиняющиеся тому же закону, что и движение гибких концов камертона. Оба движения поэтому аналогичны. В электрической цепи тока, имеющей спираль и конденсатор, движущееся электричество имеет определенную инерцию и определенную силу сопротивляемости. Поэтому оно будет иметь определенную высоту или частоту для своего колебательного движения, точно так же как и камертон. Оно будет действовать как резонатор. Отсюда ясно, что электрический резонатор, высота колебаний которого может регулироваться приспособлением его спирали или конденсатора или и того и другого, является отличной параллелью акустическому резонатору. С помощью электрического резонатора такого типа, имеющего приспособляемую спираль и конденсатор, мне удалось обнаружить гармонические колебания в искаженных переменных токах Роулэнда тем же путем, каким Гельмгольц обнаружил гармонию в гласных звуках, но со значительно большей легкостью, так как высота колебаний электрического резонатора может быть легко и аккуратно изменена регулированием его спирали и конденсатора. Сегодня миллионы людей проделывают эту операцию, когда они поворачивают валик радиоприемника, приспособляя его к длине волны радиостанции. Выражение: «приспособление радиоприемника к высоте или частоте колебаний радиостанции» — более подходящее, так как оно напоминает об аналогии, существующей между акустическим и электрическим резонансами. Процедура эта впервые была проделана тридцать лет назад в «коровьем хлеве» Колумбийского колледжа. Я назвал ее «электрической настройкой», и это название осталось за ней до настоящего времени. Слово «настройка» было подсказано мне действием, которое производит сербский волынщик при настройке своей волынки и которое я с большим интересом наблюдал, будучи еще мальчиком. Те ранние впечатления способствовали тому, что акустический и электрический резонансы явились мне позже, как само собой разумеющиеся явления.

Результаты этого исследования были опубликованы в «American Journal of Science» («Американский Научный Журнал») и в «Transaction of the American Institute of Electrical Engineers» («Труды Американского Института электро-инженеров») за 1894 год. Как мне говорили, результаты эти никем не были предсказаны и полностью подтвердили взгляды Роуленда относительно магнитной реакции железа, когда оно подвергается магнитному действию переменного тока. Когда Гельмгольц приехал в 1893 году в Америку, я показал ему свои электрические резонаторы и исследования, которые я производил с ними. Он был порядочно удивлен поразительным сходством между его акустическим анализом резонанса и моим электрическим анализом и настойчиво посоветовал мне продолжать работу и повторить его ранние эксперименты в акустическом резонансе, потому что мой электрический метод был более удобен, чем его.

Гельмгольц всегда был заинтересован в анализе и синтезе колебаний, соответствующих человеческой речи. Телефон и граммофон не переставали восхищать его. Во время посещения Америки он с большим удовольствием предвкушал встречу с Г.Беллом и Эдисоном. Простота их изобретений поражала его. Кто мог ожидать, что простой диск может колебаться так, чтобы верно воспроизводить весь комплекс колебаний, присущих человеческой речи. Гельмгольц был у меня в гостях в Манмаут-Бич, и мы провели с ним в воскресенье послеобеденное время за разговорами, вспоминая прошлое. Я между прочим рассказал ему, какое впечатление произвел на меня телефон, когда я первый раз услышал его. Это случилось в те дни, когда я был в Америке еще новичком и когда я пытался усвоить произношение английского языка. Телефонная пластинка прекрасно повторяла всё, что говорилось на другом конце, и я сказал себе: «Американцы слишком хитры; они могут заставить простую стальную пластинку произносить слова куда лучше меня со всеми моими органами речи. Мне, пожалуй, следует возвратиться в Идвор и снова стать пастухом». Гельмгольц смеялся от души и уверял меня, что говорящая телефонная пластинка произвела подобное же впечатление и на него, несмотря на то, что он провел несколько лет своей жизни над изучением человеческих звуков.

— Граммофонный диск является такой же хитрой вещью, как и телефонный диск, — сказал Гельмгольц, — может быть даже хитрее, потому что ему приходится труднее работать, когда он старательно воспроизводит человеческие звуки.

Мои научные друзья в Нью-Йорке увидели в конструкции электрического резонатора и в его применении для отыскивания переменных токов определенной частоты весьма подходящее средство, которое может быть использовано в практике гармонического телеграфирования, впервые предложенного изобретателем телефона Г.Беллом. Они, наконец, уговорили меня подать прошение о получении патента. Я часто раскаивался в этом, потому что я был вовлечен в весьма дорого обошедшуюся мне и в то же время неприятную конкуренцию. Два других изобретателя стремились получить патент на то же самое изобретение. Один из них был американец, другой француз и оба поддерживались мощными индустриальными корпорациями. Университетский профессор с жалованьем в две тысячи пятьсот долларов в год не может выдержать судебный процесс, имея противников в лице двух мощных корпораций. Но есть странный психологический факт: когда ваше право на изобретение оспаривается, вы начинаете бороться как тигрица за своего детеныша. Борьба продолжалась почти восемь лет, и я оказался победителем. Я был объявлен изобретателем и патент был вручен мне. Но патент представляет собой клочок бумаги, не имеющий никакой ценности до тех пор, пока кому-нибудь не потребуется изобретение. Мне пришлось долго ждать пока этот «кто-нибудь» явился, и когда он пришел, я почти забыл, что я сделал изобретение. До этого же времени я имел за все мои труды и огорчения всего лишь клочок бумаги, который почти разорил меня материально.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});