James Burke

The Pinball Effect

How Renaissance Water Gardens Made the Carburetor Possible – and Other Journeys Through Knowledge

Boston, New York, Toronto, London

Little, Brown and Company

1996

Джеймс Бёрк

Пинбол-эффект

От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени

Перевод с английского И. Форонова

Москва

Издательство Студии Артемия Лебедева

2012

От редакции

«Пинбол-эффект» – увлекательное и захватывающее исследование путей, по которым движется прогресс. Автор этой книги строит обширную пространственно-временную паутину событий и открытий, прослеживая множество взаимосвязей в истории науки – как лежащих на поверхности, так и далеко не очевидных. Однако в ходе повествования он порой несколько вольно обращается с научными и историческими данными. Редакция русского издания оставляет на совести автора фактические ошибки и неточности, отдавая должное ценности идеи и важности цели, которую автор ставил перед собой, создавая эту книгу.

Посвящается Мадлен

Я выражаю искреннюю благодарность Джею Хорсби, Хелен Шарплз О’Лири и Кэролайн Дори за их педантизм и неоценимую помощь в работе.

Я также признателен за вдохновение Патрисии, Арчибальду (в компании которых была написана эта книга) и Мадлен (в компании которой эта книга была переписана).

Как читать эту книгу

«Пинбол-эффект» – это двадцать рассказов-путешествий по великой паутине перемен. Существует много способов прочесть эту книгу. Самый простой – прилежно читать от начала и до конца, как делали наши предки еще три с половиной тысячи лет назад, когда изобрели алфавит. А можно и так, как вам всегда запрещали читать в детстве. В книге повсюду попадаются своего рода «порталы пространства-времени», где один рассказ пересекается с другим. Порталы обозначены координатами, указывающими путь.

По координатам вы можете переместиться (словно сквозь подпространство) в другой портал другого рассказа, продолжить свое путешествие по паутине до следующего и, если пожелаете, совершить еще один прыжок сквозь пространство и время. Координаты портала выглядят вот так:

…о почтовой реформе в Великобритании^14 – 189, он понял, что вопрос регулярного пароходного сообщения по Атлантике…

Сноской обозначен четырнадцатый портал, его номер также указан первой цифрой на полях. Вторая цифра – номер портала, куда вы можете переместиться, а третья – номер страницы, где он расположен.

Иногда в книге описываются насыщенные событиями напряженные моменты истории, в таких случаях через порталы можно добраться сразу в несколько разных мест.

Поскольку в книге 447 порталов, существует и 447 способов ее прочесть. Я не советую вам этого делать, но если вы решитесь попробовать, то в полной мере ощутите ту скорость и непредсказуемую траекторию, с которой движется пинбольный шарик истории.

Так происходит и с нами. Всегда. И с вами тоже, только вы можете не догадываться об этом.

Удачи вам в путешествии!

Предисловие

Мы живем в гигантской, постоянно меняющейся паутине. Паутине перемен. Она связывает всех нас друг с другом и с событиями прошлого. Поскольку каждый из нас своими поступками ежесекундно влияет на ход истории, паутина связывает нас и с будущим. Неважно, как далеко тянутся эти ниточки сквозь пространство и время – они существуют. Каждый человек творит перемены – на своем месте и в свое время. Участвуют все. Все наши поступки творят историю, потому что мы и есть история. Паутина – не что иное, как материализация нашего опыта, опыта тех, кто жил до нас, и опыта тех, кто придет вслед за нами.

Каждый из двадцати рассказов-путешествий этой книги раскрывает определенные аспекты строения паутины и показывает, как неожиданно меняется путь пинбольного шарика истории. Иногда ничтожное событие провоцирует перемены планетарного масштаба спустя сотни лет, а иногда то, что кажется чрезвычайно важным, заканчивается ничем.

Маршруты этих рассказов совершают порой непредсказуемые повороты, потому что именно так происходит и в жизни. Мы начинаем свой путь и внезапно понимаем, что дорога сейчас круто повернет – в результате действий другого человека. Мир, в котором мы живем, – это итог миллионов случайных взаимодействий, произошедших за тысячи лет истории человечества и происходящих сейчас.

Паутину можно представить себе в виде гигантской, постоянно разрастающейся сферы, сотканной из взаимосвязанных пересекающихся линий, или маршрутов, каждый из которых представляет собой еще и временную шкалу, где отмечены поступки людей и те события, на которые они повлияли. Центр сферы – глубокая древность, а ее постоянно надстраивающаяся поверхность – современный мир.

Есть такие удивительные маршруты, которые связывают поверхность напрямую с центром сферы, с самыми древними событиями истории. Например, всякий раз, когда вы бросаете соль через плечо или скрещиваете пальцы, чтобы не сглазить, вы выполняете ритуал наших предков, живших в эпоху палеолита сорок тысяч лет назад. Все, что окружает нас в паутине, определенным образом связано с каждым ее фрагментом.

К слову, эта книга появилась потому, что Иоганн Гутенберг однажды (в XV веке) перепутал дату. Лампа, которая сейчас светит на страницу, обязана своим существованием итальянским рудокопам, производственные проблемы которых привели в конечном итоге к открытию вакуума (он сейчас в вашей лампочке). Открытие Америки подарило нам науку антропологию, а фонтаны эпохи Ренессанса – карбюратор. В книге приведено много подобных примеров, а в истории их миллионы.

Путешествие по паутине всегда интригует и постоянно удивляет. В рассказах изложена реальная последовательность событий, по порядку, они построены так, как если бы вы сами шли по паутине, будучи одним из участников. Каждый поворот в пути будет для вас такой же неожиданностью, как и для них (так же непредсказуемы повороты в нашей современной жизни).

У этой книги две главные цели. Первая – помочь вам ощутить захватывающую и волнующую, как детектив, невероятную траекторию полета пинбольного шарика истории. Я также надеюсь, что опыт путешествий по паутине перемен приведет к пониманию того, как вы сами взаимодействуете с окружающим миром и как на вас самих влияют поступки других. Знать, как происходят перемены, – значит иметь возможность предвидеть их. А предвидение – это ключ к выживанию и успеху.

Вторая цель чуть более серьезна. В век информации, когда мультимедиа, интерактивное общение, персональные коммуникаторы, виртуальная реальность и неограниченные скорости передачи данных станут повседневностью, нам потребуется новый подход к знаниям и их использованию. Современные суперкомпьютеры уже сейчас работают на таких скоростях, что человеку не под силу за ними угнаться. В квантовой хромодинамике существуют уравнения, для решения которых нужно время, сопоставимое с длиной человеческой жизни. Причем, если решать будет суперкомпьютер.

Уже совсем скоро темп жизни ускорится настолько, что профессия, которой человек учится, а затем посвящает всю свою жизнь, станет таким же анахронизмом, как перо и пергамент. Новые знания будут множиться так быстро, что нам придется непрерывно учиться, чтобы сохранить работу.

Поскольку машины уже сейчас выполняют все больше исследовательских задач, а электронные средства выступают нашими «агентами» (помогая ориентироваться во всемирной базе знаний по вопросам политики, финансов, путешествий, образования и даже шопинга), нам открывается беспрецедентный доступ к информации о текущих событиях. По интернету последние новости доходят до нас быстрее, чем по кабельному телевидению. В самом ближайшем будущем каждый должен будет уметь пользоваться интернетом так же непринужденно, как мы сейчас пользуемся книгами, газетами или телевизором. Электронные средства информации станут такой же обыденностью, как сейчас телефон.

Однако технологии не улучшат нашу жизнь, если мы не будем подготовлены к ним. Так как данные будут устаревать все быстрее, в новой реальности сам факт обладания информацией будет не так важен, как способность добыть информацию и соотнести ее с другой информацией. Надеюсь, в этой книге мне удалось показать читателю, что именно обмен знаниями приводит к переменам, это и есть главный механизм появления инноваций в истории прогресса.

Умение уловить изменения и проследить путь их развития в результате подобных информационных взаимодействий, по моему мнению, будет главным социальным навыком в будущем. Мир слишком интерактивен, а последствия перемен столь масштабны, что мы не можем доверить инновации одной лишь технике.

Если поступки каждого из нас влекут за собой некие последствия, то результаты нашей деятельности, обработанные компьютерами и собранные воедино при помощи коммуникаций будущего, будут иметь синергетический эффект, во много раз более мощный, чем простая сумма результатов отдельных действий. Темп перемен ускорится. В этой книге приведены довольно красноречивые примеры того, что перемены имеют и социальные последствия, к которым не готов ни один из нас, во всяком случае пока мы не отдаем себе отчет в том, что из себя представляют эти перемены и как они возникают.

Если знания – это артефакты, а инновации – результат взаимодействия в паутине, то лучший способ контролировать перемены – изучить механизм процессов взаимодействия. В быстро меняющемся мире старая система специального образования обесценится. Возможно, нам первым делом следует учить детей путешествовать по паутине знаний – прививать им этот навык с той же настойчивостью, с которой наши предки со времен Гутенберга усаживали их за учебники и книги. Пусть на уроках в школе они прокладывают свои, неповторимые, маршруты по паутине и предлагают собственные пути решения задач, а не зубрят информацию, которая успеет устареть прежде, чем они смогут ею воспользоваться.

Возможно, нам даже придется изменить наш взгляд на то, что такое интеллект. Вместо того чтобы судить об умственных способностях человека по тому, как много он может запомнить, насколько последовательно рассуждает или гладко пишет, мы будем оценивать его способности по той скорости, с которой он «сканирует» паутину знаний и мысленно прокладывает свой маршрут. Главная цель этой книги – помочь читателю сделать первый шаг в этом направлении.

Я надеюсь, что путешествие по паутине, как и всякое другое путешествие, по крайней мере развлечет вас, позволит посмотреть мир и расширит кругозор.

Джеймс Бёрк,

Лондон

1

Возникновение волн

Неважно, откуда начинать путешествие по великой паутине перемен. Общепринятого «начала осмотра» быть не может, поскольку главное и самое удивительное в паутине – повсеместное распространение ее колебаний. Любое действие провоцирует цепь событий, проходящую сквозь пространство и время (и иногда угасающую). Все, что происходит в паутине, формирует волны. В нашем случае возникновению волн способствовал человек, проживавший в 1908 году в Лондоне. Это был немец Карл Несслер, парикмахер. Его сестра терпеть не могла пользоваться бигуди, однако же это был единственный способ сделать ее идеально прямые волосы волнистыми. Несслер, будучи заботливым братом и ответственным человеком, подсмотрел способ решения проблемы. Однажды вечером, глядя из окна, он заметил, что под действием росы бельевая веревка приняла волнообразную форму. На следующий день в парикмахерской он воспроизвел этот эффект на волосах сестры и таким образом сделал открытие, придавшее импульс развития многомиллиардной индустрии.

Несслер намотал волосы на перфорированные трубочки, покрыл их пастой из буры, обернул бумагой, чтобы ограничить приток воздуха, и нагревал в течение нескольких часов. Когда он снял эти приспособления, обнаружилось, что прическа сестры обрела изящную, а главное стойкую волнистость. К 1911 году, пройдя сквозь череду провальных экспериментов и претерпев насмешки коллег по цеху, Несслер сократил время процедуры до двенадцати минут.

Фокус с так называемой «перманентной завивкой», сделавший Несслера богачом, сработал, поскольку щелочная по своим свойствам бура сначала размягчала волосы, что позволяло придавать им необходимую форму, а затем благодаря длительному воздействию тепла твердела и фиксировала ее. Как только Несслеру в голову пришла блестящая идея назвать свое открытие перманентной завивкой, увлечение новой технологией стало повальным. Впервые работающие женщины получили возможность сделать себе прическу к ужину, вернувшись домой после трудового дня. Секрет сверхприбылей Несслера был в том, что «перманентный» эффект держался один, максимум два дня, затем завивку следовало повторять.

Одной из причин прибыльности была бросовая цена буры и ее огромное количество на рынке. Бура использовалась в составе штукатурки и смягчителей воды, краски и керамики, глазури и антисептиков, а также применялась при выплавке и очистке металлов, в стеклодувном производстве, консервировании, дезинфекции и множестве других областей. Промышленный процесс получения и обработки буры был дешев и прост, а сырье имелось в изобилии. Крупные партии буры поставлялись в Англию из новых месторождений Калифорнии, где ее добывали из глины и песка с поверхности болот и высохших озер. Производство было незамысловатым: материал растворяли в воде и кипятили, выпаренную массу сцеживали, остужали и высушивали до образования кристаллов, которые снова заливали водой, и процесс повторялся. Полученные после второй стадии кристаллы растирались в мелкую пудру, и бура была готова.

В Калифорнии залежи буры были обнаружены в Долине Смерти. Некоторые участки долины расположены на отметке восемьдесят шесть метров ниже уровня моря – это самая низшая точка Соединенных Штатов. Вследствие этого Долина Смерти стала местом стока огромной дренажной системы, и на ее дне скопилась толща отложений соли натриевой селитры и тетрабората натрия. Когда месторождение разведали, возникли серьезные сомнения в перспективности его освоения из-за чудовищных климатических условий. Жара стояла такая, что в первых рабочих лагерях, разбитых в долине, деревянная мебель трескалась и разваливалась на части за пару дней, пустые бочки из-под воды рассыхались в течение часа, выстиранное одеяло становилось сухим еще до того, как его полностью отжали, а яичницу можно было жарить прямо на песке. Утверждалось, что человек, который проводил в долине всего час без воды, лишался рассудка. Собственно, своим названием долина обязана тому факту, что многие из первых переселенцев, пытавшихся пересечь ее и выбраться на западное побережье, просто не пережили этого путешествия. Массовый наплыв поселенцев в Калифорнию начался в 1841 году. Те из них, кому удалось живыми пройти через Долину Смерти, часто останавливались в форте под названием Новая Гельвеция, расположенном в окрестностях нынешнего города Сакраменто. Фортом владел один из величайших проходимцев всех времен и народов – Джон Саттер (Иоганн Август Зуттер). Это был поистине выдающийся человек. Свою карьеру он начал в Швейцарии в должности работника бернского магазина, вскоре женился, открыл лавку, но прогорел и в 1834 году сбежал в Нью-Йорк, оставив ни с чем жену и пятерых детей. После скитаний по Америке, Канаде, Аляске и Гавайским островам в 1839 году он в компании двух сомнительных типов, подобранных по дороге, объявился в Калифорнии. К тому времени он величал себя «капитаном» Саттером и представлялся швейцарским гвардейцем Ватикана, французским королевским гвардейцем, университетским однокашником императора Франции, офицером армии Швейцарии, холостым и состоятельным человеком. Все это было, конечно, ложью.

Сначала Саттер хотел основать колонию, однако потом передумал и решил податься на неосвоенные территории (его смутило, что по местным законам в случае банкротства колонии на имущество смогли бы претендовать все ее участники). Он прошел вверх по Американ-Ривер так далеко, насколько смог, и основал небольшое поселение. Два года ушло на выбор места, и наконец в 1841 году постоянный форт был построен и заселен работниками, одетыми в яркую униформу, купленную с рук у русских поселенцев, оставлявших свои колонии на калифорнийском побережье.

К 1848 году Форт-Саттер, как он теперь назывался, обзавелся крепкими стенами, пушками и каменными зданиями и стал постоянным перевалочным пунктом для торговцев и переселенцев, двигавшихся на запад. Форт начал приносить доход после того, как Саттер принял судьбоносное решение открыть лесопилку, чтобы обеспечивать переселенцев древесиной. Место было выбрано в пятидесяти милях от форта вверх по реке.

Однажды темным и ненастным вечером 28 января 1848 года, когда ливень яростно хлестал по стенам, в кабинет к Саттеру вбежал его рабочий Джеймс Маршалл, весь промокший до нитки, и, задыхаясь от волнения, показал камешек желтого цвета, который он нашел на лесопилке. Мужчины заперли дверь и, вооружившись энциклопедией, произвели несколько опытов. Опыты показали, что камешек, обнаруженный Маршаллом, – не что иное, как самородок чистого золота. Это событие положило начало знаменитой золотой лихорадке^{1 – 58, 153}.

В 1848 году, до того как стало известно о золоте, в Калифорнию прибыло в общей сложности не более четырехсот переселенцев с востока. В следующем году их число взлетело до девяноста тысяч. Практически в одночасье католический штат превратился в протестантский, латиноамериканцы уступили место англосаксам, а «экономика волов и повозок» преобразилась настолько, что за деньги можно было купить практически все что угодно – неважно, откуда товар и насколько трудно его достать. Так рождался великий американский миф о быстром обогащении и золоте Запада. Газеты пестрели заголовками о золотоискателях-счастливчиках, зарабатывавших по пятнадцать тысяч долларов за день, а население американских городов устремилось на золотые прииски.

Калифорнийские золотые прииски (картина 1849 года). Климатические и геологические условия местности делали разведку золотых залежей довольно простым делом. Эрозия, движение древних ледников и вулканическая активность прошлого вынесли золото практически под ноги золотоискателей

Помимо добычи золота, прииски давали массу способов заработать. Более ста тысяч золотоискателей нуждались в еде, одежде и жилье, так что в Калифорнию на поиски счастья хлынули торговцы, фермеры, повара, незамужние девицы и предприниматели всех мастей. Одна женщина хвасталась, что заработала восемнадцать тысяч долларов на продаже пирогов (в то время как на пять сотен средняя семья могла жить несколько лет). Был случай продажи двух акров луковых посевов за две тысячи долларов, а орегонские яблоки продавались по полтора доллара за штуку. Люди съезжались со всех концов света, это отразилось в названиях поселков золотодобытчиков: Френч-Крик, Кейп-Код-Бар, Джордж-Слайд, Чайниз-Рамп, Джерман-Бар, Дикси-Вэлли, Датч-Флэт.

Вскоре стало очевидно, что лучшие шансы разбогатеть на приисках у того, кто придет в числе первых и успеет на самые легкие выработки (пока они не истощились). Путешествие на запад традиционным способом – через континент в фургоне – означало шесть, а то и семь месяцев в дороге через труднопроходимую местность под угрозой болезней и нападений индейцев. Для серьезных искателей приключений существовал другой путь – по морю, в обход мыса Горн на самом быстроходном судне того времени. Клиперы, строительство которых велось в основном на американских верфях, были судами нового типа. В то время как большинство торговых судов оставались широкими, громоздкими и довольно медлительными, клипер имел длинный стройный остов, острый тонкий нос и предназначался для перевозки легких грузов на максимальной скорости. Самым же революционным нововведением была парусная оснастка. Когда первый «большой» клипер спустили на воду в 1845 году, публика изумлялась невиданной доселе площади парусов.

Для увеличения парусности у клипера было больше мачт, чем у обычных судов, паруса делались разрезными – так, чтобы они легче ставились и убирались на любом ветру вплоть до ураганного. Капитаны клиперов часто хвастались, что никогда, даже в самый сильный шторм, не убирают всех парусов.

Изначально клиперы строились не для рейсов в Калифорнию, а для плаваний между Китаем и Британией, а дело было в увлечении англичан чаем^2 – 93. В середине XIX века Великобритания потребляла колоссальное количество чая, восемьдесят миллионов фунтов в год, в одном только Лондоне насчитывалось тридцать тысяч оптовых и розничных компаний – продавцов чая. Спрос на китайский чай открывал широчайшие возможности для бизнеса. К 1850 году американские клиперы уверенно выигрывали в скорости у старых британских судов на «чайном маршруте», проходя его в любую погоду и доставляя в Лондон лучшие сорта чая, а владельцы клиперов диктовали цены на чайном рынке.

Английские потребители были убеждены, что во время длительного плавания чай теряет свой вкус и аромат, поэтому самые молодые и душистые листья нового урожая отправляли быстроходными судами. Клиперы завоевали свою репутацию в самых захватывающих состязаниях за всю историю флота. Во время одного из них, состоявшегося в 1866 году, два лидирующих корабля после 101-дневной гонки пришли в Лондон с разницей всего в один час.

Ирония истории заключается в том, что американские клиперы смогли победить британский торговый флот на его же «территории» только потому, что в 1846 году споры американского грибка фитофторы пересекли Атлантический океан и вызвали голод в Ирландии.

В то время большая часть земель в Ирландии принадлежала крупным английским лендлордам. Они сдавали свои угодья в аренду посредникам, которые в свою очередь размежевывали поля на мелкие участки (достаточные, чтобы прокормить одну семью) и сдавали в субаренду по завышенным ценам. При этом контракты предусматривали, что все элементы благоустройства и постройки переходили землевладельцу по истечении срока аренды.

В этот период население Ирландии росло беспрецедентными темпами благодаря специфическому рациону питания ирландцев, главным компонентом которого был картофель. Картофель – очень удобная сельскохозяйственная культура. Он не требует особой заботы и внимания (за исключением периода сбора урожая), а из инструментов для его выращивания нужна только лопата. Картошка – прекрасный источник протеина, углеводов и минеральных солей. Полтора акра, засеянные картофелем, обеспечивали семью из пяти человек пищей на год. К тому же многие держали коров, так что рацион дополнялся молочными продуктами. Чтобы такая же семья могла прожить за счет посевов зерновых, требовалось в четыре раза больше земли для посевов, а также дорогой инвентарь и рабочий скот. С другой стороны, складывалась рискованная ситуация – стопроцентная зависимость от одной культуры означала, что в случае неурожая или бедствия страна обречена на массовый голод. Так оно и произошло.

Поражение картофеля фитофторой впервые зафиксировали на атлантическом побережье США в 1842 году. Тремя годами позже случай повторился. По всей видимости, во время второй вспышки зараженный картофель и попал в Европу. Осенью 1846 года болезнь добралась до Ирландии. Фитофтора оказывала страшное действие: внешне здоровые клубни за какую-нибудь пару дней превращались в зловонное гнилье.

Клипер «Тайпин» опережает «Ариэль» в гонке 1866 года. Благодаря новому плану парусности клиперы развивали невероятную по тем временам скорость. Вместо трех привычных гиков на каждой мачте клиперы несли по четыре, а новые разрезные паруса позволяли быстро менять площадь парусов и маневрировать в штормовую погоду

Споры грибка фитофторы распространялись стремительно. В течение нескольких месяцев обочины ирландских дорог были устланы телами умерших. Голод был настолько чудовищным, что в пищу шли трупы. Те, кому удалось выжить, ослабевали и становились жертвами дизентерии, тифа и холеры. Смерть и опустошение приобрели такой масштаб, какого Европа не знала со времен Черной смерти – пандемии чумы XIV века. От голода умерло около миллиона человек, столько же эмигрировало, и население Ирландии в одночасье сократилось наполовину. Британское правительство с опозданием констатировало, что без срочной помощи извне Ирландия обречена. Англия не могла обеспечить такие объемы поставок, и было решено отменить законы XVII века, запрещающие ввоз продовольствия в Великобританию на иностранных судах^3 – 205, чтобы дать возможность американским военным кораблям (со снятыми пушками) доставлять зерно в ирландские порты.

Законодательство, определявшее, каким судам можно ввозить товары в Англию, а каким нельзя, было призвано защитить английских судовладельцев и обеспечить им монопольное положение. Это являлось обычной практикой в Европе начала эпохи колониализма – таким образом метрополии сосредотачивали в своих руках прибыльную торговлю с колониями. В начале XIX века, когда США получили независимость, Великобритания еще сильнее ужесточила импортные ограничения, чтобы защитить своих фермеров от притока дешевого американского зерна.

Британия тем временем быстро шла по пути индустриализации, ее население стремительно увеличивалось. Протекционистские импортные пошлины лишь ухудшали положение дел. К примеру, если в случае дефицита или неурожая импортировалось зерно, то оно облагалось налогом, в результате чего его стоимость уравнивалась со стоимостью местного зерна. Это было выгодно английским землевладельцам (имевшим политическое влияние), но невыгодно потребителям (которые политического влияния не имели).

Когда в Ирландии разразился голод, препятствия на пути свободной торговли^4 – 229, распространившиеся к тому времени на все категории товаров, стали мешать английским предпринимателям, которые вынуждены были закупать дорогую отечественную продукцию, а не дешевую импортную. Это негативно сказывалось на промышленном росте, ограничивало создание новых рабочих мест и таким образом обостряло социальную напряженность. Города наполнялись прибывшими в поисках работы людьми, которые готовы были к бунту, когда не могли найти ее.

Набирало обороты движение в пользу свободной торговли, известное как Лига против хлебных законов. Одним из ее основателей стал Ричард Кобден, фабрикант из Манчестера, который выступил с подкупающе простыми тезисами. Свободная торговля зерном, по его словам, будет способствовать снижению цен на хлеб, соответственно, это приведет к удешевлению рабочей силы. Сокращение зарплатных издержек повысит конкурентоспособность английских производителей на международном рынке, что в свою очередь позволит дальше расширять производство и нанимать большее количество работников. Кобдену и его единомышленникам удалось мобилизовать общественное мнение, и в 1841 году лига приняла решение отстаивать принципы свободной торговли на парламентских выборах. Чтобы получить поддержку избирателей по всей стране, были разосланы тысячи брошюр и листовок.

Эта тактика имела успех, и к 1844 году избирательный фонд Лиги против хлебных законов составлял солидную сумму в сто тысяч фунтов стерлингов. Чтобы обеспечить выход на влиятельную столичную прессу, лига открыла отделения в Лондоне.

Все это происходило за год до голода в Ирландии. Когда бедствие разразилось, пресловутые «хлебные законы» были отменены. Однако законодательные изменения, спасшие Ирландию, стали возможны только благодаря приведенным лигой неопровержимым аргументам в пользу реформ. Важнейшим фактором успеха было то, что противникам хлебных законов удалось получить массовую общественную поддержку. И тут снова – один из пресловутых «зигзагов истории»: реформаторы смогли мобилизовать общественное мнение только потому, что для обнародования информации о пороках действующей системы (в том числе о взятках, которые министры получали за освобождение от импортных налогов) использовали новый способ коммуникации. Способ этот обязан своим рождением другому реформатору, человеку по имени Роуленд Хилл, вскрывшему еще один источник коррупции в парламенте.

Хилл начинал как преподаватель (с радикальными, но не оформившимися взглядами) в воскресной школе Джозефа Пристли^{5 – 161, 282, 306}, затем он открыл собственное учебное заведение – школу Хейзелвуд в Бирмингеме. Программа школы была современной, само здание имело центральное отопление, газовое освещение и настоящую научную лабораторию. Открытие Хейзелвуда было громким событием, и в школу специально приезжали с визитами такие выдающиеся реформаторы своего времени, как Джереми Бентам^6 – 189, Роберт Оуэн^7 – 257 и Томас Мальтус.

Впоследствии эти люди станут союзниками Хилла в борьбе. Началось все с того, что Хилл задумался об усовершенствовании почтового сообщения и спровоцировал скандал, связанный с франкированием корреспонденции.

В течение нескольких лет, исключительно своими силами и средствами, Хилл изучал особенности английской почтовой системы и обнаружил, что члены парламента злоупотребляют правом льготного франкирования, то есть бесплатной пересылки почты, и используют его в сугубо личных целях. Встречались, например, такие незаурядные почтовые отправления: пара гончих псов, корова, несколько окороков, две служанки и пианино. Подобные нарушения стоили британской казне умопомрачительных сумм – около миллиона фунтов в год.

Неэффективность в работе почты приводила к большим затратам времени, а главное, денег, что мешало развитию бизнеса и промышленности. К примеру, стоимость отправки письма зависела не от его веса, а от количества листов бумаги. Люди исписывали весь лист – и оборот, и поля, все шло в дело. Тарифы на пересылку зависели от расстояния между отправителем и получателем. Почтальон, помимо собственно доставки корреспонденции, занимался и сбором платежей с отправителей по домам и учреждениям. В итоге на доставку шестидесяти семи писем уходило до полутора часов. Хилл подсчитал, что если освободить почтальона от сбора денег, то за те же полтора часа он сможет доставить пятьсот семьдесят писем, да к тому же избежит риска быть ограбленным.

Вследствие упомянутых проблем многие письма отправлялись в обход почты, неофициальным путем. Было установлено, что на первой пароходной линии из Англии в Нью-Йорк^8 – 237 на пять писем, отправленных по почте официально, приходилась тысяча нелегальных, и плыли они на том же корабле. Хилл предложил радикально упростить систему и вместо сорока с лишним тарифов ввести один. Самым главным его предложением был предварительный порядок оплаты, что ускорило бы доставку, ведь почтальону оставалось только опустить письмо в ящик. Хиллу возражал маркиз Лондондерри – дескать, граждане откажутся портить солидные и дорогие двери и проделывать в них дырки.

Обнародование проектов Роуленда Хилла в 1837 году получило большой резонанс – созывались парламентские слушания, его идеи широко обсуждались по всей стране, появились петиции и статьи в лондонской «Таймс». В августе 1839 года законопроект о введении единого почтового тарифа одобрил парламент, и 10 августа 1840 года первые сто двенадцать тысяч писем с пенсовыми марками разошлись по адресатам. Именно в этот день Ричарда Кобдена осенило, каким образом донести идеи лиги широкой публике, и он произнес: «Хлебным законам конец!» Кобден не ошибся – за неделю в один только Манчестер было доставлено три с половиной тонны листовок, и идеи свободной торговли стремительно завоевывали умы. За два года количество почтовых отправлений выросло до двухсот миллионов, и фиксированные почтовые тарифы стали применять во всем мире.

С 1840 по 1855 год в Великобритании было напечатано семь миллиардов почтовых марок. Идея использовать именно прямоугольный кусочек бумаги с клейкой оборотной стороной в качестве подтверждения оплаты – лишь один из множества вариантов. Сам Хилл предлагал проштампованные листы бумаги. В ходе открытого конкурса на лучшее техническое решение было заявлено две с половиной тысячи проектов – начиная с тисненых листов с изображением Британских островов и заканчивая знаменитым «черным пенни» – первой в истории маркой с портретом королевы Виктории.

Конкурсный контракт на печать марок выиграл Джейкоб Перкинс, американец из города Ньюберипорт, что в Массачусетсе. С 1819 года Перкинс жил в Англии и пытался получить подряд на печать английских банкнот при помощи нового изобретенного им способа печати. В то время в Англии процветали фальшивомонетчики^9 – 222, а технология Перкинса позволяла создать настолько сложный рисунок денежных знаков, что его практически невозможно было воспроизвести. Однако, несмотря на поддержку многих провинциальных банков, изобретателю так и не удалось убедить Банк Англии использовать его технологию. Поэтому в 1839 году, когда Хилл искал подрядчика для производства марок, Перкинс оказался тут как тут.

Новый способ печати назывался сидерография. Рисунок гравировали на закаленном стальном листе и многократным прокатыванием переносили на вал из мягкой стали. Затем этот вал подвергался закалке и использовался для штамповки медных пластин, с которых в свою очередь и производилась печать бумажных листов. Эта технология применялась для производства «черных пенни», а впоследствии, когда Банк Англии наконец передумал и изменил свое мнение относительно изобретения Перкинса, и для печати банкнот. В результате английские купюры приобрели тот затейливый рисунок, который дошел и до наших дней. К сожалению, это не принесло изобретателю богатства, и он занялся созданием паровых двигателей для кораблей, обслуживавших дальние колониальные маршруты.

Примечательно, что изобретенная Перкинсом технология печати отчасти обязана своим появлением именно колониям. В середине XVII века, когда английские купцы привезли на Молуккские острова шерстяное сукно в надежде обменять его на пряности, они обнаружили, что островитяне предпочитают набивные хлопчатобумажные ткани из Индии. Так образовался торговый треугольник: в индийские колонии ввозили сукно и обменивали там на набивной ситец, который затем отправляли на Молуккские острова, получая за него пряности для метрополии. Какая-то часть ситца попадала и в Англию, постепенно он вошел в моду и вскоре индийские мастера стали получать заказы из Лондона.

Через некоторое время увлечение англичан ситцевыми тканями стало настолько повальным, что пробило брешь в доходах фабрикантов шерсти. В попытке защитить свое производство промышленники надавили на правительство, и оно запретило импорт набивных тканей из-за границы. Последовавший за этим период дефицита, естественно, лишь подстегнул ажиотаж, и спрос взлетел до невиданных высот. К середине XVIII века самым верным признаком хорошего вкуса в богатых домах (а потом и в не очень богатых) считались гармонирующие между собой цветные узорчатые шторы и обивка из индийского ситца. Фрэнсис Никсон из ирландского городка Драмкондра в окрестностях Дублина нашел способ массового производства запрещенных к импорту индийских тканей на родине.

Слово «ситец», так же как и английское chintz, восходит к хинди и означает «ярко окрашенный». Сложность и дороговизна печати по ситцу являлась следствием вычурности орнамента: цветы и птички, облака и пейзажи наносились на ткань по очереди, слой за слоем, при помощи деревянных форм с разной краской. В 1760 году Никсон предложил использовать для печати по ситцу медные, а не деревянные формы и заложил основу технологии, которую впоследствии использовал Перкинс для печати почтовых марок.

Сложные орнаменты на ситце удавалось печатать благодаря появлению другого изобретения – загустителя краски. Он придавал краске такую консистенцию, что она хорошо держалась на валах станка и не расплывалась по волокнам ткани. Этим загустителем была камедь из африканских деревьев. Чаще всего использовали сенегальскую камедь, которая к концу XVII века доставлялась в Европу в громадных количествах. Причиной тому было катастрофическое положение экономики Франции и те действия, которые предпринял человек, поднявший ее из руин.

Звали его Жан Батист Кольбер, он был сыном торговца тканями из Реймса, хотя сам называл себя потомком шотландских королей. Его описывали как человека не особо яркой наружности, «просто одетого, с мрачным лицом, глубоко посаженными глазами, густыми черными бровями и чудовищными манерами». Ко всему прочему он сильно злоупотреблял спиртным. В 1648 году Кольбер существенно упрочил свое финансовое положение браком с богатой наследницей, для отца которой он весьма кстати выхлопотал освобождение от налогов. После стремительного взлета при дворе кардинала Мазарини в возрасте сорока двух лет он уже возглавлял королевский совет и фактически управлял страной.

Кольбер решил исправить пошатнувшееся положение Франции. Задача осложнялась тем, что королем был Людовик XIV^{10 – 264, 274}, Король-Солнце, построивший Лувр и Версаль и доведший страну до грани банкротства. В конечном итоге, несмотря на все препоны, поставленную задачу Кольбер решил, но сделано это было ценой собственной репутации. Когда он умер, неизвестный стихотворец (возможно, имевший проблемы с налогами) сложил о нем такие строки:

Кольбер ныне мертв, и значит,

Он Францию выпил до дна.

Вор бы не умер, зная,

Что можно украсть еще.

Начал наш герой с доселе не виданного обновления французской экономики. Чтобы подхлестнуть развитие внешней торговли, были предложены освобождение от налогов и монопольные права всем новым экспортным и импортным компаниям. Торговый флот имелся к тому времени у Голландии, Португалии, Испании и Англии, и внешняя торговля приносила этим странам хорошие прибыли. Кольбер решил, что настало время и Франции присоединиться к этому «клубу»^{11 – 157, 243}. Когда была основана Новая сенегальская компания, он даровал ей монополию на работорговлю. В то время считалось, что река Сенегал впадает в Нил и является удобным торговым путем в Египет, в глубине континента находятся горы золота, а в Сенегале можно выращивать сахарный тростник, хлопок, тутовые деревья и индиго. На деле, конечно, вышло иначе, но помимо всего прочего французские купцы обнаружили там камедь, которую и привезли в Европу на радость Фрэнсису Никсону и другим.

Тем временем сама Франция оживилась под влиянием реформ Кольбера. Самым большим препятствием на пути к статусу великой морской державы было плачевное состояние французского военного флота. Он фактически трещал по швам. К моменту начала реформ арсеналы пустовали, а на плаву держались всего три военных корабля из двадцати двух, причем все устаревшие. Немногие сохранившие профессию моряки работали по найму за границей, а на французских судах оставались лишь галерные рабы. По инициативе Кольбера были созданы военно-морские центры, верфи получили заказы на постройку ста военных судов, были переоборудованы гавани, пополнены арсеналы, начат регулярный набор матросов, открылись школы гидрографии. Спустя десять лет после прихода Кольбера к власти бюджет военно-морского флота вырос в сорок пять раз.

Политика в области внутренней торговли велась не менее радикально. Кольбер искоренил коррупцию в фискальной сфере и упростил шкалу налогов. Он унифицировал дорожные сборы и ввел высокие импортные пошлины для защиты французской промышленности, принял программу строительства дорог и создал сеть фортификационных сооружений по всей стране. Была стандартизирована система мер и весов. В результате реформ государственный долг сократился на четверть, возникли стимулы для развития промышленности, появились торговые гильдии. Кольбер учредил государственные монополии (например, табачную мануфактуру и ткацкую фабрику братьев Гобелен^12 – 123). Строгие правила и ограничения в экономической сфере способствовали формированию цивилизованных отношений в торговле и промышленности. Когда работа была завершена, Франция уже стояла на пути экономического выздоровления.

Видом же самого главного памятника реформам Кольбера можно насладиться и сегодня. Это Южный канал, который протянулся на двести сорок километров от Тулузы на впадающей в Атлантику реке Гаронне до средиземноморского города Сет в окрестностях Марселя. Постройка канала была частью грандиозного проекта по усовершенствованию транспортной системы Франции, в программу которого входило и углубление рек. В эпоху плохих дорог реки являлись единственным надежным способом транспортировки грузов. Идею строительства Южного канала высказал Пьер Поль Рике. Он предположил, что суда, следующие из Атлантического океана в Средиземное море, предпочтут путь напрямик вместо длительного и опасного путешествия вокруг побережья Испании. В таком случае доходы от транзита, которые до сих пор доставались испанскому королю, пойдут в казну Франции.

Грандиозное и беспрецедентное для того времени строительство началось в 1666 году, а впоследствии канал стал эталоном для всех аналогичных проектов в Европе. Для возвышенных участков, куда невозможно было направить воду из рек (один из них расположен на высоте около двухсот метров над уровнем моря), было создано первое в истории искусственное водохранилище. Впервые в Европе здесь появился судоходный тоннель протяженностью свыше ста пятидесяти метров. Три огромных акведука проводили суда над мелкими реками и ущельями. Был построен сто один шлюз, в том числе и восьмиярусный ступенчатый каскад поблизости от города Безье. Южный канал был открыт в мае 1681 года и стал чудом Европы. Строительство заняло восемь месяцев, в нем было занято двенадцать тысяч человек.

Одним из инженеров, работавших на строительстве канала, был Себастьен Ле Претр де Вобан – еще один человек, который оставил заметный след в истории Франции. Уже известный к тому времени военный деятель, Вобан прославился реализацией оборонной программы Кольбера, а именно строительством фортификационных сооружений по всей стране. Помимо строительства и военного дела, Вобан приложил руку к производству пороха, архитектуре, горному ремеслу, проектированию дорог и мостов, гидрографии и геодезии. Ему принадлежит авторство сочинений на самые разные темы, в том числе по лесному хозяйству, разведению свиней, налогообложению, колониальной политике, религиозной терпимости, каперству и пчеловодству, в которых время от времени прослеживалось его мрачноватое чувство юмора. В 1705 году, после выхода в отставку, он написал трактат «Размышления человека на досуге», в котором подсчитал, что стотысячное население Канады к 2000 году вырастет до пятидесяти миллионов человек. Еще о Канаде он напишет: «Пусть не говорят, что это бедная страна и там нечего делать… Там есть всё!»

Был ли предел дарованиям этого человека? Де Вобан спроектировал и построил один из трех акведуков Южного канала, а по окончании строительства проинспектировал весь объект по заданию короля. Именно он изобрел применяемое по сей день крепление армейского штыка и разработал новую тактику осады крепостей. Метод заключался в следующем: параллельно стене осаждаемого вражеского замка выкапывалась траншея, в нее устанавливались мортиры для огневого прикрытия, затем делалась более широкая перпендикулярная траншея, в нее тоже устанавливали орудия и так далее, вплоть до стены крепости. Последнюю параллельную траншею прокладывали возле стены так, чтобы на решающем броске штурма пехоту от огня обороняющихся закрывала сама стена.

Самым блистательным примером использования «параллельного» метода стала осада города за тысячи километров от Франции пять веков спустя. Взятие американскими и французскими войсками Йорктауна 19 октября 1781 года^13 – 230 стало завершающим сражением Войны за независимость США. Две недели атакующие рыли траншеи, для этого было задействовано пятнадцать тысяч человек, огнем их прикрывали три тысячи мушкетеров. Сто артиллерийских орудий, установленные в окопах, фактически не оставили от города камня на камне. Поверженные англичане покидали город под музыку баллады «Мир перевернулся».

Однако мир сильно изменился не только для англичан. Пожалуй больше самих британцев от поражения в этой войне пострадала стотысячная «армия» их сторонников-американцев, так называемых лоялистов. В их число входили проанглийски настроенные колонисты, например губернатор штата Массачусетс Томас Хатчинсон, черные рабы, которых хозяева настроили против новой власти, представители национальных меньшинств, притесняемые пуританами, сторонники англиканской церкви (их, в свою очередь, притесняли конгрегационалисты), а также уроженцы южных штатов. В общей сложности лоялистски настроенные граждане составляли около двадцати процентов населения страны. Именно переоценка англичанами реального числа своих сторонников и послужила причиной стольких поражений в этой войне.

После победы восставших лоялисты подверглись преследованиям как изменники. Такого человека могли обмазать дегтем и вывалять в перьях, экспроприировать собственность или даже казнить. Один из судей в штате Вирджиния был так скор на расправу, что его фамилия – Линч – стала именем нарицательным. Спасаясь от гонений, больше ста тысяч человек бежали в Англию и Канаду. Примерно тридцать тысяч осели в канадской провинции Новая Шотландия. Там они присоединились к шотландским горцам, выселенным из родных мест в результате политики огораживания (земли Шотландии освобождались под пастбища для овец простым и эффективным способом – депортацией и резней).

В Канаде переселенцев ждала нелегкая жизнь, особенно это касалось негров. Безработица была высока, и многие, опасаясь отправки назад в Штаты и продажи там в рабство, отправлялись в Африку, в Сьерра-Леоне. Условия были настолько тяжелыми, что английское название местности Nova Scotia переиначили как Nova Scarcity[1]. То и дело вспыхивали эпидемии и голод, а воровство каралось очень сурово. Белых ждали штрафы, а негров – телесные наказания. Зафиксирован случай, когда за украденную пару ботинок женщине присудили семьдесят восемь ударов плетьми и месяц исправительных работ. Попавшемуся на краже два раза полагалось двести плетей. Был случай, когда одного вора повесили за кражу вороха старого тряпья, а другого – мешка картошки.

В эту «гостеприимную» северную страну однажды прибыл лоялист по имени Абрахам Кундерс, в прошлом владелец небольшой торговой флотилии из Филадельфии, потерявший все после Войны за независимость. Несмотря на сомнительную репутацию Новой Шотландии, лоялисты и иммигранты из-за океана продолжали прибывать в больших количествах, и они нуждались в средствах передвижения. Кундерс нашел двух партнеров и занялся судостроением, а позднее начал покупать пароходы, которые использовал сначала для перевозки пассажиров-лоялистов вдоль американского побережья, а затем – для доставки иммигрантов из Шотландии. Однако к 1840 году поток переселенцев пошел на убыль.

Когда Кундерсу стало известно о почтовой реформе в Великобритании^14 – 189, он понял, что вопрос регулярного пароходного сообщения по Атлантике вскоре станет весьма актуальным. Через несколько недель он явился в Лондон с пакетом предложений, и вскоре контракт был у него в кармане. Первым почтовым маршрутом Кундерса стал Лондон – Галифакс – Нью-Йорк (этот Кундерс был далеко не дурак!). Новое предприятие получило название Британская и североамериканская почтовая пароходная компания. К середине XIX века семейство Кундерсов уже владело флотилией из тридцати судов, а с началом эпохи трансатлантических пассажирских лайнеров^{15 – 237, 299} компания еще сильнее упрочила свои позиции. В начале XX века ее пароходы «Лузитания» и «Мавритания» господствовали на океанских маршрутах, завоевывали призы за скорость и поднимали планку роскоши и комфорта морских путешествий на новую высоту.

В 1969 году состоялось первое плавание «Королевы Елизаветы II», крупнейшего лайнера пароходства. Фамилия Кундерс, благодаря ошибке какого-то канадского или американского клерка, благополучно трансформировалась в Кунард и стала частью нового названия компании – «Кунард-лайн». На борту «Королевы Елизаветы II», как и на всяком круизном лайнере, был парикмахерский салон, где пассажирки могли сделать «перманентную» химическую завивку.

Двигатели корабля работали по принципу, который впервые пришел в голову одному шотландцу, пытавшемуся осушать шахты…

2

Революции

Исторический миф – живучая штука. Несмотря на все опровержения, несмотря на факты, мифы продолжают существовать. Например, вот такой: Джеймс Уатт сидит с мамой на кухне, смотрит на кипящий на плите чайник и мечтает о паровой машине, промышленной революции и новой эпохе в истории человечества.

На самом же деле революционная идея пришла в голову Уатту в мастерской университета Глазго, а случилось это по весьма прозаической причине – в университете сломалась паровая машина. Она на тот момент уже существовала и использовалась для опытов на факультете естественных наук. Уатт лишь внес в конструкцию одно незначительное дополнение, благодаря которому и снискал славу изобретателя нового двигателя, полностью затмив имя первого разработчика паровой машины – Томаса Ньюкомена, торговца из Дартмута.

Причиной популярности изобретения Уатта был экономический бум в Великобритании и неуклонно возрастающие потребности в минеральном сырье. Шахтеры копали все глубже и глубже, а их ноги становились все мокрее и мокрее, поскольку шахты заливало грунтовыми водами. Машина, разработанная Ньюкоменом (на самом деле это был паровой насос), плохо справлялась с откачиванием воды, пока Уатт не усовершенствовал ее механизм. Новый насос стал пользоваться большим спросом, и блестящее будущее производителя паровых машин для осушения шахт Уатту было обеспечено, что его вполне и устраивало. Ни он, ни кто-либо другой не задумывались о других сферах применения паровой машины. Об использовании ее для механизации фабрик речи пока не шло, так как планетарно-солнечная передача для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное была изобретена только шестнадцать лет спустя. Придумал ее Уильям Мердок^{16 – 59, 103}, работник Уатта (который получил место после того, как пришел наниматься в сделанной собственными руками деревянной шляпе).

Передача была устроена достаточно просто. На рычаге, подвижно соединенном с поршнем паровой машины, крепилась неподвижная шестерня. Она сцеплялась с другой шестерней, закрепленной на свободно вращающемся вале. При возвратно-поступательном движении поршня шестерня рычага оборачивалась вокруг шестерни вала, подобно планете вокруг Солнца, и таким образом вращала вал.

Теперь паровые двигатели с ременными передачами вращали оборудование мельниц, бумагопрядильных фабрик, камнедробилок, прокатных станов, гончарных мастерских, лесопилок, литейных цехов (энергия пара приводила в действие мехи в доменных печах), пивоварен, маслобоек. Что же касается промышленной революции, то на фабрике паровых машин Уатта в Бирмингеме^{17 – 136, 221} к 1795 году были внедрены все основные технологические приемы прогрессивного индустриального производства^18 – 78. Все было сделано для максимально быстрого выпуска стандартизированной продукции. Производственный процесс делился на этапы, которые выполнялись рабочими определенной квалификации, и, поскольку Уатт знал, сколько времени требуется на изготовление той или иной детали, действовала сдельная оплата труда.

Несмотря на то что Уатт на самом деле паровую машину не изобретал, он является автором многих технологических новшеств, без которых промышленная революция была бы невозможна. Еще одно изобретение Уатта не так хорошо известно, но оно имело столь же далеко идущие последствия, как и появление паровой машины. Много позже, в XX веке, оно привело к не менее фундаментальным изменениям, чем промышленная революция, и все благодаря тому, что ввело в обиход сажу. Этот материал открыл путь к исследованию самой природы жизни на Земле и вызвал революцию в биологии.

Эта революция в корне изменит нашу жизнь в XXI веке, а началось все с фабрики паровых машин Уатта и тех неудобств, которые ему причинял успех его предприятия. Дело было в городе Редруте, в Корнуолле (здешние владельцы шахт очень интересовались паровыми насосами Уатта, поскольку штреки шахт были проложены под морским дном, и их очень часто заливало), и Уатт был перегружен бумажной работой от многочисленных подрядов. В одном из писем другу он сетовал, что «исключительно сложно найти толковых управляющих». В 1780 году он нашел способ, как помочь горю – изобрел новый способ копирования чертежей, счетов, писем, а также любых других документов. (Предыдущая его попытка с двойным наконечником пера окончилась неудачей.) Патент носил название «Новый метод быстрого копирования писем и иных записей».

Суть изобретения заключалась в следующем. Документ писали (или чертили) на влажной бумаге особыми чернилами, в состав которых входил гуммиарабик и которые не высыхали около суток. В течение этого времени документ можно было копировать. К исходному документу прижимали чистый лист бумаги и с него переносили изображение на другой лист. Сначала метод не имел особого успеха. Банки воспротивились ему из-за боязни подделок^19 – 222, а бухгалтеры отмечали, что этот способ будет неудобен в условиях спешки или аврала. Однако за год Уатту удалось продать двести опытных образцов, а демонстрация изобретения в парламенте произвела на депутатов настолько неизгладимое впечатление, что они позабыли про законотворчество. Уже к 1785 году этот способ копирования получил широкое распространение.

В 1823 году американец Сайрес П. Далкин из Массачусетса усовершенствовал технологию, применив два материала, будущее значение которых сложно переоценить. Он покрыл оборотную сторону листа бумаги смесью из воска и углеродной сажи, получив прообраз копирки. Изобретение не получило широкого распространения вплоть до 1868 года, когда состоялся полет на воздушном шаре Либбиуса Рождерса^{20 – 69, 81, 135}, занимавшегося производством печенья. Это событие освещалось агентством Ассошиэйтед-пресс, и после полета у Роджерса взяли интервью в редакции местной газеты. Беседовавший с аэронавтом репортер пользовался копиркой Далкина. Увиденное настолько поразило Роджерса, что, забросив воздухоплавание и печенье, он основал предприятие по производству копировальной бумаги для деловых документов (книг заказов, ордеров и счетов). В 1873 году состоялась демонстрация продукции в компании «Ремингтон»^21 – 145, выпускавшей пишущие машины, и это было началом всеобщей популярности копировальной бумаги.

Парафиновый воск, который наряду с сажей составлял основу изменившего деловой мир изобретения, сначала получали из битумных сланцев. После того как в Пенсильвании в 1857 году обнаружили нефть^22 – 165, парафин стали производить методом дистилляции и использовать для освещения в качестве замены китовому жиру, который становился дефицитом по мере быстрого роста производства ламп. Парафиновый воск представлял собой охлажденный и затвердевший парафин. Кроме осветительных нужд, его также применяли для реставрации крошащегося обелиска «Игла Клеопатры» в Нью-Йорке.

Росту популярности парафина способствовало появление нового способа извлечения огня. На протяжении веков путешественники были вынуждены либо возить с собой тлеющие угли, либо находить где-то уже разведенный огонь. По мере развития транспорта люди стали передвигаться дальше и быстрее, и эти способы становились все менее удобными. К середине XIX века большую популярность приобрели фосфорные спички. На тот момент самой успешной их разновидностью были спички, изобретенные братьями Лундстрём из Швеции. В их «безопасных спичках» использовался красный фосфор вместо белого, который был в ходу до этого и имел неприятную особенность воспламеняться в самый неожиданный момент (кроме того, его производство было ядовитым). Чтобы поддержать горение спички после вспышки фосфорной головки, в деревянную палочку вводилось небольшое количество парафина.

Использование фосфора имело еще один очень странный побочный эффект, из-за которого британцы приобрели дурную славу разорителей могил. Благодаря внедрению паровой машины Уатта и индустриализации, английские промышленные города развивались головокружительными темпами, а численность городского населения стремительно росла. Если в начале XIX века оно составляло треть населения Великобритании, а по итогам переписи 1851 года в стране впервые в мире был зафиксирован перевес в сторону городских жителей, то в конце века горожанами были уже около восьмидесяти процентов британцев. Типичный промышленный город Олдхэм в Ланкашире в 1801 году насчитывал двенадцать тысяч жителей, а в 1901 – уже сто сорок семь тысяч. Общее население страны за этот период утроилось.

Одной из причин такого роста было сокращение смертности, вызванное улучшением условий жизни, гигиены и состояния здоровья британцев^23 – 175, однако главным фактором стало улучшение качества питания и расширение рациона продуктов. Это стало возможным благодаря открытию немецкого химика Юстуса фон Либиха, который проводил опыты по сжиганию растений, чтобы выявить их химический состав. Либих^{24 – 71, 214} полагал, что растения получают питательные вещества из почвы и воздуха. На собственные деньги в университете Гессена он организовал первую в мире настоящую химическую лабораторию, которая приобрела такую известность, что студенты съезжались в нее со всего света. Там он сформулировал свой знаменитый Закон минимума – открытие, имевшее грандиозные последствия. Согласно Либиху, для урожая сельскохозяйственной культуры наиболее значим тот питательный компонент, количество которого в данный момент минимально.

Один из ключевых выводов ученого – потребность всех растений в фосфорной кислоте. Наиболее простым путем ее получения была обработка серной кислотой измельченных костей. В Англии так хорошо освоили этот способ, что к 1870 году производили около сорока тысяч тонн фосфорной кислоты в год. Такой триумф дал Либиху повод обвинить англичан в том, что в попытке прокормить горожан они разоряют чужие могилы:

«Англия лишает другие страны источников плодородия. В своем рвении они уже перекопали поля сражений Лейпцига, Ватерлоо и Крыма, а из катакомб Сицилии вывезли скелеты нескольких поколений. Ежегодно, обкрадывая нас, они отправляют к своим берегам останки трех с половиной миллионов человек, а отходы сливают в море. Подобно вампиру Англия впилась в шею Европы – да что там, всего мира! – и пьет кровь других народов».

Если подобное разграбление могил и вправду имело место, то этому наверняка поспособствовал выход работы Либиха «Органическая химия в приложении к земледелию и физиологии». Книга имела огромный успех: она переиздавалась семнадцать раз, была переведена на восемь языков и превратила сельское хозяйство в отрасль науки. В ней Либих демонстрировал способ получения новых хорошо усваиваемых растениями удобрений путем обработки измельченных фосфорсодержащих минералов серной кислотой. Во всем мире резко увеличилась добыча апатитов, а в США производство удобрений вышло на новый уровень после открытия громадных запасов фосфорита в Южной Каролине, Джорджии и Флориде. Большая часть американских удобрений направлялась на табачные плантации.

Благодаря открытию Либиха во второй половине XIX века в странах Европы и Америки повысились урожаи, так необходимые для растущих промышленных городов. Оставалось только наладить систему транспортировки продовольственных товаров. Снова скажем «спасибо» Джеймсу Уатту, потому что на выручку пришли локомотивы на паровой тяге. Первый паровоз под названием «Ракета» был сконструирован Джорджем Стивенсоном^25 – 100 для железнодорожного маршрута Манчестер – Ливерпуль в 1829 году. Изобретение встретили с недовольством: инвесторы не видели в нем перспективы для получения прибыли, к тому же считалось, что при скорости шестьдесят километров в час пассажиры будут задыхаться.

Это мелкое препятствие, однако, не смогло сдержать невероятный рост железнодорожного строительства в США^{26 – 56, 180}. К 1838 году железные дороги были проложены во всех восточных штатах кроме Вермонта, а в 1850-м было налажено сообщение со штатами Кентукки и Огайо. По окончании Гражданской войны (в которой железные дороги сыграли ключевую роль)^27 – 297 протяженность железных дорог составляла тридцать пять тысяч миль, а в 1890 году – уже сто шестьдесят четыре тысячи миль^28 – 57. Строительство приобрело беспрецедентный размах. Начиная с 1869 года, когда трансконтинентальная магистраль была проложена полностью, большинство железнодорожных компаний добавили к своим названиям слово «западная».

Несмотря на то что железные дороги способствовали развитию страны и созданию новых городов – центров концентрации населения, – наибольшее влияние они оказали на грузовую отрасль. Эхо паровозных гудков оглашало просторы Америки, и километровой длины составы громыхали в ночи, снабжая промышленные города восточного побережья неистощимыми богатствами американского континента. Чтобы обеспечить безостановочную перевозку грузов через всю страну, железнодорожные компании заключали между собой союзы; всего было создано более сорока сквозных маршрутов. Это способствовало снижению тарифов и росту объемов грузоперевозок: с десяти миллиардов тонно-миль в 1865 году до семидесяти двух миллиардов в 1890 году. К 1876 году более восьмидесяти процентов всего зерна перевозилось по железной дороге, были созданы специальные вагоны для транспортировки скота, в середине 1870-х вагоны-рефрижераторы уже везли из Иллинойса свежую клубнику, а жители Нью-Йорка впервые за несколько десятилетий смогли снова попробовать свежее молоко.

Кроме всего прочего, железные дороги (особенно в Европе) невероятно способствовали мобильности. Люди находили себе спутников жизни в других городах, обновляя генофонд. Рост добычи угля (на выплавку чугуна для локомотивов и на растопку этих же самых локомотивов) привел к появлению большого количества сырья для производства угольного или светильного газа. Этот газ был побочным продуктом процесса коксования угля^{29 – 60, 103}. Начало коммерческому применению этой технологии положил все тот же ассистент Уатта Уильям Мердок, придумавший планетарно-солнечную передачу и заставивший паровую машину крутить колесо. Газовое освещение позволило людям проводить больше времени за чтением, стимулировало развитие вечернего обучения и способствовало появлению большого числа образованных работающих женщин.

Экономики Запада, таким образом, имели в своем распоряжении сытых грамотных рабочих и клерков, источники сырья для заводов и фабрик, производивших товары, и торговцев, продавших эти товары, пользуясь железной дорогой. Для Соединенных Штатов единственным препятствием на пути к роли мировой сверхдержавы явилось отсутствие действенного способа связать эти ресурсы единой коммуникационной системой. Главную роль в решении этой проблемы опосредованно и совершенно непредсказуемым способом сыграли железные дороги. Зачастую для проезда составов, следующих в противоположных направлениях, использовалась всего одна колея (что послужило причиной ряда весьма эффектных лобовых столкновений). В 1851 году для организации движения был применен телеграф^{30 – 114, 235, 275} – поезд получал команду проезжать или ожидать своей очереди. Переход от передачи азбуки Морзе до передачи речи по телефону был уже вопросом времени. И важнейший шаг в развитии телефонной связи сделал Томас Эдисон^{31 – 41, 55, 104}, который на заре своей карьеры работал именно железнодорожным телеграфистом.

Когда телефон вошел в повседневную жизнь, его главным недостатком была плохая слышимость – даже если говорящий на другом конце провода кричал в микрофон. Эдисон использовал для улучшения качества звука угольный порошок или дисперсную газовую сажу, тот самый материал, при помощи которого Сайрес Далкин делал копировальную бумагу. Сажа сама по себе не была открытием. Из всех известных материалов сажа обладала самыми мелкими частицами, и еще в Древнем Египте (а также в Индии и Китае) ее использовали в качестве черного пигмента для чернил и прообраза современной туши для ресниц. В древности ее получали из нагара масляных ламп и светильников, а в XIX веке основным источником дымного нагара выступало пламя светильного газа и каменноугольных смол, в том числе креозота^{32 – 65, 140}.

Принцип работы телефона основывался на вибрации металлической мембраны в микрофоне говорящего, которая вызывает изменение напряжения и силы тока в электромагните. На противоположном конце провода оно вызывало изменение магнитного поля, создаваемого другим электромагнитом, что в свою очередь приводило к колебаниям мембраны динамика, которая и воспроизводила звук^33 – 51. Эдисон и его инвесторы из компании «Вестерн юнион» занимались вопросом улучшения слышимости телефона, и в 1877 году кто-то предположил, что сажа может быть чувствительна к электрическому заряду, а под давлением ее сопротивление изменяется. Эдисон приступил к опытам, прежде всего отделив передающую часть телефона Белла^34 – 54 от приемника (раньше они помещались в одном корпусе, что вызывало помехи) и поместив спрессованный угольный порошок между мембраной и электромагнитом. Демонстрация в совете директоров «Вестерн юнион» произвела фурор. С тех пор капсюли с угольным порошком использовались на протяжении еще пятидесяти лет.

Благодаря появлению телефона в 80-е годы XIX века изменился облик городов – возникли пригороды (в современном смысле этого слова, то есть районы, жители которых работают в городе). Для выездов на природу издавна использовались конки, но, чтобы обосноваться за городом, жителям, а особенно бизнесменам, нужны были средства связи с городом – конторой или фабрикой. С появлением телефона такая возможность появилась. Кроме того, индустриализация вызвала стремительный рост цен на землю, и жить в большом доме в центре города стало накладно. Так или иначе, новый богатеющий средний класс предпочитал селиться подальше от рабочих, которые ютились в арендованных комнатушках рядом с фабриками.

Рост стоимости земли привел также к появлению небоскребов, и теперь архитектор или начальник стройки мог пообщаться с прорабом на верхнем этаже здания не при помощи посыльного или сигналов свистка, а по телефону. Вскоре из-за выросших цен на недвижимость мелкие розничные магазины стали перебираться в пригороды, их владельцы просто заказывали товар по телефону у городских оптовиков^35 – 115.

К концу XIX века бурное заселение пригородов породило спрос на индивидуальные средства передвижения. Ответом стал автомобиль «Модель Т» Генри Форда^36 – 166. В шинах автомобилей использовалась более прочная резина, изготовленная с добавлением сажи. Исследования, проведенные в 1904 году, показали, что сажа значительно увеличивает прочность резины^{37 – 67, 144}, так как снижает интенсивность ее окисления.

И тут произошел один из тех крутых поворотов, которыми знаменита история: вместе сошлись и фосфаты, благодаря которым удалось накормить горожан, и электрический телефон, изменивший повседневную жизнь. Ответственность за эти события лежит на ученом, который не мог найти работу.

Уже некоторое время было известно, что, если пропустить электрический заряд через кусок металла в вакуумной трубке, возникает поток загадочных частиц^{38 – 52, 239}, который получил название катодный луч (по названию электрода). Эти лучи можно было сфокусировать в пучок толщиной с карандаш, а затем при помощи магнитного поля направлять его в нужную сторону. Также демонстрировалось, что, если подставить под луч стекло, покрытое фосфором, оно будет светиться в месте падения луча.

Ученых заинтересовал этот феномен: они надеялись побольше узнать о поведении электричества в условиях, близких к вакууму. Однако никто всерьез не думал о каком-либо практическом применении катодных лучей. Конец XIX века ознаменовался открытием «волшебных икс-лучей»[2] ^{39 – 116, 226} и все увлеклись поисками другого излучения, которое могло бы производить в вакууме столь же удивительные эффекты.

И тут наступает тот самый драматический поворот. Немецкий физик Фердинанд Браун с горечью осознал, что тема его работы (излучение в вакуумных трубках), мягко говоря, переоценена. Все, что можно было сделать с трубками, токами, катодами и экранами, уже сделано. В 1896 году Браун решает изучить единственное неисследованное явление – сами катодные лучи. Несколькими годами ранее Генрих Герц доказал, что в электрическом токе переменно чередуются положительные и отрицательные циклы и характеристики тока можно описать частотой этих циклов в секунду. Тем не менее электрические циклы никто не наблюдал воочию. Браун предположил, что увидеть их можно при помощи катодных лучей. В перспективе это позволило бы отслеживать и контролировать стабильную частоту генерируемого тока. До сих пор возможностей для такого мониторинга не существовало.

Браун изготовил вакуумную трубку, раструб которой заканчивался фосфоресцентным экраном. Вокруг раструба он расположил электромагниты, чтобы с помощью их поля регулировать направление потока частиц. Магниты реагировали на чередование положительных и отрицательных циклов тока и соответствующим образом направляли луч. Таким образом, по мере движения луча вверх и вниз в ответ на изменения направления тока световое пятно описывало на экране синусоиду. Прибор Брауна, известный нам сегодня как осциллограф, позволял определять частоту любого переменного тока. Этот высокоточный инструмент стал прообразом телевизионной электронно-лучевой трубки^{40 – 50, 280}, изображение в которой формируется вертикальной последовательностью пучков частиц, развернутым по горизонтали в форме строк на экране.

Открытая Брауном возможность измерения частоты тока стала сюжетом нового эпизода нашей истории, в котором на сцене вновь появляются сажа и Эдвард Ачесон, двадцатидвухлетний сотрудник Томаса Эдисона^{41 – 31, 55, 104}. Проработав некоторое время в Европе, в 1880 году он вернулся в Штаты и занялся установкой осветительного электрооборудования. Рынок был уже достаточно развит, и шансов проявить себя оставалось мало, поэтому Ачесон выбрал специфическую нишу – изготовление промышленных абразивов для производства генераторов.

Сперва Ачесон задумал изготовить искусственный алмаз для абразивной обработки. Он смешал глину с коксовым порошком и сплавил их вместе в электрической печи при крайне высокой температуре. В результате получился карбид кремния или карборунд, как он его назвал, своей твердостью уступавший только алмазу. Абразивные характеристики нового материала оказались настолько хороши, что Ачесон получил контракт с компанией Вестингауза, которая поставляла осветительное оборудование на Всемирную выставку 1893 года в Чикаго^{42 – 73, 109}.

Когда однажды Ачесон случайно превысил обычную температуру и нагрел состав до четырех тысяч градусов Цельсия, он обнаружил, что из карборунда испарился кремний, а остался практически чистый графит. Графит представляет собой редкую форму углерода, этот материал крайне устойчив к износу и нагреву. В то время природный графит импортировали с Цейлона. Ачесон быстро нашел патентоспособные пути использования графита для производства электродов, динамо-машин и электрических батарей. Спустя несколько десятилетий инженеры Третьего рейха нашли графиту еще одно, гораздо более страшное применение.

В октябре 1942 года нацистская Германия осуществила первый пуск ракеты Фау-2 с полигона Пенемюнде на Балтике. Полное название ракеты в переводе с немецкого означало «Оружие возмездия – 2»^43 – 119. Она была четырнадцать метров в длину и полтора – в диаметре. Тяга составляла двадцать восемь тонн на взлете, горение топлива продолжалось чуть больше минуты, а скорость на момент прекращения горения составляла шесть тысяч километров в час на высоте около ста километров. В период с 1944 года до конца войны по Англии было выпущено более тысячи таких ракет. Первоначально Фау-2 обладала радиусом действия всего триста километров, но Гитлер мечтал о разработке новой модификации, способной долететь до Нью-Йорка. Поскольку продолжительность горения топлива для такого полета была бы намного больше, для решения этой задачи требовался графит. Графит был единственным материалом, пригодным для изготовления газовых рулей в сопле ракеты, только он мог выдержать такой длительный нагрев и не деформироваться.

Открывает эту главу рассказ об индустриальной революции, начало которой положил Уатт. Получение графита стало ключом к началу еще одной революции. Эксперименты Брауна с вакуумными трубками в 1895 году были вызваны всеобщим ажиотажем вокруг рентгеновского излучения, ученые силились понять, что же собой представляют эти «икс-лучи». Сам Вильгельм Рентген, первооткрыватель этого феномена, полагал, что это световые волны очень высокой частоты. К сожалению, доказать это можно было единственным способом – проверить, вызывает ли рентгеновский луч, подобно лучу обычного света, интерференционную картину. Интерференция световых волн возникает в том случае, когда свет отражается от множества поверхностей сразу. Волны отраженного света в процессе дифракции сталкиваются и либо усиливают друг друга, либо гасятся, образуя характерный муаровый узор. Проблема заключалась в том, что для постановки эксперимента с рентгеновским излучением, которое обладает крайне малой длиной волны, в качестве отражающих поверхностей нужно было найти очень мелкие однородные объекты.

Запуск немецкой ракеты Фау-2 с платформы Пенемюнде. Четыре больших внешних аэродинамических руля крепились к направляющим газовым рулям из графита, расположенным прямо под соплом ракеты. После войны американцы изъяли около сотни ракет и перевезли на ракетный полигон «Белые пески» в штате Нью-Мексико. Эти трофеи стали ценным источником информации для разработки ракет-носителей американской лунной программы

Несколькими годами ранее французский геолог Рене Гаюи отметил, что кристаллы горных пород при раскалывании образуют фрагменты правильной формы, которая остается неизменной и при дальнейшем измельчении. Ученый предположил, что такое возможно при наличии у кристаллов упорядоченной структуры атомов, иначе говоря, кристаллической решетки. В 1912 году физик из Германии Макс фон Лауэ пришел к мысли, что если кристаллы действительно имеют в своей основе такие регулярные атомные структуры, то они могут выступать как бесконечно малые равномерно упорядоченные мишени для отражения рентгеновских лучей и с их помощью можно получить интерференционный узор. Гипотеза Лауэ подразумевала, что под действием рентгеновских лучей, падающих на кристалл, электроны станут испускать «вторичные» лучи, которые, в свою очередь, будут интерферировать друг с другом (если полагаться на предположение Рентгена о световой природе этих лучей). Лучшим кристаллом для такого эксперимента оказался графит, поскольку его электроны не так прочно связаны с атомом и могли хорошо отреагировать на попадание рентгеновских лучей.

Первый же эксперимент подтвердил правоту Лауэ. Рассеянные вторичные лучи развернулись вокруг центрального рентгеновского луча и экспонировали фотобумагу^44 – 191. Постепенно вокруг оси основного луча сформировались вызванные дифракцией интерференционные узоры. Таким образом «икс-лучи» действительно оказались разновидностью световых волн. Однако самой захватывающей находкой было то, что узоры варьировались в зависимости от атомной структуры кристаллов. Впервые в истории появилась возможность недеструктивного исследования твердого вещества. Так был изобретен метод рентгеновской кристаллографии.

Именно с его помощью в 1952 году Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон смогли доказать трехмерную структуру молекулы протеина. Исследователи увидели, что она имеет форму двойной спирали, как и было ранее предсказано на основании расчетов. Полученная ими дифракционная модель подтвердила существование молекулы ДНК.

Открытие молекулы ДНК подтолкнуло науку к новой, биологической, революции: генной терапии для лечения и предотвращения заболеваний, комбинированию генов для получения гибридных организмов, например помидоров с более насыщенным вкусом или морозоустойчивой клубники, или, возможно, даже «конструирования» новых видов животных. Уже сейчас идет работа по расшифровке генома человека[3], своего рода библиотеки ДНК, заложенной в любом человеке, от которой зависит, кто мы и какие мы: больные или здоровые, белые или черные, а, возможно, глупые или умные. Мир оказался не готов к далекоидущим социальным последствиям промышленной революции, вызванной первым детищем Уатта – паровой машиной. Готов ли он сейчас к биологической эволюции, начало которой было положено другим его изобретением – копировальной бумагой?

Ученые смогли увидеть дифракционную модель ДНК только потому, что отраженные от атомов рентгеновские лучи были зафиксированы на фотографии…

3

Фотофиниш

В великой паутине перемен многое взаимосвязано: одни ее элементы возникают благодаря тому, что существуют другие. На современных автогонках, например таких, как Серия Ле-Ман, момент финиша и поднятия клетчатого флажка фиксируется для истории фотографами и телевизионщиками. В данном случае принцип действия паутины проявляется в том, что машина, результат которой зафиксирован фотографами, именно фотоснимку обязана своей победой.

Технология получения снимков, которая включала зарядку в камеру пленки, фотографирование и сдачу пленки в мастерскую для проявки, впервые пришла на ум Джорджу Истману, американцу из города Рочестер в штате Нью-Йорк. В один из дней 1870 года начальство банка, в котором он, бросив школу, работал с четырнадцати лет, отказало ему в долгожданном повышении. Он уволился и на личные сбережения открыл свое дело – мастерскую под названием «Производство и продажа фотографических принадлежностей». В те времена фотодело было занятием хлопотным, сложным и затратным – фотографу приходилось возиться с негативами на стеклянных пластинах, ведрами химикатов и неуклюжими деревянными камерами. Когда же Истман закончил свои эксперименты и начал работу, девизом его фирмы стало: «Вы только нажимаете кнопку, остальное делаем мы».

В 1884 году, на начальных стадиях работы, «пленка» Истмана представляла собой рулончик бумаги с нанесенной на нее эмульсией бромистого серебра. Это не являлось открытием – еще в 1875 году данный метод применил изобретатель Леон Варнеке. Кассету экспонировали и проявляли, затем бумажную ленту накладывали на стекло лицевой стороной вниз, чтобы перенести на него изображение, а в конце убирали бумагу. Такой способ тоже был не нов, не принес он удачи и в этот раз – эмульсия пузырилась, бумага рвалась, а снимки получались нечеткими. Однако направление мысли было правильным.

Вскоре ответ нашелся. (Впрочем, есть мнение, что его нашел не Истман, а Ганнибал Гудвин, скромный епископальный священник из Нью-Арка; с его семьей адвокаты Истмана в конце концов утрясли этот вопрос за пять миллионов долларов.) Изобретение Гудвина-Истмана представляло собой полоску прозрачного гибкого негорючего материала. Благодаря своей инертности он идеально подходил для работы с фотохимикатами^45 – 108. В 1895 году фирма Истмана начала выпуск кассет с такой пленкой для первого миниатюрного фотоаппарата, который можно было просто держать в руках, получившего название «Кодак». Эти камеры вывели фотографию на новый уровень – уровень простого любителя – и своей популярностью превратили маленькую фирму из двух человек в огромную компанию с фабриками по всему миру и штатом в тридцать тысяч сотрудников.

Чудесный материал, из которого Гудвин и Истман придумали делать пленку и который перевернул фотодело, появился благодаря шумихе, начавшейся в 1867 году со статьи в «Нью-Йорк таймс» об истреблении африканских слонов. Охотники-европейцы в Африке отстреливали слонов с устрашающей скоростью. Например, некий майор Роджерс прославился тем, что за всю свою охотничью карьеру убил больше двух тысяч животных. Такая бойня была вызвана возросшей популярностью слоновой кости в Европе и Америке – за тридцать лет ее потребление утроилось. К 1864 году в Англию ввозилось около миллиона фунтов слоновой кости в год, а если учесть, что бивень слона весил примерно шестьдесят фунтов (двадцать семь килограммов), то только Англия импортировала 8333 и 1/3 слона в год. Столь желанная слоновая кость шла на изготовление различных украшений и шаров для бильярда, наиболее популярного «салонного спорта». Качественные шары изготавливались из центральной части самых лучших бивней, без единой трещинки или пятнышка. Их тщательно отбирали – в работу шел только один бивень из пятидесяти – и выдерживали в течение двух лет. Неудивительно, что вести об исчезновении слонов в Африке были с унынием встречены европейскими и американскими бонвиванами.

В 1869 году американские производители бильярдных шаров Фелан и Колландер с истинно американской предприимчивостью посулили награду в десять тысяч долларов изобретателю, который предложит материал – заменитель слоновой кости. На призыв откликнулись двое печатников из Олбани – Джон и Исайя Хайатт. Их материал был не отличим от слоновой кости и впоследствии перевернул не только мир бильярда, но и антикварный рынок. Субстанция размягчалась при температуре сто градусов Цельсия, что облегчало ее формовку, была прочной, эластичной и однородной, обладала большой прочностью на растяжение и не боялась воды, масел и кислот. В первую очередь ее стали использовать вместо натуральных материалов – резины, гуттаперчи, кости, рога и раковин. Также материалу можно было придать вид слоновой кости, янтаря, жемчуга, оникса и мрамора.

Вещество получило невероятно широкое распространение, вот лишь некоторые из товаров, для производства которых оно применялось: куклы, вазы, дверные ручки, расчески, пуговицы, музыкальные инструменты, рукоятки ножей, изоляция для проводов, игрушки, спортивные товары, наперстки, перьевые ручки, термосы, шашки, домино, коробки для игральных костей, дешевая бижутерия, солонки, мыльницы, брелоки, термометры, портновские сантиметры, ручки для щеток, игольницы, пуговицы^46 – 75, растяжители для перчаток, подставки для заколок, ложки для обуви, коробки для зубного порошка, талька, помады, вазелина и кремов. Материал вдохнул новую жизнь во французский городок Ойонна, который стал европейским центром производства расчесок и солнцезащитных очков XIX века.

Изобретение братьев Хайатт изменило и жизнь клерков. Из нового материала получались прекрасные воротнички и манжеты, которые не изнашивались, всегда выглядели чистыми и как будто только что отутюженными. Они стали обязательным элементом гардероба в банках и конторах. Забавно, но еще одна сфера применения нового материала возвращала его к «историческим корням» – братья открыли компанию «Олбани дентал» по производству искусственных зубов из искусственной же слоновой кости. В рекламе новых протезов говорилось, что, поскольку при их изготовлении применялась камфара, они «источают аромат чистоты». Кроме того, по сообщениям «Нью-Йорк таймс», такие зубы иногда еще и взрывались.

Исайя Хайатт дал чудесному веществу название целлулоид. История его появления началась в 1833 году с экспериментов французского химика Анри Браконно, который обработал картофель азотной кислотой (в то время эти забавы назывались растительной химией). Другой француз, Теофил Жюль Пелуз, провел аналогичный опыт, заменив картофель бумагой. Наконец, в 1846 году Кристиан Шёнбейн, профессор химии Базельского университета, пошел еще дальше: он использовал вместо картофеля и бумаги волокна хлопка и добавил серную кислоту. Получилось секретное (но ненадолго) оружие – так называемый ружейный хлопок.

Существовало несколько путей его использования. Можно было смешать ружейный хлопок с эфиром и применять как антисептик для открытых ран, что было проделано в 1847 году в Бостоне. Обработанные ружейным хлопком медвежьи кивера английских гвардейцев сделались водонепроницаемыми. По-другому поступили братья Хайатт: они смешали ружейный хлопок с камфарой, нагрели, спрессовали и получили целлулоид. Однако наиболее интересное и эффектное применение новому веществу с радостью нашли военные.

Ружейный хлопок обладал рядом очень ценных качеств. Он был в три раза мощнее обычного пороха, а кроме того, детонировал без вспышки и дыма, что делало выстрел или залп незаметным для противника. Одно только это обстоятельство уже гарантировало ему популярность в артиллерийских войсках. Кроме того, он обладал другими преимуществами, которые выгодно отличали его от пороха: он не намокал, на него не действовала высокая температура, он не оставлял налета в стволе орудия.

Ружейный хлопок был впервые применен в 1864 году, а уже 1880-м его популярность привела к существенному росту производства латунных гильз. Единственным серьезным недостатком ружейного хлопка была слишком высокая взрывоопасность. На фабриках, где его производили, он то и дело взрывался, а однажды разрушил даже целый английский город – Фавершам. Спустя некоторое время Альфред Нобель^{47 – 138, 148}, богатый швед, наживший большую часть своего состояния на разработке нефтяных месторождений в Баку, и увлеченный пироман, смешав ружейный хлопок с эфиром и алкоголем, получил нитроцеллюлозу. Соединив ее с нитроглицерином и добавив древесных опилок, Нобель создал динамит^{48 – 139, 149}, который был более стабилен и предсказуем. И снаряды полетели…

Эти горячие забавы в свое время приведут к «Конкордам» и атомным бомбам, и всё потому, что одному человеку из Вены в один прекрасный момент стало интересно, что происходит, когда мимо уха пролетает пуля. Общеизвестно, что если такое случается в бою, то слышно два хлопка. Первый – это звук выстрела, но откуда второй хлопок? Венский ученый Эрнст Мах решил выяснить причину этого явления. Мах был философом и занимался проблемами человеческого восприятия. Он прочитал об опыте одного школьного учителя из Венгрии. Антолик, так звали экспериментатора, ставил опыты с электрическими искрами и сажей, насыпанной на стеклянную пластину. По непонятной причине искры «сдували» сажу. Мах поставил свой опыт. Поперек стеклянной трубки, изнутри покрытой сажей, он натянул два тонких провода, по которым производился выстрел. Когда пуля перебивала каждый из проводов, возникали вспышки электрических искр и срабатывал затвор фотоаппарата, который фиксировал происходящее. Фотографии частиц сажи в трубке позволили увидеть на первом снимке волну в форме V-образной дуги перед пулей, а на втором – вихревые возмущения воздуха позади пули.

Мах вычислил, что дуга в форме буквы V возникает быстрее, чем движется звук. (Он обозначил скорость звука за единицу, поэтому в современной физике принят термин Мах-1.) Дуга представляла собой ударную волну. Увидеть ее Мах смог благодаря тому, что свет, проходящий через стеклянную трубку, из-за завихрений воздуха преломляется, образуя неоднородные полосы в виде прожилок и полос дрожащего воздуха. Такая техника фотосъемки называется шлирен-методом (от нем. Schlieren – неоднородность, свиль стекла) и с тех пор применяется во всех аэродинамических экспериментах. Именно благодаря открытию Махом ударной волны много позже физики, вооруженные этими знаниями, вычислят оптимальную точку подрыва атомного заряда в Хиросиме.

Мах стремился воочию наблюдать возникновение ударной волны, поскольку был убежден, что только видимые, осязаемые и поддающиеся подсчету объекты представляют собой реальность. Он говорил: «Если вы не можете это почувствовать, забудьте об этом». Мах отрицал существование универсалий и признавал лишь конкретные феномены, воспринимаемые человеком субъективно. Некоторые опыты Маха по изучению восприятия предвосхитили методику тренировок астронавтов перед полетом. Испытуемых усаживали в кресло, установленное на конце четырехметрового рычага, пристегивали и надевали на голову мешок. Механизм вращался подобно карусели, и на большой скорости человек переставал чувствовать вращение. Это подтверждало суждение Маха о субъективности человеческого восприятия и относительности явлений.

Эти мысли были сладчайшей музыкой для другого ученого, Альберта Эйнштейна, тоже имевшего самое непосредственное отношение к событиям в Хиросиме^49 – 227. Эйнштейн всегда отмечал влияние идей Маха на возникновение теории относительности и отзывался о его трудах как о «материнском молоке», которым вскормлено большинство физиков его времени.

Помимо теории относительности, мы должны быть благодарны Эйнштейну за Голливуд и индустрию кино. Дело в том, что в начале XX века никто не знал, какова природа света. Иногда свет проявляет себя в виде волн, которые расходятся от источника концентрическими кругами и обладают такими характеристиками, как длина и частота. Подобное поведение света подтверждается наличием интерференционных узоров. С другой стороны, иногда он проявляет свойства потока частиц. Это было обнаружено в 1873 году. Оператор трансатлантической телеграфной станции на ирландском побережье обратил внимание на то, что его аппаратура выдает электрический ток, сила которого зависит от количества света, падающего из окна. Чем ярче светило солнце, тем выше был ток, а вечером его не было вовсе. Выяснилось, что солнечный свет из окна попадал на селено-металлические резисторы и именно селен, по всей видимости, и производил электрический ток под действием солнца.

Шлирен-фотография ударных волн, вызванных пулей в аэродинамической трубе. Фото иллюстрирует феномен, который в 1889 году в ходе экспериментов наблюдал Эрнст Мах. (В его честь скорость звука получила название Мах-1). Технику шлирен-фотографии впервые применил Август Топлер в 1864 году для «наблюдения» за звуковыми волнами

Есть события, которые можно сравнить с перекрестками магистральных линий, пересекающих все полотно паутины перемен. В своих странствиях по ней мы периодически оказываемся на таких перекрестках. К их числу относятся и открытия Уатта, и исчисление бесконечно малых величин, и движение романтизма, и Ньютон, и книгопечатание, и углеродная сажа. Открытие свойств селена является еще одним примером такого основополагающего события, за которым следует множество революционных изобретений.

Например, немецкий изобретатель Пауль Нипков использовал селен в конструкции диска для считывания изображений и преобразования их в электрические сигналы. Затея не удалась, но сам принцип работы, предложенный Нипковым, позднее лег в основу механического телевидения^{50 – 40, 280}, прообраза современного телевидения с электронной разверткой. Это будет потом, а пока было ясно, что испускаемое селеном электричество не зависит от световых волн и носит характер отдельных импульсов электрического заряда. Количество испускаемых электронов возрастало с увеличением интенсивности освещения. Тем не менее опыты показали, что изменение частоты света не оказывало никакого влияния на заряд, как следовало бы ожидать, если бы дело было в световых волнах как таковых. С увеличением частоты волн возрастала только скорость высвобождения электронов. Решение загадки нашел Эйнштейн: свет можно охарактеризовать и как волны, и как частицы (он назвал их фотонами), все зависит от метода исследования. Наблюдатель может измерить либо количество частиц света, либо частоту волн, но не оба параметра одновременно.

Людей кинематографа мало волновала важность этого фундаментального открытия для науки. Новое свойство селена значило для них только одно – возможность снимать звуковое кино. Если бы селен мог испускать электроны под действием мерцания света, вызванного электрическими колебаниями, которые, в свою очередь, происходили бы вследствие вибрации мембраны под действием звука, то мерцающий свет можно было бы записать на движущуюся кинопленку как последовательность светлых и темных пятен. При проецировании пленка с таким движущимся изображением также вызвала бы мерцание света, а его с помощью селеновой батареи можно было бы преобразовать в электрические импульсы и посредством другой мембраны воспроизвести исходный звук^51 – 33. Таким образом, по замыслу профессора Тыкоцинера из Университета Иллинойса (он проработал над проблемой с 1900 по 1918 год) можно было бы записать звук на кинопленку. К несчастью для Тыкоцинера, звук получался слишком уж слабым для кинотеатра, так что он забросил этот проект и не попал в Голливудский пантеон.

Человек, носивший по-голливудски звучное имя Ли де Форест, преодолел возникшее препятствие и изобрел устройство, без которого наш мир был бы начисто лишен электронного звучания. В то время было уже известно, что в вакуумных двухэлектродных лампах поток частиц^{52 – 38, 239} движется в направлении от разогретой нити накала, служащей катодом, к холодному металлическому аноду лампы. Де Форест предположил, что этот поток можно использовать для усиления звука. В нити накаливания заряд отрицательный, и отрицательно заряженные частицы движутся по направлению к положительно заряженному аноду. Если между ними поместить металлическую сетку и ее заряд также будет отрицательным, движение частиц остановится (одноименные заряды отталкиваются). Однако если подать на сетку даже слабый положительный заряд, то поток частиц значительно ускоряется. Таким образом, если положительный заряд, поданный на сетку, вызван слабым сигналом (например, таким, как в случае с селеновой батареей), то на выходе он будет многократно усилен. Аудион, как назвал свое изобретение де Форест, стали использовать для усиления звукового сигнала в кино. Теперь зрители могли наслаждаться озвученным кинематографом.

Наслаждаться смогли не только ценители кино, но и обладатели приемников, поскольку попутно изобретение де Фореста помогло наконец как следует расслышать слабые сигналы радио^53 – 236. При помощи нескольких аудионов сигнал усиливался в миллионы раз, а принимаемый диапазон расширялся стократно. Де Форест продемонстрировал это в 1910 году, организовав прямой эфир выступления Энрико Карузо. Однако заслуга де Фореста была не только в усовершенствовании развлекательной техники. Его технология позволяла наладить передачу информации любого типа на дальние расстояния. До изобретения аудиона сигнал телефона^{54 – 34, 276} передавался только на расстояние триста двадцать километров, а уже в 1914 году благодаря серии усилителей на линии была налажена телефонная связь между Нью-Йорком и Сан-Франциско. Кроме того, по одному кабелю можно было вести одновременно шесть разговоров, каждый из которых передавался на своей частоте. Многие годы спустя усиленный радиосигнал откроет эру телевидения и спутниковой трансляции.

К идее аудиона де Форест пришел после случая, который произошел в Нью-Джерси, в лаборатории самого знаменитого (в том числе благодаря собственной же саморекламе) изобретателя всех времен и народов Томаса Альвы Эдисона^{55 – 31, 41, 104}. В 1883 году он трудился над новой двухэлектродной лампой накаливания и обратил внимание, что колба покрывается копотью у основания, где находилась металлическая пластина анода. Не сознавая того, что это явление вызвано потоком частиц, он скромно окрестил его эффектом Эдисона и даже запатентовал. Де Форесту очень пригодился этот эффект, хотя он никогда не признавал за Эдисоном роль его первооткрывателя.

Свой путь к сияющим (во всех смыслах) вершинам славы молодой Эдисон начал с должности оператора телеграфа. У него были умелые руки и много свободного времени. Он работал на железной дороге, и начальство не раз грозилось вышвырнуть его за бесконечные эксперименты с током, магнитами, цепями и другими электрическими штуковинами. Широкие перспективы открылись перед Эдисоном (равно как и перед другими предпринимателями и изобретателями) благодаря беспрецедентному железнодорожному буму в США^56 – 26.

По мере экспансии железных дорог на Американский Запад стремительно развивались новые рынки. В мгновение ока, как по волшебству, возникали новые деревянные городки, стоило только распространиться слухам о приближении бригад железнодорожных строителей. Одновременно с этим с той же быстротой и по той же причине вырубались целые леса. В середине XIX века в США уничтожение лесов стало первым прецедентом безудержной эксплуатации природных ресурсов. Если бы развитие железнодорожного строительства шло теми же темпами, то лесов в стране не осталось бы вовсе. Эта экологическая проблема могла привести к непредсказуемым последствиям.

На нужды железных дорог уходило огромное количество древесины. Не раздумывая, из дерева изготавливали все что угодно: мосты, товарные и пассажирские вагоны, телеграфные столбы, древесина также использовалась как топливо для паровозов (три тысячи поленниц на месяц), но самое главное – из нее делали шпалы. В 1850 году общая протяженность железнодорожных путей составляла пятнадцать тысяч километров, а во времена Эдисона, в 1890 году, их было уже двести шестьдесят четыре тысячи километров^57 – 28. Строительная бригада укладывала больше пятнадцати километров колеи за день. Для десяти километров рельсов требовалось около двенадцати тысяч шпал. Иными словами, один день работы одной бригады «съедал» две тысячи деревьев. На постройку шестисотметрового моста между городами Рок-Айленд в Иллинойсе и Дэвенпорт в Айове в 1856 году ушло триста тысяч погонных метров бревна. Неудивительно, что штат Мичиган к концу XIX века был вырублен почти под корень – мичиганские сосны очень ценились в производстве шпал. Великие девственные леса Америки опустошались, и древесина целыми составами уходила на запад для прокладки магистрали к Тихому окену – в Калифорнии набирала силу золотая лихорадка^58 – 1. В 1850 году шесть лесопилок в окрестностях городка Сагиноу в Мичигане обрабатывали около миллиона погонных метров древесины в год. К концу века лесопилок было уже восемьдесят, а ежегодная выработка составляла около десяти миллионов метров. В 1856 году штат Мичиган уже называли прерией, в радиусе пятидесяти километров вокруг Чикаго не осталось ни одного дерева, из которого можно бы было нарубить дров. На деревообработке сколачивались состояния. Один из будущих миллионеров, Эзра Корнелл, оставил торговлю плугами и занялся поставкой деревянных столбов для телеграфной компании «Вестерн юнион». Со временем он вошел в число акционеров компании и заработал достаточно денег, чтобы открыть университет в Итаке (куда в свое время построил дорогу) и назвать его своим именем.

Самая большая беда заключалась в том, что древесину необходимо было менять. Срок службы шпал и телеграфных столбов составлял пять – семь лет, дальше они начинали гнить. В 1856 году леса Америки были спасены. К этому привела цепь событий, начавшаяся с появлением новомодного способа освещения, которое на железной дороге впервые появилось в городах Галена и Чикаго. Это был коксовый газ. Учитывая специфику отрасли, где всюду использовались паровые машины, забавным является тот факт, что первым человеком, доказавшим экономическую целесообразность использования этого газа (и таким образом спасшим леса Америки от полного уничтожения) был коллега Джеймса Уатта Уильям Мердок^{59 – 16, 103}. Именно он в 1792 году предложил промышленное применение коксового газа. К 1802 году газовые осветительные горелки были установлены на фабрике Уатта в окрестностях Манчестера.

Железнодорожный мост Дэйл-крик, построенный компанией «Юнион пасифик» в штате Вайоминг в 1868 году. Длина моста составляла двести метров, над руслом реки он возвышался на тридцать восемь метров. В качестве основного материала для строительства использовалась мичиганская сосна, и мост стал типичным примером хищнического истребления американских лесов. На пике строительства железных дорог ежегодно вырубалось до тридцати миллионов деревьев

Коксовый газ – побочный продукт коксования угля^{60 – 29, 103}. Образующийся в ходе этого процесса дым отфильтровывался и использовался в качестве топлива. Газ горел достаточно ярким желтым пламенем и годился для освещения в ночное время. Уже в 1812 году житель Лондона мог, не опасаясь грабителей, прогуляться по оборудованным газовыми фонарями улицам, в 1821-м – сходить на концерт в залитый светом Брайтонский павильон, а в 1829-м – выйти на работу в вечернюю смену на фабрике или же просто почитать дома книжку при свете газового рожка. К этому моменту в Великобритании действовало около двухсот компаний – поставщиков газа, а в Америке к середине XIX века такие компании открылись в каждом большом городе, где перерабатывалось много угля.

Противники газа в Англии утверждали, что он подрывает китобойный промысел^61 – 126. В прежние времена для наполнения ламп использовали в основном китовый жир, но с распространением газа спрос на него стал снижаться. Сокращалось и количество опытных матросов-китобоев. В этот период Англия участвовала в наполеоновских войнах, и флот остро нуждался в обученных моряках.

Открытие коксового газа также стало причиной экологического бедствия: еще одним побочным продуктом коксования угля был каменноугольный деготь^{62 – 140, 195}, зловонная жижа, которую угольщики обычно сливали в ближайшую реку или пруд. В середине XIX века Темза была так загрязнена, что члены парламента, не вынеся вони, приостановили заседания. Ситуация сподвигла англичан на срочные поиски решения проблемы, и исследователи задумались, что же можно еще делать с дегтем, кроме как просто сливать его в реку.

По обычаю того времени, на выручку пришли немецкие химики – они предложили подвергнуть деготь перегонке, вследствие чего мир узнал множество полезных веществ, включая керосин, синтетические краски^63 – 192, антисептики^64 – 143 и аспирин. Кроме всего прочего, в результате перегонки дегтя получался креозот^{65 – 32, 143}, густая черная маслянистая жидкость, которая и спасла американские леса. Покрытая креозотом древесина служила тридцать пять лет, тогда как необработанная – всего семь. Законсервированное таким образом дерево стало настолько популярным материалом, что в Новом Орлеане им даже мостили улицы.

Волею судеб деготь сначала помог железнодорожной отрасли, а потом ее же и погубил. В начале XIX века химик из Шотландии Чарльз Макинтош выяснил, что еще один из продуктов перегонки дегтя, нафта, частично растворяет каучук. Он открыл производство непромокаемых плащей^66 – 144 из хлопчатобумажной ткани, обработанной растворенным каучуком. Его фамилия стала нарицательной – мы и по сей день иногда называем такие плащи макинтошами.

Метод растворения каучука открыл массу новых сфер для его применения. Сложность состояла в том, что каучук был очень неустойчив^67 – 37. Макинтош отмечал, что на жаре его плащи запотевают, а на морозе трескаются. Как водится, решение пришло случайно. В один из дней 1839 года молодой рабочий на каучуковой фабрике в Роксбери, что в Массачусетсе, возился с химикатами и случайно капнул смесью каучука и серы на горячую плиту. На следующее утро он заметил пятно и обратил внимание, что каучук не расплавился, а обуглился словно кожа. Он разумно предположил, что если остановить нагрев в нужный момент, то получится нечто похожее на кожу. В результате вулканизации (так молодой экспериментатор окрестил этот процесс) серой, каучук сохранял форму и эластичность в довольно широком диапазоне температур, и в зависимости от назначения его можно было сделать более жестким или более мягким.

В 1844 году наш изобретатель запатентовал этот процесс и основал одну из крупнейших производственных компаний за всю историю западной экономики и назвал ее своим именем – Гудьир. Несмотря на успех предприятия, Гудьир погрязнет в долгах (однажды даже окажется в парижской долговой тюрьме) и умрет в 1860 году в Нью-Йорке – как это часто бывает с изобретателями – без гроша в кармане.

Изобретение Гудьира имело огромное значение для велосипедистов^{68 – 77, 281} и модников в прорезиненной одежде, а самой перспективной и доходной сферой применения резины стала обувная промышленность. Появились ботинки на резиновой подошве и с резиновым кантом. В 1857 году для приклеивания подошв был внедрен резиновый клей, а сами подошвы отливались в специальных вулканизационных пресс-формах. Благодаря росту среднего класса и повсеместному интересу к спорту и здоровому образу жизни (особенно после эпидемии холеры середины XIX века) в Англии вошел в обиход новый вид спортивной обуви – туфли с парусиновым верхом и резиновой подошвой. Поскольку полоска резины, закрывающая стык верха и подошвы, напоминала грузовую ватерлинию корабля или «круг Плимсоля», эти туфли стали называть плимсолями. В 1865 году начался выпуск туфель для велосипедного спорта, в 1876-м – обуви для игры в бейсбол, а в 1880-х годах с появлением асфальтированных стадионов и беговых дорожек возник большой спрос на туфли для бега. Однако решающим событием, превратившим резиновую промышленность в действительно серьезный бизнес, стала война Севера и Юга – для солдат требовались миллионы палаток, плащей и другой непромокаемой одежды.

На будущее плащевой ткани повлиял один специфический аспект этой войны. Войска северян добились значительных успехов благодаря использованию воздушных шаров^{69 – 20, 81, 135}. В 1862 году в сражении при Фэйр-Окс шары применялись для наблюдения за передвижениями противника, а позднее – для передачи информации. Аэростаты поднимали в воздух над холмистыми участками местности, в корзинах сидели солдаты-сигнальщики и обменивались сообщениями. Для изучения передового опыта Германия командировала в армию северян молодого офицера благородных кровей. Он был настолько впечатлен увиденным, что по прибытии на родину разработал собственный военный аэростат и назвал его собственной фамилией – Цеппелин. Во время Первой мировой войны жители английских городов, подвергавшихся бомбежкам дирижаблей-цеппелинов, первыми познали весь ужас массированного авиационного налета. Гигантские воздушные корабли могли летать практически в любую погоду – их газовые баллонеты были сделаны из прорезиненной плащевой ткани.

Строительство дирижаблей способствовало и усовершенствованию мотора нового типа, двигателя внутреннего сгорания – это он вращал пропеллеры цеппелинов. С появлением автомобилей производство резины выйдет на принципиально новый уровень. Железные дороги потеряют былое значение, и Америка превратится в страну автомобильных шоссе.

Ключевым фактором для развития резиновой промышленности стал темп производства. И тут снова помог деготь. В 1856 году еще одно новое вещество из него получили ученые Королевского химического колледжа в Лондоне. В этом учебном заведении немецкий профессор Август Гофман^70 – 141 (ученик великого химика-органика Либиха^71 – 24) создал лабораторию, где самые способные ассистенты проверяли на практике его теорию о том, что основным компонентом химического состава дегтя является анилин, из которого можно получить множество различных соединений и веществ.

Первыми в ряду таких изделий были искусственные красители, названные анилиновыми. Их с успехом выпускали немецкие компании (например, фирма Фридриха Байера^72 – 142), которые заложили основу мощной химической, фармацевтической и полимерной промышленности Германии. В начале XX века было установлено, что при добавлении анилина в резину в три раза сокращается время вулканизации автомобильных покрышек и шлангов. Более того, эта добавка значительно увеличивала прочность и срок службы покрышек, что было важно для автомобильного спорта. Такие шины могли выдержать непрерывную 24-часовую гонку Ле-Мана (победитель которой, как мы помним, определяется при помощи системы фотофиниша).

Первым примером того, как резиновые шины радикально изменили досуг и привычки людей, стало их использование в производстве велосипедов…

4

Лучше, чем настоящее

Современные технологии делают нашу жизнь максимально комфортной. Работу по дому, которую сто лет назад выполнял целый штат прислуги, делает бытовая техника. Современной домохозяйке подвластны такие ресурсы, которые не снились императорам Древнего Рима, а простой человек с ноутбуком имеет такие аналитические и вычислительные мощности, каких не было у всех армий антигитлеровской коалиции.

За все эти удобства мы платим безумным темпом нашей жизни. У нас нет времени на спокойный деловой обед, как в старые добрые времена, ведь мы не можем рассиживаться за столом часами. Пищу мы покупаем в уже приготовленном виде, чтобы просто разогреть в микроволновке, и в инструкции на упаковке сказано, что она даже полезнее, чем свежая еда, на приготовление которой надо тратить время. Благодаря чудесам современной науки еда быстрого приготовления, сдобренная искусственными добавками, даже лучше, чем настоящая.

Описанная в этой главе цепь событий, приведшая к возникновению современного фастфуда, началась с изобретения, которое также было призвано сделать жизнь комфортнее. В 1893 году Уиткомб Л. Джадсон из Чикаго придумал застежку с фиксатором для кисетов с табаком и поясов для переноски денег. В основу был положен известный принцип крючков и петель – таким способом издавна застегивались дамские платья. Единственным нововведением Джадсона был сам замок-фиксатор. Застежка стала сенсацией Всемирной выставки 1893 года в Чикаго^{73 – 42, 109}.

Инженер из Швеции Гидеон Сундбек, ранее работавший в компании Вестингауза в Питтсбурге^{74 – 26, 181}, возглавлял в Нью-Йорке фабрику по производству замков и застежек для одежды и в 1908 году запатентовал новую разъемную застежку, известную нам сегодня как молния. К 1918 году молнии уже вшивались в униформу матросов американского флота, а швейная промышленность Англии активно использовала их при пошиве юбок и платьев. К 30-м годам XX века молнии были распространены повсеместно.

Любопытно, что изначально прообраз молнии, предложенный Джадсоном, был предназначен для обуви. В его патенте 1893 года так и сказано «обувная застежка». То было время, получившее название «беспутные девяностые», эпоха, когда укорачивались юбки и оголялись лодыжки. В связи с такой открытостью среди респектабельных дам распространилась мода на высокие сапоги на пуговицах^75 – 46. Некоторые модели имели по двадцать застежек, и, чтобы надеть их, тратилась уйма времени. Изобретение Джадсона было призвано это время сократить. С середины XIX века спрос на дамские сапоги неуклонно рос. Пишущие машинки, телефоны, телеграф и общий экономический подъем привели к росту занятости среди женщин^76 – 146, прибавили денег в карманах и способствовали развитию индустрии развлечений.

Одной из областей этой индустрии стало производство велосипедов^{77 – 68, 281}. Велосипедное помешательство охватило представителей обоих полов, что сразу же сказалось на модных тенденциях. Проблема несовместимости велосипедов и длинных дамских юбок была решена стремительно. Амелия Блумер из Нью-Йорка придумала спортивные шаровары-кюлоты, и вскоре все женщины, претендовавшие на звание модниц, обзавелись блумерами, как их стали называть. Эти брюки еще больше открывали лодыжку и требовали более высоких сапог.

Изменчивый мир обувной индустрии также способствовал и трудоустройству женщин. Ответственность за это лежит на одном многоженце с пятнадцатью детьми от пяти жен (на всех пятерых он был женат одновременно). Чтобы не ошибиться, всех дочерей он назвал Мэри. Этот любвеобильный прохиндей был актером, но играл он, судя по отзывам критиков, «пошло и напыщенно». Вскоре он сменил актерство на стезю механика, которая, в конце концов, и привела его к социальному взлету.

В 1844 году, после пятнадцати лет скитаний и любовных похождений, пожив в Нью-Йорке, Рочестере, Балтиморе и Чикаго, Исаак Меррит Зингер (так звали нашего многоженца) оказался в штате Огайо, где занялся вырезанием деревянных литер для пишущих машинок. Он изобрел устройство для механизации этого процесса и повез показать его в Питтсбург. Изобретение не имело успеха, он снова подался в Нью-Йорк, а затем в Бостон, где и обосновался на некоторое время.

В квартире этажом выше него жил человек по фамилии Фелпс, который производил швейные машины. Зингер почувствовал потенциально прибыльный товар и заинтересовался этим приспособлением. Изучив имеющийся в продаже ассортимент, он внес в стандартный механизм две модификации, оказавшиеся очень удачными. Зингер добавил ножную педаль, которая посредством рычага вращала приводное колесо с ременной передачей, и лапку, прижимавшую ткань в процессе шитья. Эти два нововведения оказались ключевыми для эффективной работы швейных машин, но не они принесли Зингеру богатство.

Богатство пришло благодаря предпринимательским талантам партнера Зингера – Эдвина Кларка, который своими революционными методиками ведения торговли сделал, пожалуй, даже больше, чем сам Зингер, для того, чтобы швейная машина превратилась в историческую вещь, изменившую облик нашего мира. Именно Кларк предложил издавать бесплатную газету для покупателей «Зингер-газетт», в которой публиковались статьи о фирме и ее реклама. Именно Кларк придумал отдавать машинки покупателям после первого взноса в пять долларов и оплатой остатка в рассрочку ежемесячными платежами с процентами. Именно он выступил с идеей обменивать старые швейные машины на новые зингеровские с доплатой, он сфокусировал рекламу на целевой аудитории, женщинах, он нанимал девушек-демонстраторов, он предлагал машины церковным общинам со скидкой (это добавляло им респектабельности), он убеждал мужей в том, что швейная машина в доме подарит женщине больше свободного времени.

Эффект превзошел самые безумные ожидания. В 1856 году компания выпустила 2564 швейные машины, а спустя четыре года – свыше ста тысяч. К 1861 году в Европе продавалось уже больше машин, чем в США, а шестью годами позже компания «Зингер» стала первой транснациональной корпорацией с заводами в Великобритании, Франции и Аргентине. Машины Зингера способствовали появлению массовой моды и развитию системы заказа товаров по почте. Мода стала демократичнее. Продавцы в американских магазинах одевались не хуже, чем их клиенты.

Какова же связь между сапогами и продукцией Зингера? В конце века швейные машины будут использовать при пошиве самых разнообразных моделей обуви для активного времяпрепровождения, в том числе велосипедных прогулок. Швейные машины были в состоянии шить кожу, так что к 1858 году ими уже активно пользовались для пошива обувного верха. Благодаря Гражданской войне в США и связанному с ней повышению спроса на обувь появились приспособления для пришивания подошв, рантов и каблуков. Если опытные затяжчики обуви вручную делали примерно шестьдесят пар за день, то при помощи новых швейных машин можно было изготовить более четырехсот. Кроме того, машины могли делать фигурную строчку, обметывать петли для пуговиц и шнуровки. Реклама рекламой, но главной составляющей феноменального успеха Зингера была способность компании быстро и дешево выпускать (а также ремонтировать) большие партии швейных машин, поскольку они собирались из серийных взаимозаменяемых деталей поэтапно на станочной линии^78 – 18. Если швейная машинка ломалась, починка была делом простым и быстрым.

Такой метод производства использовался не впервые. Еще в конце XVIII века часовщики Новой Англии массово производили запасные детали для часов. Они изготавливались на токарном станке, который приводился в движение при помощи гибкой пружинящей жерди и веревки, обернутой вокруг приводного вала с закрепленной заготовкой. Один свободный конец веревки привязывали к жерди, а другой – к ножной педали на полу. При нажатии на педаль веревка двигалась, раскручивая вал, а притянутая книзу жердь сгибалась. Когда педаль отпускали, жердь распрямлялась, и вал крутился в обратном направлении. Во время этого вращения туда-обратно мастер резцом вытачивал деталь.

В середине XIX века часовщик Джером Чонси из города Нью-Хейвена, штат Коннектикут, начал серийное производство металлических часовых деталей. Технологию он, вполне вероятно, позаимствовал у своего земляка Эли Уитни. Еще в 90-х годах XVIII века Уитни, который в тот момент отчаянно нуждался в деньгах, пытался получить подряд у американского правительства (оно обычно исправно платило деньги) и сумел убедить чиновников, что может наладить производство мушкетов. Ранее он разработал машину для очистки хлопкового волокна от семян. Это изобретение значительно снизило себестоимость производства, а следовательно, и цену хлопка^79 – 102 с американского Юга – настолько, что гиганты легкой промышленности Великобритании стали отдавать предпочтение ему, а не индийскому сырью.

В 1798 году на глаза Эли Уитни попались отчеты сената, в которых шла речь о намерении правительства закупить оружие для армии. Он написал министру финансов, что, поскольку рынок перенасыщен хлопкоочистительными машинами, спрос на них удовлетворен, и у его компании есть рабочие ресурсы, ноу-хау и «оборудование, движимое энергией воды» для производства крупной партии в десять – пятнадцать тысяч мушкетов. В реальности дела обстояли несколько иначе: его фабрика сгорела дотла, а с ней и двадцать уже готовых к продаже хлопкоочистительных машин, все материалы и рабочие станки. Что же касается производства партии мушкетов, то оборудования попросту не было, и ни одного мушкета Уитни в жизни еще не сделал. Все эти детали не особо волновали американское правительство: во-первых, результат нужен был быстро, а во-вторых, очень уж привлекательно выглядел план Уитни использовать для нового оружия идентичные сменные детали, чтобы при необходимости быстро чинить сломанные мушкеты прямо на поле боя. Уитни удалось пустить пыль в глаза членам комиссии, устроив «демонстрацию принципа взаимозаменяемости» (все, что он сделал, это целиком переставил несколько затворов при помощи отвертки), и вскоре он уехал к себе в Нью-Хейвен с подписанным контрактом на сто тридцать четыре тысячи долларов.

В 1801 году Уитни поставил первую партию заказанных мушкетов – благо, в Америку к тому времени вернулся Томас Джефферсон и поделился с изобретателем подробной инструкцией, как делать мушкеты. Джефферсон^{80 – 113, 213, 295} прожил с 1784 по 1789 год во Франции и там познакомился с человеком по имени Оноре Ле Блан, который показывал ему, как можно вслепую разобрать и собрать обратно мушкетные затворы его собственной разработки.

Во Франции Джефферсон сначала был торговым посланником и курировал подготовку торговых соглашений между новой республикой и европейскими странами. Год спустя он становится послом во Франции и начинает вращаться в кругах интеллектуальной элиты. Джефферсон всегда интересовался науками (в особенности агрономией и метеорологией) и в своих путешествиях по Европе делал заметки об изобретениях и новшествах, с которыми ему приходилось сталкиваться – об английских гребных винтах, выращивании риса в Италии, французских каналах и новых технологиях строительства в Амстердаме. Живя в Париже, он интересовался воздухоплаванием^{81 – 20, 69, 135} и виноделием (попутно запасаясь прекрасным бургундским и мускатами). Как посол он был вхож в общество самых выдающихся мыслителей того времени, таких как Кондорсе (с ним Джефферсон вел споры о конституции Франции) и Ларошфуко.

В 1786 году Джефферсон встретился с Жоржем Луи Леклерком, также известным как граф де Бюффон, с научными работами которого был раньше знаком. В те годы Бюффон почитался за светило французской науки, был директором Королевского ботанического сада и автором многотомного фундаментального труда по естественной истории. При жизни автора свет увидели только тридцать шесть томов из пятидесяти. Самым известным стал пятый том «Эпохи природы», изданный в 1778 году, в котором Бюффон предложил периодизацию геологической истории. В этой работе он впервые высказал мысль, что планеты возникли вследствие столкновения Солнца с кометой. Историю Земли он разбил на семь эпох (по числу дней творения), каждая из которых длилась тридцать пять тысяч лет.

Бюффон был ярым критиком Америки и поощрял подобные настроения во французской ученой среде (большинство ученых, как и Бюффон, никогда не посещали Америку). В то время в некоторых французских научных работах высказывались диковатые теории о том, что вследствие особых климатических условий на американском континенте животные отстают в развитии (а особенно в размерах) от европейских. Также утверждалось, что коренное население Америки – недоразвитые карлики, у которых отсутствует половое влечение, что огромные территории страны покрыты густым гнилостным туманом и изобилуют ящерицами, змеями и чудовищными насекомыми, что лягушки в Луизиане весят четырнадцать килограммов и что сифилис пришел из Америки.

В ответ на эти небылицы Джефферсон попросил Джорджа Салливана, губернатора Нью-Гемпшира и своего друга, прислать ему кости и шкуры оленя вапити, американского лося, северного канадского оленя. Полученные экспонаты он выставил в Королевском музее в качестве доказательства того, что американские животные – вовсе не недомерки. Бюффон пообещал исправить свои ошибки в следующем издании «Естественной истории», но до следующего издания не дожил.

Как и все ученые того времени, и Джефферсон и Бюффон интересовались находками ископаемых животных – их остатки могли заполнить пробелы в Великой цепи бытия. Этот теоретический конструкт был введен еще Аристотелем и использовался в науке уже две тысячи лет. Он основывался на тезисе о том, что все формы живого были созданы в момент творения и образуют иерархию существ – от примитивных форм жизни до ангелов, наиболее близких к Богу, – причем отличия между соседними звеньями этой цепи бесконечно малы. Поскольку предполагалось, что все эти существа были созданы одномоментно, то наличие видов, слишком далеко отстоящих друг от друга в развитии, означало для ученых, что существуют промежуточные формы, человечеству еще не известные.

В предыдущем веке ученые Лондонского королевского научного общества считали своим долгом «изучить все звенья этой цепи, пока все их секреты не откроются нашему разуму, а действие их не будет повторено или усовершенствовано нашими руками. Это значит повелевать миром, расположить все виды и степени вещей в должном порядке, чтобы, стоя на вершине, мы смогли узреть все то, что находится под нами и сделать пригодным для использования во имя спокойной, мирной и богатой жизни человека». Определение и присвоение имен каждому живому организму цепи бытия должно было помочь раскрыть всю полноту божественного замысла.

Умы мыслителей XVII столетия занимал вопрос – какую роль эти «неуловимые различия» играли во взаимосвязи одной живой формы цепи с другой. Сколько было делений и подразделений? Существовали ли переходные виды? Эта «проблема перехода» в свое время приведет к возникновению эволюционной теории, а в XVII веке лакуны в цепи бытия просто объясняли пробелами в знаниях человека о мире.

Одним из наиболее ярких приверженцев такого подхода был немецкий математик и философ Готфрид Лейбниц^{82 – 231, 253, 309}. Он стремился найти жизненные формы, слишком малые для восприятия (например, в случае разрывов в цепи между некоторыми видами и их незначительными вариациями). Он предположил наличие бесконечно малых сущностей, которые он назвал монадами, – мельчайших частиц всего сущего. Лейбниц ощущал невозможность при помощи чувств постичь тончайшие различия между некоторыми организмами и их вариациями, или «где кончается один и начинается другой». Он был убежден, что существует «бесконечное множество сущностей, бесконечно малый размер которых скрывает их от обычного восприятия».

Интерес Лейбница к миниатюрным объектам был связан с его математическими изысканиями, а именно способом вычисления бесконечно малых величин. Этим предметом тогда особенно интересовались астрономы, так как после открытия гравитационных взаимодействий между планетами им приходилось высчитывать возрастающее ускорение небесных тел на орбитах. Система, разработанная Лейбницем для решения этой задачи, получила название Анализ бесконечно малых.

Вполне возможно, уверенность Лейбница в существовании организмов, невидимых для человеческого глаза, появилась после поездки в голландский город Делфт. Там он познакомился с «премудрым старцем» микроскопии, Антони ван Левенгуком^{83 – 254, 310}, который сделал потрясающие открытия при помощи своего нового увеличительного стекла. В прошлом Левенгук занимался галантерейной торговлей, и однажды, будучи по делам в Англии, увидел великолепные зарисовки волокон шелка, выполненные с намного большим увеличением, чем у обычной лупы для ткани. Устройство, которым пользовался рисовальщик, называлось микроскопом. Когда Левенгук изготовил свой усовершенствованный вариант прибора, он совершил революцию в науке – теперь появилась возможность рассмотреть объекты, не видимые невооруженным взглядом.

Микроскописты того времени, Неемия Грю, Марчелло Мальпиги и Роберт Гук, занимались исследованием неживых препаратов – срезов растений, коры, бронхиальных трубок, разрезанных вен животных или рыбьей чешуи. Левенгук при помощи своего микроскопа увидел крошечные объекты, которые показались ему живыми. Это предположение кардинально изменило ход развития биологии как науки. Сквозь стекло с 270-кратным увеличением Левенгук увидел новый мир.

Страница из письма Антони ван Левенгука, присланного в Лондонское королевское общество в 1702 году и сразившего наповал научное сообщество того времени. На иллюстрации изображены организмы, обитающие в ряске на поверхности стоячей воды, в частности коловратки (рисунок 3, Q, R). Рисунки выполнены настолько тщательно, что вполне подошли бы и для современной научной публикации

В 1676 году 18-страничное письмо Левенгука с описанием «маленьких существ», увиденных под микроскопом, произвело фурор в Лондонском королевском обществе. Он описал простейшие микроорганизмы и протоплазму вскрытых клеток. Позднее он отправил еще триста писем, к которым были приложены рисунки бактерий, коловраток, сперматозоидов, жал пчелы и блохи, печеночной двуустки, паразитов лягушек, тромбоцитов, кровяных телец, эмбрионов и микроскопических водорослей, а также детально описал процесс спаривания клещей. В одном из писем, датированном 1677 годом, он рассказывал об открытых им «мельчайших существах», тридцать миллионов которых выглядели бы как одна песчинка.

Открытия Левенгука потрясли всех, в том числе молодого человека из Гааги, который был полной противоположностью самоучки-галантерейщика из Делфта. Звали его Христиан Гюйгенс. Это был повидавший мир юноша из известной семьи. Гюйгенсы принадлежали к сливкам голландского общества – они принимали у себя Декарта, глава семьи имел английский рыцарский титул. Христиан изучал математику и право в Лейденском университете, бывал в Париже и Лондоне (где встречался с Ньютоном и другими выдающимися личностями) и являлся ярым естествоиспытателем. Освоив искусство шлифовки линз (в то время это было весьма высокотехнологичным хобби), он вместе с братом построил телескоп и в 1655 году обнаружил Титан и кольца Сатурна^{84 – 132, 252}. В 1656-м он разработал первые часы с маятником и описал их механизм, а затем придумал балансировочную пружину. Попутно он интересовался передовыми дисциплинами своего времени: математикой, гидростатикой, астрономией, механистической философией, баллистикой и космологией.

Постепенно шлифовка линз привела этого утонченного юношу к исследованию принципов их действия. В результате вышел трактат, в котором Гюйгенс рассматривал свет как последовательность ударных волн, которые вследствие взаимодействия частиц света образуют волновые фронты и вызывают волновые колебания мельчайших частиц «эфира» – невидимой, неосязаемой, невесомой и всепроникающей субстанции.

В 1677 году Гюйгенс столкнулся со странным явлением – преломлением света в кристалле исландского шпата. Кристалл разделял световой поток на две составляющие: первый луч подвергался обыкновенной рефракции в стекле (описанной Гюйгенсом), а второй подчинялся каким-то неизвестным законам. Ученый объяснил это тем, что кристалл состоял из двух различных сред, одна из которых и преломляла свет «ненормальным» образом. Чего не мог объяснить Гюйгенс, так это поведения «ненормального» луча при прохождении через второй кристалл. Когда второй кристалл вращали вокруг его оси (на 360 градусов), луч постепенно затухал, а затем снова набирал полную силу.

Гюйгенс не знал, что необыкновенный луч был лучом поляризованного света – через первый кристалл проходили световые волны, для которых характерны колебания только в одной определенной плоскости. В 1828 году в Шотландии геолог Уильям Николь смог извлечь пользу из этого свойства исландского шпата (или кальцита). Ранее он взял на вооружение и усовершенствовал технологию изготовления тонких срезов камней и кристаллов, разработанную местным камнерезом. На примере таких срезов он исследовал внутреннюю структуру минералов под микроскопом. Тем не менее эта технология Николя так и не получила распространения – он опубликовал только две малоизвестные работы (о мелких полостях в некоторых минералах).

В 1828 году Николь разделил кристалл кальцита на две части и склеил их вместе «канадским бальзамом» – смолой канадской пихты. У смолы был другой показатель преломления, и сквозь кристалл проходил только луч поляризованного света, а обычный свет отражался. Вращением второго кристалла, подготовленного аналогичным способом и установленного позади первого, можно было изменять яркость поляризованного света. Призма Николя, так сейчас называется этот инструмент, показала, что поляризованный свет, проходя через некоторые вещества, затухает, а угол поворота, который влияет на яркость света, зависит от структуры этого вещества. Следовательно, по этому углу можно судить о его химическом составе. Вещества с такими свойствами стали называться оптически активными. В 1840 году призму Николя начали применять для определения качества сахара – количество сахарозы в сахарном растворе влияло на угол преломления поляризованного света, проходящего сквозь раствор.

Несмотря на то что в те времена сахар был столь же ценным и дорогим товаром, как сегодня бензин, это открытие не попало в заголовки газет и не сделало Николя знаменитым. Слава пришла к нему позже, благодаря стараниям другого шотландца – Джеймса Нильсона, мастера по обслуживанию доменной печи из фирмы «Глазго газворкс». В 1824 году он запатентовал изобретение, которое впоследствии изменит ход истории Шотландии. Нагнетаемый в печь поток воздуха он подал через раскаленную докрасна трубу, таким образом повысив его температуру до трехсот градусов Цельсия. В результате производительность выросла: расход угля остался прежним, а чугуна получалось в три раза больше. Другим важным обстоятельством стало то, что при такой технологии можно было использовать углистый железняк из богатых месторождений графства Ланкашир, который ранее считался слишком низкосортным для металлургии. К 1835 году метод Нильсона использовался на каждом металлургическом предприятии Шотландии, и регион приобрел огромную промышленную значимость. С 1829 по 1845 год производство чугуна в Шотландии выросло с 29 до 475 тысяч тонн, шотландский чугун использовался для самых разных нужд – от строительства мостов до производства питьевых фонтанчиков, оборудования для выпаривания сахара^85 – 218 и даже чернильниц. Этот подъем естественным образом повлек за собой бум в угольной отрасли, что в конечном итоге и принесло известность Уильяму Николю и его «минералам в мелкую нарезку».

В дальнейшем развитии событий принял участие ботаник-любитель из северной Англии Генри Уитам, который был помешан на строении ископаемых растений. В 1829 году в Эдинбурге, после своего выступления на тему «О растительности начального периода древнего мира», он познакомился с Николем и разговорился с ним о тонких срезах минералов. Уитама так привлекла перспектива изучить свои любимые растения при помощи методики Николя, что он применил ее для исследования множества ископаемых образцов – растений, зубов, рыбьих скелетов, деревьев, – которые в изобилии выкапывали горняки при добыче угля. В 1831 году Уитам описал свои находки в статье «Замечания о некоторых ископаемых растениях» и с благодарностью упомянул Николя (даже не пытайтесь найти эту работу в библиотеке).

Этот труд прочел еще один одержимый, Генри Сорби из Шеффилда (он всюду возил за собой свою мать и так никогда и не женился), и был потрясен методикой Николя и обнаруженными им пустотами в горной породе. Впоследствии этот ученый заложил основы микроскопической петрографии и был первым человеком, который «принес микроскоп в горы». Сорби интересовали минералы сами по себе, а не окаменелые растения, которые могли в них попасться. В 1849 году, взяв на вооружение метод изготовления срезов Николя (геологи называют их шлифами) и призму, он принялся исследовать гранит – ценнейший источник сведений об истории вулканических пород. Ранее Сорби тщательно изучал процессы осаждения песка и ила в вихревых течениях, так что теперь он использовал методы Николя, чтобы проанализировать характерные узоры в камне и узнать, как именно формировались осадочные горные породы. Исследуя микрополости, он научился определять, под действием каких факторов (вода, температура или давление) они сформировались. Эта информация крайне важна для геологов и других ученых, изучающих историю Земли.

В 1864 году, ознакомившись с действием спектрометра^{86 – 105, 198}, Сорби скомбинировал этот прибор с микроскопом и таким образом изобрел микроспектроскоп. Этот прибор он использовал для изучения растворов неизвестных веществ в воде, просвечивая их и пропуская свет сквозь призму. Материалы в изучаемых веществах поглощали световые волны определенной длины, и в результате спектр, видимый через призму, содержал неосвещенные черные вертикальные полосы в тех точках спектра, где в нормальных условиях был бы цвет с соответствующей длиной волны. По этим линиям он определял, какой материал в веществе поглощает свет.

Такие исследования Сорби проводил со многими веществами, в том числе органическими ядами, птичьими яйцами, растениями, водорослями, человеческими волосами, грибами и копотью. В 1867 году его внимание привлекли осенние листья, он решил выяснить, почему они меняют свой зеленый цвет на желтый или красный. Он обнаружил, что все дело в веществе, которое образуется только осенью, когда зеленый хлорофилл в листьях разлагается от недостатка солнечного света. Это желто-красное вещество Сорби назвал каротином (он придает моркови[4] ее характерный цвет). Выяснилось, что каротин отвечает за желтую и красную пигментацию у всех растений и животных. Перья фламинго, панцири крабов, абрикосы, томаты и яичные желтки – во всем был обнаружен каротин. Затем, в 1876 году благодаря стараниям немецкого профессора Франца Болля каротин был найден и в человеческом глазе.

В 1873 году, когда Болль еще жил в Берлине и занимался физиологией электрических рыб, ему поступило предложение, от которого невозможно было отказаться, – возглавить лабораторию сравнительной анатомии в университете Рима. Тремя годами позже, исследуя сетчатку лягушки, Болль обнаружил, что под воздействием сильного света красный пигмент сетчатки обесцвечивался. В том же году он отправился в Берлин и продемонстрировал этот феномен старшим товарищам, в том числе Герману фон Гельмгольцу^87 – 233 и Эрнсту Прингсхайму^88 – 279. После беседы с Гельмгольцем Болль решил выяснить, почему же обесцвечивается красный пигмент в глазной сетчатке (позже его назовут родопсином). Под микроскопом Болль обнаружил, что потеря красного цвета связана с тромбоцитами внешнего слоя глазных палочек. Поскольку у ночных животных эти ткани красного цвета, а у ведущих дневной образ жизни – белые, Болль посчитал, что красный цвет исчезает под действием света, а в темноте некий «питательный элемент» восстанавливает его. Позже будет установлено, что этим питательным элементом является разновидность каротина, и его дефицит сдерживает выработку зрительного пурпура (родопсина), что ведет к слепоте. Этот аспект диетологии станет очевиден благодаря странному поведению кур на острове Ява.

Беду, которая приключилась с курами, заметил молодой врач, голландец Христиан Эйкман. Он находился на Яве в составе армейской комиссии по расследованию причин бери-бери, тропической болезни, подтачивавшей здоровье членов голландской колониальной администрации. В 1886 году комиссия была убеждена, что бери-бери вызвана какой-то инфекцией. Собрав нужные сведения, комиссия вернулась на родину, а Эйкман остался на Яве заведовать медицинской школой. Однажды он обратил внимание на странное обстоятельство: куры на территории больницы своей шатающейся и неустойчивой походкой навевали ассоциации с симптомами бери-бери у людей. Эйкман ничего не стал предпринимать, а в один прекрасный день птицы ожили и казались здоровыми. Выяснилось, что это событие совпало с прибытием в больницу нового повара, который перестал кормить птицу остатками обеда сотрудников-европейцев, в состав которого входил дорогой шлифованный рис. Он стал давать курам неочищенный рис, который употребляли в пищу местные жители. На этой-то диете птицы и выздоровели. Стало очевидно: в таком рисе содержалось нечто такое, что предохраняло птиц от болезни. Что же это был за ингредиент? После исследований в Голландии Эйкман и его коллеги объявили, что все дело в шелухе, которая счищается при шлифовке риса. Но что такое особенное есть в шелухе?

Ответ на этот вопрос дала Первая мировая война. В этот период восемьдесят процентов зерна поставлялось из США. К весне 1917 года немецкие субмарины топили в океане такое количество судов с продовольствием (к тому моменту было потеряно около двух миллионов тонн груза), что британских запасов зерна хватило бы только на три-четыре недели. В связи с этим 1 января 1918 года правительство вынужденно ввело карточную систему. Готовясь к этой мере, Лондонское королевское общество рассчитало, что среднему человеку для того, чтобы выжить, необходимо в день около четырех тысяч калорий. Исходя из этой цифры, были рассчитаны нормы мяса, масла, маргарина и других продуктов. Ключевым был вопрос – обеспечивал ли этот набор продуктов здоровое питание?

Этой проблемой заинтересовался химик Фредерик Гоуленд Хопкинс, который раньше отличился изучением пигментации крыльев у бабочек-лимонниц. Так как одним из важных моментов в этом процессе было действие мочевой кислоты, Хопкинс поднаторел в вопросе и пошел дальше – исследовал связь питания и состава мочи. До открытия пищевого белка оставался только один маленький шаг.

В 1911 году после серии экспериментов над крысами Хопкинс публикует работу «Эксперименты, иллюстрирующие значение дополнительных факторов питания в нормальной диете». Открытие Хопкинса (за которое они с Эйкманом получили Нобелевскую премию) состояло в том, что подопытные крысы, получавшие даже больше пищи, чем им требовалось, но лишенные молока, умирали. «Дополнительным фактором питания», содержащимся в молоке, оказался белок триптофан. Во время войны, участвуя в работе комитета Королевского общества по нормированию продовольствия, он рассмотрит проблему факторов питания более широко. В 1919 году комитет опубликует доклад, содержащий новый термин «Практическое значение витаминов».

Хопкинс изучал в частности маргарин – в связи с важностью этого продукта в условиях дефицита. Он выявил, что в процессе его производства значительно сокращается содержание витамина A. В результате на полках магазинов появился маргарин, искусственно обогащенный этим витамином. Это была первая из череды витаминных добавок в пищу, которые появлялись на протяжении последующих десятилетий по мере открытия новых витаминов (их просто называли по алфавиту, поскольку точный состав не был изучен до конца). В наши дни практически все продукты обогащаются витаминами и, подобно тому первому маргарину, преподносятся как более вкусные и более полезные, чем натуральные.

Всякое улучшение вкуса еды, как правило, становится популярным. Так было и в Средние века. Одно из таких улучшений изменило ход всей истории…

5

Маринованные огурчики

Рынок играет важнейшую роль в паутине перемен. Если много людей хотят остреньких маринованных огурчиков и готовы платить за них любые деньги, найдутся и те, кто съездит за тридевять земель, чтобы их привезти. Перец, корица и другие приправы, которые мы, не задумываясь, выкидываем в мусорное ведро, в прежние времена стоили огромных денег.

На страсть к специям в средневековой Европе непосредственно повлияла система наследования титулов и земель в XI веке. Жизнь тогда была неспокойной, и, чтобы обеспечивать безопасную передачу поместий по наследству, закон закреплял право наследования за старшим сыном в семье. Земля была главным источником благосостояния, так что для младших сыновей одним из немногих способов как-то реализоваться в жизни становилось служение церкви. Те же, кому не удалось стать клириками, имели в запасе много свободного времени и часто попадали в плохие компании. Первым способом обуздать буйство и хулиганство таких младших отпрысков стали рыцарские поединки. Участвуя в турнирах, безземельные сквайры могли заработать достаточно, чтобы немного поправить свои дела. Для вступления в рыцарское сословие достаточно было обладать скромным имуществом, которое добывалось на ристалище: доспехи, меч, седло и другие мелкие атрибуты рыцарства. Все, что требовалось, чтобы завладеть такой нехитрой собственностью, – повергнуть наземь (или убить, в зависимости от правил поединка) того, у кого эти вещи были.

Однако более изящным решением этого социального вопроса стали Крестовые походы^89 – 300. Увлекательное заморское приключение одним махом снимало проблему «большой дороги».

Подбить мальчишек на такой шаг было не такой уж и трудной задачей. Экспедиция в Святую землю с крестом в руках и возвращение Палестины в лоно христианской веры сулили, во-первых, духовное воздаяние, а во-вторых, сугубо материальные блага в виде трофеев и награбленного добра. Крестоносцам разрешалось оставлять себе все, что они присвоят по дороге, а легкая добыча – счастливый грабитель (по большому счету они и были грабителями).

Путь в Иерусалим был полон тяжких испытаний. Добраться туда живым по морю, на утлых суденышках, или по суше, через наводненные разбойничьими ордами Балканы, уже само по себе являлось большой задачей. Сотни молодых крестоносцев не прошли дальше современной Хорватии и Черногории. Путь тех, кому удалось миновать эти места целыми и невредимыми, лежал через «квартал красных фонарей» средневекового мира – Константинополь. Гигантская сверкающая роскошью столица Византийской империи ошеломляла рыцарей (которые мало что видели кроме своих деревенек с навозом и крысами на улицах). Это был город декаданса, интриги, восточной тайны, а самое главное – божественных кушаний, которых никогда еще не доводилось пробовать крестоносцам.

Стоит напомнить, что в Средние века рацион питания большинства европейцев был довольно жалок. Зимой он состоял из старой мясной или рыбной солонины и нескольких видов корнеплодов. Летом, конечно, свежего мяса и рыбы было больше, но свежими они оставались недолго и быстро гнили, так как способов хранения не существовало. О настолько ужасной еде уместно было сказать «что-нибудь к хлебу». Поэтому, когда рыцари отведали сдобренных специями восточных яств, им понравилось и захотелось еще.

В Средиземноморье торговля пряностями велась уже давно. В I веке нашей эры из восьмидесяти семи видов товаров, которые ввозились в Древний Рим из стран Азии и восточного побережья Африки, сорок четыре составляли специи. Римские суда уже ходили в Индию и доставляли оттуда корицу и перец, считавшийся в империи «необходимой роскошью». Веком позже караваны уже возили имбирь по Шелковому пути, проложенному между Римом и Китаем^90 – 244. Пряности невероятно ценились – в V веке римляне откупили от осады варваров целый город за полторы тонны перца.

Когда Темные века кончились и сообщение между Европой и Ближним Востоком стало восстанавливаться, именно пряности способствовали возобновлению торговли. Из-за своей ценности они стали валютой в сделках наравне с серебром или золотом. Посредником между Востоком и Западом и перевалочной базой в торговле специями стала Венеция, через нее шли грузы перца, корицы, имбиря, гвоздики и шафрана. Вернувшиеся из Палестины крестоносцы создавали ненасытный спрос на эти товары, и поэтому, когда в 1453 году Константинополь пал под осадой турок^91 – 249, транспортные издержки начали зашкаливать. Расходы на морские перевозки взлетели, путешествия по суше были слишком опасны, и в какой-то момент розничная цена специй в Европе превышала закупочную в десять раз. Возникла необходимость поиска альтернативных, менее затратных маршрутов. Попытки решения этого вопроса в конечном итоге приведут к феномену колониализма.

В XV веке португальцы (а также испанцы, голландцы, англичане и французы) находили новые пути на Восток, чтобы привозить специи напрямую, а не платить турецким перекупщикам. Суда шли либо вокруг Африки и далее через Индийский океан, либо в обход Южной Америки и пересекали Тихий океан. В 1418 году Васко да Гама достиг Калькутты и вернулся с товаром, который окупил расходы на плавание шестидесятикратно. Голландцы и англичане основывали огромные торговые компании, единственной целью которых была торговля с Востоком.

Хотя прибыль таких предприятий и колебалась, она редко была ниже ста процентов, а обычно вдвое больше. Сэр Фрэнсис Дрейк^92 – 262, отправившись в плавание на одном корабле, привез груз, стоимость которого превышала весь годовой доход королевы Елизаветы. Перспектива овладеть источниками таких баснословных богатств мало кого могла оставить равнодушным, так что к концу XVII века все крупные европейские державы уже имели колонии в Азии и Африке.

К этому времени маниакальное увлечение специями пошло на убыль. Европейские (а особенно английские) животноводы освоили новые виды зимних кормов для скота, например брюкву, так что свежее мясо стало доступно не только летом, благодаря севообороту росли урожаи, и питание европейцев улучшилось. Новым увлечением гурманов стал сладкий чай^93 – 2. Роскошное лакомство, сахар, все в больших количествах привозили из Бразилии^94 – 251 и с Карибских островов. Чай и сахар вызвали столь же ненасытный спрос, как и специи.

Сахар был настолько выгодным товаром, что голландцы обменяли Нью-Йорк на сахарный Суринам, а Франция отказалась от Канады в обмен на Гваделупу с ее плантациями тростника. Китайский чай появился в Европе в середине XVII века и за одно столетие стал товаром первой необходимости по крайней мере в Англии и Голландии. Когда в 1784 году Англия отменила импортные пошлины на чай, эффект последовал совершенно фантастический – годовой объем импорта чая за два года вырос с шести до двадцати миллионов фунтов стерлингов. Значительная часть этого чая отправлялась в Америку.

Проблема заключалась в том, что китайские коммерсанты продавали чай исключительно за золотые или серебряные слитки^95 – 125, а поскольку из английских товаров на китайском рынке спросом пользовались только хронометры с боем, часы и музыкальные шкатулки, то возник существенный дефицит торгового баланса. Когда в 1793 году в Китай прибыл лорд Маколей с различными образцами английских промышленных изделий, он получил от императора Цяньлуна такой ответ: «Странные и весьма дорогие изделия мне не интересны. <…> У нас есть все, а эти непонятные и затейливые приборы не представляют для меня никакой ценности – нам не нужны товары ваших мастеров».

Нужно было найти какой-то новый способ платить за чай – торговый дисбаланс больно ударял по британской экономике. Ситуация с каждым годом все ухудшалась: с 1761 по 1800 год англичане закупили в Кантоне товаров на тридцать четыре миллиона фунтов (девяноста процентов составлял чай), а своих товаров продали только на тринадцать миллионов. Одно время англичан выручал индийский хлопок, однако в 1823 году китайцы наладили собственное производство хлопковых тканей.

В конце XVIII века Англия воевала с Наполеоном^96 – 287, и драгоценных слитков на покупку чая уже не хватало. К счастью для британцев, альтернатива нашлась под боком. В Индии широко применялось дурманящее вещество, которое знать употребляла для забавы, солдаты – для храбрости перед боем, а простой народ – для поддержания сил и большей выносливости во время изнурительной работы. Этим веществом был опиум^97 – 207, а мак, из которого его получали, обильно произрастал по всей территории Индии, подконтрольной англичанам.

В Китае этот наркотик уже получил известность и использовался в медицинских целях, однако, поскольку он вызывал сильное привыкание, его распространение строго контролировалось властями, а импорт опиума запретили. Китайцы предупредили Британскую Ост-Индскую компанию (монополиста в торговле с Китаем), что в случае нарушений ее ждет лишение всех торговых привилегий. В результате англичане просто стали использовать посредников. Иногда груз помечали как «соль» или «перец», а иногда передавали товар прямо в море местным контрабандистам, и те перегружали его на свои джонки. Как бы то ни было, англичане весьма правдоподобно отрицали свое участие в обороте опиума. Опиумный бизнес пошел так хорошо, что в начале XIX века дефицит торгового баланса с Китаем был преодолен и драгоценные слитки потекли в обратном направлении.

Торговля опиумом стала одной из важнейших статей бюджета Великобритании. В 1800 году в Лондоне были озабочены интересом голландцев и французов к Малаккскому проливу и водам вокруг острова Ява – там проходили маршруты английских судов с грузом опиума, шедших из Индии в Китай. Первой реакцией англичан на такую опасную тенденцию стало усиление британского присутствия на острове Пенанг в Малайском архипелаге. Это событие принесло продвижение по службе одному перспективному управленцу из Ост-Индской компании.

Стэмфорд Раффлз прибыл на Пенанг в 1805 году и приступил к работе в администрации губернатора. Вскоре он поразил своих коллег изучением малайского языка, усердным трудом и отсутствием интереса к светской жизни. Он завел знакомства среди местного населения и завоевал у них репутацию честного человека. Он даже одевался в малайскую одежду и питался блюдами местной кухни. В 1807 году Раффлз стал старшим секретарем губернатора, и его служебные перспективы выглядели блестяще. После одного из своих отчетов, который весьма впечатлил руководство, он был назначен на должность агента генерал-губернатора Малайи. Раффлзу доверили очень деликатное поручение – провести переговоры с жителями Явы о возможном захвате острова у голландцев. Яванцы не возражали, и в 1811 году английский флот отправился на Яву. Раффлз был в составе экспедиции на борту флагманского судна.

Вторжение прошло успешно, и Раффлз вскоре стал губернатором острова. Он сразу пустился в бесконечные поездки по вверенной ему территории – как по служебным делам, так и с целью удовлетворить свою страсть к изучению живой природы. Он коллекционировал все, что росло, летало или плавало. Когда он возвратился с Востока в Лондон, он привез обширную коллекцию: две тысячи рисунков, статей, книг и карт, а также тысячи образцов (живых и мертвых), включая один из самых огромных и вонючих цветков на земле, который он сам открыл и назвал Раффлезия арнольди.

Изучение естественных наук было в то время весьма модным увлечением. Произошло это после выхода в 1802 году книги «Естественное богословие» практически неизвестного викария с севера Англии по имени Уильям Пейли. В то время в научном сообществе активно шла дискуссия о том, можно ли доказать существование Бога с рациональных позиций. На эту тему публиковались сотни работ, но Пейли со своей концепцией «сконструированной природы» превзошел всех.

Самая известная предложенная им аналогия – часы, состоящие из множества мелких деталей, каждая из которых имеет свое предназначение. Будучи собраны вместе, эти детали составляют единый слаженно работающий механизм. По теории Пейли, каждый элемент живой природы также имеет свое предназначение. Каждый орган животного выполняет функцию, отвечающую определенным нуждам организма. Он приводил примеры: клюв дятла, копчиковая железа птиц, с помощью которой птицы предохраняют от влаги свое оперение, длинные ноги журавля (поскольку у него нет перепонок на лапах, бог дал ему длинные ноги, чтобы он мог ходить в глубокой воде), паутина (паук не может летать, но зато может ловить добычу в свою западню). Пейли был убежден, что эти функционально обусловленные особенности животных свидетельствуют в пользу существования бога-создателя.

Энтузиазм, вызванный книгой Пейли, усилил в научном сообществе интерес к таксономии (его кумиром был Джон Рэй^98 – 155, родоначальник таксономии растений), а особенно к работе шведского ботаника XVIII века Карла Линнея, который занимался каталогизацией живых организмов и считал, что таким образом можно постичь божественный план творения. Интерес к животному миру способствовал зарождению новой науки, зоологии, и появлению идеи коллекционирования животных. Во время своего краткого визита в Англию в 1817 году Раффлз в беседе с видным натуралистом Джозефом Бэнксом высказал намерение создать зоологическое общество и зоопарк. Когда в 1824 году Раффлз вернулся домой насовсем, эту идею стал претворять в жизнь другой знаменитый ученый – Хамфри Дэви. Его стараниями в 1826 году Раффлз стал первым президентом Зоологического общества Ноева ковчега в Лондоне. Наконец, в 1828 году двери зоопарка открылись, правда, только для членов общества. Как писал корреспондент одного журнала, администрация позаботилось о том, чтобы «зоологический сад не оскверняли своим присутствием низшие классы общества».

Хамфри Дэви был одним из самых прославленных ученых своего времени. В возрасте двадцати трех лет благодаря своим работам по электричеству он получает должность младшего преподавателя химии в Королевской ассоциации. Там он читает цикл блестящих лекций по гальванике^{99 – 184, 216}, химии красок и агрономической химии и становится профессором. К двадцати восьми годам Дэви – уже член Лондонского королевского общества. За опыты в области электрохимии Наполеон награждает его медалью, невзирая на то, что Франция находится в состоянии войны с Англией. В 1812 году он получает рыцарское звание.

Дэви, в частности, занимался проблемой безопасности в шахтах. В 1813 году на руднике в Гэйтсхеде-на-Тайне на севере Англии в результате страшного взрыва метана погибли девяносто два горняка. После серии опытов для определения условий, необходимых для взрыва метана, Дэви сконструировал особую шахтерскую лампу, которая теперь носит его имя. Он пришел к выводу, что если пламя лампы окружить тонкой проволочной сеткой, то воспламенения горючих газов в окружающем воздухе не происходит. За это изобретение он получил премию в две тысячи фунтов и приглашение в Лондонское королевское общество.

Вторым человеком, который заявил, что он изобрел такую же лампу, был некий полуграмотный машинист, работавший в шахте. Ему не дали патент даже несмотря на то, что его изобретение уже использовалось в шахтах и основывалось на том же самом принципе (пламя было закрыто металлической пластиной с дырочками). Его сторонники пришли в ярость от такой несправедливости, устроили сбор средств и выплатили ему отдельную премию в две тысячи фунтов. Эти деньги не только смягчили гнев изобретателя, но и позволили ему продолжить работу, которая по своему историческому значению ни с какой лампой сравниться не может. Второе его озарение помогло сократить огромные расходы Британской империи на войну с Наполеоном.

Одним из последствий этой войны была сильная инфляция и быстрый рост цен. Владельцы угольных шахт отчаянно искали более дешевые способы транспортировки угля, особенно в условиях резкого, «реактивного», как мы сказали бы сегодня, роста цен на фураж для лошадей. Забавно, но второе детище талантливого шахтера по имени Джордж Стефенсон^100 – 25, которое будет перевозить уголь быстрее и дешевле, также имело «реактивное» название – паровоз «Ракета». Это изобретение перевернет мир. Популярность «Ракеты» у угольщиков объяснялась тем, что в качестве топлива она потребляла их же уголь, а когда локомотивы стали перевозить и другие товары, то стали крупнейшими «потребителями» угля в истории.

Превосходство «Ракеты» перед другими паровозами объяснялось революционной конструкцией парового котла, которую придумал Стефенсон. Для движения паровоза нужен был пар максимально высокого давления. Стефенсон решил эту задачу при помощи медных трубок с водой, выходящих из котла и дополнительно нагреваемых продуктами сгорания топлива. Трубки обеспечивали значительно бoльшую площадь нагрева, а следовательно, и более высокое давление пара. Пар приводил в движение поршни паровой машины, а поршни вращали колеса локомотива.

В 1829 году на станции Рейнхилл железной дороги Ливерпуль – Манчестер состоялось испытание нескольких моделей паровозов с призом пятьсот фунтов, и «Ракета» одержала бесспорную победу. Последнее место занял паровоз «Новелти». Его изобретатель, шведский инженер Джон Эрикссон, был так разочарован, что эмигрировал в Нью-Йорк. Его проигрыш в Рейнхилле станет определяющим фактором для хода Гражданской войны в США.

Другим призванием Эрикссона были пароходные винты. Он уже построил одно судно на винтовой тяге – пароход «Роберт Ф. Стоктон», который успешно пересек Атлантику (хотя был оснащен и парусами). В ходе этого проекта у изобретателя появились связи в Министерстве флота США. В 1861 году, в начале Гражданской войны, он написал президенту Линкольну и предложил помощь в постройке броненосцев для флота федерации. Еще десять лет назад, во время Крымской войны^{101 – 174}, стала очевидна уязвимость деревянных кораблей для современной артиллерии. Эрикссон предложил принципиально новый проект военного судна под названием «Монитор» («Наблюдатель»). Линкольн дал согласие, и в октябре 1861 года на верфи «Континентал айрон воркс» был заложен остов нового корабля. Сто дней спустя постройка броненосца завершилась, и в январе 1862 года он был спущен на воду.

Рисунок из репортажа «Иллюстрейтед Лондон ньюс» о Гражданской войне в США, опубликованного 12 апреля 1862 года. Изображен знаменитый бой между броненосцем «Монитор» конструкции Джона Эрикссона (в центре) и броненосцем южан «Мерримак» (слева с флагом). После четырехчасового сражения «непобедимый» «Мерримак» отступил

«Монитор» не был похож на обыкновенный корабль. Его корпус едва выступал из воды, при этом осадка была мелкой – всего одиннадцать футов. На вооружении имелось два 11-дюймовых орудия, расположенных в цилиндрической вращающейся башне, а корпус был полностью бронирован сверху донизу. Судно оснастили паровой установкой и гребным винтом, водоизмещение составляло девятьсот восемьдесят семь тонн, а скорость – шесть узлов. «Монитор» идеально подходил для плана Линкольна блокировать южное побережье с моря. Благодаря своей мелкой осадке он мог свободно маневрировать в устьях рек, а низкие борта делали его трудноуязвимым для береговой артиллерии. Орудийная башня поворачивалась на триста шестьдесят градусов, так что «Монитор» мог вести огонь даже из неподвижного положения.

После первого успеха «Монитора» при Хэмптон Роудс – дуэли с судном южан «Мерримаком» – броненосцами этого типа заинтересовались в Европе, а Линкольн распорядился построить еще шесть аналогичных судов. Блокада побережья, успеху которой помог новый корабль, имела своей целью перекрыть пути вывоза хлопка, главного источника благосостояния южан. В план блокады также входил захват нескольких портов, и одним из них был Порт-Ройял, расположенный на барьерных островах у побережья Южной Каролины. В 1861 году Порт-Ройял был занят силами Конфедерации и превращен в ремонтную базу флота.

С 1862 года Порт-Ройял стал местом проведения самого необычного социального эксперимента за всю историю США. Более десяти тысяч черных рабов, живших на островах, получили свободу и право сформировать местные органы самоуправления. Им было выделено шестнадцать тысяч акров земли, оставленной плантаторами и конфискованной Бюро по делам беженцев и вольноотпущенников. Участки площадью до сорока акров на семью предоставлялись в полную собственность по цене 1,25 доллара за акр (с выплатой в рассрочку под низкий процент). Для негров были открыты школы, в которых преподавали чтение, письмо, географию, шитье и арифметику, а обучением занимались выпускники Йеля, Гарварда и Университета Брауна.

После окончания войны, начиная с 1865 года, бывшие плантаторы потянулись обратно. Благодаря усилиям лоббистов в Вашингтоне, а также сомнительным успехам бывших рабов в ведении фермерского хозяйства, власти в конце концов разрешили «прощенным» помещикам вернуться и получить обратно свои угодья. Незначительное количество земель осталось в собственности вольноотпущенников, но в целом эксперимент сочли неудачным. Таким образом, вскоре на островах стали снова выращивать знаменитый местный хлопок сорта си-айленд.

Изначально хлопок был завезен из Карибского бассейна, однако к концу XVIII века его выращивание с успехом освоили в Южной Каролине. Этот хлопок очень высоко ценился за свои прочные шелковистые волокна кремового цвета, достигавшие в длину четырех с половиной сантиметров. К середине XIX века хлопок си-айленд использовали преимущественно для пошива нижнего белья и дамских нижних юбок (порядочная южанка носила не менее шестнадцати нижних юбок). Экономика южных штатов к этому моменту практически полностью зависела от хлопка, большая часть которого импортировала Англия. Английская хлопчатобумажная промышленность была «сердцем» промышленной революции. Если в 1780 году в Англии было всего сто хлопкопрядильных мануфактур, то к 1830 году их стало более тысячи, и появлялись все новые предприятия. В 1820 году около восьмидесяти процентов всего хлопка приходило из США. Рабский труд и применение хлопкоочистительных машин^102 – 79 обеспечивали столь низкую цену, что индийские поставщики не выдерживали конкуренции. Хотя из-за Гражданской войны поставки были нарушены, к 1880 году они полностью вернулись к довоенным объемам и английские фабрики возобновили круглосуточную работу (спасибо газовому освещению).

Оснащенные паровыми машинами текстильные производства располагались в местах, богатых углем, – главным образом в графстве Ланкашир в центральной Англии. Где был уголь, там был и светильный газ^{103 – 29, 60}, так что фабрики, оснащенные газовыми рожками, не останавливались даже ночью, и объемы выпуска продукции удвоились.

Газовое освещение значительно сокращало риск возникновения пожаров: один газовый рожок давал столько света, что заменял двадцать три свечи. Газ стремительно набирал популярность. Рожками были оборудованы улицы почти всех городов Великобритании, в 1850 году газ появился в Торонто, а в 1872 году – в Токио. Освещение улиц в будущем сулило большие прибыли, это привлекло внимание Томаса Эдисона^{104 – 31, 41, 55}, который бахвалился, что сможет сделать электричество настолько дешевым, что при свечах будут ужинать лишь богачи. В 1882 году он открыл первую электростанцию на Перл-стрит в Нью-Йорке. Это событие привело в ужас производителей газа и резко сократило инвестиции в их предприятия. Тремя годами позже ученик Роберта Бунзена^{105 – 86, 196} (уж он-то смыслил в газе) нашел способ продлить жизнь газовым компаниям еще на несколько десятилетий.

Карл Ауэр фон Вельсбах, так его звали, был сыном директора императорской типографии в Вене. Во время работы в лаборатории Бунзена в Гейдельберге Вельсбах очень заинтересовался «редкими землями». В ходе экспериментов он обратил внимание, что некоторые соли, содержащие редкоземельные элементы, ярко светятся при нагревании. Продолжив исследования, он обнаружил, что если поднести к пламени газового рожка кусок сетчатой ткани из хлопка си-айленд, обработанный нитратом тория с примесью солей церия^{106 – 311}, то сетка будет светиться ярким белым светом.

В 1885 году Вельбах получил патент на калильную сетку для газового фонаря. Это изобретение повысило яркость газовых рожков примерно в семь раз, помогло текстильщикам^{107 – 290} и дальше работать при газовом освещении и производить ткань быстро и дешево, и таким образом продлило век газового рожка до начала Первой мировой войны. Только тогда электричество стало более выгодным источником освещения. Калильные сетки до сих пор используются в туристских газовых фонарях. Вельсбах посвятил всю свою оставшуюся жизнь поиску и изучению редкоземельных элементов, но общественное признание и титул баронета он получил именно за усовершенствование газового рожка. Для пущей важности в качестве своего дворянского девиза он избрал слова «Больше света!».

Тем временем для некоторых производств, особенно в текстильной отрасли, все бoльшую важность приобретало качество и состав воздуха в производственных помещениях. Для изготовления и обработки волокон ткани и нитей была необходима определенная температура и уровень влажности. Первые системы кондиционирования воздуха появились на американских ткацких фабриках еще в 1838 году. Они увлажняли воздух при помощи роторного насоса и форсунок для подачи воды, что предохраняло нити от разрыва. В 1890 году продувка воздуха надо льдом поддерживала прохладу в Карнегихолле и создавала условия для хранения товара на складах фирмы «Истман Кодак»^108 – 45.

Именно текстильной промышленности мы должны сказать спасибо за идею кондиционирования воздуха. Сам этот термин был впервые использован фабрикантом Стюартом У. Крамером в докладе для Американской ассоциации производителей хлопковых тканей. Слово «кондиционирование» относилось не к качеству воздуха, а к состоянию, или кондиции, хлопкового волокна. Первым настоящим кондиционером в современном смысле этого слова можно считать устройство, предложенное в 1902 году инженером из Буффало Уиллисом Кэрриером. Принцип действия был следующим: воздух, нагнетаемый в помещение, проходил через катушки из медных трубок, внутри которых циркулировала холодная вода, и таким образом охлаждался. Температура в помещении регулировалась при помощи изменения температуры воды в медных трубках и скорости подачи воздуха.

Однако настоящий прорыв в регулировании температуры произойдет благодаря появлению новых материалов для термоизоляции. Первый шаг на пути их изобретения сделали создатели двух так называемых «стеклянных платьев». Одно из них сшили для испанской принцессы Эулалии, другое предназначалось звезде Бродвея Джорджии Кайван. Второе платье демонстрировалось на Всемирной выставке 1893 года в Чикаго^{109 – 42, 73}, а сейчас выставлено в Музее искусств и ремесел в городе Толедо штата Огайо. Платья вызвали большой ажиотаж, хотя создавались, скорее, для рекламных целей и перспективы попасть в серийное производство и модные магазины не имели. Кроме всего прочего, они были страшно дороги в производстве. Ткань плелась из шелковых и стеклянных нитей и выглядела как сверкающий атлас. Изготовил ее Эдвард Драммонд Либби, владелец компании, выпускающей стекло. В 1903 году Либби и его управляющий Оуэнс создали новую фирму «Оуэнс боттл машин», а позже – один из крупнейших американских стекольных концернов «Оуэнс-Иллинойс».

Первая мировая война вывела производство стекла на принципиально новый уровень. Потребовалось огромное количество линз для биноклей, фотоаппаратов, прицелов и кинопроекторов. Ранее бoльшая часть оптики закупалась в Германии, так что с началом войны ее запасы стали быстро подходить к концу. В целях обеспечения обороноспособности страны Национальный научно-исследовательский совет США постановил наладить выпуск шести различных типов линз силами американских производителей. Ежедневно для военных нужд требовалось производить около пятисот килограммов линз. Производство стекла превратилось в масштабную и наукоемкую отрасль промышленности.

«Оуэнс-Иллинойс» и другой стекольный гигант, компания «Корнинг», начали сотрудничать в исследовательской сфере, и по окончании войны в производстве стекловолокна произошел значительный прогресс. Появились стеклянная пряжа, которую можно было использовать для электроизоляции и создания фильтрующей ткани, и стекловата – очень легкое изолирующее покрытие. Стекловолокно получали продавливанием жидкого стекла сквозь мелкие отверстия в платиновом плавильном сосуде, затем волокна скручивались в нить и наматывались на барабан. Из нитей можно было сделать шнуры или полотно, а затем расплавить, придав стеклу нужную форму. Во время Второй мировой войны стекловолокно использовали для производства немагнитных мин, сбрасываемых топливных баков для самолетов и различных видов термоизоляции.

1

Англ. scarcity – недостаток, нехватка. Примеч. перев.

2

В английском языке рентгеновские лучи традиционно называются икс-лучами (X-rays). Буква X в данном случае обозначает нечто таинственное. Примеч. перев.

3

Международная научно-исследовательская программа «Геном человека» была успешно завершена в 2003 году, через семь лет после первого издания этой книги. Примеч. ред.

4

От лат. carota – морковь. Примеч. перев.