Вернер Сименс - изобретатель, мыслитель

Вернер Сименс появился в нужное время и в нужном месте. В середине ХIХ века Германия из аграрной, раздробленной страны стала превращаться в единую, блестяще оснащенную технически промышленную державу. И Вернер Сименс своими изобретениями не только поспособствовал такому преображению Германии, но и без устали пропагандировал науку и технику. Особенностью Cименса как изобретателя было то, что он сразу же пытался довести свои изобретения до их коммерческого использования.

Путь до Берлина

Вернер фон Сименс родился 13 декабря 1816 года в деревушке Ленте, что в Нижней Саксонии. Отец будущего изобретателя, Кристиан Фердинанд, не имел никакого отношения к технике - он с переменным успехом занимался, сельским хозяйством. Во времена юности Вернера в Германии существовал, пожалуй, один верный способ получить "билет" в обеспеченное будущее, а именно - стать офицером знаменитой прусской армии. Именно по этой причине отец посоветовал Вернеру стать военным. Молодой Сименс послушал отца, и так началась его военная служба в инженерно-артиллерийской школе в Берлине. Однако для этого 17-летнему юноше пришлось преодолеть долгий путь, ведь дорогу до Берлина он преодолел пешком. Однако сходу поступить в королевскую гвардейскую артиллерию Сименсу не удалось. Впрочем, молодому человеку посоветовали попробовать свои силы в артиллерийской бригаде в Магдебурге, куда его в итоге и приняли. Однако Вернеру повезло, его на три года командировали в Берлин для получения технического образования. В объединенной инженерно-артиллерийской школе он изучал не только баллистику, но также химию, математику и физику. В Берлине Сименс впервые в жизни попал в "царство" техники. Оптический телеграф, литейные мастерские, паровые машины, химические мастерские, газовые фонари - все это и многое другое завораживало юношу и одновременно пробуждало интерес к овладению науками. Однако в 1839-1840 годах один за другим умирают родители Сименса. Вернер был старшим в многодетной семье, потому на его плечи легла обязанность позаботиться о своих девяти младших братьях и сестрах. В будущем эта забота окупится с лихвой - братья Вильгельм и Карл станут надежными помощниками Вернера. Но пока он являлся только младшим офицером, потому в полной мере помочь семье не мог. По этой причине Вернер решает одновременно со службой получать доход с изобретательства.

Электролиз и стрелочный телеграф

Сименс начал свою карьеру изобретателя с разработки метода гальванического покрытия металлов золотом и серебром. Он получил за это изобретение первый в своей жизни патент и, что более важно, спас многие человеческие жизни. Здесь стоит напомнить, что золочение железа или бронзы было крайне вредным для человеческого здоровья занятием. Типичная в то время технология золочения выглядела следующим образом. Золото растворяли в ртути и получали золотую амальгаму. После покрытия этой амальгамой железа, ее нагревали, чтобы испарилась ртуть. Именно ядовитые пары ртути и приводили к летальным исходам среди рабочих. Например, при золочении куполов Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге в 1838-1841 годах от отравления парами ртути погибло 60 рабочих. Метод Сименса, датируемый 1842 годом, заключался в электролизе - совокупности процессов электрохимического окисления-восстановления на погруженных в электролит электродах при прохождении через него электрического тока. Любопытно, что ряд опытов Сименс поставил в магдебургской тюрьме, куда он попал за участие в дуэли в качестве секунданта. Проводить опыты ему позволили ввиду офицерского чина. И вот здесь на сцену впервые выходит брат Сименса - Вильгельм. Он едет с патентом в Англию, где продает изобретение старшего брата за 1500 английских фунтов стерлингов. Причем, Туманный Альбион так впечатлил Вильгельма, что он в 1844 году навсегда переселяется туда; позднее он станет называться Вильям, на английский манер. Нельзя не упомянуть, что в 1838 году электролиз начал успешно применять российский ученый Борис Семенович Якоби. Этот метод получил название гальванопластики. Чтобы овладеть знаниями, Сименс ограничивает себя во всем, что не касается науки и техники. Вместо пирушек он посещает Политехническое общество, членом которого затем и становится. В 1845 году Вернер Сименс вступил также в "Физическое общество", в котором также числился будущий знаменитый физик, физиолог и психолог Герман Гельмгольц. В 1847 году на заседании "Физического общества" была поднята тема оптического телеграфа, который уже не выдерживал никакой конкуренции с электрическим. Однако телеграф нового поколения также не был лишен недостатков. В частности, изоляция подземных кабелей была ненадежной, становясь легкой "добычей" грызунов. Провода наземные не имели защиты от атмосферного электричества и вешались на горлышках от пивных бутылок (как в случае с телеграфом Морзе, эксплуатировавшимся в США). Сименсу пришла в голову замечательная идея усовершенствовать стрелочный телеграфный аппарат Уитстона-Кука. Применив в качестве прерывателя электрической цепи молоток Вагнера, он получил постоянное электроуправляемое синхронное вращение передающего и приемного механизмов. И снова Сименса обогнал Якоби. Последний так описывал случай "плагиата": "Я посетил моих давнишних друзей в Берлине. Одному из них показал эскиз моего нового аппарата, объяснил действие прибора и просил никому не рассказывать об этом до тех пор, пока сам издам его описание. В момент моего ухода вошел господин Сименс, который тогда носил еще форму прусского артиллерийского офицера и который, насколько мне известно, не занимался телеграфами... Мой рисунок оставался на столе. Я передаю лишь факт, не обвиняя никого в плагиате. Известно, что телеграф с синхронным движением составил славу и богатство г-на Сименса". В России изобретению Якоби придали статус "военного секрета" и ходу не давали. Зато предприимчивый Сименс, внеся некоторые усовершенствования, смог начать собственное дело. Для этого он привлекает на свою сторону еще одного выдающегося человека - Иоганна Георга Гальске, родившегося в 1814 году в Гамбурге.

Рождение компании

Гальске имел собственную мастерскую, но стрелочный телеграфный аппарат Сименса настолько его вдохновил, что он, не задумываясь, организует с Сименсом "Организацию по строительству и развитию телеграфа Сименса и Гальске". Это знаменательное событие случилось 1 октября 1847 года. Фирма Сименса-Гальске не ограничивалась изготовлением одних лишь телеграфных аппаратов. Был налажен также выпуск медицинских электроиндукторов и приборов электросигнализации. Главным методом работы фирмы стал выпуск одного вида продукции до той поры, пока его нельзя было сменить новым, усовершенствованным изделием. Поскольку Сименс глядел на проблему телеграфа широко, то он разработал также устройства защиты от грозы, реле для передачи электрического тока на расстояния, фарфоровые изоляторы в виде колокольчиков, а также предложил покрывать подземные кабели свинцовой оболочкой. Примерно в это время Сименс пишет брату Вильгельму такие строки: "Я почти решил связать свою карьеру с телеграфией, независимо от того, будет ли она совмещаться с военной службой. Телеграфия со временем станет отдельной важной отраслью техники, и я вижу свое призвание в том, чтобы выступить организатором в этой области, так как, по моему глубокому убеждению, она находится в самом начале своего развития". Связи Сименса с военным руководством Германии принесли свои плоды, ему дается задание установить телеграфную линию между Берлином и Франкфуртом-на-Майне. Заказ бы выполнен, причем это была первая электрическая телеграфная линия в Европе! Почти сразу же Сименсу поручается проложить телеграфные линии в сторону Кёльна, Гамбурга, Бреслау и Штеттина. Теперь компания Сименса-Гальске могла себе позволить привлекать к изготовлению телеграфных аппаратов другие конторы, в частности, фирмы доктора Крамера и С. Ф. Леферта. В 1851 году фирма Сименса-Гальске поставила в Россию 75 телеграфных аппаратов, которые были установлены на телеграфной линии, связывавшей Москву и Санкт-Петербург. Представителем немецкой фирмы в Санкт-Петербурге стал еще один брат Вернера - Карл. Для него Россия стала второй родиной, как в свое время для Вильгельма - Англия. В этот период времени Вернер Сименс буквально фонтанировал изобретениями. Он придумал и ввел в эксплуатацию многократное использование провода. Теперь, используя один провод, можно было телеграфировать из одного пункта в другой и обратно. Независимо от Карла Фришена, Сименс внедрил усовершенствование, после которого телеграфные линии могли находиться под постоянным напряжением. Благодаря этому сообщения могли быть переданы в любое время. Любопытно, что Фришен особо не обиделся на Сименса и даже получил должность ведущего специалиста в фирме Сименса-Гальске. В 1856 году Сименс изобрел двойной Т-образный якорь, который затем стал важнейшей частью динамо-машины.

Укрощение морских глубин

В 1851 году братья-англичане Бретт проложили между городами Дувр и Кале первый морской кабель, установив телеграфную связь между Лондоном и Парижем. Это событие подстегнуло Сименса и Гальске, которые в 1853 году проложили морской кабель в бухте Балтийского моря возле Санкт-Петербурга. В 1862 году была построена подводная линия между испанской Картахеной и алжирским Ораном. Затем, в 1872-м, началась укладка морского телеграфного кабеля между Рио-де-Жанейро и Монтевидео, которая успешно завершилась три года спустя. А в 1874 году компанией C. Mitchell & Company Ltd. по заказу фирмы Siemens Brothers было построено специальное судно-кабелеукладчик "Фарадей", названное в честь великого английского ученого Майкла Фарадея. За годы службы судно проложило более 80 000 километров кабелей. "Фарадей" был разобран только в середине прошлого века. Заслуги Вернера Сименса были высоко отмечены в 1860 году, когда Берлинский университет, отмечавший 50-летие со дня основания, присвоил своему соотечественнику звания почетного доктора философии. Также необходимо упомянуть, что до 1884 года единицей измерения электрического сопротивления был "сименс". Потом ее переименовали и стали называть "ом". А сегодня "сименс"- это единица электрической проводимости (т.е. величина, обратная сопротивлению). В 1857 году на фирму Сименса-Гальске буквально обрушились заказы из Англии и России, потому был поставлен вопрос о переходе на серийное производство. Гальске, этот художник от техники, не смог смириться с поточной продукцией, ибо каждый заказ был для него индивидуален. В конце 1867 года Гальске покинул фирму, начавшую стремительно разрастаться. Но лишь в 1966 году имя Гальске перестало официально упоминаться в названии компании, что свидетельствовало о большом уважении к тому вкладу, который внес Гальске в развитие технического прогресса в Германии. Ныне компания известна как "Siemens AG" ("Акционерное общество Сименса").

Динамо-машина и "электромоты"

Однако вернемся на сто с лишним лет назад. Осенью 1866 года Сименс разрабатывает принцип действия динамоэлектрической машины. Он сконструировал индуктор, в котором при движении Т-образного двойного якоря между полюсным наконечником и электромагнитом из мягкого железа оставался маленький промежуток. Электроток, полученный во вращающемся якоре, применялся для возбуждения магнитного поля. Таким образом, создавалась замкнутая цепь из обмотки якоря, обмотки возбудителя и внешнего участка цепи. Усиление тока в якоре осуществлялось за счет остаточного магнетизма. Появление динамо-машины позволило использовать электрический ток для освещения, а также приведения в движение различных механизмов. Однако на практике динамо-машина была применена лишь в 1878 году. В 1879 году фирма Сименса представила первую электрическую железную дорогу, в 1880-м - первый в мире электролифт, а в 1881-м запустила первую линию электрического трамвая на окраине Берлина. Но и на этом великий немец не хотел останавливаться. Он задумывается над реализацией подземных (метро) и наземных (троллейбусы) электрических линий. В 1882 году по наземной линии прошли первые прототипы троллейбусов. Вернер Сименс называл их Electromote. Конструкция была несовершенной - контактные провода располагались близко друг от друга, потому сильный ветер периодически приводил к коротким замыканиям. К сожалению, лишь в 1902 году был закончен первый участок работающей троллейбусной линии, правда, данный проект был завершен все той же фирмой "Сименс и Гальске", но уже после смерти Вернера Сименса.

С заботой о национальном достоянии

Будучи многогранной личностью, Вернер Сименс активно занимался социально-экономическими проблемами. Он одним из первых понял, что для простых рабочих тоже нужно создавать хорошие условия труда. Был создан Фонд поддержки (в 1868 году), сокращен рабочий день с 9 до 8,5 часов (с 1891 года), приглашен "заводской" врач (с 1888 года; доктор Ф. Керте). Как писал Сименс в декабре 1872 года в лондонский филиал своей фирмы: "В создании устойчивого рабочего класса я вижу задачу исключительной важности, которая будет находиться в прямой зависимости от возрастающего процесса разделения труда и замены ручного труда работой машин. Решению этой задачи и будет в основном способствовать наша пенсионная касса". Помимо людей, очень бережно относился Сименс и к природным богатствам своей страны. Так, когда найденную в сланцах окаменелость ископаемой птицы один геолог-любитель захотел сбыть за границу, Сименс, прослышав об этом, тут же купил палеонтологическую редкость, чтобы та осталась в Германии. Теперь эта древняя птица, переданная Сименсом Берлинскому музею естествознания, известна как Archae Opteryx Simensii (Археоптерикс Сименса).

Дворянство и отставка

В 1881 году в Париже открылась Первая всемирная электротехническая выставка. Именно здесь Сименс оценил изобретения американца Томаса Эдисона, который, правда, на выставку не приехал. Европейцы же смогли познакомиться с фонографом и электрической лампой Эдисона. Изделия фирмы Сименса-Гальске, а также Siemens Brothers тоже получили на Парижской выставке самые лестные отзывы и были удостоены самой высокой награды - Почетного диплома. В мае 1888 года Сименса возвели в наследуемое дворянское достоинство. Буквально через год после этого знакового события Вернер фон Сименс начал отходить от дел фирмы. Он уже мог не беспокоиться за свое детище, оно находилось в надежных руках. Дочерние предприятия компании имелись в Лондоне, Санкт-Петербурге и Вене, насчитывая 5000 сотрудников. 31 декабря 1889 года Сименс прекратил руководить фирмой. Новое руководство составили его старшие сыновья - Арнольд и Вильгельм, а также брат Карл. На отдыхе Сименс начал писать мемуары под названием "Воспоминания о жизни", которые он завершил в июне 1892 года. Вернер Сименс скончался 6 декабря 1892 года в своем поместье в Шарлоттенбурге. Произошло это буквально через несколько дней после того, как он получил в свои руки первый напечатанный экземпляр "Воспоминаний о жизни"…