Мартин Буркхардт - Краткая история цифровизации [litres]

Пока жадная до сенсаций публика продолжала поклоняться магии электричества, один исследователь решил превратить лейденскую банку в долгосрочный накопитель электричества. В 1800 году итальянцу Алессандро Вольте удалось создать вольтов столб – первый постоянный источник электричества [3] При некоторой схожести конструкции у вольтова столба есть одно существенное отличие от лейденской банки: если последняя представляла собой прообраз конденсатора, обе обкладки которого были изготовлены из одного и того же металла, то в вольтовом столбе они были разными – цинк и медь, а зазор между ними заполнялся кислотой. В результате там начиналась электрохимическая реакция, приводившая к возникновению электрического заряда на обкладках, даже при его изначальном отсутствии. . Повторив эксперименты Гальвани, Вольта пришел к выводу, что лягушка не источник волшебной субстанции, а просто играет роль проводника.

Это значило, что можно обойтись без нее, поэтому он сконцентрировался на изучении различных металлов и жидкостей. В отсутствие точных измерительных приборов он исследовал электрические свойства металлов простым способом – с помощью собственного языка: прикасаясь к металлу кончиком языка, Вольта ощущал кислый вкус. Если он брал две палочки из разных металлов (например, из цинка и серебра), то чувствовал небольшой электрический разряд, если же он предварительно соединял их проволокой, то эффекта не было.

У Вольты был чувствительный язык и готовность пострадать ради науки, поэтому он принялся проверять интенсивность разряда при соприкосновении различных металлов. Значительнее всего разряд ощущался при совмещении цинка и серебра, поэтому Вольта решил положить цинковые и серебряные пластинки стопкой друг на друга, разделяя их картоном, вымоченным в соленой воде (позже ее заменила кислота). В результате он получил несколько лейденских банок, объединенных в батарею по принципу Нолле, однако в отличие от лейденской банки, которая обеспечивала одномоментный, но сильный разряд, вольтов столб обеспечивал плавный ток электричества.

Так разрешился извечный спор гальваников и вольтаистов. Стало ясно, что источником электричества является не лягушка: напряжение возникает вследствие разницы потенциалов между металлами. С этого начинается история современной науки, которая, вооружившись новой электрической батареей, начала систематически исследовать различные вещества, расщепляя их на составные элементы. Первым это сделал Хамфри Дэви: погрузив вольтов столб в воду, он отметил, что жидкость начала пузыриться.

Из этого он сделал вывод, что вода состоит из нескольких элементов, равно как и все остальные известные вещества. Если проследить за этой ветвью истории, то через эксперименты Майкла Фарадея и исследования Джеймса Клерка Максвелла мы дойдем до теории относительности Альберта Эйнштейна: от восприятия веществ, дарованных нам природой в их данности, к общему представлению об энергии.

Но наука развивалась не только в этом направлении: другие исследователи в то же самое время пытались расшифровать универсальный код, язык, на котором написана книга природы. Как и в случае открытия шаг за шагом атомного строения вещества, на этом пути было немало ошибок и заблуждений. Вольтов столб сделал электричество надежным источником энергии, и исследователи из разных стран начали задумываться над тем, можно ли действительно превратить «линии коммуникации» Грея в реально работающее средство связи. Первые телеграфные системы появились еще раньше, во времена Французской революции: тогда во Франции функционировал оптический телеграф, созданный по проекту Клода Шаппа и позволявший за несколько минут отправить сообщение на другой конец страны. Сообщение передавалось по цепочке от одной станции к другой, а сами станции находились на возвышенностях и управлялись вручную.

Было очевидно, что электрический телеграф позволит существенно упростить текущую неповоротливую систему. В 1809 году Томас фон Зёммеринг придумал аппарат, в котором каждой букве соответствовало определенное напряжение, то есть та или иная высота вольтова столба, а получатель закодированного так сообщения мог расшифровывать его с помощью такого же устройства.

Недостаток системы Зёммеринга был в том, что процесс был слишком трудоемким, а передача была возможна только в одном направлении, поэтому проект не получил дальнейшего развития. В 1816 году английский изобретатель Фрэнсис Рональдс представил первый прототип электрического телеграфа в Британском адмиралтействе, однако лорды не выказали никакого интереса, посчитав изобретение совершенно бесполезным. Всё изменилось с появлением железных дорог: поезд был быстрее любого всадника, поэтому понадобилось средство, позволяющее контролировать движение нового транспорта.