Каменский Андрей Васильевич - Джеймс Уатт. Его жизнь и научно-практическая деятельность

т груз равнялся 60 фунтам. Значит, груз в 60 фунтов поднимался какой-то силой, скрытой внутри небольшой трубки, которая вся-то весила не больше 5 унций. Такой эффект, конечно, должен был производить сильное впечатление на тогдашние умы.

   Затем для охлаждения пара и образования пустоты под поршнем Папин предлагал просто убирать огонь. Такая ненаходчивость в самых простых практических приемах, конечно, доказывает не только непрактичность самого изобретателя, но и то, что его аппарат никогда не был выработан и применен к какой-нибудь практической цели.

   Но как бы ни обречена была на неуспех идея Папина, она несомненно явилась большим шагом вперед, и раз попытка соединить в одном механизме способность пара образовать пустоту со свойствами воздушного насоса была сделана, перейти от этой комбинации к силе пара и заставить последнюю двигать поршень стало уже гораздо легче. В этом и состояла задача последующих английских изобретателей.

   Первым в ряду их стоит капитан Савари. Его машина состояла из отдельного паровика и яйцевидного приемника, соединенных между собою трубкой с краном. В этот приемник напускался пар из паровика, охлаждался и образовывал пустоту. Для этого на него лили холодную воду. Кроме того, тот же яйцевидный приемник находился в соединении при помощи трубки, снабженной краном, с водоподъемной трубой рудника. Как скоро в приемнике образовывалась пустота, кран, отделявший приемник от водоподъемной трубы, открывался и вода, устремляясь туда, наполняла его почти доверху. Теперь этот кран запирался, а открывалось сообщение с паровиком. Пар, находящийся под высоким давлением в паровике, устремлялся в приемник и вытеснял из него воду, которой некуда было идти, как по продолжению водопроводной трубы, вверх в цистерну.

   Запрос на механизмы для откачивания воды из копей и рудников был в то время так велик, что существовало несколько подобных систем, и "огневая" считалась самой лучшей.

   Машина Савари была усовершенствована кузнецом Ньюкоменом.

   Позднее в машине Ньюкомена были сделаны разные улучшения, такие, как вспрыскивание холодной воды под поршень и автоматическое открывание и закрывание клапанов при движении коромысла.

   Но несмотря на все эти изменения и улучшения, машина Ньюкомена все-таки оставалась, строго говоря, не паровою, а воздушною и работала крайне неравномерно с ужасным свистом и шумом, делая не больше 8 ходов в минуту: то она вдруг без всякой причины ускоряла ход, свистела, хрипела и сотрясала мастерскую, то совсем останавливалась, утихала и, как лошадь с норовом, ни за что не хотела двигаться, между тем поглощала страшное количество угля. В угольных копях на это не обращали внимания, но в рудниках и других местах это делало машину совсем неприменимой.

   При всем этом она, вероятно, продолжала бы употребляться еще лет тридцать, и улучшения Уатта остались бы гласом вопиющего в пустыне, если бы обстоятельства не изменились в самом рудокопном деле.

   Как раз в то время поверхностные рудники начали истощаться, и приходилось идти глубже в землю. Это значило, что вода будет заполнять их с удвоенною силою, и если не найдется усиленных же средств откачивать ее, то большей части промышленников грозила опасность разориться, а тысячам рабочих - остаться без дела.

   Вот в каком состоянии находилась паровая машина ко времени Уатта.

  

   По словам самого Уатта, с того времени, когда университет Глазго поручил ему исправлять модель паровой машины, что случилось зимою 1763 года, ему почти не приходилось иметь дела с применением пара. Правда, в 1759 году Робисон, тогда еще студент, обратил его внимание на мысль применить пар к движению экипажей, но из этого ничего не вышло - мысль эта тогда еще "не созрела". В 1762 году он сам делал некоторые опыты с Папиновым котлом и насосом, из которых устроил что-то вроде модели паровой машины Савари; эта модель могла поднимать груз до 15 фунтов при диаметре носка всего в одну треть дюйма. Но скоро он оставил эти опыты, видя, что машина, построенная на подобном принципе, обладала бы теми же самыми, и даже большими, недостатками, как и машина Савари, то есть разрывала бы котлы и портила трубы. Этим ограничивались все его познания (кроме книжных конечно, которых тогда, впрочем, было тоже очень немного), весь его опыт. И если он, принявшись за знаменитую модель, достиг таких блестящих результатов, то это только благодаря своей привычке и способности - как выражался его друг Робисон - из всякого вопроса делать серьезные научные выводы, все, чего он коснулся, превращать в науку.

   Вот как сам изобретатель описывает починку этой небольшой модели.

   "Вначале я принялся чинить ее просто как механизм, и когда это было сделано, заставил работать. Но тут меня поразило, что паровик модели не мог доставлять ей достаточно пара, хотя по размерам своим он, очевидно, был больше, чем требовалось. Раздувая огонь, можно было заставить модель сделать несколько ходов, но зато при этом требовалось впрыскивать огромное количество воды, хотя груз поднимаемой машинкою воды был невелик. Все же скоро было найдено, что при уменьшении груза котел модели мог снабжать цилиндр паром, и она могла работать довольно правильно, даже при умеренном количестве впрыскиваемой воды".

   Иначе говоря, стало ясно, что большая часть пара пропадала без всякого действия, и работа машины совершенно не соответствовала размерам котла.

   Нужно было найти, где причина этой потери пара, а значит и тепла.

   "Задумавшись над этим явлением, я пришел к заключению, что причину его нужно искать в незадолго перед тем открытом законе, что в пустоте вода кипит не при 80® Реомюра, а при гораздо низшей температуре, даже при 30®, и что, следовательно, при температурах выше 30® вода, находящаяся в горячем цилиндре, должна сама собой превращаться в пар и мешать образованию полной пустоты, а значит противодействовать и давлению атмосферы на поршень снаружи".

   Для того чтобы окончательно убедиться в верности своего заключения, Уатт сделал ряд опытов над кипением воды и упругостью водяных паров при различных температурах и нашел, что первая увеличивается гораздо быстрее последних[*]. Выразив полученные числа в виде математической кривой линии и приложив ее к случаю абсолютной пустоты в своей машине, он увидел, что для получения сколько-нибудь совершенной пустоты нужно впрыскивать в цилиндр огромное количество воды, которое почти совсем охладило бы его, и что для нагревания его при следующем ходе поршня потребовалось бы столько пара, сколько котел не в состоянии обеспечить. Отсюда для него стало ясно, что старые инженеры были вполне правы, довольствуясь при своих "огневых машинах" грузом не больше 6-7 фунтов на каждый квадратный дюйм поршня. Иначе говоря, эти машины по самому устройству своему и не могли выдерживать большего груза.

  

   [*] - Когда температуры увеличиваются в арифметической прогрессии, упругости паров возрастают в геометрической.

  

   Таким образом, Уаттом была разгадана загадка ньюкоменовской модели. Теперь оставалось найти способ избежать недостатков старого принципа, то есть устранить огромную потерю пара, тепла, а следовательно, и топлива. Но Уатт был не только способный механик, а также и ученый: он не мог искать нового практического принципа, не понимая, каким требованиям этот принцип должен был отвечать и где его можно найти. Значит, прежде всего нужно было изучить законы парообразования, нужно было найти, сколько всего требуется тепла для образования такого-то количества пара и сколько необходимо пара для произведения такой-то работы. Из предыдущих соображений для него было ясно, что числа, приведенные в книге Дезанглиера, были ошибочны, нужно было их поправить, и Уатт предпринял два ряда опытов, которые он сам не считал научно точными, но которые вполне его удовлетворяли, тем более, что он ясно видел величину возможной ошибки.

   Целью первого опыта было определить, во сколько раз одно и то же по весу количество воды занимает в виде пара больший объем, чем в виде жидкости. Вывод получился такой, что в виде пара вода занимает по крайней мере в 1800 раз больше места, чем в виде жидкости.

   Эти цифры давали ему возможность решить, как велик должен быть паровой котел и сколько воды должен он испарять, чтобы наполнить паром цилиндр определенного размера.

   И действительно, он тотчас же устроил котел, позволявший ему видеть, сколько в нем испарялось воды при всяком ходе поршня. Практика в этом случае значительно расходилась с теорией: котлу приходилось вырабатывать в несколько раз больше пара, чем требовалось для его наполнения по теории.

   Иную цель имел другой ряд опытов: впрыскивая воду в цилиндр, наполненный паром, он с удивлением заметил, что сравнительно небольшое количество воды, послужившее для образования этого пара, может нагревать до кипения очень большое количество впрыскиваемой воды.

   Целью второго ряда опытов и было определить, действительно ли это так, и какое существует при этом численное соотношение.

   В результате оказалось, что вода, превращенная в пар, может нагреть до кипения в шесть раз большее количество воды.

   "Пораженный этим явлением, - говорит Уатт, - я упомянул о нем моему другу Блэку (профессор химии и естественных наук университета Глазго), который тогда объяснил мне свою теорию скрытого тепла, предложенную им незадолго перед тем, с которой я совсем не был знаком".

   Эта теория вполне объяснила последнее наблюдение Уатта, то, что при сгущении пара в воду выделяется скрытое тепло, которое и нагревает впрыскиваемую воду.

   "На такие и подобные опыты, - продолжает изобретатель, - я потратил много времени и гораздо больше денег, чем мне позволяли обстоятельства, а новый принцип все-таки не находился. Однако же вся эта задача настолько овладела моим умом, а мои обстоятельства настолько сильно побуждали меня вернуть потраченное время и средства, что наконец после многих попыток решить ее я пришел как бы к аксиоме: для того, чтобы сделать совершенную паровую машину, необходимо, чтобы цилиндр был всегда так же горяч, как и входящий в него пар; но, с другой стороны, сгущение пара для образования пустоты должно происходить при температуре не выше 30®Реомюра". Казалось бы, от этой аксиомы до практического вывода, что сгущение пара должно производиться не в цилиндре, а в другом каком-нибудь сосуде, оставался один небольшой шаг; но этот-то именно шаг и не давался изобретателю, и прошло еще немало времени, прежде чем мысль его разрешилась наконец новой истиной. Но замечательна та форма, в которой новая истина впервые явилась ему. Это не было простое логическое умозаключение, какое мы только что сделали, сопоставив две части его же аксиомы; нет, она явилась ему в виде гипотезы, подобной той, которая повела Коперника к истинному пониманию устройства солнечной системы.

   Однажды, в начале 1765 года, после обеда в воскресенье, когда шотландское ханжество предписывает ничегонеделание, но когда беспокойная голова Уатта тем не менее продолжала усиленно работать, он пошел погулять в парк. Вдруг посреди поля ему с поразительной ясностью сформулировала вопрос: а что если между цилиндром, содержащим пар, и другим сосудом, в котором уже образовалась пустота, внезапно открыть сообщение, то что произойдет! Немедленно нашелся ответ: пар устремится в пустоту до тех пор, пока в обоих сосудах не установится равновесие. А если во второй сосуд впрыснуть холодную воду? Пар в нем сгустится, и образуется опять пустота, куда снова устремится остаток пара из цилиндра до тех пор, пока не сгустится весь пар и в обоих сосудах не образуется пустота.

   Весь этот ряд вопросов и ответов промелькнул в его голове с быстротою молнии и, по выражению его биографа, "наполнил его восторгом". Великое открытие, начавшее новую эпоху в механике, промышленности и нашей цивилизации, было сделано. Это случилось в конце апреля 1765 года. Теперь оставалось согласовать с ним все частности, испробовать все в целом на модели, построить по этому образцу новую паровую машину и пустить ее в ход.

   Но не будем забегать вперед. Открытие действительно было сделано, но прежде чем оно вошло в жизнь, Уатту пришлось потратить ни больше ни меньше как десять лет самого упорного труда, самой тяжелой борьбы с бесчисленным множеством препятствий и затруднений. Денежные затруднения, конечно, стояли на первом плане. Собственные средства Уатта были совершенно ничтожны, а найти людей, которые вникли бы в истинный смысл его открытия, поверили в возможный успех его и затратили на него деньги, каких оно требовало, было вовсе не легко. А когда такие люди и находились, они надеялись на слишком быстрый успех, не рассчитывали своих сил и невольно задерживали дальнейшее развитие дела на несколько лет.

   Но были и другие препятствия. Неточность тогдашней механической работы и отсутствие хороших мастеров едва было не обрекли новую машину на преждевременную смерть. Не будь Уатт сам своим первым и лучшим механиком, это легко могло бы случиться. Но об этом речь впереди.

   Его мысль продолжала работать. "Когда в обоих сосудах образовалась уже пустота, или почти пустота, куда же девать впрыснутую и сгустившуюся воду и воздух, вошедший вместе с паром и водою? Мне представлялись возможными два ответа: или снабдить второй сосуд трубкой в 34 фута высотой, по которой вода могла бы стекать независимо от атмосферного давления [*], или же заменить эту трубку водяной и воздушной помпами, которые автоматически выкачивали бы и воздух, и воду из второго сосуда, как только пар сгустился. Дальше, в машине Ньюкомена, чтобы пар и воздух не пропускались поршнем, на него наливался слой воды. При новом принципе это становилось невозможным, потому что всякая капля воды, случайно проникшая под поршень, обратилась бы в пустоте в пар и тем уничтожила бы пустоту. Кроме того, при опускании поршня внутрь открытого цилиндра холодный воздух должен был также входить в него и охлаждать его стенки, нарушая тем самым основное требование температуры в цилиндре. Для устранения обоих этих неудобств явилось предположение - закрыть верхний конец цилиндра герметической крышкой (с отверстием и добавочной коробкой для прохода поршневого стержня) и провести пар не только в пространство под поршнем, но и над поршнем, совершенно устранив таким образом действие в новой машине атмосферного давления на поршень".

  

   [*] - Столб воды в 34 фута, как известно, уравновешивает атмосферное давление.

  

   Теперь паровая машина в первый раз становилась действительно паровою, а не паро-воздушной, как прежде. Наконец для устранения последней возможной причины траты тепла - через охлаждение наружных стенок цилиндра окружающим воздухом, - было предложено окружить его другим (наружным) цилиндром из дерева или иного слабо проводящего тепло материала, а пространство между обоими цилиндрами наполнить паром.

   Таким образом все главные частности легко и просто разрешались и для нового принципа открывался полный простор.

   "Раз эта идея о сгущении пара в отдельном сосуде, - пишет сам Уатт, - явилась, все другие улучшения быстро последовали за нею как необходимые выводы; в течение двух или трех дней изобретение было готово в моем уме, и я тотчас же принялся за его практическое осуществление".

   Сначала он устроил небольшую модель, при помощи которой проверил свой принцип. Замечательно, что, по словам изобретателя, ни одна из его позднейших, гораздо более сложных и лучше сделанных машин, не работала так хорошо и не воплощала его идеи так совершенно, как эта наскоро сработанная небольшая модель.

   Сейчас же после этой проверки было приступлено им к постройке большой модели, и опыты, не оставлявшие сомнения в выгоде изобретения, с успехом повторены.

   "В 1768 году я подал, - говорит Уатт, - прошение о выдаче привилегии на способы уменьшения потребления пара, и вследствие того - топлива, в огневых машинах, которая (привилегия) и была выдана мне в январе 1769 года".

   В этой привилегии заключаются только те части изобретения, которые были выработаны к тому времени. Но многие из них были сделаны позднее и включены в позднейшие патенты или остались незапатентованными и, как он сам говорит в другой заметке, послужили в ущерб его изобретению к улучшению старой Ньюкоменовской машины.

   Таким образом, главная часть изобретения была сделана, принцип найден и осуществлен в модели; даже исключительное право на пользование этим принципом было получено. Но можно ли было извлекать из него практическую пользу? Прошло не меньше тринадцати лет опытов, труда, сомнений, испытаний, проб, борьбы с физическими, денежными и коммерческими затруднениями, препятствиями, пока наконец паровые машины Джеймса Уатта вошли в общее употребление и начали вознаграждать изобретателя и строителя их не только розовыми надеждами, но и материальными выгодами.

  

   В наше время, как известно, изобретателю, если он не Эдисон какой-нибудь, достается очень незавидная доля: за ним ухаживают лишь до тех пор, пока не забрали его в свои руки, то есть не обязали денежным долгом и не заставили продать за бесценок все его труды; а тогда, воспользовавшись его секретами и пустив их в дело, от него понемногу начинают отделываться, чтобы не дать ему доли в прибылях с его же изобретения.

   Сто лет тому назад обстоятельства были не совсем таковы, а иначе и Уатту, вероятно, не пришлось бы пожинать плодов от своей машины. При его доверчивости, отвращении ко всяким коммерческим сделкам, при крайней деликатности и скромности этого человека, обойти его можно было без большого искусства и даже труда. К счастью, у него были друзья, зорко следившие за его делами и заботившиеся об их устройстве. И нужно сказать правду - он был очень счастлив в своих денежных компаньонах.

   Раз изобретение паровой машины с отдельным холодильником было сделано (весной 1765 года) - приходилось думать о его практическом применении, а для этого нужны были прежде всего средства на разработку деталей механизма. Где же их взять? Тут Уатту опять помогли его университетские друзья. У профессора Блэка оказался один хороший приятель, бывший доктор медицины, а в то время уже химический и железный заводчик - Ребак, который, по всей видимости, прекрасно подходил Уатту.

   Эта личность сама по себе хорошо характеризовала то время новых предприятий, неожиданных открытий и быстрых обогащений. Окончив курс в Эдинбургском университете приблизительно в 1747 году и съездив для усовершенствования за границу, он начал практиковать в Бирмингеме и имел огромный успех. Но его способная, деятельная и предприимчивая натура одной медицинской практикой удовлетвориться никак не могла. И вот наряду с ней он ведет целый ряд научных исследований, преимущественно по прикладной химии. Исследования так же успешны, как и медицинская практика: вместо маленькой лаборатории вскоре появляется большая, в которой опыты продолжаются уже с размахом, и затем доктор Ребак становится крупным химическим заводчиком. Дело в том, что он нашел новый способ фабрикации серной кислоты: прежде она приготовлялась в стеклянных ретортах и стоила довольно дорого, а Ребак, начав готовить ее в свинцовых камерах, удешевил таким образом производство по крайней мере вчетверо и увеличил потребление этого крайне важного в технике продукта во много раз в самое короткое время.

   Финансовые результаты такого нововведения для изобретателя были самые блестящие. Но быстрый успех, как это часто бывает со способными, но неустойчивыми натурами, ослепил его, заставил безоглядно поверить в свою звезду. Никакое новое дело не казалось ему теперь слишком обширным и рискованным; явилась жажда необыкновенного, еще небывалого успеха; все обыкновенное, не требовавшее лихорадочной деятельности, стало ему претить и быстро оставлялось. Между тем, в это время делам, связанным с железом, открывались блестящие виды, - и Ребак, недолго думая, купил громадные Каронские рудники недалеко от Глазго.

   Для обжигания руд решено было употреблять не древесный уголь, как это делалось прежде, а каменный, что должно было принести громадные барыши. При таких обстоятельствах естественным было купить по соседству огромные угольные копи. К несчастью, скоро оказалось, что и в рудниках, и в копях поверхностные слои уже истощены, и приходится идти вглубь, а этому мешает вода. Но что за беда, откачивать воду средства найдутся - не останавливать же из-за этого постройку образцового Каронского завода, уже начатую первым инженером в Англии - Смитоном... Наконец, прекрасно устроенный завод готов; первая домна зажжена с торжеством как раз 1 января 1760 года. Сам владелец его живет поблизости в великолепном древнем замке "Кинниль", в живописной исторической местности. Его имя вскоре сделалось известно по всей Шотландии и даже Англии; его талантам стали удивляться, но в солидность его предприятий осторожные люди едва ли верили. А тем временем вода делала свое дело и мешала работам на заводе. Отсюда возникли первые серьезные денежные затруднения Ребака.

   При таких-то обстоятельствах профессор Блэк, давнишний приятель Ребака, обратил его внимание на многообещающее изобретение Уатта и свел их друг с другом. Доктор сразу оценил по достоинству практичность паровой машины и ухватился за нее как за якорь спасения для своих колеблющихся дел. Смелый, предприимчивый и щедрый на средства, когда дело его интересовало, такой компаньон как нельзя лучше отвечал требованиям Уатта, чтобы выработать, запатентовать и пустить в ход свое изобретение. В стране было столько затопленных и даже оставленных копей и рудников, столько не начатых производств, лишь ожидавших дешевого и сильного двигателя, что в успехе такого предприятия сомнения быть не могло. Но все это - в будущем, в настоящем же пока были лишь модели да голова, полная прообразов всяких рычагов, клапанов, насосов, которые все еще требовали своей доработки и времени, - да в придачу ко всему этому тысяча рублей, уже истраченных им на изобретение.

   Все это могло бы испугать осторожного делового человека, но не Ребака: как бы ни были велики затраты на "настоящее дело", он над ними не задумывался. Из него и Уатта составилась компания: он заплатил за Уатта его долг, обязался доставлять все необходимые средства и материалы для работ по паровой машине и получению на нее патента, а Уатт - изобретать и разрабатывать свои изобретения. За это Ребак имел две трети, а Уатт - одну третью часть в прибыли. При этом, конечно, имелось в виду, что Уатт перевезет свои модели из Глазго в соседство Каронского завода, где для его мастерской и было отведено уютное и спокойное место позади дворца "Кинниля". Собственному железному заводу придавалось большое значение: здесь предполагалось делать все части машин, которыми Каронский завод будет снабжать весь свет.

   Но на деле вышло нечто другое. После первой своей модели Уатт принялся за вторую, несколько большую, в которой были сделаны многие важные улучшения, давшие возможность поднимать груз не в 7, а в 10 фунтов, на квадратный дюйм поверхности поршня, улучшения следовали за улучшениями: поршень прилегал к стенкам цилиндра все плотнее и плотнее, холодильник все совершенствовался, а машина все-таки не была готова; чего-нибудь да не хватало, что-нибудь да нужно улучшить. Все же в конце 1765 года завод получил от Уатта чертежи частей новой машины настоящих размеров (цилиндр 24 дюйма в диаметре и 7 футов длины). Но, прежде чем этот заказ мог быть исполнен, финансовые затруднения Ребака сделали продолжение работ Уатта невозможным. Не получая от Ребака средств для ведения дела, Уатт принужден был употреблять на дальнейшие опыты только то время, которое оставалось у него от других его работ. Теперь опять начинался один из самых тяжелых периодов его жизни. Его семья в это время уже настолько увеличилась, что инструментальная мастерская не могла ее содержать, а от Ребака при тогдашних обстоятельствах ему ожидать ничего не приходилось. Тем не менее еще в конце 1766 года в письме к одному из друзей Уатт высказывал надежду, что все, затраченное им на машину, скоро вернется с избытком. Очевидно, ему и в голову не приходило, что пройдет еще девять лет, прежде чем паровая машина начнет себя окупать. Тем более Ребак, смотревший на машину главным образом как на немедленное средство поправить свои обстоятельства, совершенно не был готов ожидать успеха так долго. Это был человек минуты, интересовавшийся только тем, что давало немедленные результаты. А кроме того, он продолжал верить в свою звезду, которая только временно померкла.

   Таким образом, дело остановилось даже раньше получения первой привилегии, что, конечно, не могло не беспокоить изобретателя, любившего свою машину, как детище. И если бы все те ловкие люди, которые позднее разными способами пытались присвоить его изобретение, знали, что оно, это детище, лежало теперь почти целый год без всякого призора позади дворца "Кинниля", они, наверно, не упустили бы случая вломиться в заброшенную мастерскую и расхитить сокровище Уатта. К счастью, этого не случилось. Почти целый год ему приходилось бывать в "Кинниле" только случайно; все его время поглощалось добыванием насущного хлеба, нивелировкой и составлением проекта одного шотландского канала. По этому же делу ему пришлось ездить в Лондон, чтобы защищать в парламенте преимущества своего канала перед другим. Парламент решил это дело не в его пользу, тем оно и закончилось. Но зато из этой поездки в Лондон для Уатта вышла другая, косвенная, польза: на обратном пути он в первый раз посетил то место, где через 9 лет суждено будет осуществиться его заветным мечтам; проезжая через Бирмингем, он заехал на получивший известность завод "Зоо", где один из способнейших английских коммерсантов того времени, Мэтью Болтон, производил всевозможные золотые, серебримые и всякие другие изделия и украшения. Эго был в своем роде самый большой и самый лучший завод Англии. Владелец его, артист в душе и замечательный делец, не жалел издержек на свое образцовое заведение; не далее как в 1765 году он потратил на новые мастерские и машины 9 тысяч рублей. На этот раз, когда Уатт посетил "Зоо", Болтона не было дома, и ему показывали завод компаньон по одному из побочных производств Фотерджил и некий приятель Болтона, ученый и философ доктор Смол. Опытный глаз Уатта тотчас же оценил прекрасно устроенный завод по достоинству, и странно было бы, если бы при тогдашних его обстоятельствах ему не пришла в голову мысль: "Зачем машина моя валяется где-то в Шотландии, в полузабытой мастерской, а не находится здесь, в этом водовороте кипучей деятельности, где работают лучшие работники лучшими машинами и, по-видимому, под лучшим управлением во всей промышленной Великобритании!" Интересные рассказы и появление Смола только утвердили его в этих заключениях. Нет сомнения и в том, что Уатт в разговоре со Смолом упоминал о своем изобретении и даже дал ему понять, в каком оно положении, потому что в первом же письме Смола к нему в январе 1768 года говорится, что и он сам, и Болтон не прочь были бы вступить с ним в деловые отношения, если он согласится поселиться в "Зоо". Там же делался косвенный намек и на другое желательное условие: чтобы Уатт расстался с Ребаком.

   Таким образом, Уатт был поставлен в очень интересное положение, которое всякому практическому человеку представитесь бы приблизительно в таком виде: его любимое детище, его машина, весь его капитал стоит и ржавеет на заводе Ребака, потому что этот не в меру пылкий деятель зарвался в своих делах и не может выполнить по отношению к нему своих обязательств. С другой стороны, ему представляется прекрасный случай вступить в компанию с очень деятельными и денежными людьми, в руках которых дело наверняка пойдет в гору. Не вправе ли я и по Божескому, и по человеческому закону оставить теперь доктора в стороне?..

   И как же поступает Уатт? Ему и в голову не приходит распрощаться с Ребаком и выговаривать ему за остановку дела с изобретением. Напротив, он беспокоится и тяготится мыслью, что он "втянул" доктора в это дело и заставил истратить тысячу рублей. Он считает себя кругом обязанным Ребаку и едва решается посоветовать ему, если тот найдет возможным, войти в компанию с Болтоном.

   Первое, что он сделал по приезде в Шотландию, это возобновил свои опыты с машиной, сделал изменения в холодильнике и достиг наконец того, что машина могла совершать до двадцати ходов в минуту и поднимать груз до 14 фунтов на квадратный дюйм поршня[*]. Этот результат был уже настолько удовлетворителен, даже по мнению самого Уатта, что он решился, сообщив об этом Ребаку, хлопотать о патенте. Приготовительный период его работ, очевидно, кончался, и он готовился сделать важный шаг к осуществлению своих надежд. Но и тут не обошлось без остановок и затруднений. У Ребака не оказалось средств даже на выправку патента, так что Уатт должен был опять прибегнуть к помощи своего всегдашнего друга и покровителя - профессора Блэка, который и снабдил его необходимыми деньгами, несмотря на свою репутацию скряги даже среди шотландцев.

  

   [*] - Машина Ньюкомена в лучшие свои дни никогда не делала больше 8 ходов в минуту при 7 фунтах груза на квадратный дюйм поршня, не говоря о несравненно большей трате угля.

  

   Наконец в конце 1768 года Уатт отправился по этому делу в Лондон и проездом был в "Зоо", где виделся с самим Болтоном. Они сразу очень понравились друг другу, но ни к какому решительному соглашению по делу не могли прийти, потому что Уатт отказался вступить даже в условные переговоры, не имея на то согласия своего компаньона. Все же через несколько дней по возвращении своем в Шотландию он написал Болтону письмо - очевидно, с согласия Ребака, - в котором ему делается формальное предложение вступить в компанию с ним самим и Ребаком из одной третьей доли прибылей. Доктор должен был сам писать к Болтону о том же через несколько дней. Очевидно, Уатт в это время еще не терял надежды на поправку дел своего компаньона и не думал расставаться с ним.

   Но Болтон имел слишком хорошее деловое чутье, чтобы согласиться на такую полумеру. Ответ его Уатnу может служить хорошим образчиком деловой дальновидности и широкого взгляда на вещи этого поэта промышленности, современника Адама Смита.

   "Благодарю и вас, и доктора Ребака за предложение участвовать в вашей компании, но, к сожалению, план, который вы предлагаете, совершенно далек от того, о чем я думал, когда говорил с вами. Делая вам намек на готовность вступить в деловые отношения с вами, я имел два мотива: первый - расположение лично к вам и второй - склонность к искусным и доходным делам. Если я верно понимаю ваше дело, вам для машины потребуются деньги, очень точная работа и обширная корреспонденция, раз вы хотите добиться выгоды. По-моему, для того, чтобы установить прочную репутацию машины, ее не должны касаться неумелые руки простых механиков, которые по своему неуменью, неопытности и недостатку необходимых удобств непременно будут делать ее и дурно, и неточно. Во избежание этого я предполагал основать производство ее вблизи моего завода, на берегу нашего канала, где мы построили бы всевозможные приспособления, необходимые для полного производства, и откуда мы могли бы снабжать вашими машинами весь свет. При вашей помощи мы сумели бы подготовить здесь настоящих мастеров, которые (пользуясь такими инструментами, какие никому не выгодно было бы заводить для одной машины) могли бы производить ваше изобретение на 20 % дешевле, чем оно стоило бы при других условиях и с такой же разницей в точности работы, какая существует в изделиях кузнеца и оптика.

   Доктор Ребак предлагает мне взяться за изготовление машины для трех графств Англии - этого мне делать, по-моему, не стоит; но мне стоит делать их для всего света... Что особенно побудило меня обещать вам свое содействие - это мысль, что вам нужна акушерка, которая помогла бы вам разрешиться от бремени и представила ваше детище свету; знай я, что у вас уже есть таковая, я конечно не стал бы предлагать вам своих услуг. Я раз навсегда решил не браться за дело, которое не находится под моим личным наблюдением, и так как мои здешние занятия не позволяют следить за ходом дела в Шотландии, а доктор по той же причине не может присутствовать здесь, то мне приходится сделать заключение... нет, я обойдусь без него; каково бы оно ни было, ничто не изменит моего решения быть всегда готовым помогать вам всем чем могу, - и хотя в настоящем есть обстоятельства, препятствующие нам работать вместе, но я буду надеяться, что вам или мне придет в голову такой план, который ..." - и так далее. Окончание понятно.

   Вот настоящее деловое письмо, писанное передовым и умным человеком XVIII столетия. Понимал ли сам Уатт свои коммерческие интересы так ясно и умно, как они выражены в этом письме? Конечно нет. На чем автор основывает свой расчет? На успехе, на привилегиях, объявлениях, спекуляции, дешевом материале, низкой заработной плате, монополии? Ничуть не бывало; ему в его столетии еще и не снилось, что все эти пружины современного рынка могут иметь какое-нибудь серьезное значение. Действительно хорошая работа, действительно хорошие и дорогие орудия и инструменты и действительное знание и любовь к делу в самих предпринимателях - вот единственные условия, без которых, по его мнению, и не стоило приниматься за дело... Дальше мы увидим, как эти люди умели осуществлять свои идеалы и насколько верны оказались и его недоверие к привилегиям как средству защиты от хищников, и его взгляд на конкуренцию.

   На этом пока и остановились переговоры между "Киннилем" и "Зоо". В начале 1769 года был получен цилиндр, а к лету были готовы и другие части машины, заказанные на Каронском заводе. Но можно себе представить разочарование изобретателя, когда он нашел, что цилиндр, самая главная часть, от которой зависит успех всей машины, до того не точен, что у одного конца он был даже не круглый, а овальный. И это была самая лучшая работа, какую мог делать знаменитый Каронский завод.

   Что же было делать Уатту? Он взял выверенную цилиндрическую деревянную болванку и на ней начал выправлять молотом свой железный цилиндр.

   В 1770 году в Англии разразился коммерческий кризис; расстроенные дела Ребака не смогли его выдержать и хотя тянулись еще до 1773 года, но о продолжении опытов или о производстве паровых машин в "Кинниле" и думать было нечего. В течение всех этих четырех лет деликатность Уатта не позволяла ему прямо настаивать на устранении Ребака из компании, и дела ее были обречены на полный застой. Вместо того он во всех своих письмах к Смолу на разные лады повторял одни и те же жалобы, что "долг Ребаку отравляет ему жизнь", что "пропащий тот человек, вся судьба которого висит на одной нитке", что он скорее согласился бы сделаться банкротом, чем всегда носить в себе мысль, что другие страдают от его проектов и тому подобное. Но еще характернее следующее замечание в одном из его писем: "Хотя, - говорит он в 1772 году, - я сам и потратил на эти опыты гораздо больше денег, чем стоит вся моя часть в машине, но я не считаю их долею, внесенною мною в капитал, а лишь затратою на свое изобретение". Или в другом письме: "Боюсь, что я завлек вас слишком далеко в это дело, и даже очень неделикатно; я понимаю, что у вас может быть некоторое основание думать обо мне хуже, чем я того заслуживаю. Уверяю вас, все, что я писал вам о цене (доли в их компании) и прочем, говорилось лишь в интересах моего приятеля-доктора, который не должен при своих теперешних обстоятельствах рисковать ничем и который слишком сильно заинтересован в этом деле. Что же касается меня самого, то я никогда не думал требовать вознаграждения за свою часть в изобретении и готов согласиться, быть может, на гораздо меньшую долю, чем вы хотели бы предложить мне..." Поистине можно сказать: не будь Болтон и Смол такими добросовестными людьми, Уатта легко могла бы постичь участь всех изобретателей, то есть полное нищенство в награду за подарок миру величайшего изобретения.

   И во что же это он вовлек своих будущих бирмингемских компаньонов и друзей? Быть может, они сделали для него какие-нибудь капитальные затраты, которые потом не возвратились, или взяли на себя какую-нибудь серьезную ответственность, которой он не оправдал? Ничуть не бывало. Симпатизируя ему как человеку и уважая в нем даровитого изобретателя, лишенного, впрочем, всяких способностей отстаивать себя на житейском поприще, они помогли ему в составлении первой и самой важной привилегии 1769 года на "Способ уменьшения расхода пара и топлива в огневых машинах" - вот и все. На самом деле, когда Уатт, по просьбе Болтона и Смола, показал им свой собственный текст привилегии, который он собирался представить в патентную контору, они пришли в ужас: там давались вплоть до мельчайших подробностей в чертежах все данные, необходимые для того, чтобы строить и применять его машины. Опубликовать такой патент значило самому помогать другим обходить изобретателя и пользоваться плодами его рук задаром. Вместо этого они как практические люди предложили ему совсем не представлять чертежей, а описание машины изменить таким образом, чтобы по возможности избежать соперничества и пиратства. С небольшими поправками то и другое в их тексте был принято Уаттом, и патент получен.

   Имели ли Болтон и Смол в этом случае свою собственную выгоду, то есть чтобы рано или поздно им самим воспользоваться материальными плодами этого изобретения, судить трудно. Но если даже допустить полное бескорыстие с их стороны, Уатту не было никакого основания тяготиться их услугами, если бы он сам не был так деликатен с другими. Он считал себя всем обязанным, а себе - никого. Таков был тон его отношений с приятелями и во всех делах. Не удивительно, что свои обязательства по работам и предприятиям он всегда исполнял самым скрупулезным образом: работал за троих, не щадил здоровья, не брезговал никакой черной работой (в чем, быть может, и состоял секрет успешности его изобретений), за всем смотрел сам и с вдвое меньшими издержками исполнял вдвое лучшую работу, чем другие. Это был не только гениальный изобретатель, но и образцовый работник. Мы едва ли ошибемся, если скажем, что не будь это совершенно необходимо для его существования, он, наверно, и совсем не брал бы привилегий на свои изобретения. Так он и делал со многими деталями своей машины, пока горький опыт не научил его, что другие брали эти самые его изобретения для того, чтобы улучшать при их помощи старую машину Ньюкомена или прямо патентовали их как свои собственные.

  

   При тех обстоятельствах, в каких Уатт находился между 1768 и 1773 годами, всякое занятие, дававшее средства к существованию для него и его семьи, годилось ему. Его машина стояла без движения, хотя все его помыслы были устремлены к ней, и та внутренняя борьба, которую ему приходилось переживать, соглашаясь браться за совершенно чуждое ему дело, очень поучительна. Да и вообще весь этот период в жизни изобретателя, когда ему волей-неволей приходилось делать совсем не то, к чему лежало его сердце, освещает его, по-видимому, нетвердый и неустойчивый характер с совершенно новой стороны.

   Одно дело - видеть человека самим собой, в той самой колее, для которой приспособила его природа, - или в искусственной обстановке, не имеющей ничего общего с его склонностями, когда ему нужно жить не так, как хочется, а как можется, не по вдохновению, а по обязанности; он сам кажется тогда себе не хозяином, а батраком своей жизни, а другие люди представляются ему не товарищами по одному общему делу, а недругами, с которыми нужно бороться. Ложность своего собственного положения освещает для него ложным светом и все окружающее, и он подчас теряет из виду свою собственную путеводную нить, и мечется, и отчаивается, не зная, на что решиться. В таком-то именно положении мы и видим Уатта в последующие годы.

   "Благодаря расположению ко мне властей Глазго, - пишет он к Смолу в 1770 году, - мне приходится теперь выбирать, продолжать ли опыты с машиной при полной неизвестности в будущем или принять почетное для меня и, может быть, даже выгодное положение строителя мною же самим спроектированного канала... Несмотря на мое решение, что все силы я должен посвящать своей машине, я думаю, что, отказавшись от этого предложения, я упущу благоприятный случай, который в другой раз едва ли мне представится. А между тем у меня есть семья, я же, несмотря на свои седины, до сих пор еще не заручился никаким прочным способом обеспечить ее... Все эти и некоторые другие соображения заставили меня согласиться на предложение..."

   Дело состояло в прорытии так называемого Монклэндского канала в 9 миль длины, на что имелся капитал в 100 тысяч рублей. Уатту как главному инженеру и управляющему предприятия платили две тысячи рублей в год - по-тогдашнему довольно хорошее вознаграждение.

   "Ничего не может быть для меня противнее, - пишет он в другой раз тому же Смолу, - этой борьбы и торгашества с людьми, а между тем вся моя жизнь теперь посвящена этому. Я готов делать какую угодно инженерную работу: делать съемки, избирать направление канала, мерить кубы земли, составлять сметы стоимости работ, давать указания и советы управляющему, как вести их, - но не иметь самому дела с рабочими, не нанимать и не рассчитывать их - это не мое дело, и я отказываюсь быть управляющим... Ничего не может быть позорнее для человека, как браться не за свое дело. А единственное качество, которое рекомендует меня на эту должность, - это честность, да и та упрекает меня за то, что я так долго занимаю ее".

   В это время на канале работало 150 человек рабочих, и для присмотра за ними Уатт имел только одного приказчика, а все остальное делал сам.

   "Несмотря на отчаянную погоду, - пишет он в декабре того же года, - я все время провожу на канале, и, должен признаться, моя теперешняя жизнь полна тревоги, не говоря уже о физической усталости, голоде, холоде, промачивании ног и тому подобном. Несмотря на все это, мне кажется, мое здоровье теперь даже лучше, чем было летом; хотя головные боли не уменьшаются ни в количестве, ни в качестве, но я как будто чувствую себя крепче, решительнее и энергичнее. Право - наймись к кому-нибудь землю пахать, живо хандру разгонит!"

   Наконец, давая отчет своему приятелю о произведенной уже работе, он опять говорит, что на 100 тысяч рублей он уже прорыл 7 миль канала. "Это с одной стороны, - продолжает Уатт, - но зато с другой - я до крайности апатичен, мои рабочие не исполняют своих обязанностей, клерки и приказчики надувают меня, и я имею несчастие видеть и понимать это... И что возмущает меня больше всего, это что в то же самое время другие сумели бы сделать больше работы и, может быть, с меньшим беспокойством для себя. Я лучше бы согласился встретить лицом к лицу заряженную пушку, чем заключать торговые договоры и сводить счеты. Короче говоря, как только мне приходится делать что-нибудь с людьми, я чувствую себя не на своем месте; для инженера совершенно достаточно одной природы, чтобы бороться с ней и видеть, как она на каждом шагу одолевает его".

   Едва ли нужно пояснять, что в распорядители работ он действительно не годился, хотя работал за троих и исполнял свои обязанности педантически точно, и что работать под его руководством было, должно быть, совершенно несносно. Ложность своего собственного положения чувствовалась им в форме недовольства самим собой и другими, а крайняя требовательность и строгость к самому себе превращалась в невыносимую нетерпимость к другим. И он ясно чувствовал все это, потому что не был создан для власти.

   А между тем, обстоятельства принуждали заниматься такими работами: Монкландский канал занимал его с лета 1770 года до конца 1772 года, и дал ему лишь возможность расплатиться со своими личными долгами, сделанными за последние годы. А между тем нужно было жить дальше. Дела Ребака и не думали поправляться, а скорее ухудшались. За этим каналом последовали съемки и проекты нескольких других. Потом ему же было поручено углубление русла реки Клайд и гавани в Айре, проекты доков в Глазго и Гриноке, постройка моста через реку Клайд и так далее, не говоря о множестве мелких частных работ и советов, за которыми к нему все чаще и чаще обращались люди самых разнообразных профессий и положений. Словом, Уатт-инженер начинал приобретать такую же славу, как впоследствии Уатт-изобретатель.

   К этому же периоду относятся некоторые побочные его изобретения. Так, один раз Смол в письме полушутя, полусерьезно написал, что хорошо бы применить его паровую машину к движению барок по каналам. В ответ на это Уатт спрашивает: "А думали ли вы когда-нибудь о спиральном весле для этой цели или вы за два гребных колеса?" В пояснение своей мысли он приложил грубый чертеж пароходного винта и даже с тем самым числом оборотов спирали, которое признано теперь наиболее выгодным. Идея эта тогда осталась без приложения отчасти, вероятно, потому, что таких блестящих идей в голове Уатта было гораздо больше, чем часов в сутках, тем более что и паровая-то машина тогда еще не была готова.

   В том же 1770 году он изобрел микрометрический винт для деления линейного дюйма на 400, а на стекле - даже на 1000 равных частей.

   Тогда же был им придуман микрометр для измерения расстояний, который в принципе, как впоследствии оказалось, был уже изобретен во Франции