Приключения изобретений

КОГДА ИЗОБРЕТЕНИЕ ЗАВЕРШАЕТСЯ?

Печатать быстрее!

На редкость прочным оказалось изобретение Гуттенберга. Четыреста лет набирали и печатали книги так же, как это делал Гуттенберг. Только в начале XIX века изобретатели в разных странах стали думать, как бы ускорить печатание.

Что же – просто так, ни с того ни с сего, начали опять работать над этим изобретением? Нет. Когда несколько изобретателей, не знающих друг о друге, пытаются решить одну и ту же техническую задачу – значит, прежний способ производства уже многих не удовлетворяет.

Так оно и было. И знаете, что вызвало нужду в быстром печатании? Распространение газет. Первые газеты появились в конце XVII века, а через столетие в европейских странах издавалось уже около тысячи газет. Они были небольшими по размеру, и экземпляров печаталось немного, но не потому, что покупателей не хватило бы. Просто на ручном станке трудно было за день отпечатать несколько тысяч экземпляров.

Издатели газет мечтали ускорить печатание – ведь они могли бы продавать гораздо больше газет, если бы успевали их печатать. Но вот что удивительно: когда рабочий немецкой типографии Фридрих Кениг изобрёл наконец в начале XIX века печатную машину, ни один издатель не захотел рискнуть деньгами, чтобы построить её.

А где же было рабочему взять деньги, чтобы самому построить машину и паровой двигатель к ней!

Кениг понимал, что на постройку машины могут уйти годы. Когда сделаны все чертежи и даже построена модель, когда продумано, казалось бы, всё до последнего винтика, изобретателя почти всегда подстерегают неприятные неожиданности. То окажется, что плохо изготовлена какая-нибудь деталь и машина не работает, а то и в замысле обнаруживаются неточности – нужны переделки.

Из города в город, из страны в страну путешествует Кениг, пробавляясь случайными заработками. Он ищет владельца типографии или издателя, который решился бы дать деньги на постройку машины. Изобретатель был уверен, что его машина поможет насытить мир печатным словом. Она сделает доступнее людям и знание, и наслаждение поэзией, а главное, поможет им быстрее узнавать волнующие новости. Их с нетерпением ждали люди в те тревожные годы наполеоновских войн.

Почти каждый типограф или издатель, к которому обращался Кениг, понимал, что он может разбогатеть, если станет обладателем скоропечатной машины. Но как Кенигу убедить недоверчивых людей, что он сумеет построить именно ту машину, которая им так нужна? Каждый охотно заказал бы вторую, если бы знал, что где-то успешно работает первая. А вот дать деньги на постройку ещё не существующей первой и ждать несколько лет, удастся ли безвестному типографскому мастеру сделать то, что он сулит, – на это у богатых людей не хватало смелости. Много замечательных изобретений получил мир на десятки лет позже, чем мог бы получить, а иногда и вовсе не узнавал о них из-за этой вечной беды изобретателя в капиталистическом обществе.

Кениг был упорен и верил в своё изобретение. Несколько лет он голодал, но не падал духом от неудач. Объехав немецкие города, Кениг перебрался в Россию, но и здесь не нашёл издателя, достаточно смелого, чтобы рискнуть деньгами. Тогда Кениг отправился в Англию. И тут, в Лондоне, он наконец добился своего. Владельцы трёх типографий решились дать Кенигу денег на постройку машины – каждый рисковал сравнительно небольшой суммой.

Победа! С жаром принялся Кениг строить машину. Но чем ближе к концу подходила работа, тем всё меньше радовался изобретатель. И день, когда он её закончил, был для него чёрным днем. Рушились все надежды. Победа обернулась поражением. Машина работала, но почти с той же черепашьей скоростью, что ручной станок. Не из-за чего было огород городить!

И вот тут-то Кениг доказал, что он был настоящим изобретателем – талантливым и волевым. Кениг сумел понять, в чём его ошибка. Он убедился, что неудачен не какой-нибудь узел машины, а самый замысел. Жестокий удар! Кениг перенёс его мужественно и нашёл в себе силы начать работу с самого начала, с создания нового замысла.

В чём была ошибка Кенига? Он, в сущности, оставил схему ручного печатного станка почти без изменений и только соединил его с паровой машиной, приводившей станок в движение. Такой путь в технике редко бывает удачным. Ведь паровая машина мощнее рук человека и может работать гораздо быстрее. А конструкция печатного станка не давала возможности использовать мощь паровой машины. Он был приспособлен для медленной работы. И когда Кениг понял, что пошёл по неверному пути, то сумел круто свернуть и найти новый принцип создания быстроходной печатной машины.

Вы помните, как работал ручной станок? На нижнюю его доску – талер – клали набор, выравнивали его и закрепляли; затем вручную накатывали краску на набор, клали лист бумаги и опускали верхнюю доску, прижимавшую бумагу к набору.

Кениг решил сделать талер подвижным, чтобы он ходил взад и вперёд. А верхнюю доску станка он заменил цилиндром – круглым валом. Кроме того, он сделал валики, которые механически накатывали краску на набор. Когда талер приходил в движение, начинал вращаться вал и прижимал бумагу к набору. Листы бумаги подавались в машину вручную.

Придумано это было хорошо. Но когда Кениг принялся строить новую машину – она была гораздо сложнее первой – оказалось, что изобретатель не может справиться с некоторыми техническими трудностями. И тут ему опять повезло. Впрочем, слово «повезло» неточно. Его «везение», в сущности, заключалось в огромном упорстве, с которым он добивался своей цели. Кениг нашёл молодого математика, очень способного инженера – его звали Андрей Бауэр, – который увлёкся идеей изобретения и помог найти верные технические решения. Вместе они одержали полную победу. Первая скоропечатная машина Кенига и Бауэра была пущена в ход в 1811 году. Почти столетие все газеты и книги печатались на изобретённых Кенигом и Бауэром плоских машинах – так их называют в отличие от появившихся позже ротационных машин. Конечно, плоские печатные машины постепенно совершенствовались. Со второй половины XIX века их приводили в движение не паровой машиной, а электрическим мотором. Для небольших печатных работ и теперь пользуются машинами такого типа.

Набирать быстрее!

Но в технике одно улучшение всегда вызывает потребность в других. Плоские машины дали возможность печатать гораздо быстрее, чем прежде, а набор оставался ручным и шёл медленно. Возникло несоответствие между скоростью печатания и медленным процессом набора. Надо было попытаться сделать набор машинным.

И в таких попытках недостатка не было. Да вот беда – удобной наборной машины никак не удавалось создать. За полвека были предложены в разных странах десятки систем – ни одна не выдержала испытания. Но во многих машинах были удачно придуманы отдельные детали. И, хотя изобретатели не добились успеха, труд их оказался не вовсе напрасным. Нашёлся наконец человек, который, продумав всё, что было сделано за полвека, создал в 1885 году, на основе работ своих предшественников, наборную машину, которой пользуются и до сих пор. Она называется линотип. Не буду рассказывать вам подробно устройство этой сложной машины.

На ней работают, как на пишущей машинке. Линотип заменил не только ручной набор, он избавил от огромной работы словолитни – фабрики, где отливались шрифты. В линотипе есть котёл с расплавленным металлом, и машина сама отливает литеры. Отливает их не каждую отдельно, а целыми строками. Работать на линотипе намного быстрее, чем вручную. И труд гораздо легче. А типографиям не приходится покупать и держать у себя огромные запасы шрифтов. Отлитые линотипом строчки, когда книга напечатана, бросают в котёл, они расплавляются, и из того же металла отливаются строки другой книги.

Как старое возрождается в новом

Есть изобретения, которые живут тысячелетия. Например, самый обыкновенный стол. Ведь кто-то его изобрёл в седой древности, кто-то первым догадался укрепить доску на четырёх ножках. И мы до сих пор не чувствуем необходимости заменить эту вещь другой, более удобной. За тысячелетия стол, конечно, менялся. Но незначительно. Сперва были каменные столы, потом стали делать деревянные, сейчас появляются пластмассовые. Кроме четырёхугольных, давно уже появились столы круглые и овальные. Иногда делают стол на одной или на шести ножках, но, в общем, это всё тот же стол.

Или другой пример – радио. Это изобретение молодое, ему ещё нет и ста лет от роду. Но насколько можно предвидеть будущее – это изобретение вечное. Конечно, радиотехника непрерывно совершенствуется, требуя всё новых и новых изобретений. Нынешние приёмники и мощные передатчики уже совсем не похожи на те, что создал гениальный изобретатель Александр Степанович Попов. Мы научились с помощью радиоволн передавать не только звуки, но и изображения, обнаруживать самолёт в воздухе, применять радиоволны для астрономических исследований. Будут, конечно, и новые, очень важные усовершенствования радиотехники. Но основа изобретения – использование радиоволн как средства слуховой и зрительной связи между людьми на любом расстоянии – вряд ли когда-нибудь устареет.

Вещь может не устареть за тысячелетия, а вот что всегда стареет – и чем ближе к нашим дням, тем быстрее, – это способы её изготовления. Столы делали сперва камнетёсы, потом плотники вручную. Теперь дерево обрабатывают машинами, и эти машины всё время улучшаются. Первые радиоприёмники были детекторные, потом появились приёмники с электронными лампами, а теперь изготовляют и полупроводниковые. Каждый из этих способов изготовления приёмников был важным изобретением.

К чему постоянно стремятся люди? Делать вещи лучшего качества; делать их быстрее; изготовлять их с меньшей затратой труда. Вот задачи, которые всегда стоят перед изобретателями. И чем больше совершенствуется техника, тем быстрее они решаются.

Ручной печатный станок существовал три века, плоская печатная машина – меньше столетия, а теперь способы изготовления книг и газет меняются, совершенствуются каждые несколько лет.

Растут потребности людей, особенно быстро в социалистических странах. До революции редок был тираж книги больше десяти тысяч и газеты больше ста тысяч экземпляров. Теперь у нас многие книги печатаются в сотнях тысяч, а газеты – в миллионах экземпляров.

Нужно за два-три часа отпечатать два миллиона экземпляров газеты. Нужно за две-три недели выпустить пятьсот тысяч экземпляров толстой книги. Это было невозможно ещё в начале XX века. Изобретателям пришлось искать новые способы быстрого печатания.

И вот что интересно: в поисках нового нередко возвращаются к самому старому, давно и, казалось, навсегда исчезнувшему, – возвращаются на новой ступени техники.

До Гуттенберга, вы помните, печатали книги с деревянных досок, на которых был вырезан текст. И об этом самом медленном способе производства вспомнили, когда понадобилось печатать книги и газеты быстро, в огромном количестве экземпляров. На новой ступени техники самый медленный способ удалось сделать самым быстрым. Теперь можно не вырезать текст на доске вручную, а переводить его с набора на металлическую доску механически.

Набор накрывают куском картона и кладут под пресс. Текст оттискивается на картоне. Называется такой лист картона с оттиснутым на нём текстом – матрицей, так же, как формочки, в которых отливают литеры.

Матрицу заливают тонким слоем расплавленного типографского металла (сплав свинца, сурьмы, олова и меди). Когда металл затвердеет, получается металлическая копия набора. Её называют стереотипом.

Зачем вообще нужны матрицы и стереотипы? Не проще ли печатать прямо с набора, как делали четыреста лет? Да, проще, когда нужно отпечатать всего несколько тысяч экземпляров книги.

А если надо отпечатать миллион экземпляров? Во-первых, набор не выдержит – литеры сотрутся уже на первой сотне тысяч экземпляров, потому что типографский металл мягкий; во-вторых, с набора можно печатать только на одной машине, потому что набор один. А если изготовить с набора матрицы и отлить десять стереотипов, можно печатать на десяти машинах сразу.

И это ещё не самое главное. Ведь теперь газеты, журналы и большая часть книг печатается не на плоских машинах, какие изобрёл Кениг, а на ротационных.

Тут вот в чём дело. В плоской печатной машине талер – доска, на которой укрепляют набор, – движется взад и вперёд. Один ход холостой. Это замедляет печатание. Каждый лист приходится пропускать через машину два раза – сперва печатают одну сторону листа, потом другую. Вот и выходит, что самая лучшая плоская машина даёт только две тысячи пятьсот оттисков в час. Миллион экземпляров газеты при непрерывной работе такая машина отпечатает за семнадцать дней – куда это годится! А чтобы отпечатать миллион экземпляров газеты за ночь, понадобилось бы около семидесяти машин – тоже невыгодно.

Почти всегда в технике вращательное движение даёт возможность изготовлять вещь быстрее, чем движение взад-вперёд (возвратно-поступательное).

Изобретатели придумали вот что: заменить талер цилиндром, круглым валом, чтобы движение вместо возвратно-поступательного стало вращательным.

Эта мысль им была подсказана изобретением, которое сделал ещё в XIX веке владелец текстильной фабрики Иван Гребенщиков. Он создал машину, печатавшую рисунок на тканях. В машине было два металлических цилиндра – один над другим. Нижний цилиндр гладкий, а на верхнем вырезан узор. Ткань проходила между двумя цилиндрами, и на ней отпечатывался узор.

Произошло то же, что с Гуттенбергом, когда он использовал станок, выжимавший виноградный сок, для печатания книг. Изобретатели ротационной машины использовали то, что было придумано в другой области техники, для другой цели – машину, печатавшую рисунок на тканях. Конечно, они воспользовались только принципом машины, пришлось внести много изменений, чтобы сделать её пригодной для печатания книг и газет. Но как же изобретателям удалось плоский набор поместить на круглый вал? Вот тут и выручил стереотип. Ведь можно согнуть картонную матрицу, как показано на рисунке, и отлить стереотип так, чтобы надеть его на цилиндр ротационной машины.

Типография получает с фабрик бумагу, свёрнутую в большие рулоны. Для печати на плоской машине бумагу надо резать на листы. А для ротационной не нужно – в машину заправляется рулон таким, каким он получен с фабрики.

Да что рулон! У нас теперь есть такие огромные ротационные машины для газет, в которые заправляют сразу несколько рулонов бумаги, ставят несколько стереотипов. И выпускает такая машина каждый час миллионы экземпляров газет – да не просто развёрнутых газетных листов, а сложенных и отсчитанных по сотням.

Печатается «Правда» в Москве. Утром от типографии мчатся на аэродром грузовики. Поднимаются в воздух самолёты – к вечеру газета доставлена в Новосибирск, в Ташкент и в другие далёкие города. На следующий день утром их получат подписчики в этих городах, а на второй день и в сёлах Узбекистана, Сибири, Киргизии. Здорово? Несколько лет назад мы сказали бы «здорово»! Ведь прежде, когда газету отправляли поездами, жители Новосибирска читали «Правду» только через пять дней после выхода номера. А теперь жители Сибири не хотят и вчерашнюю московскую газету читать – дай им сегодняшнюю!

Пожалуйста, получайте! Жители Ташкента, Новосибирска и многих других городов теперь читают «Правду» в тот же день, что и москвичи.

Как же это устроили? Поздно вечером в типографии кончают набор завтрашней газеты, быстро готовят с набора матрицы, десятки матриц. И вот не начала ещё московская типография печатать завтрашнюю газету, а на аэродром уже мчатся автомобили. Они везут матрицы. Ночью самолёты доставляют их в города Сибири,

Средней Азии, Дальнего Востока, и завтрашнюю «Правду» в этих городах начинают печатать всего на несколько часов позже, чем в Москве.

Если бы Гуттенберг мог сто лет назад посмотреть типографию того времени, он бы удовлетворённо улыбнулся: набирают и печатают, как я научил четыреста лет назад.

А если бы он попал в сегодняшнюю типографию «Правды», то не узнал бы своего детища, не сразу догадался бы, что в основе молниеносного изготовления газет всё же лежит его изобретение – набор.

Можно ли двинуться дальше?

Одна машина даёт почти два с половиной миллиона оттисков газеты в час. Кажется, дальше идти некуда, да и не нужно – скорость печатания достаточная. Изобретатели могут, видно, забыть о нуждах типографий.

Нет, так не бывает. Всякое производство можно и нужно улучшать. Скорость печатания нас пока устраивает. Но нельзя ли ротационные машины делать проще и дешевле, чем сейчас? Тут есть над чем подумать изобретателям.

А скорость набора? Она пока не очень велика, особенно по сравнению со скоростью печати. На линотипе можно за час набрать около четырнадцати тысяч букв. Это примерно восемь страниц книги среднего формата, не так уж много.

И теперь изобретатели работают над совершенно новым способом набора, создают очень сложные машины, которые используют оптику, телевизионную технику и электронные «запоминающие» устройства. Это изобретение, может быть, уже ничего не оставит от гуттенберговского способа набора. Даже слово «набор» тут не подходит.

Речь идёт о том, чтобы не отливать буквы из металла, а фотографировать их. Фотолинотипы уже существуют, и в создание их сделали важный вклад советские изобретатели. Фотонаборные машины увеличивают скорость набора вдвое и делают ненужным типографский металл. Таких машин пока немного, но, может быть, они устареют раньше, чем их как следует освоят.

Дело в том, что другие изобретатели сумели использовать электронную технику для молниеносного фотографирования букв. И если практически машина окажется удобной, то это создаст полный переворот в книгопечатании. Такая машина по расчёту изобретателей может набрать за час тридцать шесть миллионов букв. Голова кружится от мысли о такой скорости! Ведь это значит, что за час машина выполнит работу, для которой нынешнему линотипу нужно сто дней. Она наберёт книгу в четыреста страниц меньше чем за полторы минуты.

Может быть, когда до вас дойдут строки, которые я сейчас пишу, фотонаборные машины уже будут стоять в наших типографиях.

И тогда… тогда перед изобретателями станут новые задачи. Какие же? Ну, например, создание автоматической типографии. Советские изобретатели уже разработали первые проекты такой типографии.

В общем, увлекательная работа в типографском деле для вас найдётся, так же как во всякой другой области техники, если захотите стать изобретателями.

Подведём итог

Пожалуй, вспомнив всё, что здесь написано о книгопечатании, вы не сможете ответить на вопрос: когда же оно изобретено? На этот вопрос и впрямь невозможно ответить: книгопечатание начали изобретать шесть тысяч лет назад, не кончили до сих пор и не кончат, пока существует печатное слово.

На этом огромном пути были большие узловые станции. Например, печатание с досок, потом процесс набора и печатания, изобретённый Гуттенбергом, потом появление плоской печатной машины. Следующая станция – наборная машина. А за ней – изобретение матрицы и стереотипа. Следующая узловая станция – появление ротационной машины. И сейчас мы подходим к новой станции – фотонаборной машине.

Так и в любой другой области техники – каждая совершенствуется. Иногда медленнее, иногда быстрее.

От чего же зависит темп этого движения? От двух причин: потребностей общества и уровня развития техники.

Гуттенберг сделал своё изобретение, когда общество готово было его принять: грамотных людей стало много и всем им понадобились книги. Гуттенберг великолепно использовал возможности, которые давала современная ему техника. Потому его изобретение оказалось таким прочным.

А почему наборную машину удалось построить только через полвека после того, как в ней ощутили нужду? Почему десятки изобретателей потерпели неудачу в попытках создать наборную машину? Когда они пробовали механизировать набор, люди вообще не умели ещё строить сложных машин с тонкими механизмами. Изобретатели пытались создать простую машину для набора, а это не удавалось. За полвека машиностроение сделало большой шаг вперёд, научились строить уже довольно сложные машины – вот тогда и удалось создать линотип.

И чем больше совершенствуется техника, тем быстрее изобретаются новые способы изготовления вещей, появляются новые, невиданные машины, новые, невиданные вещи

– и весь наш мир меняет свой облик. XX век стал веком полного технического переворота

– веком огромных скоростей, веком создания огромной мощи и тончайших приборов.

Но разве всегда изобретатели создают только то, в чём люди уже почувствовали настоятельную потребность? Нет, они часто, очень часто идут впереди своего времени, изобретают то, в чём люди почувствуют нужду только через десятилетия, иногда через века. Велика заслуга таких изобретателей, но трудна их судьба.

Об этом вы прочтёте в следующих главах.