Воронцов. Перезагрузка. Книга 10

Глава 12

Пока моя экспедиция была на Урале, ко мне пришла очередная идея. Письма от них шли мучительно долго — недели тряски в почтовых каретах, зависимость от размытых дорог, смены лошадей и настроения ямщиков. В двадцать первом веке я привык к мгновенному обмену информацией: нажал кнопку — и сообщение на другом конце света. Здесь же информационный вакуум давил на нервы, заставляя чувствовать себя слепым и глухим.

Я вспомнил, как в той, прошлой жизни читал о войнах начала девятнадцатого века. Приказы передавались курьерами на лошадях — по несколько дней в пути. Генералы узнавали о движениях противника через шпионов и разведчиков — информация приходила с опозданием, часто уже устаревшая и бесполезная. Координация между армейскими корпусами была примитивной. Один фланг мог разбить врага, а другой не узнать об этом до следующего дня, а то и недели.

Я ходил по двору, вертя в руках кусок медной проволоки, оставшейся после экспериментов с лампами, и думал. Связь. Нам нужна быстрая связь. Не голуби, не курьеры, загоняющие лошадей, а что-то принципиально иное.

Электрический телеграф.

В моей родной истории Шиллинг продемонстрирует свой электромагнитный телеграф только в 1832 году. Морзе запатентует свою азбуку ещё позже. Сейчас на дворе 1808-й. Но у меня есть преимущество — я знаю, что это «возможно». Я знаю принципы. Электромагнетизм, гальванический ток, замыкание цепи.

Захар, шедший следом за мной к дому, чуть не налетел на меня, когда я резко остановился посреди двора:

— Барин? Что-то случилось?

— Захар, — медленно проговорил я, поворачиваясь к нему. — Скажи, как долго идёт курьер из Тулы в Москву? С срочным донесением?

Он задумался, почёсывая затылок:

— По хорошей дороге, если погода не подведёт и лошади быстрые — пол дня, может и день. А если распутица или снег — то и несколько дней можно трястись. Почему спрашиваете?

— А если бы можно было передать это донесение мгновенно? — я пристально посмотрел на него. — За минуты, а не за дни?

Захар нахмурился, явно пытаясь понять, не шучу ли я:

— Как это — мгновенно? Разве что птицей почтовой, но её ещё поймать надо, и не факт, что долетит…

— Не птицей, — покачал я головой, и в голове уже начинали формироваться первые наброски плана. — Электричеством. Позови-ка мне, Николая.

Николай Фёдоров застал меня в кабинете за столом. Я лихорадочно перелистывал страницы, делал пометки на листах бумаги, чертил схемы.

— Егор Андреевич? — осторожно позвал он из дверного проёма. — Вы меня вызывали?

— Входи, Николай, входи, — махнул я рукой, не отрываясь от записей. — Садись. Мне нужна твоя помощь. Серьёзная помощь.

Он прошёл в кабинет, устроился в кресле напротив, положил свою неизменную папку на колени.

— Слушаю вас внимательно.

Я отложил перо.

— Николай, скажи мне честно — ты веришь в то, что я делаю? В мои изобретения, в мои идеи?

Он моргнул, явно не ожидая такого вопроса:

— Разумеется, верю, Егор Андреевич. Я видел паровые машины, пьезоэлектрические замки, механические лампы. Видел, как работает клиника Ричарда. Всё это реально, всё это работает. Как я могу не верить?

— Хорошо, — кивнул я. — Тогда выслушай меня до конца и не перебивай. То, что я сейчас скажу, покажется тебе безумием. Но я прошу — просто выслушай.

Николай выпрямился в кресле, приготовившись слушать.

Я сделал глубокий вдох:

— Я хочу создать устройство, которое позволит передавать сообщения из Тулы в Москву мгновенно. За секунды, а не за дни. Устройство, которое изменит всю систему связи в Российской империи. Телеграф. Электрический телеграф.

Николай молчал, переваривая услышанное. Я видел, как в его глазах борются недоверие и привычка доверять моим словам.

— Как это возможно? — наконец выдавил он.

Я поднялся из-за стола, начал ходить по кабинету:

— Электричество — это, когда некоторые металлы, погружённые в кислоту, создают электрический ток. Вольтов столб — это источник постоянного электрического тока. Простейшая батарея. Если взять медную и цинковую пластины, погрузить их в раствор кислоты и соединить проводником — по нему потечёт электрический ток.

— Честно говоря, ничего не понятно, Егор Андреевич, — Николай нахмурился. — Допустим, это так и есть. И как это поможет передавать сообщения?

Я остановился у окна, глядя на оживлённую улицу:

— Представь себе длинный медный провод. Очень длинный — от Тулы до Москвы. На одном конце — вольтов столб, батарея. На другом — устройство, которое реагирует на электрический ток. Например, электромагнит, который притягивает металлическую пластинку, когда ток идёт, и отпускает, когда ток прекращается.

Николай медленно кивал, пытаясь следить за моей мыслью.

— Теперь представь, — продолжал я, разворачиваясь к нему, — что на передающем конце есть ключ — простой выключатель. Нажал — ток пошёл, электромагнит сработал. Отпустил — ток прервался, электромагнит отпустил пластинку. Создаём систему сигналов — короткий сигнал, длинный сигнал. Комбинации этих сигналов обозначают буквы. Условная система кодировки. И вот уже человек в Туле нажимает ключ в определённой последовательности, а человек в Москве принимает эти сигналы и расшифровывает сообщение. Мгновенно.

Лицо Николая постепенно преображалось — от недоверия к изумлению, от изумления к восторгу:

— Это возможно? Действительно возможно?

— Абсолютно возможно, — твёрдо сказал я. — Технология существует. Все необходимые компоненты нам доступны. Вольтовы столбы мы можем собрать сами. Медный провод у нас есть — Савелий Кузьмич уже научился вытягивать медь. Электромагниты — простейшая конструкция, я знаю, как их делать. Единственная проблема…

Я замолчал, возвращаясь к столу.

— Какая проблема? — нетерпеливо спросил Николай.

— Расстояние, — я опустился в кресло. — Электрический ток слабеет при прохождении по длинному проводу. Сопротивление медного провода от Тулы до Москвы будет огромным. Сигнал может не дойти. Или дойти настолько слабым, что электромагнит не сработает.

Я помолчал какое-то время.

— Промежуточные станции, — сказал я. — Если сигнал слабеет на длинной дистанции, мы ставим промежуточную точку. Там принимающее устройство улавливает слабый сигнал и использует его для включения нового, сильного сигнала, который идёт дальше по линии. Своего рода эстафета.

— Гениально, — прошептал Николай, и глаза его загорелись. — Егор Андреевич, это действительно может изменить всё. Представляете — генерал в Петербурге отдаёт приказ, и через минуту командующий в Киеве уже его выполняет! Императрица узнаёт о победе на фронте в тот же день, а не через неделю! Купцы договариваются о сделках, не тратя месяцы на переписку!

— Именно, — я улыбнулся его энтузиазму. — Но чтобы это воплотить, нужна команда. Талантливые, смекалистые люди, которые готовы экспериментировать, ошибаться, пробовать снова. Люди, которые не испугаются неудач.

Николай решительно кивнул:

— У нас есть академия. Студенты — умные, жадные до знаний. Мы можем выбрать лучших.

— Вот именно, Николай, именно за этим я тебя и позвал, — я придвинул к себе чистый лист, обмакнул перо в чернильницу. — Выбери мне пять-шесть самых способных студентов. Тех, кто хорошо понимает физику, химию, кто умеет работать руками. Объясни им задачу — не в деталях, а в общих чертах. Скажи, что это секретный проект государственной важности. Кто согласится работать — приводи ко мне.

Через два дня Николай привёл ко мне в мастерскую шестерых молодых людей. Все они были студентами академии, все — из разных сословий. Двое сыновей тульских мастеров, один бывший крепостной, выкупившийся на волю, один купеческий сын, один молодой дворянин, разорившийся и решивший искать счастья в технической профессии, и один отставной армейский унтер-офицер, решивший осваивать гражданскую специальность.

Они выстроились передо мной, явно нервничая. Я обвёл их взглядом, оценивая.

— Господа, — начал я, вставая из-за стола. — Николай Фёдорович рассказал вам, что я ищу помощников для важного проекта. Проект этот секретный, технически сложный и, возможно, опасный. Опасный не физически, а в том смысле, что он может не получиться. Мы будем работать с силами природы, которые мало изучены. Мы будем экспериментировать, ошибаться, начинать заново. Это потребует от вас терпения, упорства и готовности работать день и ночь. Кто не готов к этому — может уйти сейчас, без обид.

Никто не пошевелился. Шестеро пар глаз смотрели на меня с решимостью.

— Хорошо, — удовлетворённо кивнул я. — Тогда представьтесь по очереди. Имя, откуда родом, что умеете.

Первым шагнул вперёд молодой дворянин — худощавый, с умными серыми глазами:

— Александр Петрович Зайцев, Егор Андреевич. Из Орловской губернии. Отец разорился, имение продано за долги. Учился в кадетском корпусе, но не закончил — не на что было платить. Хорошо знаю математику, физику, немного химии. Умею чертить, работать с чертёжными инструментами.

— Отлично, — я кивнул. — Следующий.

Вышел вперёд коренастый парень:

— Иван Кузьмич Рогов, барин. Из крепостных, выкупился два года назад. Работал кузнецом, потом слесарем на заводе. Руки у меня золотые, могу что угодно сделать из металла. Читать умею, считать — тоже.

— Хорошо, — снова кивнул я. — Дальше.

Третьим представился армейский унтер:

— Павел Николаевич Соболев, ваше благородие. Отставной унтер-офицер артиллерии. Левую руку потерял при Аустерлице. — Он поднял культю. — Но правая работает отлично. Знаю порох, взрывчатку, механизмы орудий. Умею организовывать людей, ставить задачи.

— Принято, — я внимательно посмотрел на него. Человек с военным опытом мог быть очень полезен. — Следующий.

Остальные трое представились быстро: двое сыновей тульских оружейников — братья Михаил и Пётр Ивановы, умелые токари и слесари, и купеческий сын Дмитрий Фомич Лебедев, знающий торговлю и умеющий вести счета.

Я обошёл их, глядя каждому в глаза:

— Господа, то, что мы будем делать, — это создание устройства для мгновенной передачи сообщений на большие расстояния. Электрический телеграф. Принцип работы которого — это источник тока — вольтова батарея. Проводник — медный провод. Приёмник — электромагнит, который притягивает металлическую пластинку при прохождении тока. Передатчик — ключ, замыкающий и размыкающий цепь. Система кодирования — короткие и длинные сигналы для обозначения букв.

Они склонились над схемой, изучая её. Павел Соболев первым задал вопрос:

— А на какое расстояние это будет работать, ваше благородие?

— В теории — на любое, — ответил я. — Но на практике мы столкнёмся с проблемой ослабления сигнала. Чем длиннее провод, тем слабее ток на другом конце. Поэтому наша первая задача — построить прототип на короткой дистанции. Скажем, из одного конца завода в другой. Сто-двести метров. Если это сработает — будем масштабировать.

Иван Рогов потёр подбородок:

— А батарея эта, вольтова… Её трудно сделать?

— Нет, — покачал я головой. — Это простая конструкция. Медные и цинковые пластины, погружённые в раствор серной кислоты. Чем больше пластин — тем сильнее ток. Мы начнём с небольшой батареи, потом будем увеличивать.

— А провод? — спросил Михаил Иванов. — Сколько его понадобится?

— Для первого опыта — метров двести медной проволоки, — прикинул я. — У нас она есть на складе. Савелий Кузьмич сделал. Потом, если пойдёт дело, будем заказывать больше. Но главная проблема — изоляция. Провод нельзя просто так тянуть по земле или по воздуху. Он должен быть изолирован, чтобы ток не уходил в землю.

Дмитрий Лебедев поднял руку:

— Егор Андреевич, а чем изолировать? Деревом?

— Можно и деревом, — кивнул я. — Но лучше — смолой, воском. Нужно экспериментировать, искать лучший вариант.

Александр Зайцев выпрямился:

— Когда начинаем, Егор Андреевич?

Я посмотрел на него, потом на остальных:

— Прямо сейчас. Николай, выдели им отдельное помещение в академии. Большое, светлое, с хорошей вентиляцией — будем работать с кислотами. Иван Рогов, ты отвечаешь за изготовление металлических деталей — пластин для батарей, каркасов для электромагнитов. Братья Ивановы — помогаете ему. Павел Соболев — организация работы, координация. Александр Зайцев — расчёты, чертежи, теоретическая часть. Дмитрий Лебедев — снабжение, закупка материалов, ведение записей. Николай — общее руководство и связь со мной. Я буду приходить каждый день, проверять прогресс, давать указания. Вопросы?

— Нет, Егор Андреевич! — хором ответили они.

— Тогда за работу, господа, — я протянул руку, и они по очереди пожали её. — Мы делаем историю.

Николай выделил команде большую светлую комнату на втором этаже академии, с окнами на обе стороны. Иван Рогов с братьями Ивановыми организовали небольшую мастерскую в углу — верстак, тиски, набор инструментов. Александр Зайцев занял противоположный угол, устроив там свой чертёжный стол. Павел Соболев, несмотря на отсутствие левой руки, удивительно ловко управлялся с инструментами правой, помогая где нужно.

Первую неделю мы потратили на сборку вольтовых столбов.

Иван Рогов нарезал медные и цинковые пластины нужного размера — круглые, диаметром около десяти сантиметров. Между пластинами прокладывали суконные кружки, пропитанные раствором серной кислоты. Пластины складывали в столбик — медь, сукно, цинк, медь, сукно, цинк, и так далее. Чем выше столбик, тем сильнее напряжение.

Мы собрали батарею из двадцати элементов. Александр Зайцев подключил к ней медные провода и опустил их концы в стакан с водой, в которую добавили немного соли для улучшения проводимости.

— Смотрите! — воскликнул он, когда на одном из проводов начали выделяться мелкие пузырьки газа.

Я подошёл ближе, наблюдая за процессом. Да, это работало. Постоянный электрический ток, достаточно сильный, чтобы началась реакция.

— Отлично, — сказал я. — Теперь нужно проверить, хватит ли этого тока для работы электромагнита. Иван, как дела с сердечником?

Иван Рогов вытер руки о фартук:

— Готов, барин. Вот.

Он протянул мне железный стержень длиной сантиметров двадцать, обмотанный медной проволокой — виток к витку, несколько сотен витков.

— Превосходно, — я взял электромагнит, осмотрел обмотку. — Подключаем к батарее.

Александр Зайцев аккуратно присоединил концы обмотки к полюсам вольтова столба. В тот же момент я поднёс к железному сердечнику горсть металлических опилок — и они мгновенно притянулись, облепив стержень густой бородой.

— Работает! — выдохнул Павел Соболев. — Чертовски хорошо работает!

Я отключил один провод — опилки тут же осыпались.

— Господа, — торжественно сказал я, глядя на их возбуждённые лица. — Мы только что создали действующий электромагнит. Это половина нашего телеграфа. Осталась вторая половина — передающее устройство и система сигналов.

Дмитрий Лебедев поднял руку:

— Егор Андреевич, а как именно мы будем передавать сигналы? Просто замыкать и размыкать цепь?

— Именно, — кивнул я. — Нужен ключ — простой контакт, который можно нажимать и отпускать. Когда нажал — цепь замкнулась, ток пошёл, электромагнит притянул пластинку — это сигнал. Отпустил — цепь разомкнулась, электромагнит отпустил пластинку — конец сигнала. Короткое нажатие — точка. Длинное — тире. Комбинации точек и тире составляют буквы.

Александр Зайцев задумчиво кивал:

— Нужно разработать таблицу кодировки. Какая комбинация какой букве соответствует.

— Займись этим, — поручил я ему. — Принцип простой — самые частые буквы должны иметь самые короткие коды. Буква А, например, — одна точка и одно тире. Буква Е — одна точка. И так далее.

Через три дня у нас был готов передающий ключ — простая конструкция из двух медных пластин на изолирующей деревянной основе. Верхняя пластина на пружине — нажал, она коснулась нижней, цепь замкнулась. Отпустил — пружина разомкнула контакт.

Приёмное устройство было чуть сложнее. Электромагнит притягивал лёгкую железную пластинку, закреплённую на пружине. К пластинке прикрепили тонкий стальной штифт, который при притяжении царапал движущуюся бумажную ленту, оставляя след. Лента двигалась с помощью часового механизма — медленно, равномерно.

— Гениально, — пробормотал Александр, наблюдая за первым испытанием. — Сигналы будут записываться автоматически. Можно потом расшифровывать в спокойной обстановке.

Мы протянули медный провод через всю комнату — метров двадцать. На одном конце установили передающий ключ и батарею, на другом — приёмник. Я сел за передатчик, Александр встал у приёмника.

— Готов? — крикнул я.

— Готов! — отозвался он.

Я нажал на ключ — короткий сигнал. Отпустил. Нажал и подержал — длинный сигнал. Отпустил.

— Работает! — восторженно закричал Александр. — Штифт царапает бумагу! Вижу короткую черту, потом длинную!

Остальные столпились вокруг приёмника, наблюдая за чудом. Я продолжал передавать — точка, тире, точка, точка, тире, тире, точка…

— Это какое-то слово? — спросил Павел.

— Пока просто проверка, — ответил я, вставая. — Главное — система работает. Сигнал проходит по проводу, электромагнит реагирует, запись ведётся. Теперь нужно масштабировать. Увеличить дистанцию.

Следующим этапом было испытание на расстоянии в двести метров — от одного конца заводского двора до другого. Мы протянули медный провод по деревянным столбам, тщательно изолировав его тканью, пропитанной воском и смолой.

Но здесь нас ждала первая серьёзная проблема. Когда я нажимал на ключ в передающей станции, расположенной в моём кабинете, Александр в приёмной станции у заводских ворот сообщал, что штифт едва-едва царапает бумагу — пластинка притягивается слабо, неуверенно.

— Сигнал слишком слабый, — доложил он, когда мы собрались для обсуждения. — Чего-то не хватает, чтобы электромагнит нормально работал на таком расстоянии.

Я нахмурился, обдумывая проблему. Сопротивление проводника растёт с длиной. Закон Ома. Нужно либо увеличить напряжение батареи, либо уменьшить сопротивление провода, либо…

— Нужна более мощная батарея, — сказал я вслух. — Больше элементов в столбе. Иван, сколько у нас сейчас элементов?

— Двадцать, барин.

— Делай сорок. Удвой количество пластин. Это даст вдвое большее напряжение.

Иван кивнул и ушёл выполнять приказ. На следующий день новая батарея была готова — массивный столб из восьмидесяти медных и цинковых пластин, стоящий в большом деревянном ящике, залитом кислотным раствором.

Мы повторили испытание. На этот раз сигнал прошёл намного лучше — пластинка притягивалась чётко, штифт оставлял ясные отметки на бумаге.

— Отлично! — воскликнул Александр, изучая запись. — Теперь всё читается!

Я передал тестовое сообщение — первое слово, закодированное по нашей азбуке: «Россия».

Александр расшифровывал, сверяясь с таблицей кодов:

— Р… О… С… С… И… Я… Россия! — он поднял голову, и лицо его сияло. — Егор Андреевич, вы только что передали слово «Россия» по проводу за секунды!

Я улыбнулся. Да, это был прорыв. Маленький, но важный шаг.

Но проблемы не закончились. Когда начался дождь, изоляция дала течь. Вода просачивалась через ткань, провод замыкало на мокрые деревянные столбы, сигнал пропадал.

— Изоляция никуда не годится, — сказал я, осматривая мокрый провод. — Воск размывается дождём, ткань намокает. Нужно что-то более надёжное.

Я задумался. Каучук был бы идеален, но достать его… Подождите. А что, если использовать кожу? Хорошо выделанную, промасленную кожу? Она не пропускает воду, достаточно гибкая…

— Попробуем кожу, — сказал я. — Дмитрий, закупи тонкой кожи, хорошо выделанной. Будем обматывать провод кожаными лентами, промазывая смолой.

Это сработало лучше. Кожа держала влагу, провод не замыкало даже в сильный дождь. Но процесс изоляции был долгим и трудоёмким — каждый метр провода приходилось обматывать вручную, тщательно промазывая стыки.

— Если тянуть линию до Москвы, — прикинул Дмитрий Лебедев, — это около двухсот вёрст. Двести тысяч метров провода. Сколько времени уйдёт на изоляцию?

Я покачал головой:

— Слишком долго. Нужен более быстрый способ. Или… — я задумался, — или нужны промежуточные станции. Ретрансляторы.

— Что? — не понял Павел. — Это что такое?

Я взял мел, нарисовал на доске схему:

— Смотрите. Если сигнал слабеет на длинной дистанции, мы ставим промежуточную станцию. Скажем, каждые пятьдесят верст. На этой станции стоит приёмник, который улавливает слабый сигнал от предыдущей станции. Этот сигнал включает реле — устройство, которое замыкает новую, мощную цепь с собственной батареей. И новый, сильный сигнал идёт дальше, до следующей станции.

Александр Зайцев вскочил:

— Это же как эстафета! Сигнал передаётся от станции к станции, каждый раз усиливаясь!

— Именно, — кивнул я. — Но для этого нужно спроектировать реле. Автоматическое устройство, которое слабым током включает сильный ток.

Мы взялись за эту задачу с новым энтузиазмом. Реле оказалось сложнее, чем простой электромагнит. Нужен был чувствительный механизм, способный реагировать на слабый ток и при этом надёжно замыкать мощную цепь.

После долгих объяснений принципов работы и сути чего нужно достичь, Иван Рогов предложил использовать систему рычагов — слабый электромагнит притягивает лёгкую пластинку, которая через рычаг толкает контакт, замыкающий основную цепь. Мы попробовали — и это сработало, хотя и не сразу. Первые образцы были ненадёжными, контакты окислялись, рычаги заедали.

Но мы упорно дорабатывали конструкцию. Полировали контакты, смазывали оси рычагов, подбирали нужное натяжение пружин. Через неделю напряжённой работы у нас было готово первое рабочее реле.

Мы установили его посередине двухсотметровой линии — на расстоянии ста метров от передатчика и ста метров от приёмника. Провели испытание.

Сигнал прошёл через реле, усилился и дошёл до приёмника чётким и сильным, как будто расстояние было вдвое меньше.

— Это работает! — ликовал Александр. — Теперь мы можем тянуть линию хоть на тысячу верст! Просто ставим реле каждые пятьдесят верст!

Я смотрел на работающую систему и думал — мы сделали это. Мы создали прототип электрического телеграфа. Первый в России. Скорее всего, даже первый в мире на данный момент.

Оставалось убедить в этом тех, кто принимает решения. Военных. Правительство. Императрицу.

А для этого нужна была демонстрация. Впечатляющая, неоспоримая демонстрация, которая покажет всю мощь нового изобретения.