Алхимия и жизнь. Как люди и материалы меняли друг друга — страница 8 из 59

льно сконструированный вагон станет личным транспортом президента. Но вышло так, что он совершил свое первое путешествие в качестве украшенного черными фестонами катафалка Линкольна.

В каждом пункте этого маршрута поезд останавливался, и торжественная процессия с почетным караулом в бледно-голубых мундирах выносила тело Линкольна под взоры публики. Море людей ждало часами, и многие смотрели на процессию из окон, с крыш, с деревьев. В залах тысячи скорбящих, иногда и в двенадцать рядов[69], стояли в слезах, надеясь посмотреть на открытый гроб хоть одним глазком. Многие видели лицо Линкольна впервые, ведь фотографии в газетах тогда еще были редкостью.

Линкольн приближался к месту упокоения, а жителей страны все больше захлестывали чувства. На некоторых полустанках количество скорбящих превышало население самих городков. Толпы тех, кто не смог поехать в город, выходили к железнодорожным путям.

Паровоз, украшенный портретом Линкольна, неторопливо пыхтел со скоростью в двадцать миль в час, предусмотрительно снижая скорость до пяти миль в час при прохождении станций. Поезд состоял из девяти вагонов: шести пассажирских и багажных, одного для гвардейцев, специального вагона для тела президента и последнего – для членов семьи и почетного караула.

Опережая похоронный состав на десять минут, шел вспомогательный поезд, оповещая о прибытии Линкольна приглушенным колокольным звоном. Часть языка колокола была обернута в кожаный чехол, чтобы звук был тише. Для тех, кто ждал у путей, этот чистый ритмичный звон и его эхо были сигналом приготовиться. Так как Эдисон еще не изобрел электрическую лампу накаливания, по ночам, отгоняя от поезда тьму, вдоль путей разжигали костры.

Днями и ночами параллельно рельсам выстраивались в торжественном ожидании люди. При виде поезда они отступали назад – некоторые махали флажками, некоторые стояли молча, некоторые пели гимны. Пятнадцать минут спустя подходил другой поезд. А когда он удалялся, люди вставали на рельсы и смотрели ему вслед. На этом все заканчивалось.

Перед погребением тело Линкольна проехало по железным дорогам страны более полутора тысяч миль. В прощании приняли участие миллионы людей. Почти каждый американец знал кого-нибудь, кто лично присутствовал на церемонии прощания или наблюдал похоронную процессию. В те грустные и темные дни железные рельсы соединили нацию. Но вскоре рельсы будут делать из стали – когда будет открыт секрет ее массового производства, – и не только рельсы.


Сталь – металлический сплав, секрет которого был спрятан у всех на виду, станет прекрасным соединителем страны (каким стал Авраам Линкольн, только материальным). Чтобы сталь смогла связать страну мостами и дорогами, требовалось разгадать секрет быстрого производства многих тонн этого металла. Именно такими исследованиями занялся английский изобретатель, который и представить себе не мог, какой жизненный уклад создаст его детище.

Вулкан Бессемера

Генри Бессемер мечтал о стали. Он хотел обеспечить ее неограниченное производство. И хотя в 1855 г. английский изобретатель мало что знал о свойствах стали и технологиях ее изготовления[70], он не опускал руки. Он никогда не опускал руки.

Бессемер был плодовит и к тому времени имел более сотни патентов. На тот момент его самым известным нововведением была золотистая краска, не содержащая золота. В 1840-х гг. металлическая краска была очень популярна в Англии. Ее использовали для позолоты обычных рам, делая их наряднее. Когда Бессемер купил такую краску в подарок сестре[71], его ошарашила цена, сопоставимая с дневной оплатой труда рабочего. Так что он придумал способ истирать бронзу в порошок, который блестел так же, как золото, а стоил в разы меньше. Добавив его в краску, он получил недорогую альтернативу, которую мог купить каждый. И ее действительно все покупали, обогатив изобретателя. Но вскоре мысли Бессемера обратились от золота и его блеска для украшений к стали и ее прочности для орудий. Он и подумать не мог, что его фантазии о производстве стали станут началом приключения, которое изменит мир.

В 1853 г. Англия и ее союзники (Франция, Турция и Сардиния) участвовали в военном конфликте, известном сегодня как Крымская война, – борьбе за доступ к Святой земле для католических паломников. Союзники поддерживали католиков, а русские – нет и хотели сохранить Святую землю для православных христиан. Конфликт перешел в военное сражение, и многие изобретатели, в том числе Бессемер, сосредоточились на изготовлении более эффективного оружия для армии.

Для победы в войне Англии требовалась сталь, причем в больших количествах. Это прочный металл, из которого выходят мощные пушки. К сожалению, создание некоторых видов стали, в частности цементированной, происходит чрезвычайно медленно, а другие типы, такие как тигельная сталь, плохо подходят для крупномасштабного производства. В 1855 г., через два года после начала войны, стало ясно: тот, кто придумает способ делать сталь быстро и дешево, сказочно разбогатеет. Предпринимателя вроде Бессемера сталь могла привести к экономической алхимии. Более качественная сталь, подходящая для пушек, сулила обернуться золотом в его карманах.


Бессемер стал изобретателем не случайно, а по замыслу отца, Энтони Бессемера. Бессемер-старший родился в Лондоне, но работал в Париже. Он и сам был заслуженным изобретателем, которого в возрасте двадцати пяти лет избрали в прославленную Французскую академию наук за создание устройств для типографского набора и усовершенствование оптического микроскопа. На его пути встречались лучшие ученые эпохи, например Антуан Лавуазье, первооткрыватель кислорода, которого часто называют отцом современной химии за его систему химической номенклатуры. У Энтони в руках все изобретения превращались в золото, и его авторитет казался непреложным. Но в 1792 г. всему положила конец Французская революция. В кровавую эпоху террора ее идейный вдохновитель Робеспьер, желавший построить республику, одинаково не выносил и монархию, и науку, так что занялся истреблением обеих. Под властью Робеспьера жизни Энтони и других ученых были под угрозой. Так Энтони спешно уехал в Англию без гроша, избежав гильотины – в отличие от Лавуазье. Обосновавшись в тихом английском городке, Энтони возобновил шрифтолитейное производство и сосредоточил усилия на своем лучшем творении – сыне Генри.

Генри Бессемер родился в Англии, в Чарлтоне, в 1813 г. Его формальное образование было минимальным, зато в мастерской отца он пользовался полной свободой. Вместо игрушек мальчик получал инструменты[72], что воспитывало его интерес к инженерному делу. Повзрослев, Генри стал крепким рослым мужчиной с крупным носом, массивной челюстью и густыми бакенбардами, безуспешно отвлекавшими внимание от недостатка волос на макушке.

Как и многие одаренные люди, Бессемер был полон противоречий. Временами приветливый, временами взрывной. Упрямый, но импульсивный, великодушный, но властный. Он был говорлив[73], но предпочитал проводить время наедине со своими механизмами. Даже его внешность являла собой парадокс: мощный торс и длинные худые ноги. И хотя взгляд Бессемера часто казался грустным и задумчивым[74], он всегда был открыт новым возможностям. И вот в сорок с небольшим пришло его время – ему предстояло решить задачу дешевого, быстрого, масштабного производства стали.


Бессемер занялся производством стали, которую можно определить как железо с добавлением небольшого количества углерода. Но эта формулировка не отражает, насколько чудесное преображение происходит при соединении углерода и железа. На микроскопическом уровне интереснейшим образом часть стали превращается в два материала одновременно, и они формируют многослойную структуру, как в торте. Один из них обогащен углеродом, другой нет. Один отличается высокой твердостью, другой нет. Эти слои дополняют друг друга прочностью и пластичностью (то есть способностью изменять форму при механическом воздействии). Прочность и пластичность принято считать взаимоисключающими свойствами металла. Они как два конца качелей – когда один поднимается, другой опускается. Но в стали сосуществуют оба, поскольку слои стали обладают обоими качествами. Два слоя с противоположными свойствами делают сталь такой универсальной.

Этот загадочный союз углерода и железа дал жизнь прочной стали, пригодной для производства долговечных пушек. Но создание стали Бессемеру далось непросто. Определение точного количества углерода, которое нужно добавить в железо, напоминало эпизод из классической сказки «Златовласка и три медведя». Слишком мало углерода – и сталь получится мягче необходимого. Слишком много углерода – скажем, выше 2 % – и сталь будет ломкой, как мел, а пушки из нее опасны не для врага, а для тех, кто стреляет, ведь орудие из хрупкого металла может взорваться. «В самый раз» означало, что пушечная сталь должна содержать не более 1 % углерода в качестве добавки к железу, и этот процесс необходимо воспроизводить в точности много раз подряд.


Бессемер понимал это, и проблема осложнялась тем, что начинать пришлось не с чистого железа. К тому же из конструкционных металлов тогда были доступны только чугун и сварочное железо. И хотя оба содержали железо, кроме него там присутствовали и другие ингредиенты, из-за которых эти металлы не соответствовали требованиям Бессемера. В чугуне сочетались железо и углерод, но высокое содержание углерода делало металл хрупким. Да и придать ему форму пушки нельзя было ни сваркой, ни ковкой. А в сварочном железе почти не было углерода, так что из него можно было изготовить, например, пластины для обшивки корпуса корабля, но оно часто содержало нежелательные включения – шлак, который отрицательно сказывался на прочности пушки. У Златовласки на выбор были тарелки с кашей – слишком горячей или слишком холодной, а у Бессемера металлы – слишком хрупкий или слишком мягкий.