ИНИЦИАТОР ПРОЦВЕТАНИЯ «ДЖЕНЕРАЛ ЭЛЕКТРИК»

Среди десятка статей «Томсон» в Большой Советской Энциклопедии не найти сведений о выдающемся изобретателе Элихью Томсоне, стоявшем у истоков корпорации «Дженерал электрик». А между тем созданными им технологиями, установками, аппаратами человечество пользуется уже сотню лет.

Нечасто граждане США оставляют работу в будний день. Но 15 марта 1937 года в понедельник в городе Линне, что в штате Массачусетс, смолкли станки на заводах, прервали работу все учреждения. А в 14 часов 30 минут тишину разорвали протяжные гудки. Америка прощалась с профессором Элихью Томсоном.

Жители Линна была благодарны Томсону за то, что основанный им электротехнический завод положил начало промышленной истории города и обеспечил высокое материальное благосостояние десяткам тысяч человек. Соратники и коллеги Томсона, разумеется, глубже понимали роль патриарха электротехники. В специальном выпуске газеты компании «Дженерал Электрик», посвященном памяти Томсона, на гравюре под названием «Последний из первых» был приведен список пятерых выдающихся изобретателей и корабль, устремляющийся во тьму, озаренную лучом света.

Двадцатилетний профессор

Элихью Томсон не был коренным жителем города Линн, он даже не был коренным американцем, но считается выдающимся американским изобретателем, автором многочисленных изобретений и открытий, за которые получил более 700 патентов (в мире больше него патентов в то время получили всего два человека — Томас А.Эдисон и Никола Тесла).

Он родился 29 марта 1853 г. в
г. Манчестер, в Великой Британии. Когда ему исполнилось пять лет, семья Томсонов переехала в США и поселилась в Филадельфии. Здесь Элихью получил образование. В учебе юный Томсон делал поразительные успехи. Муниципальную школу Элихью закончил досрочно в 11 лет, а так как в Центральную высшую школу принимали только с 13 лет, то ему пришлось ожидать этого момента в течение двух лет.

Вместо того чтобы играть со своими сверстниками, мальчик все свободное время посвящал различным опытам по механике и электричеству. В 11 лет он построил прибор оригинальной конструкции для получения электрического заряда трением, в качестве вращающегося цилиндра используя укрепленную на стойках бутылку.

После окончания Центральной высшей школы Филадельфии в
1870 г. его оставляют там же в качестве преподавателя химии и механики. Элихью шел всего лишь 18-й год, и большинство студентов, которым он читал лекции, были его ровесниками и даже постарше. В 20 лет он становится профессором-ассистентом, а в 23 года — полным профессором. (С того времени все окружающие Э.Томсона называли его не иначе как профессор.)

В те же годы он серьезно занялся изобретательством. Так, в начале 70-х построил установку оригинальной конструкции для непрерывной сепарации веществ различной плотности. Эта машина немедленно получила широкое признание и вскоре была внедрена на маслобойнях. Впоследствии эту установку стали использовать в качестве центрифуги для универсального использования в бактериологических лабораториях.

Одним из ранних увлечений Томсона была также передача радиоволн на расстояние, в частности, через капитальные стены и полы зданий. Но вскоре серьезно увлекся электротехникой, забросив эксперименты с радиоволнами.

В первых рядах штурмующих электричество

Во второй половине XIX в., который называют веком пара и электричества, во многих развитых странах мира увлечение электричеством было всеобщим. Это был настоящий научный штурм, и пробиться в первые ряды было непросто.

Кроме преподавания в Центральной высшей школе г. Филадельфии, Э.Томсон в 1875 г. уже читал лекции еще и во Франклиновском институте и пленил аудиторию своими экспериментами в области электротехники. Здесь же в 1876 г. он впервые продемонстрировал динамомашину собственной конструкции. В феврале 1877 г. во время одной из лекций Э.Томсон, как обычно, показывал зарядку конденсатора (лейденской банки) от искровой катушки. Во время лекции у него возникла идея проверить, что получится, если заряд пойдет обратно при разрядке конденсатора на катушку. Профессору показалось, что результат опыта будет интересен не только ему, но и аудитории. В приборе, в котором вторичная обмотка катушки была сделана из тонкой проволоки, а первичная — из толстой, Томсон соединил между собой концы толстого провода, а вторичную тонкую обмотку подключил к источнику тока. Разряд через тонкую обмотку вызвал ток большой силы в первичной обмотке, и соединенные концы толстой проволоки сплавились в месте соединения. Так впервые в мире была осуществлена электрическая стыковая сварка.

В 70-е годы многие изобретатели усиленно работали над дуговым электрическим освещением. В 1875 г. русский изобретатель П.Яблочков изобрел дуговую лампу с параллельно расположенными углями без регулятора — так называемую «электрическую свечу», пригодную для электрического наружного освещения. В 1878 г. в США Чарльз Браш создал систему дуговых светильников для освещения городских улиц. Тогда же Э.Томсон продемонстрировал динамомашину оригинальной конструкции, а в 1879 г. ее усовершенствованную трехфазную модель. Именно она стала базой для новой системы дугового освещения, которую Томсон разработал совместно со своим товарищем и коллегой по преподавательской работе в Центральной высшей школе Эдвином Дж. Хьюстоном.

В 1880 г. Томсон оставил преподавательскую работу в Центральной высшей школе и Франклдиновском институте и переехал в г. Нью Бритейн, штат Коннектикут, где поступил на работу электриком на фирму «Америкэн электрик компани», а через два года для эксплуатации своей системы дугового освещения он и Хьюстон организовали собственное предприятие «Томсон-Хьюстон Электрик компани».

В 1883 г. компания перенесла свою деятельность в небольшой городок Линн, штат Массачусетс. Предприятие быстро росло, и если в 1884 г. здесь работало 184 человека, то в 1892 г. — уже около четырех тысяч. Кроме оборудования для дугового освещения, компания стала производить электрические двигатели, трансформаторы, аппаратуру для городских электрических железных дорог и пр.

Процветанию фирмы способствовал изобретательский ум Томсона. В короткое время он разрабатывает новые типы дуговых ламп, коммутирующую аппаратуру, динамомашину переменного тока, трансформатор большой мощности, и, наконец, специальные токоподводящие зажимы. В 1885 году Томсон отрабатывает технику контактной стыковой сварки, с 1886 года подает заявку на патенты, защищающие принципиально новый способ электрической сварки, основанный на том самом явлении, которое ученый обнаружил в 1877 году.

За короткое время в общей сложности Томсону и его коллегам (Коффину, Девейну, Лемпу, Расмуссену и др.) было выдано около 150 патентов на оборудование и технологию контактной сварки.

У истоков знаменитой компании

В 1892 г. компания «Томсон-Хьюстон Электрик компани» слилась с компанией «Эдисон Электрик компани» из г. Скенектеди, основанной другим выдающимся американским изобретателем — Томасом А.Эдисоном. Вновь созданная фирма получила название «Дженерал Электрик компани». Эдисон, обидевшись, что его имя исчезло с вывески, ушел из новой компании. Ее президентом стал Ч.Коффин, а профессор Э.Томсон был назначен техническим директором.

Линн, расположенный на северо-восточном побережье США, был не только прекрасным, уютным городком, удобным для проживания. Главное, он находился в непосредственной близости от Бостона, Кембриджа и Гарварда, где находятся лучшие высшие учебные заведения США, такие как Массачусетский институт технологии в г. Бостоне, Кембриджский, Гарвардский университеты. Даже занявшись исключительно изобретательской деятельностью, Э.Томсон поддерживал связь с преподавателями и профессорами высших учебных заведений, а затем вернулся к преподаванию — на протяжении многих лет читал лекции в Массачусетском Институте Технологии, Гарвардском университете, колледжах Кембриджа.

Кроме того, профессор Томсон принимал активное участие в городских делах. В Свомпскотте он на собственные деньги приобрел землю и построил для Большого Линна публичную библиотеку, попечителем которой был в течение долгого времени.

С расширением деятельности фирмы «Дженерал Электрик» Э.Томсон возглавил ее научно-исследовательскую лабораторию, которая вскоре получила признание во всем мире и стала называться не иначе как «лабораторией Томсона».

Не перечислить
всех изобретений

Фирма «Дженерал Электрик» набирала силу, приобретала известность и стала лидером в электротехнической промышленности в большой степени благодаря научным исследованиям и изобретениям, сделанным Э.Томсоном. Среди его наиболее важных творческих работ: открытие динамического отталкивания между первичной и вторичной катушкой, разработка электрического локомотива оригинальной конструкции, способы контроля управления электропоездами и электрическими вагонами, создание системы Томсона-Хьюстона городской электрической железной дороги (трамвая). Электрический счетчик конструкции Томсона был предшественником десятков миллионов современных счетчиков, которыми в настоящее время пользуются в промышленности и в быту. Двигатель переменного тока системы Томсона, возможно (после контактной стыковой сварки), явился наиболее высоким вкладом в развитие современной промышленности. Во второй половине 30-х гг. ХХ в. в промышленности работало более 1 млн. двигателей его системы.

Из других изобретений, сделанных Томсоном в области электротехники, следует отметить большое количество различных защитных устройств, приспособлений и приборов для коммунитации переменного тока, отсекатели дугового разряда, предохранители, которые позволяли не только экономить электроэнергию, но и обеспечивали технику безопасности.

И все же самым большим вкладом, сделанным Э.Томсоном в развитие техники, было изобретение стыковой сварки сопротивлением, до сих пор иногда называемой процессом Томсона. Для реализации принципиальной схемы изобретатель нашел остроумные технические решения, остающиеся неизменными в арсенале современных конструкторов сварочного, металлургического и другого оборудования: гибкие токопроводы, зажимы и др. В 1892 г. процесс Томсона был применен при строительстве бесстыковых трамвайных путей. В следующем, 1893 г., мировая научно-техническая общественность и промышленники ознакомились с новым способом соединения металлов на всемирной Колумбовской (организованной и названной так в честь 400-летия открытия Х.Колумбом Америки) выставке в г. Чикаго. В 1910 г. усовершенствованный процесс использовался при строительстве и ремонте железнодорожных и трамвайных путей по всем Соединенным Штатам Америки, выпуск оборудования увеличился в несколько раз. Благодаря контактной сварке, Г.Форду удалось наладить массовое производство автомобилей. На конвейерах заводов уже в 1920-х годах стояли десятки установок фирмы Дженерал Электрик.

Профессор Э.Томсон внес огромный вклад не только в развитие электротехники, но и в создание и развитие других отраслей промышленности и науки. Вот только некоторые из его работ. Он изобрел первые стереоскопические методы в фотографировании с помощью рентгеновских лучей, «невсасывающий двигатель», паровой двигатель с очень высоким КПД, автомобильный паровой двигатель (один экземпляр он поставил на свой автомобиль, и ездил на нем в течение многих лет). Э.Томсон увлекался также астрономией. У себя дома в Свомпскотте (пригород Линна) он построил обсерваторию и оборудовал ее двумя телескопами, которые лично спроектировал и изготовил и, кроме того, много времени посвятил также строительству 200-дюймового зеркала для самого большого (в 30-е годы) в мире телескопа, строившегося для обсерватории в Маунт Вильсоне, и получил патент на процесс изготовления кварцевого зеркала для телескопа.

Международное признание

Э.Томсон имел почетные академические степени ряда университетов США и Англии. Никто из ученых в мире, кроме Томсона, не был награжден сразу тремя выдающимися медалями Великой Британии.

В 1889 г. за выдающиеся достижения в области электротехники правительство Франции наградило профессора Томсона орденом Почетного Легиона.

Дважды профессору Томсону вручалась медаль Джон Скотт Легаси и премия Франклиновским институтом.

В 1899 и 1900 гг. на Парижских выставках Э.Томсон был удостоен Гран При.

29 марта 1935 г. в день рождения, когда ему исполнилось 82 года, общество немецких инженеров Германии наградило его своей почетной медалью. Томсон стал вторым американцем (после Келвина В.Райса), награжденным медалью этого наистарейшего инженерного общества в мире.

Профессор Томсон активно участвовал в работе многих научных и академических обществ США, был также одним из первых президентов Американского института инженеров-электриков.

Э.Томсон также был президентом Международного электрического конгресса в Сент-Луисе в
1904 г., членом Всемирного технического конгресса в Токио в
1929 г., официальным делегатом США на Международном конгрессе электриков в Париже в 1932 г.

Ученый избирался президентом ряда международных организаций, среди которых была и Международная электротехническая комиссия.

Вместо послесловия

В 1929 г. СССР закупил у Форда автомобильный завод и тот среди прочего оборудования доставил в Нижний Новгород около сотни установок для контактной сварки. Десятки советских специалистов отправились на стажировку в США. Кроме того, многие из разработок Томсона внедрялись компанией «Дженерал Электрик» на Днепрогэсе, на строящихся электротехнических заводах страны. (Между прочим, США в эти годы не признавали СССР, и оплачивать «услуги» иностранных фирм приходилось немедленно и натурой: золотом, произведениями искусства и... зерном. И когда поставка пшеницы задержалась, Форд сразу же выслал наших недоучившихся специалистов и прекратил монтировать конвейер.) Что касается дальнейшей судьбы «Дженерал Электрик», то она «в 1976 г. имела 224 завода в США и свыше 110 — в других странах, контролировала в США свыше 20% производственных мощностей электротехнической отрасли, 15% производства тяжелого электрооборудования, около 40% ядерных реакторов... была «первая по выпуску синтетических алмазов в стране» (Большая Советская Энциклопедия», т. 30, с. 115, 3-е издание, М.: 1978 г.)