Страница:
виноградниками. Матовые гроздья винограда тяжело свешивались, отсвечивая в
нежарких лучах солнца. Видеть все это, вдыхать аромат полей и рощ, идти
рядом с каретой доставляло огромное удовольствие. За интересной беседой
время шло незаметно. Швед рассказывал о своей родине и о своих путешествиях,
Реомюр -- о своих научных исследованиях и новых экспериментах, которые
предполагал поставить в лаборатории замка. Это были часы интеллектуального
общения, сблизившие ученых. Они стали друзьями. В ту пору у Сведенборга еще
не было "видений", он еще не "беседовал" с ангелами и духами, как это
случалось в более поздние годы его жизни. Вряд ли Реомюр разделял мистицизм
Сведенборга. Во всяком случае данных об этом нет. По происхождению и
воспитанию Реомюр был верующим католиком, однако его религиозные
представления оставались за пределами научного мировоззрения.
Иначе мыслил Эммануэль Сведенборг. Он выдвинул положение, согласно
которому человек в этом мире имеет дело лишь с зеркальным его отображением.
Окружающий мир, населенный людьми, он заменял миром духов. Позднее
Сведенборг описал этот потусторонний мир
очень подробно. Он утверждал, что имеет непосредственный доступ "к
слуховым и зрительным доказательствам" мира духов. В то же время в беседах с
Реомюром Сведенборг проявил себя проницательно мыслящим ученым, а когда речь
шла о проблемах металлургии железа -- хорошим практиком-металлургом.
В последний день путешествия уже на дороге, ведущей прямо к замку
Бермондьер, Реомюр попросил своего гостя рассказать о состоянии металлургии
в России. Сведенборг был там еще при жизни Петра I и познакомился с
основными железоделательными заводами страны.
Петр I был, пожалуй, величайшим монархом эпохи раннего просвещения.
Путем коренных реформ во всех областях жизни страны ему удалось отсталую в
своем развитии Россию вывести в ряды крупных держав Европы. Победой под
Полтавой над шведами был обеспечен
и внешнеполитический престиж России. Петр I осуществлял свои реформы
железной рукой. Он разрывал феодальные путы, связывавшие всю общественную
жизнь страны, приглашал голландских ремесленников, открывал школы, поощрял
производства и торговлю. Осуществляя свои планы, он действовал
последовательно, жестко и даже жестоко, беспощадно устраняя тех, кто
оказывался на его пути. Подтверждением тому служит судьба его сына, который
был обвинен в заговоре против отца, арестован по его повелению и после
допроса с пристрастием (после пыток) казнен 20 июля 1718 года. Крутые меры
Петра I преследовали лишь одну цель, имели лишь один смысл -- вырвать Россию
из средневековой феодальной отсталости, превратить ее в современное развитое
государство.
Эммануэль Сведенборг был членом основанной Петром I Петербургской
Академии Наук. Он знал многих ее членов и переписывался с ними. При Петре I
получили значительное развитие не только заложенное им крупное судостроение
и мореходство, но и другие промышленные производства и ремесла. Особое
внимание уделялось горнорудному делу, металлургии, производству оружия.
Старейшее и самое крупное оружейное производство было организовано в начале
XVIII века в Туле -- центре железоделательной промышленности России того
времени, основанном на базе местных железных руд. Здесь по указу Петра I в
1712 году был построен первый государственный оружейный завод. Ежегодно на
нем изготавливали до 20 тысяч ружей и до 10 тысяч пистолетов. Для освоения
этого производства Петр I получил от прусского короля Фридриха Вильгельма I
двенадцать мастеров с оружейного завода в Шпандау. Взамен Петр I послал
прусскому королю 100 рослых рекрутов.
Во время своего легендарного путешествия, начатого в 1697 году, Петр I
посетил много городов и стран Европы, в частности Амстердам, где он в
качестве простого корабельного плотника строил на верфях Остиндской торговой
компании фрегат "Петр и Павел", а также побывал в Лондоне и затем в
Германии. Он останавливался в Хальберштадте, Галле, Лейпциге, Дрездене.
Посетил также Гарц и саксонские Рудные горы, где осматривал горнорудные и
металлургические предприятия. Очевидно, при посещении кузнечных заводов
особое удовольствие царю доставляло забираться, на хвостовик
больших механических молотов с приводом от водяного колеса. Во всяком
случае и сегодня еще туристам в Ильзенбурге в Гарце, в Ольбернгау в Рудных
горах и в других местах этого края рассказывают об этой прихоти, шутке
великого царя. Из Дрездена Петр I, как известно, направился в Вену, но
отсюда ему пришлось срочно ехать в Москву для подавления стрелецкого бунта.
Результатом путешествия царя явилось, в частности, переселение в Россию
большого числа ремесленников, художников и предпринимателей. Многих из них
Петр I
лично уговаривал покинуть родину и обрести ее в России. Среди них были,
например, такие выдающиеся мастера своего дела и специалисты, как оружейник
Эмаис из Ольбернгау, волочильщик проволоки Ницель из Фрайберга и
кузнец-инструментальщик Вагнер из Дрездена. В это же время Петр I издал
указ, по которому сыновья из обеспеченных и богатых семей должны были
выезжать за границу для изучения ремесел, чтобы по возвращении домой
употребить их на благо русского государства. Можно лишь поражаться тем
переменам, какие удалось внести Петру I в жизнь отсталой страны всего за
несколько лет.
Сведенборг подробно рассказал Реомюру и о развитии металлургии железа в
России при ПетреI. Если в начале его правления в стране существовало лишь
весьма скромное железоделательное производство, едва покрывавшее собственные
потребности страны (весьма незначительные), то к концу его в России
насчитывалось более двухсот металлургических и железоперерабатыва-ющих
заводов, причем на некоторых из них работало до 3000 рабочих. Уже в 1716
году первый русский чугун был экспортирован в Англию, а в дальнейшем, в
конце XVIII столетия, Россия превратилась в крупнейшего в мире экспортера
чугуна.
Далее Сведенборг повел разговор о своей книге "De ferro", в которой
обстоятельно описаны металлургические заводы Пермской губернии России.
Развитие металлургии чугуна и стали в России тесно связано с семьей
Демидовых. Никита Демидов, сын тульского кузнеца, сам кузнец,сопровождал
Петра I в его путешествии по Европе. Ему царь подарил основанный в 1701 году
Невьянский завод с несколькими доменными и подовыми печами. Обязанностью
Демидова было ежегодно поставлять государству пять тысяч пудов прутковой
стали по цене 30 копеек за пуд. Заводу было придано также семь квадратных
верст земельных угодий. Никита Демидов получил право предоставлять убежище
беглым преступникам. Они становились его собственностью -- крепостными. Это
был не единственный метод приобретения рабочей силы для металлургических
заводов и горнорудных предприятий. В 1723 году Петр I своим Указом разрешил
горнорудным и металлургическим предприятиям покупать целые деревни со всем
их населением. При этом из "гуманных" побуждений было запрещено продавать
крепостных поодиночке, а велено продавать только вместе с семьями или целыми
деревнями.
За несколько недель до поездки в замок Реомюра Сведенборг получил
послание из Петербурга, в котором один из членов Петербургской Академии Наук
сообщал, что внук Никиты Демидова построил доменную печь высотой в сорок
четыре фута и одиннадцать дюймов. По тем временем это была крупнейшая печь в
мире. Работая на прекрасной местной руде, этот "монстр" ежедневно выдавал
800--900 пудов чугуна. На вопрос Реомюра
о качестве чугуна и стали в России Сведенборг конкретно ничего не мог
сообщить, но сказал, что в этом направлении на уральских заводах
предпринимается многое. Тем временем ученые достигли цели своего
путешествия. Вдали показались строения, и Реомюр заметил вскользь, что это и
есть его Бермандьер. Главное здание с боковыми флигелями, где располагались
и конюшни, и помещения для скота, хотя и не блистало великолепием, видимо,
содержалось в хорошем состоянии. Позади замка находился двор, огороженный
стенами. Здесь Реомюр построил свои плавильные и отжиговые печи. Из окон
одной из комнат, предоставленных Сведенборгу двор хорошо просматривался. На
следующий день Реомюр и его гость осматривали передвижную вагранку,
построенную по проекту хозяина. Она была очень похожа на небольшую пушку,
ствол которой был направлен вверх, Реомюр объяснил гостю конструкцию:
-- Чугун можно расплавлять двумя способами: в тигле, то есть в
плавильной емкости, которую помещают в огонь, или при непосредственном
контакте чугуна и топлива, как это происходит здесь, в этой печи.
Он показал на вертикальный ствол "пушки". Один из рабочих снял верхнюю
часть ствола. Изнутри он был футерован кирпичом, так что его стенка (кожух)
не соприкасалась непосредственно с раскаленной шихтой и расплавленным
чугуном. Реомюр продолжал:
-- Здесь находится отверстие для выпуска расплавленного металла. Печь
располагается в двух цапфах, поэтому она легко опрокидывается, что
значительно облегчает разливку металла в различные емкости.
Сведенборг внимательно осмотрел большой кожаный дутьевой мех с двумя
деревянными плитами. Обслуживал его один из работников. Фурма для ввода
дутья в печь располагалась на одном уровне с выпускным отверстием, но на
противоположной стороне печи. Сведенборг с некоторым недоверием разглядывал
плавильную установку, поэтому Реомюр сказал: "Пожалуй, надо провести сегодня
опытную плавку. Это более убедительно, чем самые подробные объяснения".
Он отдал необходимые распоряжения; после обеда Сведенборга снова
пригласили во двор посмотреть, как производится загрузка печи. Два работника
засыпали в вертикальный ствол печи раскаленный древесный уголь. Выпускное
отверстие тщательно закрыли глиняной пробкой. Затем Реомюр подал знак
работнику, стоявшему у дутьевого меха, начать подачу дутья через фурму.
Сверху из ствола полетели искры, и работники начали быстро забрасывать туда
уголь, а через некоторое время туда же засыпали порцию раздробленного
чугуна. Куски его по размерам были не более грецких орехов. Спустя некоторое
время загрузили вторую порцию древесного угля, затем чугун. Так продолжали
до тех пор, пока ствол не заполнился. Между тем подачу дутья не прерывали, а
один из работников время от времени штангой проталкивал шихту сверху вниз.
На вопросительный взгляд Сведенборга Реомюр ответил: "В шахте печи не должно
ничего налипать и нагорать!" А затем добавил довольно непонятную, но
поэтичную фразу: "Фурма должна быть светлой, как молодой месяц".
Уже поздним вечером начали выпуск металла. Месяц светил так ясно и
чисто, как об этом только можно было мечтать. Глиняную пробку, закрывавшую
летку, пробили, печь наклонили и под напором потекла светло-красная струя
жидкого металла. Один из работников подставил под струю подвешенный к рычагу
тигель. После его заполнения другой работник штангой наклонил этот тигель, и
жидкий металл начал заполнять литейную форму. В вечернем полумраке все это
казалось полуфантастическим: в спокойном холодном свете Луны плясали
огненные блики факелов и искрился расплавленный чугун. Фигуры работавших
людей трудно было отличить от теней, которые они отбрасывали, что усиливало
впечатление напряженной деятельности.
Сведенборг почувствовал себя в каком-то другом мире и сильно вздрогнул,
когда довольный Реомюр тронул его за локоть:
-- Пойдемте в дом. Завтра посмотрим, каков результат нашего литейного
действия. На сегодня хватит.
Сведенборг кивнул, зябко передернув плечами. Ему казалось, что за всем
виденным кроется нечто большее, что все это скорее скрывает, чем раскрывает
подлинную суть вещей.
На другой день ничто не напоминало необычности прошедшей ночи. У
Реомюра в руках было несколько кусков чугуна:
-- Взгляните сюда, дорогой друг, внимательно посмотрите на поверхность
излома. Она сообщает много интересного о свойствах металла, Пойдемте со
мной, я Вам что-то покажу.
Реомюр повел гостя в подвальную часть замка. Одно из помещений было
оборудовано различными устройствами и приспособлениями. На одном из
стеллажей стояло много деревянных ящиков различной величины. Реомюр извлек
некоторые из них и поставил на большой стол, где находился микроскоп. Он
гордился им. Фактически Реомюр оказался первым из металлургов, кто по
достоинству оценил значение микроскопа в исследованиях структуры чугуна и
стали. Из ящиков Реомюр извлек несколько различных образцов и предложил
Све-денборгу вначале осмотреть изломы невооруженным глазом, а затем под
микроскопом:
-- Бы увидите, что перед Вами чугун трех разных сортов: серый,
серо-белый и белый. Последний наиболее чистый и по качеству превосходит
первые два сорта.
Сведенборг возразил:
-- При всем уважении к Вашему мнению, я полагаю, что это не так. Лучшим
является серый чугун.
Этот спор продолжался и за обеденным столом. Наконец, Реомюр сказал:
-- Бессмысленно продолжать спор. Его решит будущее.
Сведенборг с этим согласился. Подобные расхождения во взглядах, не
ухудшали их отношений. Наоборот, дружеское расположение и взаимопонимание
росли.
Нередко они вместе изучали под микроскопом образцы и пробы ковкого
чугуна или цементованной и закаленной стали. Сведенборг восхищался
способностью Реомюра воплощать увиденное в рисунках. Рассматривая под
микроскопом структуру образца, он воспроизводил ее карандашом на бумаге.
Таким образом, Реомюр был первым, кто создавал и расшифровывал
металлографические снимки. По характеру излома он разделил чугун,
используемый для получения стали, на семь групп, каждая из которых имела
свое назначение. Реомюр ввел в практику ряд способов испытаний. Так, вместо
примитивного способа испытания на твердость при помощи напильника он ввел
способ ее измерения с помощью семиступенчатой склерометрической шкалы. По
этой шкале твердость определяют и методом царапания, как по шкале Мооса в
минералогии. Используя напильник, можно было только отличить сталь,
поддающуюся обработке, от стали, не поддающейся обработке. Разработанный
Реомюром метод определения твердости был намного точнее. Он утверждал также,
что проч-
ность можно сравнивать лишь в том случае, если равны сечения образцов.
Почти всю зиму Сведенборг провел у Реомюра, занимаясь различными
экспериментами вместе с хозяином дома. Обычно они весь день проводили в
лаборатории, а если было не очень холодно, то и во дворе у плавильных печей.
Много опытов ими было поставлено для проверки и совершенствования технологии
цементаци) стали, описанной в вышедшей десятью годами раныш книге Реомюра
"Искусство превращения ковкого желез; в сталь". По вечерам, сидя у камина,
друзья обсуждал полученные результаты или играли в шахматы, которыми
увлекались оба. Довольно часто речь шла о пршг ципиальном различии между
чугуном, ковким железо! и сталью.
По мнению Реомюра: "... основой является чистая же-1 лезная субстанция,
соединенная с большим или мень-: шим количеством сернисто-солевой материи,
причем больше всего ее содержится в чугуне и меньше всего в ковком железе; в
стали содержится среднее количество. Если из чугуна удалять эту
сернисто-солевую материю, то его можно вначале превратить в сталь, а затем и
в мягкое железо, и наоборот, добавляя в мягкое железо указанную материю,
можно получить вначале сталь, а затем и чугун".
Эта теория объясняла не только умягчение чугуна -- Реомюр называет его
"искусством умягчения литого чугуна", но и науглероживание, или, как говорят
металлурги, цементацию стали. Таким образом, мы по существу имеем дело с
первой попыткой всестороннего научного объяснения двух различных технологий
термической обработки материала на основе железа. Если слова
"сернисто-солевая материя" заменить словом "углерод", то станет ясно,
насколько современно мыслил Реомюр и насколько близки были его научные
воззрения нашим. Французский ученый фактически создал теорию, которая стала
основой современных научных представлений о механизме превращений,
протекающих при термической обработке материалов на основе железа, тем
более, что Реомюр под сернисто-солевой материей понимал горячую составляющую
древесного угля, то есть, как мы теперь знаем, -- углерод.
Ранней весной Сведенборг вернулся в Париж, где пробыл почти целый год.
Затем он направился в Италию, посетил Флоренцию, Венецию и Рим. Его интересы
менялись, он занялся физиологией и анатомией, создал геометрию строения
человеческого тела.
В Лондоне под впечатлением некоего "видения" Сведенборг написал весьма
интересную книгу "De culta et amore Dei". С того времени у него часто бывали
"видения" и общался он одновременно и с людьми, и с духами. Его
религиозно-философские работы оказали сильное воздействие на шведскую
литературу. Довольно высоко ценил Сведенборга даже Гете. Шведский ученый
создал первую учебно-справочную книгу по металлургии железа. Этот труд
обеспечил ему почетное место в ряду металлургов-ученых и практиков.
Эммануэль Сведенборг умер в 1772 году в Лондоне.
Реомюр вел научную работу, живя то в Париже, то в своих имениях. Умер
ученый 17 октября 1757 года от последствий травмы, полученной при падении с
лошади. В своем некрологе Парижская Академия Наук высоко оценила его заслуги
ученого и гражданина. Особо отмечены его личная скромность,
доброжелательность, сердечность. Человечество обязано Реомюру многими
открытиями в самых различных областях знаний. G его именем связано создание
теоретических основ металлургии железа.
В книге "Наука в истории общества" Дж. Бернал пишет: "С помощью
тщательно поставленных опытов Реомюру удалось раскрыть профессиональную
тайну сталеплавильщиков, которую с древних времен строго охраняли, а именно
то, что сталь есть чугун, в котором содержится не слишком много и не слишком
мало углерода. Ему удалось установить, что сталь можно получить путем
совместного переплава чугуна и ковкого железа. Он опубликовал результаты
своих исследований, но... никто ими не воспользовался. То ли владельцы
металлургических заводов не умели читать, то ли они считали рекомендации
Реомюра неосуществимыми".
Во времена Реомюра Англия и Франция вели борьбу за гегемонию в Европе.
Буржуазная революция в Англия произошла раньше, чем во Франции, и поэтому
феодально-абсолютистские ограничения были устранены в Англии тоже раньше и
намного быстрее, чем во Франции. Это опережающее развитие островной империи
не было столь заметно в первую половину XVIII столетия,, как во второй
половине. В черной металлургии Англии происходили заметные положительные
изменения, намечался прогресс и в других областях. Одно из решающих изо-
бретений в производстве стали, к которому почти подошел Реомюр, сделал
небогатый и малообразованный ремесленник, весьма далекий по интеллекту от
французского ученого. Он изобрел и ввел в металлургическую практику
тигельную плавку. Хотя Реомюр и выплавлял в тигле сталь, переплавляя чугун
вместе с мягким железом, но целенаправленную выплавку стали в тигле для
получения более равномерного по составу металла, то есть более
высококачественного, суждено было ввести в практику другому.
Молодой человек молча взглянул на вошедшую: в комнату мать. Каминные
часы были разобраны. Прекрасный с инкрустациями деревянный футляр пустой и
бесполезный, стоял на полу. Здесь же валялись еще несколько часов различной
конструкции, замки, колпаки из жести для дымовых труб и многое другое, что
на первый взгляд и нельзя было узнать в этом хаосе.
Мать подошла ближе и, хотя знала, что сын не любит, когда его отрывают
от работы, мягко положила руки ему на плечи:
-- Извини, Бенджамин, но радость моя так велика, что я не могу больше
откладывать разговор с тобой.
Протирая чистой тряпкой деталь часов, сын вопросительно взглянул на
нее. Она улыбалась, и лицо ее казалось молодым и красивым.
-- Наверное, бог благословил твои руки. Наш добрый брат и сосед, мистер
Белей, снова видит и снова может работать. И ты помог ему в этом. Сегодня
вечером он со своей женой хочет прийти к нам и принести подарок. Ты должен
принять его, иначе он обидится.
Бенджамин согласно кивнул.
-- Я кончаю работу. Эти часы соберу завтра. Да и надоели они мне.
Полное имя молодого человека, который одновременно владел такими
далекими профессиями, как часовых дел мастер и врач, было Бенджамин
Ханстмен. Среди жителей Донкастера -- небольшого городка, расположенного к
северу от Шеффилда, он слыл не только хорошим хирургом и окулистом, но и
талантливым часовщиком. Для всех этих профессий требуется спокойная и точная
рука, и такая была у Бенджамина Ханстмена. В Донкастере он поселился всего
несколько лет назад, а родился в одном из старейших городов Англии --
Линкольншире. Еще во времена римлян город Линдум, как его тогда называли,
считался важным местом. Позже
город стал королевской резиденцией, а в дальнейшем, со временем
норманнов, вновь приобрел важное торгово-промышленное значение.
И вот здесь, в Линкольншире, под сенью старинного трехбашенного
монастыря, построенного в норманно-готическом стиле, в 1704 году родился
Бенджамин Ханстмен. Незадолго до этого его родители покинули родной город
Кельн по причине, оставшейся неизвестной. Возможно, сыграли свою роль
религиозные мотивы, а возможно, разногласия со своим цехом, отказавшим
кузнецу Вильгельму Хунцманну в звании мастера.
Родители Бенджамина были квакерами. Ревностно соблюдая строгие
предписания веры, они вели скромный образ жизни и были уважаемыми членами
своей религиозной общины. Институт священников и церковь, таинства и
религиозные догматы они отвергали. Ханстмены были правдивы, отличались
долготерпением и абсолютным воздержанием от алкоголя. Несколько раз
Бенджамин был свидетелем того, как у его отца возникало состояние
"внутреннего озарения", и тогда тот внезапно изменившимся голосом обращался
к общине с речами, которых от него никто не ждал. Он говорил о всемогуществе
и любви бога, о его величии и правдивости.
Бенджамину было всего шестнадцать лет, когда умер отец. Верховая лошадь
в полутьме кузницы испугалась упавшей раскаленной поковки и ударила кузнеца
копытом. Через несколько дней тот скончался. Умирая, он проявил внутреннюю
твердость. У него не было и намека на разногласия со своим богом. В свои
последние дни он приводил в порядок имущественные дела и подбадривал семью,
а навещавших его членов квакерской общины просил быть поддержкой для жены и
сына. И вот уже родные, друзья и знакомые молча стоят вокруг ложа
умирающего, и лишь приглушенные слова молитвы нарушают тишину. Бенджамин
никогда не забудет этого дня. С наступлением ночи отца не стало.
Несмотря на молодость, Бенджамин был довольно опытным часовщиком, и
мастер поручал ему работы, требовавшие большого умения. Но иногда работа не
спорилась. Как правило, это было в тех случаях, когда материал, из которого
были изготовлены инструменты и детали, не отвечал необходимым требованиям.
Английская сталь отличалась низким качеством, была очень неоднородной по
составу, содержала большое количество шлаковых включений. В те времена
часовщики в основном сами изготовляли инструменты и детали к часам, поэтому
хорошая инструментальная сталь ценилась особенно высоко. Многие заказывали
сталь на континенте, например в Швеции или в Германии, но это было дорого,
так как на длинном пути следования металл проходил через множество рук и все
хотели заработать. Применявшийся в то время метод получения сравнительно
однородной стали известен под названием рафинирования. Сталь нагревали в
огне древесного угля до красного каления и затем из нее отковывали тонкие
прутки, которые связывали в сноп и затем сваривали кузнечной: сваркой.
Процесс при необходимости повторяли. Таким образом получали или простую, или
двойную рафинированную сталь. Однородность ее была намного выше, чем
нерафинированной. Кроме того, такая сталь отличалась более высокими
твердостью и чистотой.
Еще при жизни отца Бенджамин неоднократно пытался сам рафинировать
сталь в кузнице, но желаемых результатов не получал. В первое время после
смерти отца мало что изменилось. Однако постепенно качество стали после
ковки и сварки начало улучшаться, хотя до дорогой зарубежной
инструментальной стали было еще далеко.
Много вечеров и ночей провел Бенджамин в мастерской, но, увы, был
разочарован. Появились сомнения в правильности путей поиска, и Бенджамин
прекратил опыты. А проблема осталась! Она не давала ему покоя и напоминала о
себе, когда ломался инструмент или пружина от часов. Ведь не может не быть
способа превращения плохой стали в хорошую!
Пожалуй, специалисту не пришла бы в голову идея рафинировать сталь
методом переплава. Он сразу бы подумал, что необходимые для этого
температуры слишком высоки и вряд ли их можно достичь в существующих печах.
Но Хантсмен не был специалистом, и он не говорил никому о своих поисках,
поэтому некому было сказать, что он "заблуждается". Помимо высокой
температуры, существовали и другие трудности. Так, при плавлении не должно
нежарких лучах солнца. Видеть все это, вдыхать аромат полей и рощ, идти
рядом с каретой доставляло огромное удовольствие. За интересной беседой
время шло незаметно. Швед рассказывал о своей родине и о своих путешествиях,
Реомюр -- о своих научных исследованиях и новых экспериментах, которые
предполагал поставить в лаборатории замка. Это были часы интеллектуального
общения, сблизившие ученых. Они стали друзьями. В ту пору у Сведенборга еще
не было "видений", он еще не "беседовал" с ангелами и духами, как это
случалось в более поздние годы его жизни. Вряд ли Реомюр разделял мистицизм
Сведенборга. Во всяком случае данных об этом нет. По происхождению и
воспитанию Реомюр был верующим католиком, однако его религиозные
представления оставались за пределами научного мировоззрения.
Иначе мыслил Эммануэль Сведенборг. Он выдвинул положение, согласно
которому человек в этом мире имеет дело лишь с зеркальным его отображением.
Окружающий мир, населенный людьми, он заменял миром духов. Позднее
Сведенборг описал этот потусторонний мир
очень подробно. Он утверждал, что имеет непосредственный доступ "к
слуховым и зрительным доказательствам" мира духов. В то же время в беседах с
Реомюром Сведенборг проявил себя проницательно мыслящим ученым, а когда речь
шла о проблемах металлургии железа -- хорошим практиком-металлургом.
В последний день путешествия уже на дороге, ведущей прямо к замку
Бермондьер, Реомюр попросил своего гостя рассказать о состоянии металлургии
в России. Сведенборг был там еще при жизни Петра I и познакомился с
основными железоделательными заводами страны.
Петр I был, пожалуй, величайшим монархом эпохи раннего просвещения.
Путем коренных реформ во всех областях жизни страны ему удалось отсталую в
своем развитии Россию вывести в ряды крупных держав Европы. Победой под
Полтавой над шведами был обеспечен
и внешнеполитический престиж России. Петр I осуществлял свои реформы
железной рукой. Он разрывал феодальные путы, связывавшие всю общественную
жизнь страны, приглашал голландских ремесленников, открывал школы, поощрял
производства и торговлю. Осуществляя свои планы, он действовал
последовательно, жестко и даже жестоко, беспощадно устраняя тех, кто
оказывался на его пути. Подтверждением тому служит судьба его сына, который
был обвинен в заговоре против отца, арестован по его повелению и после
допроса с пристрастием (после пыток) казнен 20 июля 1718 года. Крутые меры
Петра I преследовали лишь одну цель, имели лишь один смысл -- вырвать Россию
из средневековой феодальной отсталости, превратить ее в современное развитое
государство.
Эммануэль Сведенборг был членом основанной Петром I Петербургской
Академии Наук. Он знал многих ее членов и переписывался с ними. При Петре I
получили значительное развитие не только заложенное им крупное судостроение
и мореходство, но и другие промышленные производства и ремесла. Особое
внимание уделялось горнорудному делу, металлургии, производству оружия.
Старейшее и самое крупное оружейное производство было организовано в начале
XVIII века в Туле -- центре железоделательной промышленности России того
времени, основанном на базе местных железных руд. Здесь по указу Петра I в
1712 году был построен первый государственный оружейный завод. Ежегодно на
нем изготавливали до 20 тысяч ружей и до 10 тысяч пистолетов. Для освоения
этого производства Петр I получил от прусского короля Фридриха Вильгельма I
двенадцать мастеров с оружейного завода в Шпандау. Взамен Петр I послал
прусскому королю 100 рослых рекрутов.
Во время своего легендарного путешествия, начатого в 1697 году, Петр I
посетил много городов и стран Европы, в частности Амстердам, где он в
качестве простого корабельного плотника строил на верфях Остиндской торговой
компании фрегат "Петр и Павел", а также побывал в Лондоне и затем в
Германии. Он останавливался в Хальберштадте, Галле, Лейпциге, Дрездене.
Посетил также Гарц и саксонские Рудные горы, где осматривал горнорудные и
металлургические предприятия. Очевидно, при посещении кузнечных заводов
особое удовольствие царю доставляло забираться, на хвостовик
больших механических молотов с приводом от водяного колеса. Во всяком
случае и сегодня еще туристам в Ильзенбурге в Гарце, в Ольбернгау в Рудных
горах и в других местах этого края рассказывают об этой прихоти, шутке
великого царя. Из Дрездена Петр I, как известно, направился в Вену, но
отсюда ему пришлось срочно ехать в Москву для подавления стрелецкого бунта.
Результатом путешествия царя явилось, в частности, переселение в Россию
большого числа ремесленников, художников и предпринимателей. Многих из них
Петр I
лично уговаривал покинуть родину и обрести ее в России. Среди них были,
например, такие выдающиеся мастера своего дела и специалисты, как оружейник
Эмаис из Ольбернгау, волочильщик проволоки Ницель из Фрайберга и
кузнец-инструментальщик Вагнер из Дрездена. В это же время Петр I издал
указ, по которому сыновья из обеспеченных и богатых семей должны были
выезжать за границу для изучения ремесел, чтобы по возвращении домой
употребить их на благо русского государства. Можно лишь поражаться тем
переменам, какие удалось внести Петру I в жизнь отсталой страны всего за
несколько лет.
Сведенборг подробно рассказал Реомюру и о развитии металлургии железа в
России при ПетреI. Если в начале его правления в стране существовало лишь
весьма скромное железоделательное производство, едва покрывавшее собственные
потребности страны (весьма незначительные), то к концу его в России
насчитывалось более двухсот металлургических и железоперерабатыва-ющих
заводов, причем на некоторых из них работало до 3000 рабочих. Уже в 1716
году первый русский чугун был экспортирован в Англию, а в дальнейшем, в
конце XVIII столетия, Россия превратилась в крупнейшего в мире экспортера
чугуна.
Далее Сведенборг повел разговор о своей книге "De ferro", в которой
обстоятельно описаны металлургические заводы Пермской губернии России.
Развитие металлургии чугуна и стали в России тесно связано с семьей
Демидовых. Никита Демидов, сын тульского кузнеца, сам кузнец,сопровождал
Петра I в его путешествии по Европе. Ему царь подарил основанный в 1701 году
Невьянский завод с несколькими доменными и подовыми печами. Обязанностью
Демидова было ежегодно поставлять государству пять тысяч пудов прутковой
стали по цене 30 копеек за пуд. Заводу было придано также семь квадратных
верст земельных угодий. Никита Демидов получил право предоставлять убежище
беглым преступникам. Они становились его собственностью -- крепостными. Это
был не единственный метод приобретения рабочей силы для металлургических
заводов и горнорудных предприятий. В 1723 году Петр I своим Указом разрешил
горнорудным и металлургическим предприятиям покупать целые деревни со всем
их населением. При этом из "гуманных" побуждений было запрещено продавать
крепостных поодиночке, а велено продавать только вместе с семьями или целыми
деревнями.
За несколько недель до поездки в замок Реомюра Сведенборг получил
послание из Петербурга, в котором один из членов Петербургской Академии Наук
сообщал, что внук Никиты Демидова построил доменную печь высотой в сорок
четыре фута и одиннадцать дюймов. По тем временем это была крупнейшая печь в
мире. Работая на прекрасной местной руде, этот "монстр" ежедневно выдавал
800--900 пудов чугуна. На вопрос Реомюра
о качестве чугуна и стали в России Сведенборг конкретно ничего не мог
сообщить, но сказал, что в этом направлении на уральских заводах
предпринимается многое. Тем временем ученые достигли цели своего
путешествия. Вдали показались строения, и Реомюр заметил вскользь, что это и
есть его Бермандьер. Главное здание с боковыми флигелями, где располагались
и конюшни, и помещения для скота, хотя и не блистало великолепием, видимо,
содержалось в хорошем состоянии. Позади замка находился двор, огороженный
стенами. Здесь Реомюр построил свои плавильные и отжиговые печи. Из окон
одной из комнат, предоставленных Сведенборгу двор хорошо просматривался. На
следующий день Реомюр и его гость осматривали передвижную вагранку,
построенную по проекту хозяина. Она была очень похожа на небольшую пушку,
ствол которой был направлен вверх, Реомюр объяснил гостю конструкцию:
-- Чугун можно расплавлять двумя способами: в тигле, то есть в
плавильной емкости, которую помещают в огонь, или при непосредственном
контакте чугуна и топлива, как это происходит здесь, в этой печи.
Он показал на вертикальный ствол "пушки". Один из рабочих снял верхнюю
часть ствола. Изнутри он был футерован кирпичом, так что его стенка (кожух)
не соприкасалась непосредственно с раскаленной шихтой и расплавленным
чугуном. Реомюр продолжал:
-- Здесь находится отверстие для выпуска расплавленного металла. Печь
располагается в двух цапфах, поэтому она легко опрокидывается, что
значительно облегчает разливку металла в различные емкости.
Сведенборг внимательно осмотрел большой кожаный дутьевой мех с двумя
деревянными плитами. Обслуживал его один из работников. Фурма для ввода
дутья в печь располагалась на одном уровне с выпускным отверстием, но на
противоположной стороне печи. Сведенборг с некоторым недоверием разглядывал
плавильную установку, поэтому Реомюр сказал: "Пожалуй, надо провести сегодня
опытную плавку. Это более убедительно, чем самые подробные объяснения".
Он отдал необходимые распоряжения; после обеда Сведенборга снова
пригласили во двор посмотреть, как производится загрузка печи. Два работника
засыпали в вертикальный ствол печи раскаленный древесный уголь. Выпускное
отверстие тщательно закрыли глиняной пробкой. Затем Реомюр подал знак
работнику, стоявшему у дутьевого меха, начать подачу дутья через фурму.
Сверху из ствола полетели искры, и работники начали быстро забрасывать туда
уголь, а через некоторое время туда же засыпали порцию раздробленного
чугуна. Куски его по размерам были не более грецких орехов. Спустя некоторое
время загрузили вторую порцию древесного угля, затем чугун. Так продолжали
до тех пор, пока ствол не заполнился. Между тем подачу дутья не прерывали, а
один из работников время от времени штангой проталкивал шихту сверху вниз.
На вопросительный взгляд Сведенборга Реомюр ответил: "В шахте печи не должно
ничего налипать и нагорать!" А затем добавил довольно непонятную, но
поэтичную фразу: "Фурма должна быть светлой, как молодой месяц".
Уже поздним вечером начали выпуск металла. Месяц светил так ясно и
чисто, как об этом только можно было мечтать. Глиняную пробку, закрывавшую
летку, пробили, печь наклонили и под напором потекла светло-красная струя
жидкого металла. Один из работников подставил под струю подвешенный к рычагу
тигель. После его заполнения другой работник штангой наклонил этот тигель, и
жидкий металл начал заполнять литейную форму. В вечернем полумраке все это
казалось полуфантастическим: в спокойном холодном свете Луны плясали
огненные блики факелов и искрился расплавленный чугун. Фигуры работавших
людей трудно было отличить от теней, которые они отбрасывали, что усиливало
впечатление напряженной деятельности.
Сведенборг почувствовал себя в каком-то другом мире и сильно вздрогнул,
когда довольный Реомюр тронул его за локоть:
-- Пойдемте в дом. Завтра посмотрим, каков результат нашего литейного
действия. На сегодня хватит.
Сведенборг кивнул, зябко передернув плечами. Ему казалось, что за всем
виденным кроется нечто большее, что все это скорее скрывает, чем раскрывает
подлинную суть вещей.
На другой день ничто не напоминало необычности прошедшей ночи. У
Реомюра в руках было несколько кусков чугуна:
-- Взгляните сюда, дорогой друг, внимательно посмотрите на поверхность
излома. Она сообщает много интересного о свойствах металла, Пойдемте со
мной, я Вам что-то покажу.
Реомюр повел гостя в подвальную часть замка. Одно из помещений было
оборудовано различными устройствами и приспособлениями. На одном из
стеллажей стояло много деревянных ящиков различной величины. Реомюр извлек
некоторые из них и поставил на большой стол, где находился микроскоп. Он
гордился им. Фактически Реомюр оказался первым из металлургов, кто по
достоинству оценил значение микроскопа в исследованиях структуры чугуна и
стали. Из ящиков Реомюр извлек несколько различных образцов и предложил
Све-денборгу вначале осмотреть изломы невооруженным глазом, а затем под
микроскопом:
-- Бы увидите, что перед Вами чугун трех разных сортов: серый,
серо-белый и белый. Последний наиболее чистый и по качеству превосходит
первые два сорта.
Сведенборг возразил:
-- При всем уважении к Вашему мнению, я полагаю, что это не так. Лучшим
является серый чугун.
Этот спор продолжался и за обеденным столом. Наконец, Реомюр сказал:
-- Бессмысленно продолжать спор. Его решит будущее.
Сведенборг с этим согласился. Подобные расхождения во взглядах, не
ухудшали их отношений. Наоборот, дружеское расположение и взаимопонимание
росли.
Нередко они вместе изучали под микроскопом образцы и пробы ковкого
чугуна или цементованной и закаленной стали. Сведенборг восхищался
способностью Реомюра воплощать увиденное в рисунках. Рассматривая под
микроскопом структуру образца, он воспроизводил ее карандашом на бумаге.
Таким образом, Реомюр был первым, кто создавал и расшифровывал
металлографические снимки. По характеру излома он разделил чугун,
используемый для получения стали, на семь групп, каждая из которых имела
свое назначение. Реомюр ввел в практику ряд способов испытаний. Так, вместо
примитивного способа испытания на твердость при помощи напильника он ввел
способ ее измерения с помощью семиступенчатой склерометрической шкалы. По
этой шкале твердость определяют и методом царапания, как по шкале Мооса в
минералогии. Используя напильник, можно было только отличить сталь,
поддающуюся обработке, от стали, не поддающейся обработке. Разработанный
Реомюром метод определения твердости был намного точнее. Он утверждал также,
что проч-
ность можно сравнивать лишь в том случае, если равны сечения образцов.
Почти всю зиму Сведенборг провел у Реомюра, занимаясь различными
экспериментами вместе с хозяином дома. Обычно они весь день проводили в
лаборатории, а если было не очень холодно, то и во дворе у плавильных печей.
Много опытов ими было поставлено для проверки и совершенствования технологии
цементаци) стали, описанной в вышедшей десятью годами раныш книге Реомюра
"Искусство превращения ковкого желез; в сталь". По вечерам, сидя у камина,
друзья обсуждал полученные результаты или играли в шахматы, которыми
увлекались оба. Довольно часто речь шла о пршг ципиальном различии между
чугуном, ковким железо! и сталью.
По мнению Реомюра: "... основой является чистая же-1 лезная субстанция,
соединенная с большим или мень-: шим количеством сернисто-солевой материи,
причем больше всего ее содержится в чугуне и меньше всего в ковком железе; в
стали содержится среднее количество. Если из чугуна удалять эту
сернисто-солевую материю, то его можно вначале превратить в сталь, а затем и
в мягкое железо, и наоборот, добавляя в мягкое железо указанную материю,
можно получить вначале сталь, а затем и чугун".
Эта теория объясняла не только умягчение чугуна -- Реомюр называет его
"искусством умягчения литого чугуна", но и науглероживание, или, как говорят
металлурги, цементацию стали. Таким образом, мы по существу имеем дело с
первой попыткой всестороннего научного объяснения двух различных технологий
термической обработки материала на основе железа. Если слова
"сернисто-солевая материя" заменить словом "углерод", то станет ясно,
насколько современно мыслил Реомюр и насколько близки были его научные
воззрения нашим. Французский ученый фактически создал теорию, которая стала
основой современных научных представлений о механизме превращений,
протекающих при термической обработке материалов на основе железа, тем
более, что Реомюр под сернисто-солевой материей понимал горячую составляющую
древесного угля, то есть, как мы теперь знаем, -- углерод.
Ранней весной Сведенборг вернулся в Париж, где пробыл почти целый год.
Затем он направился в Италию, посетил Флоренцию, Венецию и Рим. Его интересы
менялись, он занялся физиологией и анатомией, создал геометрию строения
человеческого тела.
В Лондоне под впечатлением некоего "видения" Сведенборг написал весьма
интересную книгу "De culta et amore Dei". С того времени у него часто бывали
"видения" и общался он одновременно и с людьми, и с духами. Его
религиозно-философские работы оказали сильное воздействие на шведскую
литературу. Довольно высоко ценил Сведенборга даже Гете. Шведский ученый
создал первую учебно-справочную книгу по металлургии железа. Этот труд
обеспечил ему почетное место в ряду металлургов-ученых и практиков.
Эммануэль Сведенборг умер в 1772 году в Лондоне.
Реомюр вел научную работу, живя то в Париже, то в своих имениях. Умер
ученый 17 октября 1757 года от последствий травмы, полученной при падении с
лошади. В своем некрологе Парижская Академия Наук высоко оценила его заслуги
ученого и гражданина. Особо отмечены его личная скромность,
доброжелательность, сердечность. Человечество обязано Реомюру многими
открытиями в самых различных областях знаний. G его именем связано создание
теоретических основ металлургии железа.
В книге "Наука в истории общества" Дж. Бернал пишет: "С помощью
тщательно поставленных опытов Реомюру удалось раскрыть профессиональную
тайну сталеплавильщиков, которую с древних времен строго охраняли, а именно
то, что сталь есть чугун, в котором содержится не слишком много и не слишком
мало углерода. Ему удалось установить, что сталь можно получить путем
совместного переплава чугуна и ковкого железа. Он опубликовал результаты
своих исследований, но... никто ими не воспользовался. То ли владельцы
металлургических заводов не умели читать, то ли они считали рекомендации
Реомюра неосуществимыми".
Во времена Реомюра Англия и Франция вели борьбу за гегемонию в Европе.
Буржуазная революция в Англия произошла раньше, чем во Франции, и поэтому
феодально-абсолютистские ограничения были устранены в Англии тоже раньше и
намного быстрее, чем во Франции. Это опережающее развитие островной империи
не было столь заметно в первую половину XVIII столетия,, как во второй
половине. В черной металлургии Англии происходили заметные положительные
изменения, намечался прогресс и в других областях. Одно из решающих изо-
бретений в производстве стали, к которому почти подошел Реомюр, сделал
небогатый и малообразованный ремесленник, весьма далекий по интеллекту от
французского ученого. Он изобрел и ввел в металлургическую практику
тигельную плавку. Хотя Реомюр и выплавлял в тигле сталь, переплавляя чугун
вместе с мягким железом, но целенаправленную выплавку стали в тигле для
получения более равномерного по составу металла, то есть более
высококачественного, суждено было ввести в практику другому.
Молодой человек молча взглянул на вошедшую: в комнату мать. Каминные
часы были разобраны. Прекрасный с инкрустациями деревянный футляр пустой и
бесполезный, стоял на полу. Здесь же валялись еще несколько часов различной
конструкции, замки, колпаки из жести для дымовых труб и многое другое, что
на первый взгляд и нельзя было узнать в этом хаосе.
Мать подошла ближе и, хотя знала, что сын не любит, когда его отрывают
от работы, мягко положила руки ему на плечи:
-- Извини, Бенджамин, но радость моя так велика, что я не могу больше
откладывать разговор с тобой.
Протирая чистой тряпкой деталь часов, сын вопросительно взглянул на
нее. Она улыбалась, и лицо ее казалось молодым и красивым.
-- Наверное, бог благословил твои руки. Наш добрый брат и сосед, мистер
Белей, снова видит и снова может работать. И ты помог ему в этом. Сегодня
вечером он со своей женой хочет прийти к нам и принести подарок. Ты должен
принять его, иначе он обидится.
Бенджамин согласно кивнул.
-- Я кончаю работу. Эти часы соберу завтра. Да и надоели они мне.
Полное имя молодого человека, который одновременно владел такими
далекими профессиями, как часовых дел мастер и врач, было Бенджамин
Ханстмен. Среди жителей Донкастера -- небольшого городка, расположенного к
северу от Шеффилда, он слыл не только хорошим хирургом и окулистом, но и
талантливым часовщиком. Для всех этих профессий требуется спокойная и точная
рука, и такая была у Бенджамина Ханстмена. В Донкастере он поселился всего
несколько лет назад, а родился в одном из старейших городов Англии --
Линкольншире. Еще во времена римлян город Линдум, как его тогда называли,
считался важным местом. Позже
город стал королевской резиденцией, а в дальнейшем, со временем
норманнов, вновь приобрел важное торгово-промышленное значение.
И вот здесь, в Линкольншире, под сенью старинного трехбашенного
монастыря, построенного в норманно-готическом стиле, в 1704 году родился
Бенджамин Ханстмен. Незадолго до этого его родители покинули родной город
Кельн по причине, оставшейся неизвестной. Возможно, сыграли свою роль
религиозные мотивы, а возможно, разногласия со своим цехом, отказавшим
кузнецу Вильгельму Хунцманну в звании мастера.
Родители Бенджамина были квакерами. Ревностно соблюдая строгие
предписания веры, они вели скромный образ жизни и были уважаемыми членами
своей религиозной общины. Институт священников и церковь, таинства и
религиозные догматы они отвергали. Ханстмены были правдивы, отличались
долготерпением и абсолютным воздержанием от алкоголя. Несколько раз
Бенджамин был свидетелем того, как у его отца возникало состояние
"внутреннего озарения", и тогда тот внезапно изменившимся голосом обращался
к общине с речами, которых от него никто не ждал. Он говорил о всемогуществе
и любви бога, о его величии и правдивости.
Бенджамину было всего шестнадцать лет, когда умер отец. Верховая лошадь
в полутьме кузницы испугалась упавшей раскаленной поковки и ударила кузнеца
копытом. Через несколько дней тот скончался. Умирая, он проявил внутреннюю
твердость. У него не было и намека на разногласия со своим богом. В свои
последние дни он приводил в порядок имущественные дела и подбадривал семью,
а навещавших его членов квакерской общины просил быть поддержкой для жены и
сына. И вот уже родные, друзья и знакомые молча стоят вокруг ложа
умирающего, и лишь приглушенные слова молитвы нарушают тишину. Бенджамин
никогда не забудет этого дня. С наступлением ночи отца не стало.
Несмотря на молодость, Бенджамин был довольно опытным часовщиком, и
мастер поручал ему работы, требовавшие большого умения. Но иногда работа не
спорилась. Как правило, это было в тех случаях, когда материал, из которого
были изготовлены инструменты и детали, не отвечал необходимым требованиям.
Английская сталь отличалась низким качеством, была очень неоднородной по
составу, содержала большое количество шлаковых включений. В те времена
часовщики в основном сами изготовляли инструменты и детали к часам, поэтому
хорошая инструментальная сталь ценилась особенно высоко. Многие заказывали
сталь на континенте, например в Швеции или в Германии, но это было дорого,
так как на длинном пути следования металл проходил через множество рук и все
хотели заработать. Применявшийся в то время метод получения сравнительно
однородной стали известен под названием рафинирования. Сталь нагревали в
огне древесного угля до красного каления и затем из нее отковывали тонкие
прутки, которые связывали в сноп и затем сваривали кузнечной: сваркой.
Процесс при необходимости повторяли. Таким образом получали или простую, или
двойную рафинированную сталь. Однородность ее была намного выше, чем
нерафинированной. Кроме того, такая сталь отличалась более высокими
твердостью и чистотой.
Еще при жизни отца Бенджамин неоднократно пытался сам рафинировать
сталь в кузнице, но желаемых результатов не получал. В первое время после
смерти отца мало что изменилось. Однако постепенно качество стали после
ковки и сварки начало улучшаться, хотя до дорогой зарубежной
инструментальной стали было еще далеко.
Много вечеров и ночей провел Бенджамин в мастерской, но, увы, был
разочарован. Появились сомнения в правильности путей поиска, и Бенджамин
прекратил опыты. А проблема осталась! Она не давала ему покоя и напоминала о
себе, когда ломался инструмент или пружина от часов. Ведь не может не быть
способа превращения плохой стали в хорошую!
Пожалуй, специалисту не пришла бы в голову идея рафинировать сталь
методом переплава. Он сразу бы подумал, что необходимые для этого
температуры слишком высоки и вряд ли их можно достичь в существующих печах.
Но Хантсмен не был специалистом, и он не говорил никому о своих поисках,
поэтому некому было сказать, что он "заблуждается". Помимо высокой
температуры, существовали и другие трудности. Так, при плавлении не должно