Маяки

В академии наук, всегда исполняющей свое назначение, ученый, сделавший открытие, никогда не будет встречен вопросом: для чего это? Там каждый член понимает, что жизнь животная не может быть единственною целью человека; совершенствование его умственных способностей и внимательное изучение до бесконечности разнообразных существ одушевленных и неодушевленных составляет прекрасную часть его назначения.

Но когда даже будем считать науки облегчающими средствами добывать пищу, выгодно ткать и совершенствовать материалы для одежды, строить прочно и красиво жилища, укрывающие нас от перемен атмосферных, извлекать из земли металлы и горючие вещества, необходимые для искусств, уничтожать множество препятствий для общения жителей различных стран, одного государства, одного города и, наконец, составлять лекарства, восстанавливающие равновесие в нашем бедном теле, — и тогда вопрос: для чего это? — совершенная бессмыслица. Естественные явления связываются между собою бесчисленными отношениями, но часто скрытыми, и каждый век передает другому свои открытия. Когда обнаруживаются эти отношения, тогда, как бы волшебством, являются новые приложения опытов, до сих пор остававшихся в области чистых теоретических соображений; наблюдение, в котором сначала не видим ничего полезного, часто бывает основанием, опорою гения для достижения истин, переменяющих вид наук, для устройства двигателя промышленности, содействующего сбережению труда, здоровья и даже жизни многочисленного класса рабочих. Если бы для этих общих замечаний потребовались примеры, то их так много, что я затруднился бы в выборе; но нет причин входить в такие подробности, потому что к описанным уже теоретическим исследованиям Френель присоединил важный труд практический, за который его имя будет причислено к именам благодетелей человечества. Всем известно, что этот труд состоит в улучшении маяков. Описанием его окончу изображение блестящего ученого поприща нашего товарища.

Люди, не знающие морского искусства, ужасаются, когда корабль, на котором они находятся, удаляется от твердой земли или островов и предается волнам океана под руководством одних звезд. При виде самого бесплодного негостеприимного берега, уставленного отвесными скалами, уничтожается их неизъяснимый страх, внушаемый совершенным уединением; но только здесь начинаются опасения и заботы опытного морехода.

Во многие пристани благоразумный начальник корабля не входит без лоцмана и даже при его помощи не осмеливается пробираться в них ночью. И так понятно, что для избежания непоправимых несчастий совершенно необходимы огненные сигналы, которые, по захождению солнца, предупреждали бы мореходов о близости земли; каждому кораблю надобно видеть сигнал издалека, чтоб он своими движениями, часто весьма трудными, мог удержаться в море в продолжение ночи. Не менее желательно, чтоб огни, зажигаемые по берегам, можно было различать с точностью, и чтоб при первом на них взгляде мореплаватель, возвращающийся, например, из Америки, и по неблагоприятному состоянию неба не могший проверить своего пути, узнавал, где он находится, перед Жирондою ли, Лоарою или пред Брестом.

По круглоте земли польза маяков зависит от их высот. В этом отношении нетрудно удовлетворять требованиям мореплавания; это дело денежное. Всем известно, что, например, огромное здание, которым архитектор Сострат гнидский украсил Александрийскую пристань, и что большая часть римских маяков были несравненно выше самых известных новейших башен. Но их оптические принадлежности ничтожны; слабый свет горящих дров или земляного угля, зажигаемого на их вершинах под открытым небом, не мог проникать через густые пары, во всех странах наполняющие нижние части атмосферы.

По силе света наши новые маяки недавно еще были не лучше древних. Первое важное улучшение получили они с изобретением Аргантом лампы с двойным течением воздуха, — изобретение удивительное, достоинство которого было бы лучше оценено публикой, когда бы в наших музеях, содержащих старый хлам из одних видов исторических, показывали неопрятные и вонючие средства освещения, употребляемые за пятьдесят лет, и подле них выставляли бы изящные лампы, живой и чистый свет которых спорит со светом летнего дня.

Пять или шесть ламп с двойным течением воздуха, без сомнения, столько же дают света, сколько цепные костры, зажигаемые римлянами на высоких башнях Александрии, Пуцолы и Равенны; но соединив эти лампы с отражательными зеркалами, действие их можно возвысить до чудесного. Мы должны остановиться на этом изобретении, потому что по нему можем справедливо оценить труды Френеля.

Свет горящих тел единообразно распространяется по всем направлениям; часть его падает на землю и совершенно пропадает, другая поднимается вверх и рассеивается в пространстве; мореплаватель, для которого зажигается маяк, пользуется одним светом, истекающим из лампы горизонтально, за исключением из него части, обращенной к берегу.

Итак, горизонтальные лучи, полезные для мореплавателя, составляют весьма малую часть полного света; да и те, расходясь, много слабеют и освещают даль едва приметным мерцанием. Уничтожить все эти потери, воспользоваться всем светом лампы — вот задача, которую следовало разрешить для усовершенствования маяков. Глубокие металлические зеркала, называемые параболическими, были первым ее решением.

Такое зеркало весь свет лампы, поставленной в его фокус, распространяет по одному направлению, и расходящиеся лучи превращаются в цилиндр, параллельный своей оси. Если бы атмосфера не поглощала часть этого цилиндрического света, то он освещал бы равномерно большое пространство.

Останавливаемся и спешим заметить, что такой способ освещения не совсем удобен. Он собирает на горизонт моря множество лучей, терявшихся в земле, в небе и на берегах; расходящиеся лучи он превращает в параллельные и направляет к мореплавателю: но цилиндр света не имеет ширины зеркала; везде он освещает пространство одного размера и по одному направлению, если не употребляют много зеркал, расставленных по разным сторонам; да и тогда останутся на берегу много широких мест, совершенно темных и невидимых мореходами. Этому неудобству помогли, сообщив зеркалу равномерное круговое движение посредством часового механизма: тогда цилиндр света упадал на различные точки горизонта; всякий корабль видел свет мгновенно, и если на большом расстоянии, например, от Байонны до Бреста, нет двух маяков с одинаковым продолжением обращения, то каждый из них отличался — так сказать — особенной физиономией. По времени, проходящему между явлением и исчезновением света, мореход всегда знал, какой видит берег, и свет маяка не мог принимать за звезду первой величины при ее восхождении или захождении, или за огонь, случайно зажигаемый рыбаками, дровосеками и угольщиками, — ошибки, бывшие причиною многих плачевных кораблекрушений.

Выпуклое стекло также делает параллельными все проходящие через него лучи, если светящееся тело находится в его фокусе. Поэтому выпуклыми стеклами можно заменять параболические зеркала, и стеклянные маяки, действительно, были давно устроены англичанами, в предположении, что они светлее зеркальных. Опыт не оправдал этого предположения: зеркала, при всей потере света через отражение, освещали сильнее стекол, и стекла были оставлены.

Неизвестные строители стеклянных маяков действовали наудачу. Занимаясь той же задачей, по своей обыкновенной проницательности, Френель с первого раза заметил, в чем состоит затруднение. Он увидел, что стеклянные маяки превзойдут зеркальные, если сильно увеличится свет пламени и будут делать выпуклые стекла таких размеров, которых нельзя получать из оптических заведений. Сверх того, стекла эти должны иметь весьма короткие фокусы, для чего надобно безмерно увеличить их толщину и тем уменьшить их прозрачность; самый их вес слишком бы обременял вращательную машину, которая, беспрестанно повреждаясь, требовала бы беспрестанных исправлений.

Тяжелые, толстые и оттого непрозрачные стекла заменили стеклами особенного устройства, изобретенными Бюффоном для другой цели, и которые он назвал стеклами уступчатыми. Ныне можно делать огромные стекла такого рода, хотя еще не умеют сплавлять большие стеклянные массы без всяких недостатков; но Кондорсе давно уже предлагал составлять их из отдельных кусков.

Я могу засвидетельствовать, что когда мысль о стеклах уступчатых пришла на мысль Френелю, тогда он не знал о проектах Бюффона и Кондорсе; но этого не требует самолюбие нашего товарища и публике нет до того никакого дела, потому что она хочет знать только одного изобретателя, первого доведшего до ее сведения свое открытие. После такой уступки с моей стороны, едва ли мне позволительно заметить, что до 1820 г. в физических кабинетах не было еще ни одного стекла уступчатого; кроме того, на них смотрели, как на средство увеличивать тепло, и Френель придумал способы делать их хорошо и дешево; наконец он применил их к маякам. Но я уже сказал, что это применение осталось бы бесполезным, если бы не были улучшены лампы, — вопрос, составляющий важнейшую часть усовершенствования маяков, требовавший особенных исследований, многочисленных и тонких опытов. С жаром начали их Френель и один из его друзей (Араго) и общими силами устроили лампу со многими концентрическими светильнями, свет которой в 25 раз сильнее самой лучшей лампы с двойным течением воздуха.

В стеклянных маяках Френеля каждое стекло во все точки горизонта, постепенно направляет свет, сила которого равняется 3 или 4 тысячам ламп с двойным течением воздуха, т. е. в 8 раз сильнейший прекрасных параболических зеркал, употребляемых нашими соседями, или равняющийся свету трети газовых ламп, освещающих парижские улицы, магазины и театры. Такой результат, кажется, не недостоин внимания публики, особенно потому, что он получается от одной лампы. Правительство поняло его важность и препоручило Френелю устроить один из его снарядов на высокой башне в Кордуане, при устье Жиронды. Новый маяк закончен уже в июле 1823 г.

В продолжение семи лет маяк Френеля подлежит суду многих моряков всех стран, посещающих Гасконский залив. Прилежно рассматривали его весьма искусные инженеры, нарочно присылаемые с севера Шотландии английским правительством. За тех и за других отвечаю, что Франция, где в первый раз введены вертящиеся огни, имеет прекраснейшие маяки в целом свете, благодаря трудам нашего ученого товарища. Всегда почетно идти в главе наук; но нельзя не чувствовать величайшего удовольствия от счастливого их применения, призывающего участвовать в нем все народы и никому не приносящего зла.

На океане и на Средиземном море ныне построено двенадцать маяков различной силы по правилам Френеля. Для дополнения общего освещения наших берегов, кажется, нужно построить еще тридцать маяков. Надобно надеяться, что эти важные работы будут исполнены без отлагательства и по возможности сохранят идеи нашего товарища. Рутина и предрассудки здесь не имеют места, потому что истинные судьи, моряки всех наций, единогласно утвердили превосходство новой системы. Против нее нет возражений со стороны хозяйственного расчета: при одинаковом действии стеклянные маяки требуют менее масла, нежели сколько употреблялось для старых маяков, и государство ежегодно сберегает около половины миллиона. Итак, прекрасное изобретение должно процветать и после смерти Френеля, если оно не попадет в руки тех почтенных господ, которые считают себя ко всему способными, хотя они учились не в своих кабинетах, а в передних министров. Я знаю, что охотников было много, но, к счастью, в этот раз достоинства взяли верх над интригами, и высшее управление маяками вверено младшему брату Френеля, также отличному старому ученику Политехнической школы, и также ревностному и добросовестному инженеру путей сообщения. Под его управлением устройство и установка больших стекол уступчатых получили уже важные улучшения, и публика может быть уверена, что небрежность не уронит достоинства наших сильных снарядов, и слава изобретателя не погибнет.