Читать книгу «Алхимия и жизнь. Как люди и материалы меняли друг друга» онлайн полностью📖 — Айниссы Рамиреса — MyBook.
1

Взаимодействовать

Как более точные часы, ставшие возможными благодаря металлическим пружинкам и вибрирующим камням, помогли нам следить за временем, но при этом заставили упустить из виду нечто важное.

Рут и Арнольд

Как по часам, прозвучал узнаваемый стук в дверь. В этот осенний понедельник 1908 г., как и во всякий другой1, на пороге мастерской лондонского часовщика стояла женщина по имени Рут Бельвиль. За корсажем темного платья из плотной ткани угадывалась стройная талия. Доходивший до щиколоток подол отбрасывал широкую тень, пряча ее обувь. Волосы были аккуратно забраны под шляпку, а на руке висела скромная сумочка, хоть и больше обычного. Рут знала цену времени и ждала при входе в нетерпении. Когда дверь наконец отворилась, хозяин поприветствовал гостью, являвшуюся к нему каждую неделю: «Доброе утро, мисс Бельвиль. Как сегодня дела у Арнольда?» Она ответила: «Доброе утро! Арнольд спешит на четыре секунды2». Затем опустила руку в сумку, достала карманные часы и передала их часовщику. Тот сверил по ним время на главных часах в мастерской и вернул женщине. Она ушла. Сделка состоялась. Рут Бельвиль занималась необычным бизнесом: продавала время на своих часах по имени Арнольд.

В начале ХХ в. мир желал знать точное время. Когда-то ход времени показывали солнечные и водяные часы, потом песочные, — одни движением тени, другие снижением уровня жидкости или пересыпанием песка. Но точное знание часов и минут требовало астрономических наблюдений и вычислений. Такую информацию можно было получить в обсерваториях — например, в Королевской обсерватории в Гринвиче (Англия). Чтобы узнать точное время суток, требовалось отправиться в Гринвич и посетить этот оплот астрономии.

Многие предприятия нуждались в точном времени. Как и следовало ожидать, среди них были железнодорожные станции, банки, газеты. Но не только. Тавернам, барам и пабам оно тоже было необходимо, ведь в 1870 г. в Англии приняли строгие законы, запрещавшие продажу алкоголя после определенного часа. Тот, кто не соблюдал это правило, рисковал потерей лицензии и источника дохода3. Всем этим заведениям требовалось точное время из обсерватории, однако путешествие туда в несколько миль было для них непозволительной роскошью.

Рут Бельвиль (1854–1943) доставляла время своим клиентам. Раз в неделю она проделывала трехчасовой путь от своего коттеджа в Мейденхеде, что в тридцати милях к западу от Лондона, до Королевской обсерватории в Гринвиче. Подойдя к воротам4 в девять утра, она звонила в дверь, и привратник официально приглашал ее войти. К ней подходил служитель, и она передавала ему свои часы — «Арнольда». Пока она ждала за чашкой чая и болтала с привратником, ее часы сверяли с главными часами обсерватории. Затем служитель возвращал ей «Арнольда» вместе с сертификатом, указывающим разницу между его показаниями и данными обсерватории. Со своим верным хронометром и официальным документом в руках Рут спускалась с холма к Темзе, шла к пристани, садилась на паром и отправлялась к лондонским клиентам.

Рут Бельвиль доставляла людям время в ту пору, когда в обществе все больше набирала силу привычка жить по часам. До появления часов жизнь была иной, и эту эволюцию можно сравнить с тем, как меняется наше восприятие с возрастом. У младенцев свое время — время еды, время сна, время игр. Но когда мы становимся старше, жизнь перестает зависеть от этих биологических ориентиров, и мы привыкаем подчиняться расписанию школьных уроков и перемен. Общество претерпело аналогичную метаморфозу, переключившись с природных знаков на стрелки часов. Издревле время отслеживали по солнцу — восход, зенит, закат. Именно этими ориентирами руководствовались люди, назначая свидания в дочасовую эпоху. Часы дали нам возможность встречаться и взаимодействовать друг с другом в любое время, но повлекли за собой и то, что Олдос Хаксли назвал «пороком скорости»5. До появления часов мы могли долго ждать чьего-то прихода. А в наши дни в США мы едва ли прождем кого-то дольше двадцати минут после назначенного времени6. Точное время изменило общество и затронуло все стороны жизни. Одно из таких изменений не дает нам спать по ночам. Жизнь по часам изменила наш сон.

Сон в давние времена

Наши предки спали по-другому. Они не спали дольше. Они не спали лучше. То, как именно они это делали, нам, современным людям, сложно даже определить. До промышленной революции наши предки спали в два приема за ночь7. Если бы мы могли заглянуть в прошлое, то увидели бы, что они отправлялись ко сну около девяти-десяти часов вечера и спали три с половиной часа8. Затем они спокойно вставали после полуночи и бодрствовали около часа. А когда снова уставали, возвращались в кровать и засыпали еще на три с половиной часа. Эти две порции назывались «первый сон» и «второй сон», и именно так выглядел привычный ночной отдых.

В отличие от современного отношения ко сну, наши предки не тревожились по поводу того, что просыпаются посреди ночи, и не беспокоились, что это нездорово. По сути, они воспринимали это иначе — они наслаждались таким бодрствованием. Они использовали этот перерыв, чтобы писать, читать, шить, молиться, ходить в туалет, есть, убираться или сплетничать с соседями9 (которые, скорее всего, тоже не спали в предрассветные часы). Как только вся эта компания полуночников чувствовала сонливость, антракт заканчивался, и они отправлялись по кроватям ко второму акту.

Хотя сегодня нас удивляет такой интервальный, или сегментированный, сон, он существовал с давних пор — ему по крайней мере две тысячи лет. Поскольку мало кто помнит эту традицию, лучшие ее доказательства обнаруживаются в старых книгах. Античные тексты10 вроде «Одиссеи» Гомера (написанной около 750 г. до н.э.) и «Энеиды» Вергилия (19 г. до н.э.) упоминают «первый сон». Упоминается он и во многих классических произведениях11: «Дон Кихот» (1605), «Последний из могикан» (1826), «Джейн Эйр» (1847), «Война и мир» (1865), «Посмертные записки Пиквикского клуба» (1836). Более чем в тысяче газет XIX в. тоже встречаются сотни примеров12 такого рода.

В западной культуре дробный сон был частью повседневной жизни. Но к началу XX в. он исчез. Промышленная революция поменяла характер нашего сна двумя ударами: первый, прямой и ощутимый, был нанесен изобретением искусственного освещения13; второй, менее очевидный, связан с культурой, а именно со стремлением к пунктуальности, появившимся вместе с часами. Искусственные источники света раздвинули темноту и удлинили день. Но, помимо этого, мы стали одержимы временем, идеей все делать вовремя и стремлением не терять времени. Собственно, было только вопросом времени, когда же эта одержимость скажется на нашем сне.

Когда в XVII в. в Северную Америку прибыли пуритане, они привезли с собой много всего — в том числе ощущение времени и веру в то, что его нужно использовать с умом. Позднее эти религиозные ценности перевоплотились под влиянием капитализма в присказку Бенджамина Франклина «время — деньги». С таким подходом наша культура становилась все более одержимой временем, а наши поступки и взаимодействия все больше диктовались им. Сердцем нашей культуры стала фабрика, а ее пульс определяли часы14. Куранты подавали рабочим сигнал: когда начинать, когда заканчивать смену или даже когда ускорить темп. Этот пульс ощущался, впрочем, не только в пределах фабричных стен. Семейная жизнь тоже стала строиться вокруг фабрики. Все события в доме приспосабливались к этому пульсу — утренний подъем, приемы пищи, возвращение домой, отход ко сну и так далее.

Людям, рожденным и выросшим в наше время, сложно представить себе эту бурную одержимость временем в XIX в. Торговля временем вразнос, которой занималась Рут Бельвиль, — продукт ее эпохи. Новоявленную манию можно проиллюстрировать появлением новых слов15. Например, в игре перерыв называется half-time (в футболе, с 1867 г.) или тайм-аут (time-out, с 1896 г.). Популярные книги в жанре научной фантастики, такие как «Машина времени» (The Time Machine, 1895) Герберта Уэллса, заразили нас интересом к путешествиям во времени. Государства сформировали всемирную сеть синхронизированных часов с опорой на среднее время по Гринвичу (Greenwich Mean Time, установлено в 1847 г.), создав поясное время (standard time, 1883 г.), так что у нас появились временные графики (timelines, 1876 г.), часовые пояса (time zones, 1885 г.) и временные метки (time stamps, 1888 г.). Люди осознали свою смертность и описывали вещи через отпущенное им время (time span, 1897 г.) или временные ограничения (time limit, 1880 г.). Когда что-то становилось старомодным, мы отмечали, что оно отстает от времени (behind the times, 1831 г.). Когда человека отправляли в тюрьму, про него говорили — отбывает срок (doing time, 1865 г.). В целом мы жили в обществе, которое дорожило временем (timewise, 1898 г.), придерживалось временных графиков (timetable, 1838 г.) и стремилось показать лучшее время (make good time, 1838 г.). Мы в целом стали внимательнее следить за временем. Это затронуло все стороны нашей жизни, в том числе и сон.

Когда Рут Бельвиль занялась своей необычной торговлей, ее покупатели, которые спали не так, как мы спим сейчас, все активнее желали знать точное время. По роду деятельности Рут прозвали «леди Гринвичского времени», ведь она снабжала точным временем тех, кому нужно было его знать. Рут имела возможность оказывать эти услуги благодаря хронометру «Арнольд», но она была не первой его владелицей. Ее мать, овдовев, занималась тем же самым до самой смерти, а начал этот необычный бизнес отец Рут. В общей сложности семья поставляла точное время почти 104 года.

В этой профессии семья Бельвилей оказалась случайно. Отец Рут, Джон Генри Бельвиль, будучи человеком любезным, безропотно соглашался брать на себя постоянно растущий объем работы в обсерватории в качестве метеоролога и астронома. Требовательных руководителей все больше раздражали перерывы в работе из-за того, что местные астрономы постоянно уточняли время для своих наблюдений. Они являлись в обсерваторию без предварительного уведомления и отвлекали сотрудников от научной деятельности; так созрел план обеспечивать временем тех, кто в нем нуждался. Усердный и вежливый Джон Бельвиль доставлял время почти двум сотням16 своих клиентов.

Джон Бельвиль умер 13 июля 1856 г., завещав часы третьей жене по имени Мария Элизабет17. Муж не оставил ей пенсии, так что вдова была вынуждена искать способ прокормить себя и двухлетнюю дочь Рут. Так что она до конца жизни продавала время ста клиентам. Затем часы «Арнольд» в 1892 г. унаследовала Рут, продолжив семейное дело в возрасте тридцати восьми лет.

Официально хронометр назывался John Arnold № 48518 в честь создавшего его в 1786 г. мастера. Это был высокоточный прибор, куда более надежный, чем обычные карманные часы. По легенде, «Арнольд» предназначался в подарок члену королевской семьи, а именно герцогу Суссекскому, сыну Георга III19. Однако герцог Суссекский счел, что прибор слишком велик, и, сравнив его с металлической грелкой для кровати20, отверг подарок. По счастливой случайности герцог был связан с Королевской обсерваторией и направил «Арнольда» прямо в руки Джона Бельвиля, когда создавалась служба доставки времени. Изначально корпус «Арнольда» был золотым, но его заменили на серебряный, чтобы он не стал приманкой для воров. Впрочем, красота «Арнольда» была не внешней, а внутренней. За белым эмалевым циферблатом и золотыми стрелками «Арнольда» скрывалась слаженная работа разных материалов: латунных шестеренок, рубиновых опорных подшипников и стальной пружины. Этот хронометр, изготовленный в XVIII в., тикает пять раз в секунду — отличный результат даже по сегодняшним меркам.

Хронометр «Арнольд» — наследник древней традиции, ведь человечество стремилось определять время с начала эпохи Античности. Солнечные и водяные часы дают представление о течении времени. Но, чтобы разметить время, как линейку, требовалось выявить некую закономерность, поддающуюся счету. По преданию, наблюдая за люстрами Пизанского собора, Галилео обратил внимание на регулярность их колебаний. Подсчитывая удары своего пульса, он обнаружил, что люстры раскачиваются из стороны в сторону в стабильном, неизменном ритме — с собственной частотой. Именно такого простого наблюдения не хватало человечеству, чтобы придумать способ измерять время. Позднее в более компактных карманных часах, таких как «Арнольд», вместо маятника стали использовать баланс — колесо со спиралевидной пружинкой. Но делать маленькие часы вроде «Арнольда» было нелегко, ведь они могли отображать время точно только при условии, что пружины во всех часах имели строго одинаковые характеристики. Сборка часов была невероятно изнурительным делом. Одного английского часовщика XIX в. это настолько выводило из себя, что он предпринял решительные действия.

Часы Бенджамина Хантсмена

Бенджамина Хантсмена очень раздражали его часы. Он родился в 1704 г. в Эпворте, в Англии, и имел репутацию умного, изобретательного и искусного часовщика21. В родной деревне он чинил всякие механизмы — и замки, и часы, и инструменты, и вертела22. Но, несмотря на инженерный талант и смекалку, он недолюбливал собственные часы. Их точность оставляла желать лучшего из-за низкого качества металлических пружин.

В самой глубине часового прибора есть тикающий механизм. В некоторых часах маятник качается из стороны в сторону; в маленьких карманных этот механизм состоит из баланса — колеса с тонкой спиралевидной пружинкой. Пружина баланса при работе часов расширяется и сжимается, как грудная клетка, передавая движение спусковому механизму, который и производит звук «тик-так». Если пружинка в часах «ика́ет», то они спешат; если «дышит» слишком глубоко — отстают. Для точности прибору необходимы гибкие, безупречные пружины со стабильными вдохами и выдохами.

К сожалению, качество доступных Хантсмену металлов не отличалось постоянством, поскольку ингредиенты в них не были равномерно распределены. Более того, в этих металлах содержались нежелательные примеси и включения. Из-за неоднородности материалов ритм часов был неравномерным, а из-за примесей и включений пружинки лопались. И то и другое плохо сказывалось на точности измерения времени.

Решая, как усовершенствовать пружинки в своих часах, Хантсмен обратил внимание на исходный материал — металл, называемый цементированной сталью. Цементированную сталь получали путем добавления углерода в железо, для чего сталевары помещали железные бруски в печь, раскаляли докрасна, а потом обкладывали углями23. Через пять дней в брусках содержалось большое количество углерода из угля, но значительная часть скапливалась у поверхности, как у плохо пропитавшегося маринадом стейка. Для более глубокого перемешивания сталеварам приходилось разогревать металл до размягчения, сплющивать его молотом в пластину, а затем складывать ее вдвое, чтобы металл стал более однородным. Этот метод, несомненно, был хорош для введения углерода, но никак не помогал очистить металл от посторонних примесей. Хантсмену необходимо было придумать другой способ.

Однажды Хантсмена в его часовой мастерской в Донкастере24 посетила простая, но революционная мысль: расплавить железо полностью. В расплавленном металле ингредиенты будут перемешиваться лучше, и углерод распределится равномерно. Кроме того, посторонние примеси и включения легче жидкого металла и всплывут на поверхность по такому же принципу, как масло отделяется от воды, и тогда Хантсмен сможет их удалить.

Он начал работать тайно, избегая связей с внешним миром, и сотни попыток заканчивались неудачей. Записи о его исследованиях сгорели при пожаре, но свидетельства экспериментов остались в земле у его мастерской в Донкастере. Он безуспешно пытался размешать углерод и удалить посторонние частицы. После десяти лет работы, около 1740 г., Хантсмен наконец довел свою сталь до совершенства. Он отметил это достижение изготовлением часов.

Секрет успеха Хантсмена заключался в создании емкости для расплавленного металла. Этот контейнер — тигель — выглядел как высокая античная ваза. Керамический тигель мог выдерживать не только жар металла, но и его значительный вес. Чтобы создать такую емкость, Хантсмен размалывал привезенные из Голландии25 горшки и добавлял графит и особую английскую глину, которую называли стоурбриджской. После этого Хантсмен разбавлял смесь водой, а затем один из его верных рабочих месил ее голыми ногами восемь-десять часов26. Голыми ступнями можно было не только выдавить из глины все пузырьки воздуха, но и обнаружить в ней камешки — а избавляться необходимо и от того, и от другого, иначе тигель треснет, и сталь прольется.

Вымесив глину, из нее лепили емкости, которые сушили, а затем обжигали в специальной печи. Когда тигли были готовы, начинался процесс варки стали.

Хантсмен оттачивал свой метод в новой мастерской неподалеку от города Шеффилда, который был центром сталеварения. Его рабочие складывали бруски цементированной стали в тигель, который затем опускали в печь на пять часов. Когда тигель доставали, рабочий умело переливал сталь в форму, стараясь при этом, чтобы в нее не попал верхний слой, образованный нежелательными всплывшими включениями. После того как вся сталь оказывалась в форме, получался однородный металл под названием тигельная сталь, именно из нее изготавливали тончайшие пружины для часовых балансов, которые раскручивались и скручивались равномерно. Благодаря изобретению Бенджамина Хантсмена появились более точные часы, которые можно было держать в кармане, вешать на стену или носить по всему Лондону, снабжая горожан временем, как Рут Бельвиль с ее «Арнольдом».