Это случилось в то время, когда пронизывающая и направляющая современное естествознание мысль о причинной связи всех природных сил на бессознательном уровне овладела всеми умами, пока вскоре не возвысилась с помощью Майера и Гельмгольца до всеобщего научного знания. Принцип кругооборота тепла в тепловых машинах и теплового эквивалента работы нашел убедительное отражение в моем сочинении «Об использовании нагретого воздуха в качестве движущей силы», к опубликованию которого меня побудила машина Стирлинга. Основной заслугой данного сочинения я, однако, считаю то, что оно послужило для моих братьев Вильгельма и Фридриха импульсом к их более поздним новаторским работам в области экономии тепловой энергии.
В моем первом стрелочном телеграфе 1846 года я последовательно реализовал принцип самопрерывания электрического тока как для самих аппаратов, так и для звонков. Основная идея принципа состояла в увеличении хода якоря молоточка Нефа с помощью вставки при необходимости подвижного контакта, так называемого шибера. Мои основывающиеся на данном принципе стрелочные и печатные телеграфы отличались от известного тогда телеграфа Уитстона тем, что являлись самодействующими машинами, работающими синхронно до тех пор, пока один из аппаратов при нажатии на кнопку с буквой механически не останавливался на соответствующей букве, при этом все остальные аппараты также останавливались на той же букве, а на печатном аппарате печаталась данная буква.
Описание этих аппаратов, а также большинства моих дальнейших изобретений и усовершенствований телеграфных проводов и аппаратов до 1850 года включительно содержится в моем сообщенном Парижской академии трактате «История электрической телеграфии». Здесь же я ограничусь тем, что перечислю самые важные научные и технические достижения, приоритет в которых отдан мне данной публикацией:
• Внедрение самопрерывания электрического тока в конце каждого хода якоря установленной высоты. Вместо этого можно также сказать: увеличение высоты хода молоточка Нефа с помощью механизма, соответствующего шиберу паровой машины. На нем основываются все самодействующие электрические звонки без часового механизма и многие другие конструкции.
• Достижение синхронного хода двух и более электрических машин благодаря тому, что новый цикл осуществлялся только тогда, когда все циклы самопрерывания окончены, а движение якорей всех включенных аппаратов завершено.
• Создание изолированных проводов для подземных или подводных телеграфов с помощью их обжима гуттаперчей.
• Конструкция обжимных машин для создания гуттаперчевой оболочки вокруг изолируемых проводов без соединительного шва.
• Открытие явления возникновения электрического заряда на изолированных подземных или подводных проводниках и создание закона сохранения электрического заряда в замкнутых и незамкнутых проводниках.
• Создание методов, измерений и формул для определения нахождения дефектов проводов и изоляции на подземных проводах.
Подземные провода как без внешней защиты, так и со свинцовой оболочкой тем временем нашли все большее применение далеко за границами Германии. Среди прочих государств эту систему приняла Россия, связав Петербург с Москвой подземной линией. Но в Пруссии ухудшения, появившиеся на первых линиях уже вскоре после завершения строительства, неумолимо набирали силу. Причины, поспособствовавшие этому и в конце концов приведшие к окончательной порче линий, уже были упомянуты. Обусловленное политическими причинами почти болезненное стремление так быстро, насколько это возможно, и с минимальными затратами создать покрывшую целое государство подземную проводную систему помешало снабдить провода арматурой и зарыть их так глубоко, чтобы предотвратить повреждения рабочими и грызунами. Попытка заменить пришедшие в негодность провода проводами со свинцовой оболочкой оказалась тщетной, потому что грызуны прогрызали даже свинец. Кроме того, совершенно отсутствовал соответствующе обученный персонал для поддержания надлежащего состояния разветвленной телеграфной сети и устранения появляющихся дефектов без повреждения всей системы. Из-за неумело проведенных поисков и исправлений имеющихся дефектов появлялись новые бессчетные места пайки, изолирующиеся очень примитивным образом – переклейкой нагретой гуттаперчей, что вело к появлению все новых дефектов. Таким образом, приходилось опасаться, что подземные линии в короткое время придут в полную негодность.