Кто — кого?

В первых числах октября 1832 года парусное судно «Салли» мерно рассекало океанские волны, совершая переход из Гавра в Нью-Йорк. Скучающие от вынужденного безделья пассажиры, отрезанные на несколько недель от всего мира, собирались в кают-компании, где за кофе и трубками коротали долгие дни. Душою общества были два американца, возвращавшиеся на родину. Это молодой физик Чарльз Джексон и уже довольно известный художник, профессор живописи Самюэл Морзе, три года путешествовавший по Италии и Франции.

В один из вечеров Джексон заявился в кают-компанию, держа под мышкой небольшой ящик. Пассажиры, ожидавшие от весельчака физика забавной шутки, стали его расспрашивать о содержимом ящика. Физик сказал, что именно это содержимое и было одной из причин, заставивших его совершить долгое путешествие из Бостона в Париж, где он посетил профессора физики Андре Ампера. И вместо того чтобы рассказывать о цели этого посещения, он хотел бы показать присутствующим один забавный фокус. Присутствующие с интересом наблюдали за тем, как Джексон добывал из своего ящика банку с торчащими из нее металлическими стерженьками, моток проволоки и, наконец, кусок железа, оклеенный бумагой и по форме сильно напоминающий обычную лошадиную подкову. Не обращая внимания на шутливые замечания окружающих, он аккуратно обмотал подкову проволокой и два ее конца присоединил к стерженькам, торчащим из банки.

— Господа, — начал он, — сейчас я вам покажу удивительный физический опыт. Многие, наверное, знают, что такое магнит. Но слышал ли кто-нибудь из вас об электромагнитах?

Он высыпал из ящика на стол горсточку железных гвоздей и поднес к ним подкову. Замыкая и размыкая электрическую цепь, он показал пораженным зрителям, как гвозди то притягивались, то падали обратно на стол.

— Не правда ли, забавная вещь электромагнит? — улыбнулся Джексон, заканчивая демонстрацию. — Однако не похоже, чтобы он мог найти какое-либо полезное применение.

Самым внимательным слушателем и наблюдателем при этих опытах был Морзе. Еще во времена обучении в колледже его внимание привлекали «таинственные» электрические явления, а затем, уже будучи художником, он продолжает интересоваться всеми открытиями в этой области.

Морзе знал, что электрический заряд можно мгновенно передавать по электрическому проводу, и вот, наблюдая за «фокусами» Джексона, он мысленно сформулировал идею, благодаря которой его имя навеки осталось в истории техники.

«Если с помощью электромагнита можно обнаружить наличие тока в любой точке электрической цепи, то, значит, замыкая и размыкая ее, можно мгновенно передавать по электрическому проводу условные сигналы примерно так же, как они передаются с помощью семафоров или оптического телеграфа, которые я видел во время поездки по Франции. Но только несравненно быстрее и надежнее, в любое время дня и ночи».

Два года возился Морзе со своим первым аппаратом, казавшимся совершенно непригодным для практического использования. Самое большое расстояние, на котором он действовал, составляло 5, 6, 7 метров. Ток был слишком слаб, а потери в цепи и механические сопротивления в аппарате слишком велики. При попытках увеличивать расстояние магнит переставал действовать.

Мучительно долго искал Морзе способ увеличить дальность действия своего аппарата. Он, конечно, представлял себе, что, повышая силу электромагнита, можно увеличить длину линии в 10, 50, 100 раз. Но ведь его мечта была связать телеграфной линией города, отстоящие друг от друга на сотни километров! Одним магнитом тут не обойтись. Он понимал, что нужно придумать что-то кардинально решающее задачу. Но что?..

Морзе снова стал вспоминать, как действовала линия семафоров, которую он видел во время путешествия во Францию. Она связывала Париж с Тулоном. Расстояние в 760 километров было разделено на 120 станций, и сообщения, условно закодированные, передавались операторами от семафора к семафору. Затем он вспомнил свое путешествие на почтовых лошадях. Ему показалась забавной мысль, что способ этого путешествия сильно напоминал способ передачи сообщений семафорами — от станции к станции. На каждой почтовой станции уставших и ослабевших лошадей ждала подстава (по-французски — реле). Было бы достаточное число семафоров или подстав — и тогда дальность передачи сигналов, дальность путешествия можно увеличить как угодно.

Так вот что нужно, оказывается, чтобы электрический телеграф мог передавать сообщения на какое угодно расстояние! Нужны промежуточные станции, которые усиливали бы ослабевший электрический сигнал.

Как построить такую станцию?