Наука Плоского мира. Книга 3. Часы Дарвина

Так, паровые машины кое-как продолжали существовать, никогда не исчезая полностью, но и не делая резких прорывов. В 1120 году в церкви в Реймсе работал паровой орган, подозрительно похожий на устройство Герона. В 1571-м Матезиус в своей проповеди описал паровой двигатель. В 1519-м французский академик Якоб Бессон писал о выработке пара и его применении в механике. В 1543-м испанец Бласко де Гарай, как утверждается, предложил использовать энергию пара для движения корабля. Леонардо да Винчи описал паровую пушку, которая могла стрелять тяжелыми металлическими шарами. В 1606 году Флоренс Риво, постельничий Генриха IV, открыл, что металлическая оболочка взорвется, если ее наполнить водой и подогреть. В 1615-м Саломон де Косс, инженер Людовика XIII, писал о машине, в которой пар использовался, чтобы поднимать воду. В 1629-м… ну, вы поняли. Паровые машины так и продолжали изобретать одну за другой вплоть до 1663 года.

В этот год Эдвард Сомерсет, маркиз Вустер, не только изобрел машину, поднимавшую воду с помощью энергии пара: он ее также построил и спустя два года установил в Воксхолле – сейчас это в черте Лондона, но тогда было за его пределами. Вероятно, это было первое применение энергии пара для выполнения серьезной практической задачи. Чертежей его машины не сохранилось, но общую форму смогли восстановить по желобам, все еще оставшимся в стенах замка Раглан, где она была установлена. Вустер собирался основать компанию для ее обслуживания, но не смог собрать достаточно денег. Позже его вдова попыталась сделать то же самое, но также потерпела неудачу. Отсюда делаем вывод, что третья составляющая эпохи паровых машин – это деньги.

В некотором смысле Вустер был настоящим создателем парового двигателя, но это дало ему немного славы, так как он лишь ненамного опередил большую волну. И все же его изобретение ознаменовало момент, когда положение дел крупно изменилось: теперь люди не просто изобретали паровые машины – они ими пользовались. К 1863 году сэр Сэмюэль Морленд уже строил паровые насосы для Людовика XIV, а по его книге, написанной в том же году, можно сделать вывод о его глубокой осведомленности о свойствах пара и связанных с ним механизмах. Теперь идея паровых двигателей наконец расцвела, и появилось несколько механизмов, которые выполняли полезные задачи, тем самым оправдывая свое существование. Но это все равно еще не было эпохой паровых машин.

Теперь, однако, идея набирала силу все быстрее, и по-настоящему серьезный толчок ей придала добыча полезных ископаемых. Шахты, в которых добывались уголь и минералы, существовали очень давно, но к началу XVIII века они стали такими большими и глубокими, что столкнулись с главным врагом шахтера – водой.

Чем глубже вы пытаетесь выкопать шахту, тем больше вероятность, что ее затопит, – так как повышается шанс наткнуться на подземные воды или трещины, которые ведут к ним, либо по которым вода может течь сверху. Традиционными методами удаления воды уже нельзя было справиться – необходимо было что-то радикально новое. И эту нишу идеально заняли паровые машины. Прежде всего это случилось благодаря механизму, созданному двумя людьми – Дени Папеном и Томасом Севери.

Папен учился математике у иезуитов в Блуа и медицине в Париже, где жил с 1672 года. Он вступил в лабораторию Роберта Бойля, которого сегодня назвали бы экспериментальным физиком. Бойль занимался пневматикой, поведением газов – а закон Бойля, определяющий соотношение между давлением и объемом газа при постоянной температуре, мы учим в школе и по сей день. Папен изобрел двойной воздушный насос и воздушную пушку, а потом и скороварку. Она представляла собой кастрюлю с толстыми стенками и толстой крышкой, плотно соединяющиеся между собой, чтобы при кипении воды внутри нее образовывался пар под высоким давлением. Пища в такой кастрюле варится очень быстро.

Кулинарная сторона вопроса не имеет отношения к нашей истории – за исключением одного технического момента. Чтобы не допустить взрыва, Папен добавил предохранительный клапан – в 1960-х он также появился в бытовых вариантах устройства. Это изобретение оказалось весьма важным, потому что ранние паровые машины бывали в лучшем случае опасными. Идея, вероятно, зародилась ранее, но Папену она приписывается потому, что именно он стал применять ее для того, чтобы контролировать давление пара. В 1687 году он перешел в Марбургский университет, где изобрел первый механический паровой двигатель и первый поршневой двигатель. За годы своей деятельности Папен провел несчетное количество опытов с аппаратами, использующими пар, и создал немало важных приспособлений.