Пинбол-эффект. От византийских мозаик до транзисторов и другие путешествия во времени

Сахарное производство дало жизнь новому напитку, мгновенно завоевавшему рынок. Получали его путем перегонки патоки. До XVII века о нем практически нет упоминаний в исторических источниках, но в начале XVIII века рост цен на зерно, которое использовалось для производства крепкого алкоголя, заставил искать более дешевую альтернативу. Напитком, который перевернул быт моряков, стал ром. Британский королевский флот даже сделал его официальной выпивкой на своих судах, и каждому матросу полагалась ежедневная порция. Если в 1698 году в Англию было ввезено только семьсот восемьдесят четыре литра рома, то к 1775-му ежегодный импорт составлял уже семь с половиной миллионов литров.

За период с 1660 по 1775 год потребление сахара в различных видах выросло в Англии в двадцать раз. В 1650-х сахар был редкостью, в 1750-х — роскошью, а в 1850-х — необходимостью. Росту популярности сахара способствовала и промышленная революция. В карманах рабочих появились деньги, и они тратили их на сладкий чай. Сахар добавлял в их питание калорий и скрашивал унылый и однообразный рацион.

Когда в 1807 году Великобритания и США в конце концов запретили работорговлю, в сахарной промышленности произошел резкий спад — импорт сахара из Вест-Индии сократился на половину. После того как рабский труд объявили вне закона, возникла потребность в трудосберегающем оборудовании, чтобы снизить производственные затраты и поддерживать низкие цены при высоких объемах производства. К счастью, в 1813 году англичанин Говард изобрел вакуумный выпарной аппарат, в котором жидкости кипели при температуре ниже своего обычного градуса кипения. Это означало, что для варки сахара требовалось меньше топлива и он с меньшей вероятностью пригорал после кристаллизации.

Исчерпывающим ответом на молитвы сахарных магнатов стало изобретение чернокожего выходца из Луизианы Норбера Рийё. В молодости Рийё был отправлен в Париж на учебу и получил специальность инженера-механика. Некоторое время он читал лекции в институте Эколь Централь, а в 1834 году вернулся в Новый Орлеан. Через девять лет он изобрел многокорпусный испаритель^218 — 85. По сути он состоял из нескольких вакуумных испарителей (аналогичных тем, что разработал Говард), каждый из которых нагревался паром предыдущего. В итоге топливо значительно экономилось. В течение шести лет испарители были установлены на тринадцати сахарных заводах и выдавали четыре с половиной тысячи тонн сахара в год. Луизиана стала столицей сахарного производства Америки.

Вести об этом изобретении быстро распространялись. В 1850 году аналогичная машина уже работала в Демераре[16], а европейцы использовали ее на заводах по переработке сахарной свеклы. Поскольку в то время не существовало международных законов об авторском праве, в 1850 году французский инженер Каиль завладел чертежами Рийё и запатентовал свой многокорпусный испаритель. Рийё у себя в Новом Орлеане тем временем готовился к отъезду, так как устал от нападок и пренебрежения, на которое его обрекала его африканская кровь. В 1861 году он вернулся в Париж и занялся египтологией с одним из братьев Шампольон, который перевел иероглифы со знаменитого Розеттского камня. Рийё также продолжил работу над конструкцией испарителя и в возрасте семидесяти четырех лет создал еще более экономичную модель.

Многокорпусный испаритель работает благодаря огромным запасам тепла, содержащимся в паре. Этот феномен был открыт в середине XVIII века Джозефом Блэком, профессором химии Эдинбургского университета. Он пытался помочь производителям шотландского виски найти способ экономии топлива. Недавнее объединение Англии и Шотландии открыло для шотландских экспортеров виски рынки Англии и США, а поскольку древесина тогда стоила дорого, изготовители виски стремились повысить производительность и снизить расходы на топливо. В своих экспериментах Блэк замерял количество энергии, которое необходимо, чтобы растопить чан замороженной воды, а затем — выкипятить его (вот это было уже посложнее). Исходя из результатов этих опытов, Блэк сообщил винокурам, какое количество дров необходимо для выпаривания определенного количества сусла, а также сколько воды требуется, чтобы конденсировать виски из пара. Это исследование подсказало Джеймсу Уатту, инженеру-инструментальщику из Университета Глазго, метод увеличения производительности паровой машины.