Взламывая технологии

В 1882 г. Эдисон открыл первую в мире электростанцию в Холборне, Лондон, чтобы обеспечивать электричеством адвокатские конторы, суды и главный городской телеграф. Несколько недель спустя он открыл еще одну электростанцию на Перл-стрит в Манхэттене. В ней стояло шесть огромных генераторов, которые превращали механическую энергию в электрическую. Пар от сжигания угля вращал турбины, и относительное перемещение магнитного поля и проводников вырабатывало ток. Каждый генератор был в четыре раза больше, чем любой из ранее построенных, весил 27 т и производил 100 кВт — достаточно для питания более 1000 лампочек. Эдисону потребовалось шесть генераторов для того, чтобы обеспечить всего 2,5 кв. км площади Нью-Йорка. Среди первых его клиентов была газета The New York Times, сотрудники которой говорили, что свет новых лампочек был «мягким, сочным, удобным для глаз» по сравнению с дуговыми лампами, которые они использовали до этого. По мере роста спроса все более заметными становились недостатки электрической сети постоянного тока Эдисона. Эту форму энергии нельзя передавать на достаточно большие расстояния, так что электростанции приходилось строить через каждые 3,2 км.

Конкурент Эдисона Джордж Вестингауз утверждал, что переменный ток — более удобный вариант. Он использовал изобретение серба Николы Теслы — трансформатор, на который Вестингауз оформил лицензию в 1888 г. Можно добиться очень высокого напряжения переменного тока, что позволяет эффективно передавать его на дальние расстояния по относительно тонким и легким проводам.

^{Электростанция на Перл-стрит нуждалась в огромном количестве угля, чтобы поддерживать работу генераторов, так что она начала приносить прибыль только в 1884 г. В 1890 г. станция сгорела}

Томас Эдисон ответил ударом на удар. В течение нескольких лет шла так называемая война токов, на иски отвечали встречными исками. Эдисон настаивал на том, что высоковольтные линии переменного тока слишком опасны — поражение электрическим током не было редкостью. Однако к 1890-м гг. две крупнейшие компании, связанные с переменным током, принесли больше прибыли, чем фирма Эдисона, и он вынужден был признать свое поражение.

В наши дни наибольшее количество электроэнергии производится на электростанциях турбинами, приводящими в движение генераторы, но существуют и другие виды электростанций: сжигающие ископаемое топливо, использующие ядерные реакции и возобновляемые источники энергии. Около 40 % электроэнергии в мире получается в результате работы паровых турбин, в которых сжигается уголь и нефть. Турбины, работающие на природном газе, вырабатывают 20 % электроэнергии, 15 % получают на атомных электростанциях.

Битва токов

Системы переменного тока Николы Теслы, в которых электрический ток меняет направление несколько раз в секунду, являются основой передачи тока на большие расстояния. Можно увеличить напряжение, передать ток в нужное место, а затем уменьшить напряжение понижающими трансформаторами, чтобы использовать ток для питания бытовых приборов. Генераторы могут быть больше, их число — меньше, и затраты на перенос энергии также уменьшаются. Система генераторов и трансформаторов Теслы стала прорывом и сделала выработку электричества экономичной. Уже к 1890 г. в промышленности и большинстве домов использовался переменный ток.

Геотермальная энергия

Тепло, вырывающееся из Земли, могло бы стать практически неограниченным источником геотермальной энергии. В некоторых регионах камни и вода у поверхности земли нагреваются до 370 °C. Инженеры XX в. начали использовать это явление, особенно в Калифорнии и Исландии (выше), для получения большого количества электроэнергии.

Бруклинский мост

Когда в 1883 г. был открыт Бруклинский мост, его называли «восьмым чудом света», но строительство одной из самых известных достопримечательностей Нью-Йорка было омрачено рядом трагедий.

Мост впервые связал Манхэттен и Бруклин, два отдельных города. Длина его главного пролета — 486 м, это был самый длинный подвесной мост в мире и один из первых мостов, висевших на стальных канатах. Его канаты были натянуты между двумя башнями высотой по 85 м, построенными из известняка и гранита. Пролет моста находится на высоте 41 м над водой, что позволяет проходить под ним даже большим судам.

Первая трагедия произошла еще до начала строительства, когда нога конструктора моста Джона Рёблинга была повреждена сваей от парома в то время, когда он делал измерения. Ему ампутировали пальцы, но он заразился столбняком и умер.