Одно время даже делались попытки организовать с помощью этого изобретения постоянную сигнальную систему. Предполагалось, что определённые лица, заинтересованные в каком-нибудь одном деле, будут общаться друг с другом посредством проволочного телефона. В наше время остаётся только удивляться наивности таких предложений.
Примечательно, что само слово "телефон" появилось на свет ещё до рождения Грэхема Белла. Его впервые употребил профессор Уитстон
уже в 1840 году, назвав так приспособление, с помощью которого можно было передавать музыкальные звуки на короткие расстояния, используя деревянные рейки.
В семидесятые годы многие изобретатели делали попытки транслировать человеческую речь с помощью электричества, и вопрос, кто из них будет первенствовать в этом деле, был вопросом времени. Доказательством служит тот факт, что американское бюро патентов получило заявку электротехника Элиши Грэя 1835-1901) на изобретение телефона часом-двумя позже, чем заявку Грэхема Белла. В то же время Белл был первым, кто не только изготовил телефон и запатентовал его как изобретение, но и публично продемонстрировал его практическое применение.
Другие были близки к этому, но их работы не получили известности, и им не удалось успешно их завершить. Таким образом, именно Грэхем Белл получил известность и вошёл в историю, а имена его соперников можно встретить лишь в примечаниях книг по истории телефонии. В соревнованиях на первенство в изобретениях или научных открытиях второго приза не существует.
Грэхем Белл родился в Эдинбурге (Шотландия) в 1847 году; когда два его брата умерли от туберкулёза, а у него были обнаружены признаки этой болезни, семья переехала в Канаду. К этому времени Беллу исполнилось 23 года, а так как умер он в возрасте 75 лет, нет сомнения, что переезд в Канаду благотворно сказался на его здоровье. Сначала он поселился в Брантфорде около Торонто, а затем переехал в Бостон, где стал профессором вокальной физиологии - в те времена так громко назывался учитель, преподающий методику речи, постановку голоса и основы ораторского искусства. В Бостоне в 1875-1876 годах и был изобретён телефон, хотя Белл в тот период работал над совершенно другим изобретением - так называемым "гармоническим телеграфом". Нельзя не обратить внимания на эту идею, так как она в зародыше представляет собой принцип современной многоканальной дальней связи, в частности связи по трансатлантическим телефонным кабелям.
Александр Грэхем Белл в год изобретения им телефона
Белл пытался усовершенствовать метод одновременной посылки нескольких телеграфных сигналов по одному проводу. Для этой цели он в качестве передающего и приёмного устройств использовал наборы металлических вибрирующих "язычков" (пластинок), каждый из которых воспроизводил определённый музыкальный звук. На концах "язычков" Белл сделал контакты, которые при вибрации соединялись или разъединялись с контактами электрической цепи, и пропущенный через передающее устройство электрический ток должен был прерываться. Все сигналы передавались бы одновременно, но каждый принимающий "язычок" воспринимал только свой сигнал, соответствующей частоты, а остальные сигналы игнорировал. Таким образом, сигналы должны были отбираться в соответствии с их частотой, примерно так, как это бывает, когда мы настраиваем современный приёмник на нужную радиостанцию.
Рисунки к патентной заявке Белла.
Прослеживается трансформацмя "гармонического телеграфа"
Это случилось второго июня 1875 года. Белл настраивал одну из пластинок своего приёмного устройства; его помощник Томас Ватсон, находившийся в другой комнате, на расстоянии около 18 метров, наблюдал за передающим устройством. Передающая пластинка застряла, и Ватсон попытался освободить её, но безуспешно. Контакты на пластинке расплавились, так как не сработали на разъединение и подверглись воздействию постоянного тока вместо переменного в течение продолжительного времени. В момент, когда Ватсон пытался оторвать непокорную пластинку от контакта, Белл наклонился к приёмному устройству и отчётливо услышал слабые звуки, похожие на те, которые издаёт натянутая струна. Этот момент и следует считать моментом рождения телефона
.
А ещё через три дня после этого вечером 10 марта 1876 г. Белл передал по электрическому телефону, соединявшему его квартиру с лабораторией, расположенной на чердаке того же дома, фразу, адресованную помощнику Ватсону: "Говорит Белл, Грэхем Белл. Если Вы меня слышите, подойдите к окну и помашите мне шляпой". В следующий момент Белл увидел, как Ватсон, высунувшись из окна квартиры, яростно машет шляпой. "Действует, действует! Мой телефон действует!", - с неистовой радостью закричал Белл.
В июне того же года Белл впервые публично демонстрировал телефон на Первой всемирной электротехнической выставке в Филадельфии. А уже в августе 1876 г. в США были установлены первые 778 телефонов.
Набросок первой конструкции телефона в блокноте Белла
Белл тут же понял, что произошло (важен принцип!), хотя по проводу был передан один единственный сигнал - музыкальный звук. Значит, сигналы и других частот можно будет передавать тем же самым способом! А если расширить полосу частот, появится возможность передавать на расстояние человеческую речь! После этого изготовление модели телефона зависело только от разработки отдельных деталей.
Телефон Белла был чрезвычайно прост. Он состоял из металлической диафрагмы, помещённой в поле подковообразного магнита. Диафрагма, вибрирующая под действием звуковых волн, генерировала колебания электрического тока, которые передавались по проводам. Идентичное устройство на другом конце провода превращало электрические колебания в звуковые.
Жидкостной микрофон Белла.
У колеблющегося погруженного электрода - платинового стерженька - пульсирует площадь соприкосновения с электролитом
Приёмная часть телефона Белла сохранилась почти без изменений до наших дней. Примерно так же устроены и громкоговорители в современных радиоприёмниках. Что касается передающего устройства, то оно оказалось неудовлетворительным и после довольно продолжительного спора о патентном праве было заменено угольным микрофоном, изобретённым Эдисоном
и также с небольшими изменениями сохранившимся до нашего времени. Телефон - пожалуй, единственное изобретение, которое с момента своего появления претерпело столь незначительные изменения.
Телефон быстро распространился по всему миру. Он был необходим и в то же время так прост в обращении (в рекламе того времени говорилось:
"Обращение с ним не требует никакой квалификации, никакой технической подготовки..."), что с ним едва ли могло конкурировать любое другое изобретение того времени. Из истории техники известно, что лишь немногие устройства так быстро, прочно и надолго вошли в нашу жизнь. В течение десяти лет только в Соединённых Штатах было установлено больше 100000 телефонных аппаратов, через двадцать пять лет их насчитывался миллион. В ту минуту, когда гроб с телом Белла опускали в могилу, в Соединённых Штатах умолкло тринадцать миллионов телефонных аппаратов.
У телефона - Белл. 1892 г.
Появлению и быстрому распространению телефона способствовало и то обстоятельство, что в течение уже тридцати с лишним лет, предшествовавших его изобретению, применялся телеграф. А с точки зрения техники они имеют много общего. Более того, многие действующие телеграфные линии использовались для телефонной связи.
Если бы телефон был изобретён первым (вещь маловероятная, но не невозможная), для его практического применения потребовалось бы гораздо больше времени, хотя бы по той причине, что в то время никто не верил в возможность передачи электрических сигналов на расстояние. Даже в сложившейся ситуации предложение Белла Британскому почтовому ведомству в 1877 году о техническом использовании телефона было отклонено его главным инженером с резолюцией:
"Возможность применения весьма ограничена". Мы не будем в этой книге касаться всех деталей, связанных с признанием телефона и его практическим использованием, однако на некоторых узловых моментах стбит остановиться. К числу их относится забытый теперь эпизод, связанный с патентным правом на изобретение телефона. Как уже упоминалось, Эдисон создал отличный микрофон чрезвычайно простой конструкции. Звуковые волны приводили в колебание диафрагму, которая оказывала различное давление на угольный порошок, находящийся под ней, изменяла его сопротивление, что, в свою очередь, вызывало колебания пропускаемого по передающей цепи тока, соответствующие звуковым колебаниям.
Когда компания "Вестерн Юнион" попыталась запатентовать это изобретение, она встретила неожиданные трудности. Передающее устройство нельзя использовать без приёмного, и юристы компании Белла твёрдо отстаивали право на его изобретение, ссылаясь на то, что одно передающее устройство ещё не является телефоном в законченном виде. Когда Эдисону сообщили о создавшейся ситуации - он в это время работал над другими изобретениями, - Эдисон обещал сделать новое приёмное устройство на совершенно отличном от белловского принципе. И выполнил своё обещание через пять дней. В его устройстве звуки воспринимались только в моменты трения платинового контакта о вращающийся цилиндрический кусок мела. Слушающий должен был всё время вращать ручку, соединённую с цилиндром, если он хотел слышать, что говорят на другом конце провода. Совершенно очевидно, что такое громоздкое устройство долго не просуществовало. И когда интересы Эдисона и Белла столкнулись, выдающийся изобретатель предпочёл изобретательство тяжбе за патентное право.
Можно упомянуть также о таком забавном факте, как изобретение своеобразного микрофона профессором Юзом в 1878 году
. Хотите верьте, хотите нет, но микрофон состоял из трёх обычных гвоздей. Два гвоздя укладывались рядом, а третий - сверху, на них, как перекладина лестницы. Когда через это Н-образное устройство пропускали электрический ток, оно становилось чрезвычайно чувствительным детектором звуковых вибраций.
До недавнего времени самые консервативные элементы телефонов:
слева- капсюль угольного микрофона,
справа- мембранный излучатель с электромагнитами.
Когда телефон был изобретён, Белл, казалось, потерял к нему интерес. Возможно, это было вызвано затянувшимся спором об авторстве. У него были прочные слава и состояние, и он провёл остаток своей жизни, экспериментируя в разных областях науки и техники. В числе их была, между прочим, и авиация. Может быть, тот, кому ещё где-то в уголке сердца нет и десяти, поймёт, какое удовольствие получил Белл, сделав в 1907 году огромный воздушный змей. Этот змей размерами 15X3,5 метра был составлен из 12000 маленьких треугольных крыльев и напоминал огромные соты. Он мог поднять на высоту около 50 метров даже человека. Его пассажиром стал несчастный лейтенант Селфридж, тот самый, который несколько месяцев спустя трагически погиб, поднявшись на аэроплане. Это была первая авиационная катастрофа со смертельным исходом для пассажира
.
В течение нескольких лет провода связи опоясали все наиболее крупные города мира, причём компании по прокладке телефонных линий вели между собой жестокую конкурентную борьбу. По мере того, как города насыщались телефонными линиями, возникла необходимость в создании телефонных станций
. Вначале операторами на телефонных станциях были мальчики, но это продолжалось недолго - вероятно, сыграла свою роль известная математическая закономерность, популярная в английских семьях:
"один мальчик - это один мальчик; два мальчика - это только полмальчика; а три мальчика - это уже не дети".Телефонистами вскоре повсеместно стали девушки. Возможно, телефон своим появлением сделал так же много для эмансипации женщин, как и пишущая машинка.
Очевидно, в скором времени следовало ожидать попыток связать телефонные системы Англии и континента; таким образом будет достигнуто то, что несколько десятков лет назад было сделано при помощи телеграфа.
Первый англо-французский телефонный кабель
проложило в 1891 г. кабельное судно "Монарх", с потомком которого мы ещё встретимся в последующих главах. Телефонный кабель того времени мало чем отличался от телеграфного, но для столь короткой дистанции вполне подходил. Когда же была сделана попытка проложить подводный кабель на более длинное расстояние - между Англией и Ирландией - инженеры встретились с неожиданными трудностями.
Мы уже знаем, что большая электрическая ёмкость замедляла прохождение сигналов по первым подводным телеграфным кабелям. До некоторой степени это можно преодолеть, замедлив темп передачи, но то, что приемлемо для азбуки Морзе, совершенно исключается при передаче человеческой речи. Чтобы вдвое уменьшить скорость передачи по телеграфному кабелю, достаточно наполовину сократить входную мощность, и кабель будет функционировать. Другое дело с телефонным кабелем - передавать сигналы, соответствующие человеческой речи, в замедленном вдвое темпе практически бесполезно.
Для кабеля длиной в несколько десятков километров проблема была решена благодаря теоретическим исследованиям Оливера Хевисайда, блестящего и талантливого, но кое в чём эксцентричного учёного-математика. Имя его теперь упоминается в связи с самыми различными областями точных наук. Каждому известен слой Хевисайда в атмосфере, который играет важную роль в радиопередачах на длинные дистанции (встречались люди, считавшие, что в названии слоя отражено физическое понятие, а не имя учёного. Менее широко известны работы Хевисайда в области математики и связи. А ещё меньше известно о нём самом. Из всех, с кем мы встречаемся на страницах этой книги, он наиболее сложный и наименее понятный в силу своей эксцентричности. По-видимому, он принадлежит к плеяде английских чудаков, главою которых принято считать Льюиса Кэррола.
XVI. ЧЕЛОВЕК ДО ЭЙНШТЕЙНА
Описание событий в тихой жизни Оливера Хевисайда легко умещается в несколько абзацев. Он родился в Лондоне 18 мая 1850 года - за три месяца до прокладки первого подводного кабеля - и умер в возрасте семидесяти пяти лет, 3 февраля 1925 года. По природе замкнутый, он никогда не был женат и большую часть жизни провёл в полном одиночестве, изредка встречаясь с немногочисленными друзьями. Юношей Хевисайд некоторое время работал телеграфистом в Дании, но в возрасте двадцати лет вернулся на родину и больше уже никогда за границу не выезжал. Большинство своих наиболее важных исследований Хевисайд осуществил в восьмидесятые годы. Его метод работы несколько необычен и вряд ли может быть кому-нибудь рекомендован. Большой любитель тепла, Хевисайд плотно закрывал окна и двери своей комнаты, зажигал газовую горелку, камин и трубку и усиленно работал в те немногие часы, пока температура в комнате держалась выше 30 градусов Цельсия. Хевисайд не отличался крепким здоровьем и всю жизнь очень страдал от этого.
После смерти родителей в 1896 году Хевисайд в течение двенадцати лет жил один. Затем он переехал в Торки (графство Девоншир), где провёл последние 17 лет жизни. Одно время за ним ухаживала сестра жены его брата, но эта добрая душа с трудом мирилась с причудами гения и через восемь лет она оставила его одного. Хотя Хевисайд и был довольно трудным человеком, несколько друзей всё же нашли доступ к его сердцу. Начиная с 1919 года и до конца жизни Хевисайда опекал участковый полисмен, констебль Генри Брок. Его дочь регулярно приносила Хевисайду продукты. Последний выражал благодарность Броку в объёмистых письмах, иллюстрированных рисунками. К сожалению, после смерти констебля Брока в 1947 году разыскать эти письма не удалось.
Хевисайд не был богат, но в то же время нужды не испытывал. Частные лица и организации неоднократно пытались помогать ему, однако это им редко удавалось. Дело в том, что уже первые столкновения Хевисайда с консервативными математиками того времени оставили чувство горечи в душе этого застенчивого и склонного к уединению человека. Он плохо слышал, и это также затрудняло общение с людьми.
Попытки оказать ему финансовую помощь нередко разбивались о его упрямое желание сохранить свою независимость; подчас он, как и актриса Патрик Кэмпбелл, уподоблялся, выражаясь словами Бернарда Шоу,
"тонущему кораблю, стреляющему в своих спасителей".
Немногие сохранившиеся фотографии Оливера Хевисайда
Нельзя, конечно, считать, что Хевисайд был учёным, гениальность которого не обратила на себя внимание его современников. Исследования в области электромагнетизма и дальней связи задолго до смерти принесли Хевисайду известность. Его удостоили высшей научной почести, избрав членом Королевского Общества. Профессор В. Бьёркнес, известный норвежский метеоролог, однажды заметил:
"Я бы представил Хевисайда к Нобелевской премии, но боюсь, что это будет на сотню лет раньше, чем следует по его открытиям". В 1921 году институт инженеров-электриков учредил высшую награду - медаль Фарадея, и Хевисайд стал первым её обладателем. Президент института инженеров-электриков так описывает своё посещение Хевисайда в связи с вручением ему этой награды:
"Хевисайд жил совершенно один, в довольно приятном, но запущенном домике, в Торки. Я застал его одетым в старый халат, с метлой в руках. Он старался смести с дорожки, ведущей к дому, опавшие листья. Хевисайд был рад моему приходу, он застенчиво улыбнулся и проводил меня через заставленный пыльной мебелью зал. Он заявил, что роскошное, написанное на веленевой бумаге, переплетённое кожей свидетельство на медаль - ненужное расточительство, и утешился лишь тем, что медаль бронзовая, а не золотая...".
Дом Хевисайда в городке Торки
Один из немногих посетителей, регулярно навещавший Хевисайда в его последние годы, вспоминает о таком визите, состоявшемся незадолго до того, как Хевисайд был помещён в больницу.
"Прежде всего я должен был помочь ему найти место утечки газа в горелке, что мы и сделали с помощью зажжённой свечи. Затем Хевисайд начал приготовлять чай. В небольшой чайник он положил целый пакет чаю весом в четверть фунта и заварил его. Мне пришлось выпить огромную чашку этого настоя, причём он добавил в неё солидную порцию сгущенного молока. Посуда, из которой мы пили, совсем не напоминала чайную. Вместо скатерти стол был покрыт листом газеты «Таймс»...
При всей своей эксцентричности Хевисайд производил вполне благоприятное впечатление. Уже в довольно пожилом возрасте, он, по описанию современников, был поразительно красивый мужчина с живыми глазами, гордо посаженной головой, пышными белыми волосами и с изысканными манерами «джентльмена старой школы»".
Лишь в последние дни жизни Хевисайд был окружён заботой и вниманием. Однажды январским вечером констебль Брок, зайдя к Хевисайду, застал его без сознания. Хевисайда на санитарной машине немедленно доставили в больницу (кстати, это первый и последний случай, когда он ехал в автомобиле); там он быстро пришёл в себя. За ним был надлежащий уход, к нему тепло, с нежной заботой относились сестры и сиделки. Однако годы взяли своё, и спустя несколько недель Хевисайд умер.
Вот коротко и всё об этом человеке. Но эта ничем внешне не примечательная жизнь преображается, если рассматривать её под углом зрения его исследовательских работ. Большая серия научных статей и три объёмистых тома "Теории электромагнетизма" - вот итог жизни Хевисайда.
Ряд научных выводов Хевисайд получил чисто математическим путём, создав так называемый операторный метод, чем немало шокировал своих коллег. Хевисайд оперировал математическими знаками так, как если бы это были числа. Простые арифметические знаки не являются сами по себе числовыми выражениями, но устанавливают зависимость между числами и по существу управляют ими. Все они есть операторы. Наиболее сложными операторами являются знаки дифференциального и интегрального исчислений; Хевисайд предпочитал иметь дело с первым из них.
Хевисайд создавал уравнения, которые состояли лишь из знаков-операторов (это можно сравнить с предложениями, состоящими из одних глаголов, без существительных или местоимений); возникла совершенно новая математическая зависимость между числами. Поэтому не удивительно, что математики встретили его метод в штыки. Английский геофизик Гарольд Джефрис однажды заметил:
"Хевисайд неоднократно получал неправильные ответы, но метод, которым он пользовался, и особая математическая интуиция позволяли ему самому обнаруживать ошибки. Однако тот факт, что это удавалось ему, не служит гарантией успешного использования метода кем-либо другим". Естественно, что Хевисайд почти не имел последователей. Больше того, некоторые учёные заявляли, что его статьи малопонятны и трудно читаются. На это Хевисайд однажды остроумно ответил:
"Трудно читаются? Возможно. Но пишутся они ещё труднее". Используя основы физики, Хевисайд установил зависимость между массой и энергией тела задолго до того, как она стала известна учёному миру. К 1890 году в своих исследованиях он уже пришёл к подтверждению зависимости Е = mc
2(где с - скорость света), предвосхитив таким образом на 15 лет более общую формулировку этого закона Эйнштейном. Это самое поразительное и менее всего известное широкой публике достижение Хевисайда.
Как и Эйнштейн, Хевисайд в последние годы жизни работал над теорией единого поля, которая объединяет электричество, магнетизм и силы притяжения. Результаты исследования он изложил в четвёртом томе своей "Теории электромагнетизма", но этот том не был опубликован. Несмотря на усиленные поиски, рукопись обнаружить не удалось. Однако известно, что она существовала и что Хевисайд передал её какому-то американскому издателю, отказавшемуся выдать ему аванс в сумме тысячи фунтов стерлингов.
Здесь заключена мучительная загадка, одна из тех, которые никогда не будут разрешены. Подобно этому, остались неизвестными последние слова, произнесённые умирающим Эйнштейном, - и лишь по той причине, что сиделка не понимала по-немецки. Безусловно, копия рукописи имелась у Хевисайда дома, но, когда его поместили в больницу, никто, видимо, не подумал об этой стороне дела. Сообщение о смерти Хевисайда было немедленно передано Би-би-си. На другой же день предприимчивый вор-взломщик проник в пустой дом. Ценностей он там, конечно, не нашёл, но украл много книг и рукописей. И вполне возможно, что современные физики бьются над какой-либо проблемой, решение которой было украдено февральской ночью 1925 года.
Тем не менее, Хевисайд оставил достаточно богатое наследие для того, чтобы занять прочное место в ряду выдающихся математиков и физиков и, в частности, теоретиков дальней связи. Как и лорд Кельвин тридцатью годами раньше, Хевисайд вплотную занимался проблемой передачи электрических сигналов по подводному кабелю на дальнее расстояние, но он работал уже над комплексом вопросов передачи высокоскоростных импульсов речи, а не относительно медленных телеграфных сигналов.
Для удовлетворительной работы телеграфа достаточно передавать от 100 до 200 импульсов в секунду, причём незначительные искажения вполне допустимы, так как при этом сигнал кода Морзе воспроизводится приёмной аппаратурой более или менее правильно. Но для передачи речи требуется порядка 2500 импульсов в секунду, а искажения практически не допускаются. Нижние частоты грубого баса и верхние частоты визгливого сопрано - все должны передаваться с одинаковой чистотой.
В действительности так не бывает. Есть две причины, препятствовавшие разрешению проблемы передачи человеческой речи на значительные расстояния по обычному подводному кабелю. Первая причина заключается, выражаясь популярно, в ослаблении сигналов по мере прохождения их вдоль линии. Это обстоятельство осложняется тем, что высокочастотные сигналы затухают быстрее низкочастотных. С тем же, между прочим, мы сталкиваемся и в повседневной жизни. Когда мы слушаем духовой оркестр на большом расстоянии, до нас доносятся звуки барабана, а не флейты. Таким образом, существует разница в проходимости сигналов высоких и низких частот при распространении звуковых волн по воздуху; в случае же подводного кабеля эта разница значительно возрастает.
Она может быть несколько скомпенсирована повышением напряжения высоких частот передачи; примерно с той же целью мы регулируем тональность, слушая радиопередачу через приёмник. Но при передаче по подводному кабелю наступает такой момент, когда и эта мера не помогает.
Вторая причина, препятствовавшая нормальной передаче человеческой речи по подводному кабелю, причём причина более серьёзная и коварная, чем первая, состоит в том, что сигналы разных частот проходят по кабелю с различной скоростью. К счастью, в обычной жизни, когда звуки передаются по воздуху, это практически мало заметно. В противном случае были бы просто ужасные результаты. Музыку, например, мы воспринимать бы не могли. В симфоническом оркестре инструменты звучат одновременно, но до нас звуки отдельных инструментов доходили бы в различные моменты времени, и вместо музыкального произведения человеческое ухо слышало бы бессмысленный хаос звуков. Даже разговорная речь была бы возможна только на определённом расстоянии. Если, скажем, в этих условиях произнести слово "нонсенс", то высокочастотный звук "с" достигнет ушей слушателя раньше, чем низкочастотное "н", и произнесённое слово полностью исказится, превратясь в то, что оно и означает (нонсенс - глупость, бессмыслица).
Это явление происходит в подводном кабеле в результате его значительной электрической ёмкости, о чём мы уже упоминали в пятой главе. Однако кабель характеризуется не только ёмкостью, но и индуктивностью. Двумя другими характеристиками кабеля - сопротивлением его токопроводящих жил и проводимостью изоляции - мы пренебрегаем, так как они несоизмеримо малы по сравнению с ёмкостью и индуктивностью
. Эквивалентным понятием в механике является инерция. Электрическая цепь в этом смысле напоминает материю, обладающую определённой инертностью; требуется некоторое время для того, чтобы величина тока в цепи изменилась при изменении приложенного напряжения. У подводного кабеля очень малая индуктивность, что на первый взгляд может показаться фактором положительным. Но когда Хевисайд завершил исследование данного вопроса с помощью математического анализа, он, к своему удивлению, обнаружил, что с увеличением индуктивности передающие способности кабеля улучшаются. Нематематическим путём объяснить эту закономерность трудно. Но можно просто сказать, что индуктивность кабеля и его ёмкость находятся в противодействии.
Подобранные соответствующим образом, они могут полностью друг друга нейтрализовать, и получится то, что Хевисайд назвал "линией без искажений", т.е. линия, по которой сигналы всех частот передаются с одинаковой скоростью и с одинаковым затуханием.
Но лишь спустя десять, а то и более лет инженеры по-настоящему оценили это выдающееся открытие; возможно, и они с недоверием отнеслись к результатам, полученным Хевисайдом, так же, как в своё время - математики. Но в конечном счёте опыт подтвердил, что характеристики кабеля можно улучшить, если искусственно увеличить его индуктивность, либо установив по длине кабельной линии через равные интервалы специальные катушки, либо обмотав центральную медную токопроводящую жилу стальной проволокой.
Это открытие Хевисайда, применённое на практике Михаилом Пупином в Америке и Крарупом в Дании (в соответствии с пословицей, Хевисайд не стал пророком в своём отечестве), сделало возможной подводную телефонную связь на расстояние в несколько сот километров. Способ искусственного увеличения индуктивности был применён и к телеграфному кабелю, эффективность передачи по которому значительно возросла. Скорость прохождения сигналов по изготовленному таким образом трансатлантическому телеграфному кабелю стала в пять раз больше.
Так уравнения Хевисайда ещё при его жизни стали приносить телеграфным компаниям тысячи фунтов стерлингов дохода в день. Математика часто преподносит большие суммы денег, но они редко попадают в руки математиков.
Улучшение качества изоляционных материалов, специальные сплавы для повышения индуктивности позволили в конце 20-х годов всерьёз подумать о подводной телефонной связи через Атлантический океан. Пионером в этой области был Е.О. Бакли, работавший в научном центре - "Лабораториях Белла". В 1928-1931 годах Бакли совместно с Британским ведомством связи проделал у побережья Ирландии и в Бискайском заливе ряд опытов с подводными кабелями различных образцов. К сожалению, один кабель мог быть использован для передачи через Атлантику только одного разговора, что, конечно, неэкономично. Для повышения эксплуатационных возможностей линии впервые предусматривалось применение усилителей. Последние проектировались в виде плавучих шаров, удерживаемых в заданных точках трассы на якорях, и были рассчитаны на бессменную работу в течение шести месяцев. Эти громоздкие сооружения явились прообразами подводных усилителей современного трансатлантического телефонного кабеля.
Но в те годы подводный кабель как средство телефонной связи не получил дальнейшего развития. Причинами этого были, во-первых, экономический кризис 30-х годов - никто не решался вкладывать деньги в это, на первый взгляд, сомнительное с точки зрения техники предприятие, - и, во-вторых, - развитие радио, позволившее осуществить связь на большие расстояния совершенно новым неожиданным способом.
