Эдисон имел обыкновение ворчливо уверять знакомых и посещавших его газетчиков, что он лишь простой человек, которого больше всего на свете интересует создание имеющих практическое применение устройств. Однако это было неправдой. Если человеку хватает ума на то, чтобы продублировать или усовершенствовать чужое важное изобретение, что Эдисон и проделал с телефоном Белла, ему обычно хватает такового и на то, чтобы самому придумать нечто значительное. В юности Эдисон пытался читать труды Ньютона. И ему хотелось сделать существенный, оригинальный вклад в развитие нового мира электричества — мира, в котором его техническое мастерство позволит ему разбогатеть. В этом отношении отнюдь не плохим началом стала бы работающая электрическая лампочка.
Исследователи уже десятилетиями мечтали об искусственном электрическом свете, однако к успеху никто из них пока сколько-нибудь близко не подобрался. Каждый, кто наблюдал за литьем железа, знал, что нагреваемый металл сначала краснеет, потом становится оранжевым, а затем может раскалиться и добела. Если бы можно было подсоединить кусок металла к батарее и нагреть его электрическим током до достаточной температуры, это дало бы нужный свет. Но как заставить металл светиться столь долго, чтобы это могло иметь практическое применение?
Вот такого эффекта никому добиться и не удавалось. Понимание микромира оставалось еще настолько неразвитым, что управлять мощью высвобождавшегося электричества было затруднительно. В начале 1872 года в России Александр Лодыгин развесил двести электрических ламп по верфи Адмиралтейства в Санкт-Петербурге, однако горели они до того мощно, что нитей накаливания их хватило всего на несколько часов работы.
Впрочем, соблазн электрического освещения никуда не делся, поскольку с лучшими из его альтернатив — масляными и газовыми лампами — были связаны свои проблемы. В начале 1800-х для получения относительно чистого масла забивали огромные стада китов. Когда же это масло стало слишком дорогим, пришлось перейти на керосин и другие более тяжелые масла, однако такие лампы сильно дымили, издавали неприятный запах и приводили — если их роняли — к пожарам. Природный газ был немного лучше, но он дорого стоил, перекачивать его по трубам на большие расстояния было трудно, а владельцам газовых ламп приходилось то и дело подкручивать горелки, чтобы от них не валили облака сажи.
Первым металлом, который Эдисон испытал, пытаясь создать электрический свет, была платина, поскольку она обладала самой высокой среди всех известных металлов температурой плавления. Однако платина была и самым дорогим из всех известных металлов, и Эдисон очень скоро перешел на иные, более дешевые. Некоторое время он надеялся добиться успеха, используя никель. Этот металл не перегорал так быстро, как другие, опробованные Эдисоном, но даже при небольшом токе давал свет слишком сильный. «Из-за огромной мощности света… — читаем мы в записной книжке Эдисона, — промучился вчера с 10 вечера до 4 утра от жуткой боли в глазах… Чтобы заснуть, пришлось принять большую дозу морфия».
В конце концов он научился сооружать никелевые лампы так, что на них не приходилось постоянно смотреть, однако и они перегорали слишком быстро. Его коллега вспоминает одну из первых демонстраций, устроенную Эдисоном для финансистов с Уолл-стрит, дававших деньги на его работы: «Я и сегодня словно вижу, как он [никелевый провод] раскаляется докрасна, слышу слова мистера Эдисона: «Добавьте тока», — лампы начинают сиять… А затем… вспышка, дымок, и механическая мастерская погружается в кромешную тьму».
Первый трюк, к которому Эдисон прибег, чтобы помешать нитям накаливания перегорать, состоял в избавлении их от контакта с кислородом. А для этого требовалось окружить нити вакуумом. Эдисон купил насосы, чтобы откачивать воздух из стеклянных емкостей, усовершенствовал их, нанял превосходного стеклодува, и вскоре в его лаборатории, располагавшейся в сельской местности штата Нью-Джерси, команда Эдисона создала стеклянные емкости, смахивавшие по форме на бутон тюльпана, — привычные нам лампочки, — в которых воздух был разреженнее, чем на вершине Эвереста, в нескольких сотнях километров над поверхностью Земли. К концу 1879 года в распоряжении Эдисона имелись стеклянные сосудики, плотность воздуха в которых была почти в миллион раз меньше плотности того воздуха, которым мы дышим.
Однако и это не помогло. Любая металлическая нить, которую Эдисон помещал в такую колбочку, разогревалась настолько, что либо выгорала, либо плавилась, либо лопалась, либо — несмотря на низкое давление воздуха в колбочке — с шипением испарялась. И Эдисон решил: необходимо попробовать не металл, а что-то другое.
Некоторое время он помещал между двумя электродами кусочки обуглившейся бумаги и наблюдал за их свечением, он испытал также пробку, а следом хлопковую нить. Последняя оказалась особенно многообещающей, и Эдисон довольно долго трубил о своем великом успехе. Однако со временем и этот успех обернулся неудачей, и отчаявшийся Эдисон принялся разглядывать тлеющие фрагменты бумаги под микроскопом, но обнаружил только одно: увеличения микроскопа не хватает для того, чтобы увидеть электрические искры, которые, по его представлениям, пронизывали эти фрагменты. Но он по-прежнему верил, что пролетающие по нитям накаливания электрические частицы бьют по ним изнутри с такой силой, что проволока или любая другая нить разогревается — точно так же, как трение потираемых одна о другую ладоней согревает каждую из них. И Эдисон решил отыскать нить, по которой ток будет протекать с большей легкостью.
