ІНІЦІАТОР ПРОЦВІТАННЯ «ДЖЕНЕРАЛ ЕЛЕКТРИК»

З-поміж десятка статей «Томсон» у Великій Радянській Енциклопедії не знайти даних про видатного винахідника Еліх’ю Томсона, який стояв біля витоків корпорації «Дженерал електрик». А тим часом технологіями, установками, апаратами, створеними ним, людство користується вже сотню років.

Не часто громадяни США переривають роботу в будній день. Але 15 березня 1937 року в понеділок у місті Лінні, що в штаті Массачусетс, замовкнули верстати на заводах, припинили роботу всі установи. А о 14 годині 30 хвилин тишу сполохали протяжні гудки. Америка прощалася з професором Еліх’ю Томсоном.

Жителі Лінна були вдячні Томсону за те, що заснований ним електротехнічний завод започаткував промислову історію міста і забезпечив високий матеріальний добробут десяткам тисяч чоловік. Соратники і колеги Томсона, звісно, глибше розуміли роль патріарха електротехніки. У спеціальному випуску газети компанії «Дженерал електрик», присвяченому пам’яті Томсона, на гравюрі під назвою «Останній із перших» було вміщено список п’яти видатних винахідників і корабель, який пливе у пітьму, протяту променем світла.

Двадцятирічний професор

Еліх’ю Томсон не був корінним жителем міста Лінн, він навіть не був корінним американцем, але вважається видатним американським винахідником, автором численних винаходів і відкриттів, за які одержав понад 700 патентів (у світі більше, ніж він, патентів на той час мали всього двоє — Томас А.Едісон і Нікола Тесла).

Він народився 29 березня 1853 р. у м. Манчестер, у Великобританії. Коли йому виповнилося п’ять років, сім’я Томсонів переїхала до США й оселилася у Філадельфії. Тут Еліх’ю здобув освіту. Навчався юний Томсон надзвичайно успішно. Муніципальну школу Еліх’ю закінчив достроково, одинадцятирічним, а оскільки в Центральну вищу школу приймали лише з 13-річного віку, то йому довелося чекати цього моменту протягом двох років.

Замість бавитися зі своїми однолітками, хлопчик увесь вільний час присвячував різноманітним дослідам з механіки й електрики. В 11 років він побудував прилад оригінальної конструкції для отримання електричного заряду тертям, за обертовий циліндр використовуючи укріплену на стійках пляшку.

По закінченні Центральної вищої школи Філадельфії в 1870 р. його залишають там же викладачем хімії і механіки. Еліх’ю йшов лише 18-й рік, тож більшість студентів, яким він читав лекції, були його ровесниками і навіть старшими. У 20 років він стає професором-асистентом, а в 23 роки — повним професором. (Відтоді оточення Е.Томсона називало його не інакше як професором.)

У ті ж роки він серйозно захопився винахідництвом. Так, на початку 70-х побудував установку оригінальної конструкції для безперервної сепарації речовин різної щільності. Ця машина одразу здобула широке визнання і невдовзі була впроваджена на маслоробнях. Згодом цю установку стали використовувати як центрифугу для універсального використання в бактеріологічних лабораторіях.

Одним із ранніх захоплень Томсона була також передача радіохвиль на відстань, зокрема через капітальні стіни і підлогу будинків. Та незабаром серйозно захопився електротехнікою, облишивши експерименти з радіохвилями.

У перших лавах штурмує електрику

У другій половині XIX ст., яке називають століттям пари й електрики, у багатьох розвинених країнах світу захоплення електрикою було тотальним. Це був справжній науковий штурм, і пробитися в перші лави щастило не всім.

Окрім викладання в Центральній вищій школі Філадельфії, Е.Томсон 1875 р. уже читав лекції ще й у Франклінівському інституті й полонив аудиторію своїми експериментами в галузі електротехніки. Тут-таки 1876 р. він уперше продемонстрував динамо-машину власної конструкції. У лютому 1877 р. під час однієї з лекцій Е.Томсон, як звичайно, показував зарядку конденсатора (лейденської банки) від іскрової котушки. Під час лекції у нього виникла ідея перевірити, що вийде, коли заряд піде назад при розрядці конденсатора на котушку. Професору здалося, що результат досвіду зацікавить і аудиторію. У приладі, в якому вторинна обмотка котушки була з тонкого дроту, а первинна — з товстого, Томсон з’єднав між собою кінці товстого дроту, а вторинну тонку обмотку підключив до джерела струму. Розряд через тонку обмотку викликав струм великої сили в первинній обмотці, і з’єднані кінці товстого дроту сплавилися в місці дотикання. Так уперше в світі було здійснено електричне стикове зварювання.

У 70-ті роки чимало винахідників посилено працювали над дуговим електричним освітленням. 1875 р. російський винахідник П.Яблочков винайшов дугову лампу з паралельно розміщеним вугіллям без регулятора — так звану електричну свічу, придатну для електричного зовнішнього освітлення. 1878 р. у США Чарльз Браш створив систему дугових світильників для освітлення міських вулиць. Тоді ж Е.Томсон продемонстрував динамо-машину оригінальної конструкції, а 1879 р. її удосконалену трифазну модель. Саме вона стала базовою для нової системи дугового освітлення, яку Томсон розробив спільно зі своїм товаришем і колегою, також викладачем Центральної вищої школи Едвіном Дж. Х’юстоном.

1880 р. Томсон залишив викладацьку роботу в Центральній вищій школі і Франклінівському інституті і переїхав у м. Нью-Брітейн, штат Коннектикут, де влаштувався працювати електриком на фірму «Амерікен електрик компані», а через два роки для експлуатації своєї системи дугового освітлення він і Х’юстон організували власне підприємство «Томсон—Х’юстон електрик компані».

1883 р. компанію було перенесено у невелике містечко Лінн, штат Массачусетс. Підприємство швидко росло, і якщо 1884 р. її обслуговувало 184 працівники, то 1892 р. — уже близько чотирьох тисяч. Окрім устаткування для дугового освітлення, компанія почала виробляти електричні двигуни, трансформатори, апаратуру для міських електричних залізниць та ін.

Процвітанню фірми сприяв винахідницький розум Томсона. За короткий час він розробляє нові типи дугових ламп, комутуючу апаратуру, динамо-машину змінного струму, трансформатор великої потужності і, нарешті, спеціальні струмопровідні затискачі. 1885 року Томсон відпрацьовує техніку контактного стикового зварювання, з 1886 року подає заявку на патенти, які захищають принципово новий спосіб електричного зварювання, що базується на тому самому явищі, яке учений виявив 1877 року.

За короткий час Томсону та його колегам (Коффіну, Девейну, Лемпу, Расмуссену та ін.) було видано близько 150 патентів на обладнання і технологію контактного зварювання.

Біля витоків знаменитої компанії

1892 р. компанія «Томсон—Х’юстон електрик компані» злилася з компанією «Едісон електрик компані» з м. Скенектеді, заснованою ще одним видатним американським винахідником — Томасом А.Едісоном. Новостворену фірму назвали «Дженерал електрик компані». Едісон, образившись, що його ім’я зникло з вивіски, пішов із нової компанії. Її президентом став Ч.Коффін, а професора Е.Томсона було призначено технічним директором.

Лінн, що простерся на північно-східному узбережжі США, був не лише чудовим, затишним містечком, зручним для проживання. Головне — він майже прилягав до Бостона, Кембриджа та Гарварда, де містяться найкращі вищі навчальні заклади США, такі як Массачусетський інститут технології в м. Бостоні, Кембриджський, Гарвардський університети. Навіть перейшовши на суто винахідницьку діяльність, Е.Томсон підтримував зв’язки з викладачами і професорами вищих навчальних закладів, а потім повернувся до викладання — протягом багатьох років читав лекції в Массачусетському інституті технології, Гарвардському університеті, коледжах Кембриджа.

Крім того, професор Томсон брав активну участь у міських справах. У Свомпскотті він на власні гроші придбав землі і побудував для Великого Лінна публічну бібліотеку, тривалий час був її попечителем.

З розширенням діяльності фірми «Дженерал електрик» Е.Томсон очолив її науково-дослідну лабораторію, яка невдовзі здобула славу в усьому світі і стала називатися не інакше як «лабораторією Томсона».

Не перелічити
всіх винаходів

Фірма «Дженерал електрик» зміцнювалася, набувала популярності і стала лідером в електротехнічній промисловості великою мірою завдяки науковим дослідженням і винаходам Е.Томсона. Серед його найважливіших творчих робіт: відкриття динамічного відштовхування між первинною і вторинною котушками, розробка електричного локомотива оригінальної конструкції, засоби контролю управління електропоїздами й електричними вагонами, створення системи Томсона—Х’юстона міської електричної залізниці (трамвая). Електричний лічильник конструкції Томсона був попередником десятків мільйонів сучасних лічильників, якими нині користуються в промисловості і в побуті. Двигун змінного струму системи Томсона, можливо (після контактного стикового зварювання), став найбільшим внеском у розвиток сучасної промисловості. У другій половині
30-х рр. ХХ ст. у промисловості працювало понад мільйон двигунів його системи.

З-поміж інших винаходів, зроблених Томсоном в галузі електротехніки, слід відзначити багато різноманітних захисних пристроїв, пристосувань і приладів для комутації змінного струму, відсікачі дугового розряду, запобіжники, що не лише дозволяли заощаджувати електроенергію, а й забезпечували техніку безпеки.

Та все ж найбільшим внеском Е.Томсона у розвиток техніки було винайдення стикового зварювання опором, який досі інколи називають процесом Томсона. Для реалізації принципової схеми винахідник знайшов дотепні технічні рішення, що залишаються незмінними в арсеналі сучасних конструкторів зварювального, металургійного й іншого обладнання: гнучкі струмопроводи, затискачі й ін. 1892 р. процес Томсона застосували при будівництві безстикових трамвайних шляхів. Наступного, 1893 р., світова науково-технічна громадськість і промисловці ознайомилися з новим способом з’єднання металів на всесвітній Колумбівській (організованій і названій так на честь
400-річчя відкриття Х.Колумбом Америки) виставці в Чикаго. 1910 р. удосконалений процес використовувався при будівництві та ремонті залізничних і трамвайних шляхів по всіх Сполучених Штатах Америки, випуск устаткування збільшився в кілька разів. Завдяки контактному зварюванню, Г.Форду вдалося налагодити масове виробництво автомобілів. На конвеєрах заводів уже в 20-х роках ХХ в. стояли десятки установок фірми «Дженерал електрик».

Професор Е.Томсон зробив величезний внесок не лише в розвиток електротехніки, а й у створення та розвиток інших галузей промисловості і науки. Ось лише окремі з його робіт. Він винайшов перші стереоскопічні методи у фотографуванні з допомогою рентгенівських променів, «невсмоктуючий двигун», паровий двигун із дуже високим ККД, автомобільний паровий двигун (один екземпляр він встановив на власний автомобіль і їздив у ньому протягом багатьох років). Е.Томсон захоплювався також астрономією. У себе вдома у Свомпскотті (приміська зона Лінна) він побудував обсерваторію й обладнав її двома телескопами, які власноручно спроектував і виготовив, окрім того, багато часу присвятив виготовленню 200-дюймового дзеркала для найбільшого (у 30-ті роки ХХ ст.) у світі телескопа, що будувався для обсерваторії в Маунт-Вільсоні, і отримав патент на процес виготовлення кварцового дзеркала для телескопа.

Міжнародна слава

Е.Томсон мав почесні академічні ступені ряду університетів США й Англії. Ніхто з вчених світу, окрім Томсона, не був нагороджений одразу трьома високими медалями Великобританії.

1889 р. за видатні досягнення в галузі електротехніки уряд Франції нагородив професора Томсона орденом Почесного Легіону.

Двічі Франклінівський інститут вручав професору Томсону медаль Джон Скотт Легасі та премію.

1899 і 1900 рр. на Паризьких виставках Е.Томсона було визнано гідним Гран-прі.

29 березня 1935 р., у день народження, коли йому виповнилося 82 роки, товариство німецьких інженерів Німеччини нагородило його своєю почесною медаллю. Томсон став другим американцем (після Келвіна Райса), нагородженим медаллю цього найстарішого інженерного товариства у світі.

Професор Томсон брав активну участь у роботі багатьох наукових і академічних товариств США, був одним із перших президентів Американського інституту інженерів-електриків.

Е.Томсон був також президентом Міжнародного електричного конгресу в Сент-Луїсі 1904 р., членом Всесвітнього технічного конгресу в Токіо 1929 р., офіційним делегатом США на Міжнародному конгресі електриків у Парижі 1932 р.

Вченого обирали президентом низки міжнародних організацій, у тому числі і Міжнародної електротехнічної комісії.

Замість післямови

1929 р. СРСР закупив у Форда автомобільний завод, і той серед іншого устаткування доставив у Нижній Новгород близько сотні установок для контактного зварювання. Десятки радянських фахівців вирушали на стажування до США. Крім того, чимало розробок Томсона компанія «Дженерал електрик» впроваджувала на Дніпрогесі, на новоспоруджуваних електротехнічних заводах країни. (Між іншим, США в ці роки не визнавали СРСР, і оплачувати «послуги» іноземних фірм доводилося негайно й натурою: золотом, творами мистецтва і... зерном. Коли постачання пшениці затрималося, Форд відразу ж вислав наших недоучених спеціалістів і припинив монтувати конвеєр.) Що стосується подальшої долі «Дженерал електрик», то вона «1976 р. мала 224 заводи у США і понад 110 — в інших країнах, контролювала у США понад 20% виробничих потужностей електротехнічної галузі, 15% виробництва важкого електроустаткування, близько 40% ядерних реакторів… була перша з випуску синтетичних діамантів у країні» (Велика Радянська Енциклопедія», т. 30, с. 115, 3-тє видання, М.: 1978 р.)