Не увидевший премии. Нобелевская премия за вклад в развитие маяков

Источник: http://polymus.ru Автор: Алексей Паевский

Нильс Густав Дален

Дата рождения 30 ноября 1869 г., Стенсторп, Швеция

Дата смерти 9 декабря 1937 г., Лидингё, Швеция.

Нобелевская премия по физике 1912 г.

Формулировка Нобелевского комитета: «за изобретение автоматических регуляторов, используемых в сочетании с газовыми аккумуляторами для источников света на маяках и буях».

Для современного просвещенного обывателя (то есть того, кто хоть немного понимает разницу между физикой и физрой) Нобелевская премия по физике — это что-то из области высокой науки. Бозон Хиггса, пульсары, реликтовое микроволновое излучение, теория относительности, мультиверс, кванты, суперструны — так представляется современная наука. Красивые слова, понятия, выходящие за рамки здравого смысла… Поэтому, когда впервые сталкиваешься с полным списком лауреатов Нобелевской премии по физике и видишь некоторые формулировки, часто первой реакцией бывает «а этому-то за что?! Где тут физика? Нашли равного Дираку, Эйнштейну и Гейзенбергу». Но если разобраться, с такими лауреатами часто все гораздо более в порядке, чем с Планком и Хиггсом – с точки зрения самого Нобеля. Да и физика там присутствует.

Сегодня мы с вами поговорим именно о таком человеке, который весьма точно удовлетворят формулировке завещания самого Нобеля — за «наиболее важное открытие или изобретение» в облати физики, принесшее «наибольший вклад в прогресс человечества», при этом в течение прошлого года. Речь идет о человеке, который получил тяжелую травму и ослеп в процессе усовершенствования своего изобретения, всего за несколько месяцев до получения Нобелевской премии.

Мы говорим о шведском инженере Нильсе Густаве Далене. С одной стороны, он был чистым инженером, прекрасным механиком и выдающимся изобретателем, с другой стороны — его «нобелевское» изобретение связано с достаточно красивой физикой, хотя и простой по нашим меркам.

Дален был сельским ребенком, сыном фермера. Его отец — Андерс Йоханссон Дален, мать, судя по всему, была исландкой: ее звали Ловиса Андерсдоттир. Первое специальное образование Нильса было тоже весьма приземленным — он закончил сельскохозяйственное училище, где его обучали садоводству и молочному животноводству. Уже тогда Дален проявил свои способности к механике, сконструировав и построив несколько образцов сельхозтехники, а изобретение устройства для определения жирности молока привлекло внимание крупных фирм. Тогда Дален и получил совет получить высшее инженерное образование.

Дален закончил Гетеборгский Институт Чалмерса (диплом инженера-механика) и еще год отучился в Цюрихе, в Федеральном технологическом институте.

За год до вручения первой в истории Нобелевской премии, в 1900 г. Дален основывает, говоря современным языком, стартап — компанию «Дален и Целсинг» (Целсинг — фамилия его коллеги-инженера, партнера по фирме). Судя по всему, стартап оказался неудачным, поскольку год спустя Дален уже наемный работник, хотя и в высоком статусе технического консультанта «Шведской карбидно-ацетиленовой компании». Тогда ацетилен использовался в качестве топлива на маяках — в свободном состоянии он горит ярким белым светом. Собственно говоря, тогда перед инженерами стояла та же задача, которая стоит сейчас перед конструкторами водородных автомобилей: «ужать» большой объем газа в достаточно компактный объем.

В 1901 г. компания, в которой работал Дален, купила французский патент на «растворенный ацетилен». Это был раствор ацетилена в ацетоне, который поглощался пористой массой и запечатывался в баллон. Тогда это был просто патент, а компания собиралась заняться инновациями — использовать этот «растворенный ацетилен» в маяках и буях. Это сейчас самолет может сесть в любой туман, а судно спокойно определяет свои координаты по GPS. Тогда же маяки и морские прибрежные буи были жизненно важны. Я сам вырос в Одессе около маяка и прекрасно помню и его свет, и гудение морского буя в туман. Для Швеции, с ее изрезанными берегами и россыпями островов — жизненно вдвойне.

Опыт показал, что «растворенный ацетилен» нестабилен и взрывоопасен.

Дален взялся за его усовершенствование и сумел получить в том же году «газовый аккумулятор», который содержал ацетилен, объем которого был в 100 раз больше баллона. Так появилась первая часть изобретения, за которую Далену предстояло получить Нобелевскую премию.

Однако оставалась проблема — все маяки нужно было обслуживать. Электроники тогда не было, а, значит, в темное время суток или в туман кто-то должен был зажигать огонь на маяке, а в солнечную погоду его гасить. Иначе расход газа был бы слишком большой.

Дален взялся за разработку специального клапана, который бы выпускал газ только в условиях плохой освещенности. И для этого он воспользовался хорошо известным физическим явлением: расширением тел при нагревании.

«Солнечный клапан» Густава Далена представлял собой четыре стержня. Центральный стержень был зачернен, три остальных располагались вокруг него и были отполированы до блеска. Солнечный свет отражался от зеркальных стержней, нагревал черный стержень, тот удлинялся и нажимал на рычаг, который закрывал газовый вентиль. Можно было даже отрегулировать устройство так, чтобы оно включало или выключало газ при определенном пороге освещенности.

Кстати, еще одна Нобелевская премия связана с прямо противоположной физикой – созданием сплава, который почти не расширяется при нагревании. Но об этом в свое время.

Дела компании пошли в гору, ее купила другая, более крупная, и в итоге в 1909 г. Дален стал управляющим директором «Шведской компании газовых аккумуляторов» — Svenska Aktiebolaget Gasaccumulator (AGA). Кстати, компания существует и по сей день и чтит память Далена [1].

Надо сказать, что став «большим начальником», Дален не стал почивать на лаврах — он продолжил усовершенствование аккумуляторов. В 1912 г. случилась трагедия — при испытании устройства, которые должны были обеспечивать безопасность «упакованного» ацетилена произошел мощный взрыв. Дален был ранен и навсегда потерял зрение. Оставшиеся четверть века он провел в полной темноте. Своей премии он не увидел, да и получал ее его брат. «Светильники на газовых аккумуляторах позволяют устанавливать маяки и буи в самых труднодоступных местах. Эти устройства оказались чрезвычайно полезными для освещения железнодорожных вагонов и использования в железнодорожных светофорах, вагонных фонарях, а также для сварки, плавки и резки металлов», — резюмировал на вручении премии Х. Сёдербаум из Шведской королевской академии.

Интересный факт: согласно базе номинаций Нобелевского комитета [2], Дален отнюдь не был лидером — из 28 номинаций — 6 получил Камерлинг-Оннес и 7 Макс Планк. Есть там и одна номинация Альберта Эйнштейна, и одна — нашего Петра Лебедева, впервые измерившего давление света, который умер в марте 1912 года.

Но даже потеряв зрение, Дален продолжил работать в фирме и изобретать. На его счету более 100 патентов. Особенно эффективной оказалась печь Далена, запатентованная им в 1922 г. Эта печь могла аккумулировать тепло от медленно горящего угля, которое затем использовалось для приготовления пищи. [3]

Сейчас нам кажется, что усовершенствование маяков и буев — смешно для Нобелевской премии. Однако нужно понимать, что век назад именно оно спасло десятки, а может быть, и сотни тысяч жизней. Не зря уже после войны Дален вошел в число людей, о которых была написана книга «Жизни, которые двигали наш мир». [4]