«Я не успокоюсь, пока не узнаю точное количество потребляемого пара, хотя, на основании целого ряда фактов, я думаю, что оно оправдает наши надежды. Во всяком случае, вакуум хорош и образуется внезапно, и расход пара, несомненно, наименьший, какой только возможен», — писал Уатт через две недели Рэбэку, а еще две недели спустя он смог сообщить ему и окончательные результаты.
«Сегодня я испытывал снова машину с двойным конденсатором. Вакуум, как и прежде, равен 14 фунтам на кв. дюйм и образуется быстрее, хотя новый аппарат не вполне непроницаем для воздуха… Я нашел, что машина легко может сделать 20 ходов в минуту… Я наполнил котел до известного уровня, довел его до кипения и продолжал это кипение в течение часа. За это время расход пара составил 300 куб. дюймов. Я повторил этот опыт и получил приблизительно тот же результат. 300: 60 дает 5 куб. дюймов в минуту, или на один ход поршня приходится ¼ куб. дюйма. Далее — диаметр цилиндра 7½ дюйма; если возвести в квадрат, получаем 56, отнять ¼, чтобы получить квадратные дюймы, имеем 42, умножив их на 12, получаем 504 куб. дюйма, т. е. около 1/3,5 части куб. фута. На этот объем потреблялось только ¼ куб. дюйма пара… Таким образом, я с полной уверенностью могу сказать, что один куб. фут объема цилиндра будет требовать превращения в пар только одного куб. дюйма воды. Я даже думаю, что в больших машинах с сильным котлом и горячим паром половина этого количества будет достаточна»[5].
Результаты эти вполне удовлетворили Уатта. Они удовлетворили и Рэбэка. Пора было позаботиться об охране изобретения, запатентовать его. Это была довольно хлопотливая процедура: надо было ехать в Лондон.
«9 августа 1768 года. Принес присягу и подал заявку на патент», — записал Уатт в своем дневнике.
В этой заявке Уатт определял сущность своего изобретения как «новый метод уменьшения расхода пара, а следовательно, и топлива в огненных машинах».
Через несколько дней после этого Уатт получил письмо из Бирмингама: «Кончайте ваши дела с патентом и приезжайте в Бирмингам», — писал доктор Смолл.
Для выполнения еще ряда формальностей в столице пришлось пробыть еще около двух недель.
27 августа Уатт выехал из Лондона и на другой день был в Бирмингаме. Ему предстояла встреча с человеком, который в дальнейшей судьбе как его самого, так и его изобретения, должен был сыграть решающую роль, — с Мэтью Болтоном, владельцем завода в Сохо, одного из крупнейших предприятий в Европе.
Мануфактура Болтона в Сохо.
Производство мелких металлических изделий давно уже сосредоточивалось в районе Бирмингама. Бирмингам славился своим кузнечным товаром еще в XVI веке. Ремесло процветало, меньше стесняемое здесь цеховой регламентацией, нежели в других городах Англии, так как Бирмингам долго не считался городом, имеющим хартию, и поэтому порядки здесь были более свободные. Во время религиозных преследований против диссентеров здесь осело много гонимых протестантов, большей частью искусных ремесленников. В годы революций и войн Бирмингам в большом количестве изготовлял оружие. Так, во время второй революции, он поставил пятнадцать тысяч клинков. В мирное время тут изготовлялись так называемые бирмингамские безделушки, всевозможные мелкие изделия из разных металлов.
С конца XVII века первое место заняло, далеко оставляя за собой прочие отрасли производства, изготовление стальных пряжек. Блестящая стальная бирмингамская пряжка расходилась по всему миру: в Америку, в Голландию, в Германию, в Италию, в Испанию и даже Францию. Когда пряжку сменила пуговица, то Бирмингам превратился в пуговичное царство. В Бирмингаме делали также всевозможные предметы из меди, латуни и серебра, в общем, дешевый товар, не пользовавшийся особенно высокой репутацией в отношении качества.
В Бирмингаме господствовало мелкое производство: множество небольших мастерских. Но всеми делами заправляла небольшая группа богатых купцов-скупщиков, дававших мастерам сырье и получавших от них готовый товар. В Бирмингаме эта система рассеянной мануфактуры имела некоторые особенности. Крупные скупщики имели дело с рядом более мелких скупщиков, а те в свою очередь с мастерами, являвшимися вместе с небольшим числом подручных подмастерьев непосредственными производителями. Цепь посредников в Бирмингаме, таким образом, имела несколько лишних звеньев.
Отец Мэтью Болтона принадлежал к числу этих мелких предпринимателей. Он скупал и производил дешевый серебряный товар. Его сын уже довольно рано проявил незаурядные коммерческие и предпринимательские способности. Семнадцати лет Мэтью придумал новый фасон стальных пряжек, который стал пользоваться таким успехом, что его массами стали экспортировать во Францию и вывозить оттуда в Англию в качестве французского товара.
Старый Болтон умер в 1759 году. Мэтью наследовал все дело, женился на богатой невесте, взяв за ней 27 тыс. фунтов стерлингов приданого, и усиленно стал развивать отцовское предприятие. Он нашел себе компаньона в лице некоего Джона Фодзергиля и выстроил в двух милях к северу от Бирмингама, в местечке Сохо завод, вскоре ставший крупнейшим предприятием Англии. Между новым предприятием молодого Мэтью Болтона и промышленным заведением старого Мэтью Болтона лежала почти такая же пропасть, какая лежит между мастерской ремесленника и крупным капиталистическим предприятием. Между Мэтью Болтоном и теми людьми, которые работали у него в Сохо, лежала пропасть, отделяющая капиталиста от рабочего, и нигде в Бирмингаме эта пропасть не была глубже, чем в Сохо, и никто лучше не сознавал этого, как сам Мэтью Болтон, когда он давал такие советы одному из своих друзей, просившему принять в качестве ученика в Сохо его брата.
«Я не думаю, — писал Болтон, — чтобы это было подходящим делом для вашего брата, так как это предприятие не таково, чтобы можно было вступать в него с ничтожными средствами, оно требует даже больше денег, нежели те суммы, которые достаточны для крупного купца, так что человек, вступающий в него, должен быть или рабочим-поденщиком или же владельцем очень большого состояния».
В Сохо сложились отношения и складывалась организация производства, характерные для той промышленности, которая, говоря словами Энгельса, «заменила инструменты машинами, мастерские — фабриками и вследствие этого превратила трудовые элементы среднего класса в рабочий пролетариат… оттеснила мелкую буржуазию и разделила все население на два противоположных лагеря»… — той промышленности, где тот, «кто рождается рабочим, должен остаться им навсегда».
Рынком для Сохо был весь мир: «Я готов работать на всю Европу, — писал Болтон, — и изготовлять предметы, в которых она нуждается, из золота, из серебра, из меди, из стали, из платины, из черепахи». А через некоторое время Болтон уверял, что он хочет строить паровые машины на весь мир. Только в таких широких масштабах он и мыслил производство. Правда, постройка машин для завода Сохо оказалась делом более трудным и была осуществлена уже сыном Болтона.
Из всего, что рассказал Уатт о своем пребывании в Лондоне и Бирмингаме, Рэбэк мог притти к одному выводу: надо проводить в жизнь уаттовское изобретение. Пускай только Уатт не увлекается разними усовершенствованиями, а начинает строить большую машину.
«Я очень хочу испытать машину в большом масштабе, — писал Рэбэк недели две спустя после приезда Уатта из Бирмингама. — Вы упускаете самую лучшую часть вашей жизни; нельзя терять ни одного дня, ни одного мгновения, и вы не должны допускать, чтобы ваши мысли обращались к каким-нибудь другим предметам и даже на усовершенствование вашего изобретения, а вы должны стремиться наискорейшим и наилучшим образом осуществить его в надлежащем масштабе». Через несколько дней он настойчиво звал Уатта приехать в Киннэль, где должен был быть окончательно установлен весь проект большой машины. Но Уатт не спешил, он хорошо помнил неудачу со своей первой попыткой постройки машины в натуру, когда чугунный цилиндр оказался никуда не годным. Он хотел сначала построить модель крупных размеров, чтобы на ней окончательно проверить целый ряд деталей. За это дело он принялся тогда же осенью.
5
Чтобы понять этот расчет, нужно иметь в виду, что в технике XVIII века полагали расчет площади круга при помощи π слишком сложным. Площадь круга они определяли таким образом: возводили в квадрат диаметр круга, т. е. брали площадь описанного около круга квадрата и вычитали одну четверть ее. Это были так называемые круговые дюймы.