Из научно-технических вопросов, которые меня более всего тогда волновали, одним, ставшим предметом первого литературного труда, я обязан своей переписке с братом Вильгельмом. В одном из писем он рассказал мне об интересной машине, которую он видел в действии в шотландском Данди>43. Из его краткого описания было понятно, что в движение она приводится не паром, а нагретым воздухом. Идея эта показалась крайне интересной, поскольку могла, по моему представлению, преобразовать всю машинную технику. В статье, озаглавленной «Об использовании нагретого воздуха как движущей силы», которая была напечатана в «Политехническом журнале» Динглера в 1845 году, я изложил теоретические основы и набросал примерную конструкцию такой машины в том виде, в каком ее себе представлял.
Моя теория строилась на принципе сохранения энергии, выдвинутом Майером>44 и математически обоснованном Гельмгольцем в его знаменитом труде «О сохранении силы», который этот ученый зачитывал на заседании Физического общества. Позже мои братья Вильгельм и Фридрих много экспериментировали с двигателями подобного рода>45. Им также пришлось столкнуться с ситуацией, когда для недостаточно продвинутой техники этот передовой двигатель оказался невыгоден. Пока на основе вышеуказанного принципа могут быть построены только небольшие машины, способные работать продолжительное время. В случае с большими агрегатами даже сейчас еще невозможно найти подходящие материалы для устройства нагревательных элементов.
В том же году я поместил в журнале Динглера и вторую свою статью, в которой описал тот самый дифференциальный регулятор, о котором рассказывал выше. Над различными способами его применения я долго работал на пару с братом Вильгельмом.
Следующим вопросом, занимавшим меня уже долгое время, была проблема расчета скорости полета ядра. В свое время известный механик и часовщик Леонгардт по заказу артиллерийской испытательной комиссии сделал специальные часы для решения этой задачи. В его хронометре секундная стрелка начинала свой бег после того, как включался специальный электромагнит. Но добиться того, чтобы ядро при своем полете замыкало и размыкало электрическую цепь, было не так просто. Длительные работы в этом направлении не давали особенных результатов, несмотря на прилагавшиеся к тому немалые усилия. Меня же посетила идея, что для определения скорости можно воспользоваться электрической искрой. В статье «О применении электрической искры для определения скорости», опубликованной в журнале Поггендорфа>46, я доказал, что скорость полета ядра в любой момент может быть довольно точно установлена с помощью быстро вращающегося отполированного стального цилиндра, падая на который искра оставляла бы отметины. В этой же статье я изложил еще один план, реализованный мной на практике только спустя многие годы: как с помощью того же метода измерить скорость электрического тока в проводниках.
Мой интерес к экспериментам с электричеством был подогрет тем, что тот же Леонгардт получил тогда заказ от Генерального штаба на разработку электрического телеграфа, которым можно было бы заменить телеграф оптический. У отца моего близкого друга и товарища по бригаде, тайного советника Сольтмана я впервые увидел стрелочный телеграфный аппарат Уитстона>47. Я даже поучаствовал в попытке проложить телеграфную линию между его жилым домом и расположенным в дальнем конце примыкающего к нему большого сада зданием, в котором производилась искусственная минеральная вода. Однако опыты наши закончились неудачей, и я довольно быстро понял, что было тому виной. Ручку передатчика надо было вращать так равномерно, чтобы подаваемый ею импульс имел достаточную мощность для постоянного поддержания движения стрелки приемника. Этого трудно было добиться даже когда аппараты находились в одном помещении, а уж о том, чтобы они работали на больших расстояниях, когда значительная часть электричества из-за несовершенства изоляции просто терялась, и говорить нечего.
