Электричество к 1882 году не было новинкой. Дуговые фонари светили на улицах европейских столиц, лампы накаливания горели в лабораториях, а на кораблях и фабриках стояли собственные генераторы. Не было главного — розетки в привычном смысле: услуги, которую можно купить, не заводя своей машины в подвале.
Что произошло 4 сентября 1882 года
Около трех часов дня Эдисон находился не на станции, а в доме № 23 по Уолл-стрит — в конторе банка Drexel, Morgan & Co., своего главного инвестора. Оттуда он подал сигнал, а рубильник на Перл-стрит замкнул главный электрик компании Джон Либ. В кабинете Джона Пирпонта Моргана зажглись 106 ламп.
Эффект оказался скромнее, чем можно вообразить: на дворе стоял солнечный день, и свет заметили немногие. Всего сеть в тот вечер питала около 400 ламп примерно у 85 абонентов. Репортеру Эдисон сказал коротко: он выполнил все, что обещал. Радость момента стоит оценить в цифрах: система обошлась примерно в 300 тысяч долларов — по нынешним меркам десятки миллионов. И это при том, что первые два года станция работала в убыток.
Как работала станция на Перл-стрит
Сердцем станции были шесть паровых динамо-машин, прозванных «Джамбо» в честь знаменитого слона из цирка Барнума. Каждая весила около 27 тонн и выдавала примерно 100 кВт — достаточно для тысячи с лишним ламп. Уголь сжигали в котлах прямо в здании, а отработанный пар пускали на отопление соседних домов, так что Перл-стрит стала и первой в истории теплоэлектроцентралью.
От станции расходились под мостовой около 80 тысяч футов медных проводников в изоляционных трубах. Эдисон сознательно отказался от воздушных линий: Нью-Йорк тех лет утопал в паутине телеграфных и телефонных проводов, которые рвались в каждую метель и убивали людей током.
Обслуживаемый район назывался Первым округом — небольшой кусок Манхэттена между Спрус-стрит, Ист-Ривер, Уолл-стрит и Нассау-стрит. Выбор был расчетливым: здесь сидели банки, редакции газет и биржа. Тот, кто освещал Уолл-стрит, освещал заодно и первые полосы.
Почему это была первая в мире электростанция
Ключевое слово — «центральная». До Перл-стрит электричество производили там же, где потребляли: своя машина, свои провода, свой механик при ней. Эдисон предложил другую модель — завод по производству тока, сеть, счетчики у абонентов и счет за киловатты в конце месяца. Ровно так энергетика устроена и сегодня.
Справедливости ради, у Перл-стрит есть предшественник. В январе 1882 года Эдисон запустил станцию на Холборнском виадуке в Лондоне — первую в мире, работавшую на угле и обслуживавшую публику. Но лондонский проект был скорее демонстрацией: он проработал несколько лет с убытками и закрылся. Нью-йоркская станция стала первой постоянной коммерческой и превратилась в бизнес, который живет по сей день.
Дела пошли в гору быстрее, чем ждали скептики. Убытки закончились в 1884 году; к тому времени станция обслуживала 508 абонентов и больше десяти тысяч ламп. Спрос рос так, что за следующие годы компании Эдисона построили сотни подобных станций по всей стране.
Постоянный ток и война токов
У системы Эдисона был врожденный порок. Постоянный ток напряжением 110 вольт не удавалось передавать далеко: потери в проводах съедали все, и на расстоянии больше полутора километров электричество попросту не доходило. Чтобы осветить город, пришлось бы ставить станцию в каждом районе.
Решение предложил переменный ток, который легко поднять трансформатором до высокого напряжения, передать за сотни километров и снова понизить у потребителя. За эту идею взялись Джордж Вестингауз и Никола Тесла, и во второй половине 1880-х развернулась «война токов» — жесткая кампания, в которой Эдисон публично доказывал смертельную опасность переменного тока.
Спор решила экономика. Всемирная выставка в Чикаго 1893 года и Ниагарская ГЭС достались Вестингаузу, и энергетика мира пошла по пути переменного тока. Сама станция на Перл-стрит до этого не дожила: в январе 1890 года она сгорела, уцелела одна «Джамбо» — сегодня ее показывают в музее Генри Форда.
Ирония в том, что спустя сто с лишним лет постоянный ток вернулся. Дальние линии высоковольтного постоянного тока сегодня выгоднее переменных, и на них работают крупнейшие энергомосты Китая и Европы.
Как электрический свет пришел в Россию
Российская электротехника в те годы шла с Эдисоном практически вровень, а кое в чем и опережала его. Дуговая «свеча» Павла Яблочкова осветила улицы Парижа еще в 1877 году, а над лампой накаливания Александр Лодыгин работал раньше американского коллеги — о том, как появилась лампа накаливания и чей вклад в нее вложен, у нас есть отдельный материал.
С централизованным снабжением вышло сложнее. В 1883 году к коронации Александра III Кремль и колокольню Ивана Великого осветила временная станция на Софийской набережной: восемнадцать локомобилей и сорок динамо-машин работали ради одного праздника. Постоянная городская станция появилась через пять лет.
В декабре 1888 года первый ток дала Георгиевская электростанция в Москве — на углу Большой Дмитровки и Георгиевского переулка, на земле бывшего монастыря. Она обошлась в 800 тысяч рублей, выдавала те же 100 кВт постоянного тока и питала потребителей в радиусе около версты. Ограничения оказались ровно те же, что и на Перл-стрит, — и преодолели их тем же способом.
Ранее Наука Mail рассказала об Эрнесте Резерфорде — физике, который спустя двадцать лет после Перл-стрит добрался до источника энергии внутри атома.