Нильс Густав Дален

Родился 30 ноября 1869 года, Стенсторп, Швеция

Умер 9 декабря 1937 года, Лидинге, Швеция

Лауреат Нобелевской премии по физике 1912 года. Формулировка Нобелевского комитета: «За изобретение автоматических регуляторов, используемых в сочетании с газовыми аккумуляторами для источников света на маяках и буях».

Для обывателя 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 логичнее, 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 области 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 принял совет получить высшее инженерное образование.

Наш герой закончил Гетеборгский институт Чалмерса (получил диплом инженера-механика) и еще год отучился в Цюрихе, в Федеральном технологическом институте. За год до вручения первой в истории Нобелевской премии, в 1900 году, Дален основал, говоря современным языком, стартап — компанию «Дален и Целсинг» (Целсинг — фамилия его коллеги-инженера, партнера по фирме). Судя по всему, предприятие оказалось неудачным, поскольку год спустя Дален уже стал наемным работником, хотя и в высоком статусе технического консультанта «Шведской карбидно-ацетиленовой компании». Тогда ацетилен использовался в качестве топлива на маяках, поскольку 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 году 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 и 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. Для Швеции с ее изрезанными берегами и россыпями островов это жизненно вдвойне.

Опыт показал, что «растворенный ацетилен» нестабилен и взрывоопасен. Дален взялся за его усовершенствование и сумел получить в том же году «газовый аккумулятор». Он 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, 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.

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

Надо сказать, что, став «большим начальником», Дален не почивал на лаврах — он продолжил усовершенствование аккумуляторов. В 1912 году случилась трагедия: при испытании устройства, которые должны были обеспечивать безопасность «упакованного» ацетилена, произошел мощный взрыв. Наш герой был ранен и навсегда потерял зрение.

Оставшуюся 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 Седербаум из Шведской королевской академии.

Интересно, что согласно базе номинаций Нобелевского комитета Дален отнюдь не был лидером: из 28 номинаций шесть получил Камерлинг-Оннес и семь — Макс Планк. Есть там одна номинация Альберта Эйнштейна и одна — нашего Петра Лебедева, впервые измерившего давление света, который умер в марте 1912 года и в финальном голосовании не принимал участия. Ну а тем, кто читал наши предыдущие выпуски, удивляться победе не приходится – в 1912 году пользы человечеству от работ победителя было гораздо больше. Скорее нужно удивляться тому, что в одном из предыдущих годов не получили премию братья Райт, придумавшие самолет.

Даже потеряв зрение, наш герой продолжил работать в фирме и изобретать. На его счету более 100 патентов. Особенно эффективной оказалась печь Далена, запатентованная им в 1922 году. Эта печь могла аккумулировать тепло от медленно горящего угля, которое затем использовалось для приготовления пищи.

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».