Штейнмец — Протей электротехники

Имя Чарльза Протеуса Штейнмеца (1865–1923) известно всему миру.

Он был шеф-электриком крупнейшего американского электротехнического концерна — General electric Co (GEC) где его называли «самым ценным оборудованием» фирмы.

В нём сочетались выдающиеся качества математика, ученого-электротехника, инженера и изобретателя.

Он в 1892 г. вывел эмпирическую формулу для расчета потерь на гистерезисе, в 1897 — создал «символический» метод расчёта цепей переменного тока — с применением комплексных чисел.

Он в 1903 г. разработал оригинальный высокочастотный — 10 килогерц — генератор для радиосвязи. Он изучал физику атмосферных разрядов с целью защиты от них линий электропередач, и в 1921 г. воспроизвёл искусственную молнию в лабораторных условиях с помощью сконструированного им уникального генератора импульсов высокого напряжения — ГИН, (который создавал напряжение до 120 киловольт при мощности около 1 млн. лошадиных сил).

Долгие годы был профессором электротехники и электрофизики университета Скенектади, по его учебникам выучились сотни видных инженеров-электриков в США и Европе. Гарвардский университет присвоил ему степень магистра искусств, а Юнион-Колледж — степень доктора философии. Он был президентом Американского светотехнического общества и Американского института инженеров-электриков.

По совершенно непонятным причинам в России, а до того в СССР, немногие, даже среди профессионалов, знают его имя — хотя пользуются его теоретическими и инженерными разработками. Это тем более удивительно — потому что Штейнмец был членом Социалистической партии США, восторженно оценивал план электрификации советской России — ГОЭЛРО, предлагал Ленину, с которым переписывался, свою помощь в его реализации.

Карл Стейнмец родился 9 апреля 1865 г. в Германии — в Бреслау (Бреславль, Вроцлав). Семья была с польскими и немецкими корнями, рабочей, бедной. Мать умерла от холеры, когда Карлу исполнился всего год, отец передал по наследству костный туберкулёз, дисплазию тазобедренного сустава, рост карлика и большой горб.

Мальчик был хил и убог, но смышлён, настойчив и незлобив. Учась в Бреславльской гимназии, с увлечением занимался естественными науками, на уроках математики и физики часто выступал со своими вариантами решения задач, вызывая удивление и уважение учителей и однокашников, хорошо овладел греческим и латинским языками. За недостатком денег занимался репетиторством.

В 1882 г. этот горбун с непомерно большой головой с отличием окончил гимназию и без экзаменов был принят на философский факультет Бреславльского университета. Он блестяще учился, выступал перед однокурсниками и профессорами с докладами, был избран членом Математического общества, и одновременно изучал богословие.

Был принят в Корпорацию земляков — но в отличие от многих из них, увлекавшихся спортом, кутежами и дуэлями, неустанно овладевал знаниями. Корпоранты, по традиции давать прозвища, нарекли Стейнмеца Протеем — в честь мифического существа, способного менять свой внешний вид. Карл тоже легко превращался — из математика в богослова, из философа в экономиста. Готовился к защите докторской диссертации Но увлёкся социал-демократическими идеями, активно участвовал в нелегальном кружке, где редактировал газету, в которой в 1888 г. опубликовал статью с резкой критикой правительства. Из-за угрозы ареста по Исключительному закону против социалистов пришлось бежать в Швейцарию.

В Цюрихе поступил в знаменитый политехникум и в 1889 г. окончил его, после года безработного прозябания решился уехать в США — где работу можно найти, а полиция не преследует социалистов — и перебрался туда — нелегально, в трюме парохода.

В Америке удалось натурализоваться: он стал Штейнмец, Чарльз Протеус, приняв корпоративное прозвище в качестве своего второго имени.

С новым именем, но с прежней внешностью, при незнании английского языка и отсутствии инженерного опыта удалось устроиться лишь чертёжником в небольшую электротехническую компанию Экмейера близ Нью-Йорка с очень небольшим окладом.

Основной областью применения электричества было освещение. Хотя фирма начала уже изготавливать тяговые электродвигатели постоянного тока — но на основе примитивной эмпирики, ибо научных методов расчёта ещё не существовало. Вскоре на заводе стали замечать, что новый чертёжник необычайно образован и его предложения об улучшении конструкции этих машин технически здравы, расчётами обоснованы и экономически целесообразны. И высказаны на уже приличном английском.

Через год Штейнмеца назначили руководителем научно-исследовательского и конструкторского отдела.

Чарльз Протеус вскоре становится членом Американского института инженеров-электриков, часто выступает там, доказывая эффективность методик своих расчётов, и приобретает невероятный авторитет среди практиков и немногих, пока, учёных-электротехников.

И задумывается над стоявшей в то время перед электротехникой проблемой, которая казалась неразрешимой: как уменьшить потери в магнитопроводах электромоторов и трансформаторов на гистерезисе.

Как он её решил, мы расскажем в следующем номере.

Использована статья Яна Шнейберга «Чудодей электричества».