Очень мешало в работе и атмосферное электричество. При переходе с равнинной местности в горы по линии часто проходили токи переменного направления и затрудняли работу аппаратов. Запоздалое осеннее ненастье причинило сильные разрушения, заставившие меня сконструировать громоотводы для защиты проводов и аппаратов. Для получения самых эффективных громоотводов я расположил между двумя параллельными проводниками металлические пруты, шары и пластины на одинаковом расстоянии друг от друга и наблюдал разрядные искры большой батареи из лейденских банок, перебегающие между этими тремя параллельно подключенными громоотводами. Выяснилось, что очень слабые разряды шли исключительно через пруты, разряды средней мощности – в основном через шары, а сильные разряды с большим количеством искр почти полностью отводились через пластины[93]. Самой действенной защитой от настоящих молний оказались две параллельные, очень близко стоящие друг к другу шероховатые металлические пластины. Также и влияние полярного сияния часто бывало заметно, а временами очень мешало, особенно на подземной, проходившей преимущественно с востока на запад линии. Так, во время продолжительного полярного сияния осенью 1848 года из-за сильных, быстро меняющих направление токов в линии целыми днями не удавалось восстановить связь. Это было первое наблюдение взаимосвязи между блуждающими токами, магнитными помехами и полярным сиянием.
Когда подземная линия достигла Эрфурта, параллельные соединения Гальске больше не спасали. Тем временем я уже убедился, что своенравное поведение подземных проводов можно приписать только электростатическому заряду (уже наблюдавшемуся при испытаниях на фабрике), когда медный провод образует внутреннюю, а сырая почва – внешнюю обкладку лейденской банки. Решающим стало то обстоятельство, что связанный электрический заряд, находящийся в полностью изолированном проводе и измеренный с помощью отклонения свободно качающейся магнитной иглы, пропорционален как электродвижущей силе включенной гальванической батареи, так и длине проводника. Кроме того, электрическое напряжение разряда в замкнутой цепи соответствовало возникающему по закону Ома напряжению в каждом участке цепи. После открытия данной закономерности помехи, возникавшие при разговорах на далеких расстояниях, могли быть если не полностью устранены, то, по крайней мере, незаметны. Я использовал параллельные соединения к проводнику в виде металлических резисторов без самоиндукции и самостоятельной трансляции, с помощью которых несколько замкнутых участков линии объединялись в одну большую линию.
Кстати, моя теория электростатического заряда как замкнутых, так и разомкнутых цепей не нашла поначалу никакой поддержки даже в естественнонаучных кругах, так как противоречила имеющимся в то время представлениям. И вообще сегодня, когда едва ли можно понять, как цивилизованный человек мог обходиться без железных дорог и телеграфа, нелегко вернуться к прежней точке зрения, чтобы осознать, какие трудности подстерегали нас тогда в сегодня само собой разумеющихся вещах. Идеи и средства, доступные теперь каждому школьнику, в то время часто достигались только большим трудом и усилиями.
Сооружение телеграфной линии между Берлином и Гамбургом идет уже в течение долгого времени; однако ее завершение до сих пор срывалось из-за того обстоятельства, что отвечающая за нее организация не хотела согласиться с желанием гамбургского торгового сословия одновременно использовать линию под частные коммерческие разговоры.
Военные действия в герцогствах, делающие крайне быструю коммуникацию между севером и югом непременным условием, кажется, теперь довели переговоры до победного конца, а именно, что линия теперь должна заканчиваться не в Гамбурге, а в Рендсбурге… Таким образом, регентство в Рендсбурге и центральное правительство во Франкфурте скоро смогут с быстротой молнии корреспондировать друг с другом через Берлин.