Солнечный клапан

И последним важным элементом в эволюции навигационных башен была автоматизация. В 1907 году шведский изобретатель Нильс Густав Дален специально для маяков придумал свой знаменитый Солнечный клапан, за который получил Нобелевскую премию по физике.

Солнечный клапан с остоит из стеклянной трубки, внутри которой вертикально расположены четыре металлических стержня — три отполированных вокруг четвёртого, чёрного. Солнечный свет нагревает чёрный стержень, он удлиняется и нажимает рычаг, закрывающий газовый вентиль, газ перестаёт поступать и лампа гаснет. Ночью этот же чёрный стержень остывает и уменьшается, рычаг освобождается и снова открывает вентиль. Газ начинает поступать в лампу и поджигается специальным запальным устройством. При этом механизм можно отрегулировать под определённую освещённость.

Своим изобретением Дален значительно облегчил жизнь смотрителей, которые до этого обязаны были зажигать и гасить маяк строго по расписанию восходов и закатов с точностью до минуты. А также позволил автоматизировать самые тяжёлые в обслуживании навигационные башни. Сейчас функцию солнечного клапана выполняют простые фотоэлементы. Когда свет за окном достигает заданного минимума, фотоэлемент автоматически зажигает электрическую или светодиодную лампу и гасит её утром. Да и вспышки всё чаще создаются при помощи электроники, а не за счёт вращения светооптического устройства. Неизменной остаётся только линза Френеля.

Стивенсон и Колокольная скала

С точки зрения архитектуры маяк — одно из самых сложных инженерных сооружений, ведь ему нужно веками противостоять штормовым волнам и свирепым ветрам, сырости, холоду, жаре. Потому строительство маяков всегда было сопряжено с невероятными трудностями. К началу 19-го века во всём мире насчитывалось всего около ста маяков, а беспощадное море продолжало уносить человеческие жизни.

Bell rock (Колокольная скала) — эти слова вызывали ужас у мореплавателей. Только за один шторм в 1799 году там разбилось около 70 судов. Коварный риф находится в Северном море, в 19 километрах от восточного берега Шотландии. Во время прилива скала уходит под воду на 3-4 метра, а в отлив возвышается над морем всего на метр. И вот молодой инженер Роберт Стивенсон (дедушка знаменитого создателя «Острова сокровищ») предлагает Северному Маячному Совету (Northern Lighthouse Board) построить на Колокольной скале маяк и представляет свой новаторский проект. Его дружно подняли на смех — строить маяк посреди открытого моря! Да ещё за 42 тысячи фунтов стерлингов (по нынешним деньгам — 2,5 миллиона фунтов)!

Однако в 1804 году на Колокольной скале разбился военный корабль «Йорк», погибло 500 человек. Тогда проект Стивенсона был, наконец, рассмотрен всерьёз. Главным инженером однако был назначен другой человек — Джон Рени, маститый специалист, правда никогда не строивший маяков. А Стивенсон, до мелочей продумавший проект маячной башни, числился только его помощником.

Северное море славится жестокими штормами, и маяк должен годами выдерживать натиск волн и ветра в открытом море, где ничто не может укрыть его. Поэтому Стивенсон решил придать башне форму, напоминающую ствол дуба. То есть сделать её широкой в основании и сужающейся кверху. Изгиб круглых стен должен был помочь отклонить энергию волн вверх и облегчить её воздействие на маяк.

Первый этап строительства начался в 1807 году и проходил в очень тяжёлых условиях. Строители под руководством Стивенсона прибыли к месту на судне «Смитон», которое стало на якорь на безопасном расстоянии от рифа и служило им временным домом. Рабочие прибывали к скале на лодках и работали в течение нескольких часов, подчас по колено в воде, пока не начинался прилив. А затем возвращались на судно.

Однажды «Смитона» вместе с одной из лодок унесло течением. Команда корабля заметила, что судно дрейфует только, когда до Белл Рока было уже более 5 километров. Стивенсон вспоминал тот день с ужасом и содроганием — закончив работу, строители вернулись к причалу и обнаружили вместо трёх лодок только две. «Не было произнесено ни слова, но все, казалось, молча пересчитали их число, и посмотрели друг на друга с явным недоумением» («Biographical Sketch of the Late Robert Stevenson: Civil Engineer», пер. автора). 32 человека не могли поместиться в две лодки даже при хорошей погоде, а в этот день море отнюдь не было спокойным. «Смитон» старался вернуться на место, но ему мешали ветер и течение.

Положение было отчаянное, ледяная вода быстро прибывала, погода портилась всё больше. Стивенсон старался придумать, как им добраться до корабля невредимыми — непослушным языком он объяснял людям, что кому-то нужно будет сесть в лодки, а кому-то плыть рядом, держась за борта. От неминуемой драки за жизнь людей спасло чудо. Как раз в это время с берега пришло почтовое судно, спустило на воду свои шлюпки и забрало строителей. Никто не пострадал. Однако на следующий день 19 ремесленников наотрез отказались возвращаться на Белл Рок.

Чтобы больше не зависеть от лодок, Стивенсон решил сделать на рифе временный дом на сваях. К тому же, так рабочие смогли бы не уезжать на время прилива. Особенно те, кто страдал морской болезнью. Долбить камень приходилось кирками. Взрывать риф было нельзя, чтобы не повредить его. Поэтому за весь первый сезон работ удалось пробить только отверстия для свай, и установить подпорки будущего дома. А также выбить котлован для основания маяка — 4 метра в глубину и почти 13 метров в ширину. На этом работы пришлось прекратить, наступила зима.

На берегу началось изготовление каменной кладки будущего маяка. Блоки вытёсывали из гранита вручную. Всего нужно было выточить почти 3 тысячи каменных деталей, каждая из которых была индивидуальной формы, словно кусочек пазла. До 26-го ряда маяк должен был быть монолитным, без пустот. И только с 27-го ряда внутри него предусматривалась лестница и жилые помещения.

Следующее лето стало неудачным для Стивенсона - из-за штормов за два месяца удалось проработать всего 80 часов и положить только три ряда камней. Стивенсон серьёзно отставал от графика. Руководство было в бешенстве. Проект оказался на грани срыва. Но помог нарастающий вокруг строительства ажиотаж. Самые разные люди стремились посетить риф и своими глазами увидеть это чудо — будущий маяк в открытом море! Белл Рок ещё не был построен, но уже был знаменит.

Джон Рени, всего пару раз до этого посетивший скалу, стал вдруг активно вмешиваться в строительство, чем вызывал у Стивенсона только досаду и раздражение. И тогда молодой инженер пошёл на хитрость. Пользуясь тем, что Рени страдал морской болезнью и не стремился наблюдать за строительством лично, Стивенсон начал писать ему письма. Его интересовало мнение главного инженера по поводу любой мелочи — от оконной замазки до дверных ручек! Рени подробно ответил на все 82 письма своего помощника. Однако большинство советов Стивенсон просто проигнорировал. И продолжал делать всё по своему.

Летом 1809 года работа, наконец, пошла легче. Временный дом выдерживал любые штормы, укрывая строителей от непогоды. Больше не нужно было ждать отлива, так как каменная кладка уже возвышалась над самой высокой водой. К концу рабочего сезона нижняя монолитная часть башни была завершена. А 30 июля следующего года был положен последний камень 35-метрового маяка Белл Рок. Это была полная победа.

Красно-белые вспышки осветили воды Северного моря 11 февраля 1811 года и прославили Роберта Стивенсона на всю Европу, поскольку вскоре открылось, что маяк построен вовсе не по проекту главного инженера Рени. Белл Рок из смертельно опасного рифа превратился в национальную гордость Шотландии, коим и является вот уже больше 200 лет. А Стивенсон стал родоначальником талантливой и знаменитой династии специалистов по маякам. Разве что его внук — Роберт Льюис, — предпочёл инженерному делу литературу.