Praeities istorijos

1919 metai tapo lūžio tašku, kai žurnalas „Engineering“ išspausdino išsamią ataskaitą apie William Joseph Still išrastą variklį. Ši publikacija viešai patvirtino, jog šis hibridinis mechanizmas pasiekė 40 procentų šiluminį naudingumo koeficientą. Tai buvo techninis triumfas, gerokai pranokęs tuo metu vyravusius 30–33 procentų efektyvumo rodiklius. Inžinerijos pasaulis stebėjo, kaip garas ir dyzelinas susijungė viename bloke.

Still variklis nebuvo paprastas įrenginys, o sudėtingas dvigubo veikimo stūmoklinis mechanizmas. Viršutinė stūmoklio pusė atliko dviejų taktų dyzelinio degimo ciklo darbą. Apatinė pusė funkcionavo kaip garo variklis, išnaudojantis atliekamą šilumą. Sistema buvo pagaminta iš masyvaus plieno ir ketaus, užimdama didžiulį plotą gamyklų patalpose ar laivų korpusuose. Kiekviena detalė reikalavo precizinio tikslumo, kurio reikalavo William Joseph Still griežti brėžiniai.

Niekas negalėjo numatyti, jog šis tylus, medinis prietaisas, pastatytas 1798 metais privačioje laboratorijoje Clapham Common rajone, taps pačiu jautriausiu to meto instrumentu. Henry Cavendish'as, žmogus, kurio gyvenimas buvo dedikuotas matavimų tikslumui, sukonstravo 1,83 metro ilgio medinę siją, pakabintą ant vos matomos metalinės vielos. Ši konstrukcija turėjo atlikti užduotį, kuri atrodė neįmanoma: užfiksuoti gravitacinę trauką tarp dviejų 0,73 kg masės švino rutulių ir dviejų masyvių 158 kg svorio sferų. Aplinkoje, kurioje dominavo stambūs mechanizmai, šis aparatas reikalavo visiškos ramybės, nes net menkas oro krustelėjimas grėsė sugriauti visą skaičiavimų procesą.

Henry Cavendish'o pasirinktas metodas rėmėsi sukimo svyruoklės principu, kurį saugojo sunki medinė dėžė, skirta izoliuoti sistemą nuo išorinių trukdžių. Fizikos dėsniai, kaip paaiškėjo, turėjo savąją kietąją logiką. Viduje tvyrojo temperatūros gradientai, kurie nuolat kėlė konvekcinius oro srautus. Šie srautai veikė sijos galuose esančius 0,73 kg rutulius, sukeldami aerodinaminį pasipriešinimą, kurio nebuvo įmanoma visiškai eliminuoti. Henry Cavendish'as, stebėdamas prietaisą per optinius įrenginius iš gretimo kambario, fiksavo svyravimus, kurie truko apie 600 sekundžių vienam pilnam ciklui.

Niekam nepavyko perprasti priežasties, kodėl oras staiga sudrėksta, kai laboratorijoje tvyrojo absoliutus sausumas, tačiau Charles Thomson Rees Wilson savo „Cavendish Laboratory“ patalpose stebėjo, kaip net ir kruopščiausiai filtruota aplinka pasiduoda nematomiems dėsniams. Siekdamas suprasti miglos formavimąsi atmosferoje, jis gavo kur kas daugiau nei meteorologinį atsakymą, mat prieš jį stovėjo 1911 metų versijos įrenginys, kurio pagrindą sudarė 1,38 plėtimosi santykis, priverčiantis vandens garus akimirksniu virsti matomais pėdsakais, o šis stiklo ir žalvario cilindras tapo tiltu tarp regimo pasaulio ir subatominių dalelių chaoso.

Charles Thomson Rees Wilson suprojektavo stūmoklinį mechanizmą, per milisekundes padidinantį tūrį ir drastiškai atšaldantį vidinę erdvę, kurioje temperatūrai kritus oras tapdavo persisotinęs, o kiekviena pro šalį pralėkusi alfa dalelė palikdavo jonizuotą taką, taip termodinamikai triumfuojant prieš žmogaus akies ribotumą. Kiekvienas ciklas reikalavo preciziško pasiruošimo, mat po kiekvieno plėtimosi įrenginį tekdavo iš naujo stabilizuoti, kantriai laukiant, kol nusės susidariusi migla.

Liko visiška mįslė, kodėl metalo paviršiuje liko vos įžiūrimas įbrėžimas, atsiradęs tuomet, kai 15 kg sveriantis elektromechaninis mazgas netikėtai užstrigo ant plieninio darbastalio, nes Edward M. Hewlett dirbtuvėse šis žalvarinis korpusas buvo suvirintas ir išdrožtas rankomis, tikintis pasiekti tobulą simetriją, kurios reikalavo naujoji kampinių duomenų perdavimo vizija, o vario laidininkai ir lakštinio plieno paketai gulėjo viduje suspausti 115V kintamosios srovės įtampei skirta jėga, trys statoriaus apvijos turėjo generuoti tolygų magnetinį lauką be jokių pašalinių trukdžių.

Kasdienio testavimo metu paaiškėjo, kad rotorius, sujungtas su anglies šepetėliais per slydimo žiedus, atsisakė sustoti tikslioje padėtyje ir atliko mažuosius švytavimus aplink elektromagnetinį nulio tašką, kadangi fizinė matrica neturėjo pakankamai slopinimo jėgos ir inžinieriai stebėjo, kaip tarp S2 ir S3 gnybtų išmatuojama įtampa pasiekia 52V bei tuoj pat nukrypsta į kitą pusę, nesugebėdama rasti ramybės būsenos, iš kurios šis elastingos spyruoklės efektas kilo iš pačios rotoriaus inercijos, kurios tuometiniai matematikai dar nemokėjo pilnai įvertinti ar kompensuoti jokiomis tuo metu žinomomis lygtimis.

Gilius klausimus kėlė faktas, kodėl Edwin H. Land sukurta 1.8 kg svorio kamera reikalavo tokio brutalaus mechaninio pasipriešinimo, kai vartotojas traukdavo popieriaus juostą per plieno volelius. Šis 1947 metais pristatytas prietaisas sujungė plieninį korpusą ir sulankstomas dumples į vieningą sistemą, kurioje kiekvienas kadras privalėjo įveikti milžinišką frikcinę jėgą. Tiksliai sukalibruoti volai privalėjo suardzyć trapią cheminių reagentų ampulę, paslėptą 40-serijos ruloninėje juostoje, be jokių išankstinių cheminių laboratorijų pagalbos.

Vidinis inžinerinis sprendimas rėmėsi 135 mm židinio nuotolio optika bei rotaciniu užtoru, kurio išlaikymas svyravo nuo 1/8 iki 1/60 sekundės. Šios metalinės dalis turėjo veikti absoliučiai sinchroniškai su klampių reagentų paskirstymu, nes skysčio masė privalėjo padengti visą šviesai jautraus neigiatyvo plotą per 60 sekundžių. Žalvario ir plieno lydiniai sugėrė didžiulę įtampą, kadangi tradicinė fotografijos chemija reikalavo atskirų vonelių, o šis aparatas visą procesą suspaudė į milimetro frakcijos tarpą tarp dviejų presuotų plokštumų.