Мир под напряжением. История электричества: опасности для здоровья, о которых мы ничего не знали

Бирд и Роквелл не давали никаких оценок количества людей, которые «не en rapport» с электричеством, но в 1892 г. отолог Огюст Морель сообщил, что у 20 % здоровых людей – низкая граница восприятия по крайней мере слуховых эффектов электричества. Иными словами, 20 % населения могли – и, скорее всего, могут до сих пор – каким-то образом слышать электрический ток даже необычно низкого уровня.

Метеочувствительность

В отличие от электрочувствительности, исследования чувствительности людей к погоде имеют древнюю и славную историю, которая началась еще пять тысяч лет назад в Месопотамии и, возможно, в Китае и Египте. В трактате «О воздухах, водах и местностях», написанном около 400 г. до н. э., Гиппократ утверждал, что состояние человека во многом определяется климатом места, в котором он живет, и разнообразием этого климата. Эта дисциплина, несмотря на игнорирование и недофинансирование, все же входит в научный мейнстрим. Тем не менее название этой науки, «биометеорология», скрывает секрет Полишинеля: около 30 % любой популяции, вне зависимости от этнического происхождения, являются метеочувствительными и, следовательно, если верить некоторым учебникам из данной отрасли, электрочувствительными[63 - Sulman 1980.].

Международное общество биометеорологии было основано в 1956 г. голландским геофизиком Солько Тромпом; его штаб-квартира, что особенно уместно, расположена в Лейдене, том самом городе, в котором два с лишним столетия назад началась эпоха электричества. И в следующие сорок лет – до того, как производители мобильных телефонов начали давить на ученых, чтобы те отреклись от целой давным-давно основанной научной дисциплины[64 - Michael Persinger, personal communication.], – биоэлектричество и биомагнетизм были темами для интенсивных исследований, которыми занималась одна из десяти постоянных исследовательских групп указанного общества. В 1972 г. в Нидерландах был проведен международный симпозиум на тему «Биологические эффекты естественных электрических, магнитных и электромагнитных полей». В 1985 г. осенний выпуск International Journal of Biometeorology был полностью посвящен статьям о воздействии ионов в воздухе и атмосферного электричества.

«Мы совершаем огромную несправедливость в отношении пациентов с электрочувствительностью, – писал Феликс Гад Сульман, – отправляя их лечиться к психиатрам». Сульман работал врачом в университетском медицинском центре «Хадасса» в Иерусалиме и был председателем его биоклиматологического отдела. В 1980 г. он опубликовал 400-страничную монографию под названием The Effects of Air Ionization, Electric Fields, Atmospherics and Other Electric Phenomena on Man and Animal («Воздействие ионизации воздуха, электрических полей, атмосферных и иных электрических явлений на людей и животных»). Сульман вместе с пятнадцатью коллегами из других медицинских и технологических отраслей изучал 935 метеочувствительных пациентов в течение пятнадцатилетнего периода. Одним из самых поразительных открытий стало то, что 80 % этих пациентов могли предсказать перемену погоды за 12–48 часов до того, как она происходила. «Все пациенты-„пророки“ чувствовали электрические изменения, предшествующие изменениям погоды, – писал Сульман. – Они реагировали выделением серотонина на ионы и атмосферные явления, которые прибывают со скоростью электрического разряда – намного быстрее, чем ветер»[65 - Sulman, pp. 11–12.].

Метеочувствительность наконец-то выбралась из-за строившихся много столетий стен медицинских слухов и подверглась тщательному лабораторному анализу. Но это направило отрасль биометеорологии курсом на столкновение с растущей технологической динамо-машиной. Ибо если треть населения Земли настолько чувствительны к мягкому потоку ионов и малозаметным электромагнитным капризам атмосферы, что же тогда с нами делают бесконечные потоки ионов с компьютерных экранов и турбулентные штормы излучений от мобильных телефонов, радиовышек и линий электропередач? Наше общество отказывается замечать эту связь. Собственно говоря, на 19-м Конгрессе биометеорологов, проходившем в сентябре 2008 г. в Токио, Ханс Рихнер, профессор физики из Швейцарского федерального технологического института, встал и прямым текстом заявил коллегам, что, поскольку мобильные телефоны не опасны, а их электромагнитные поля намного сильнее, чем атмосферные, это значит, что данные, которые собирались десятилетиями, неверны, и биометеорологи не должны дальше изучать взаимодействие людей с электрическими полями[66 - ICB 2008. Proceedings of the 18th International Congress of Biometeorology, 22–26 Sept. 2008, Tokyo, p. 128.]. Иными словами, раз уж мы все пользуемся мобильными телефонами, значит, мы обязаны предполагать, что они безопасны, а всех тех эффектов, которые оказывают на людей, животных и растения обычные атмосферные электрические поля и которые наблюдались в сотнях лабораторий, просто не может существовать. Неудивительно, что ветеран биометеорологических исследований Майкл Персингер, профессор Лаврентийского университета в Онтарио, говорит, что о научном методе давно забыли[67 - Michael Persinger, personal communication.].

Но врачи-электрики XVIII в. об этой связи знали. Реакция пациентов на машину для получения электричества путем трения пролила новый свет на древнюю тайну. Проблему описал Модюйт. «Люди и животные, – объяснял он, – чувствуют определенную слабость и вялость в грозовые дни. Эта подавленность достигает наивысшего значения в момент перед грозой, затем начинает отступать после того, как гроза начнется и особенно после того, как выпало определенное количество дождя; вместе с дождем подавленность заканчивается. Этот факт хорошо известен, важен и долго занимал внимание врачей, но они так и не смогли найти ему удовлетворительное объяснение»[68 - Mauduyt 1777, p. 5°9.].

Ответ, по словам Бертолона, наконец-то был найден: «Атмосферное электричество и искусственное электричество зависят от одного и того же флюида, который оказывает разное воздействие в зависимости от состояния животного. Человек, который изолирован и наэлектризован ванной, сходен с тем, кто стоит на земле, когда та наэлектризована до крайности; и тот, и другой до отказа наполнены электрическим флюидом. Точно так же он накапливается и вокруг них»[69 - Bertholon 1786, vol. 1, p. 61.]. Электрическая цепь, созданная машиной, – это микрокосм огромной цепи, созданной небесами и землей.

Итальянский врач Джамбаттиста Беккариа описывал всемирную электрическую цепь удивительно современным языком (см. главу 9). «Перед дождем, – писал он, – из земли утекает некоторое количество электрической материи – там, где она была в избытке, – и поднимается высоко в воздух… Облака, которые приносят дождь, движутся от тех частей земли, которые богаты электрическим огнем, к тем, которые им бедны, и, проливаясь дождем, восстанавливают равновесие»[70 - Priestley 1775, pp. 429-30.].

Ученые XVIII в. не были первооткрывателями этого явления. Китайская модель, сформулированная в «Трактате Желтого императора о внутреннем», написанном еще в IV в. до н. э., похожа на вышеописанную. Собственно говоря, если принять, что «ци» – это электричество, а «инь» и «ян» – отрицательный и положительный заряды, формулировки практически идентичны: «Из чистого Ян состоят небеса, а из мутного Инь – земля. Ци земли поднимается и превращается в облака, а ци небес опускается и превращается в дождь»[71 - Yellow Emperor’s Classic of Internal Medicine, chap. 5. Translation by Zhang Wenzhi, Center for Zhouyi and Ancient Chinese Philosophy, Shanding University, Jinan, China.].

Среди знаменитых метеочувствительных – и, соответственно, электрочувствительных – людей такие имена, как лорд Байрон, Христофор Колумб, Данте, Чарлз Дарвин, Бенджамин Франклин, Гёте, Виктор Гюго, Леонардо да Винчи, Мартин Лютер, Микеланджело, Моцарт, Наполеон, Руссо и Вольтер[72 - Faust 1978, p. 326; Mygge 1919.].

4. Дорога, по которой не пошли

В 1790-х гг. европейская наука переживала кризис идентичности. В течение многих веков философы рассуждали о природе четырех таинственных субстанций, которые оживляли мир: свет, электричество, магнетизм и калории (тепло). Большинство считало, что четыре флюида каким-то образом связаны, но именно электричество имело наиболее очевидную связь с жизнью. Только электричество вдыхало движение в нервы и мышцы и пульсации – в сердце. Электричество гремело с небес, поднимало ветры, бросало облака, поливало землю дождем. Жизнь – это движение, а электричество заставляет все двигаться.

Электричество – это «электрический и эластичный дух», который «возбуждает все чувства, и все члены тел животных движутся по его воле, или, если точнее, благодаря вибрациям этого духа, которые передаются по твердым волокнам нервов, от внешних органов чувств к мозгу, а от мозга – к мышцам»[73 - Newton 1713, p. 547.]. Так сказал Исаак Ньютон в 1713 г., и в течение следующего века с ним почти никто не спорил.

Вот как называли электричество:

«…стихия, которая ближе для нас, чем даже самый воздух, которым мы дышим»[74 - Nollet 1746, p. 33.].

Аббат Нолле, 1746

«Принцип жизни животных, инструмент воли, проводник чувств»[75 - Marcelin Du Carla-Bonifas, Cosmogonie, quoted in Bertholon 1786, vol. 1, p. 86.].

Марселен Дюкарла-Бонифа, французский физик, 1779

«Тот огонь, который необходим всем телам и который дает им жизнь… который одновременно привязан к известной материи и отделен от нее»[76 - Voltaire 1772, pp. 90-91.].

Вольтер, 1772

«Один из принципов произрастания; оно удобряет наши поля, наши виноградники, наши сады, оно несет плодородие даже в глубины вод»[77 - Marat 1782, p. 362.].

Жан-Поль Марат, доктор медицины, 1782

«Душа Вселенной», которая «порождает и поддерживает ЖИЗНЬ ВО ВСЕЙ ПРИРОДЕ, А ТАКЖЕ В ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЯХ»[78 - Wesley 1760, p. 1.].

Джон Уэсли, основатель Методистской церкви, 1760

А затем Луиджи Гальвани ошеломил всех, объявив, что даже простого прикосновения медного крюка к железному проводу достаточно, чтобы заставить сокращаться лягушачью ногу. Гальвани, скромный профессор акушерства в Болонском университете, считал это доказательством физиологической теории: каждое мышечное волокно, должно быть, представляет собой своеобразную органическую «лейденскую банку». Металлическая замкнутая цепь, рассуждал он, выпускает на свободу «животное электричество», которое вырабатывается мозгом и хранится в мышцах. Функция нервов – разряжать это запасенное электричество, а два разных металла, непосредственно касающиеся мышцы, каким-то образом подражают естественной функции собственных нервов животного.

Но соотечественник Гальвани Алессандро Вольта выдвинул противоположное, еретическое для тех времен мнение. Электрический ток, заявил он, исходит не от животного, а от самих металлов. Конвульсии, утверждал Вольта, вызваны исключительно внешней стимуляцией. Более того, объявил он, «животного электричества» вообще не существует, и, чтобы доказать это, он устроил знаменитую демонстрацию, доказав, что электрический ток можно получить простым соприкосновением разных металлов, без участия животного.

Противники представляли два противоположных взгляда на мир. Гальвани, имевший подготовку врача, искал свои объяснения в биологии; металлы он считал лишь приложением к живому организму. Вольта, физик-самоучка, видел прямо противоположное: лягушка – просто продолжение неживой металлической замкнутой цепи. Для Вольты контакт одного проводника с другим был уже достаточной причиной, даже для электричества, проходящего внутри животного: мышцы и нервы – это просто влажные проводники, еще один вид электрической батареи.

Их диспут был не просто борьбой ученых или теорий – то была борьба веков, сражением механизма и духа, экзистенциальной битвой, которая разрывала ткань западной цивилизации в конце 1790-х гг. Вскоре ткачи-луддиты восстанут против механических ткацких станков, но они были обречены на поражение. Материальное начало, как в науке, так и в жизни, вытесняло и скрывало жизненное.

Вольта, конечно же, победил. Изобретенная им электрическая батарея стала огромным подспорьем для промышленной революции, а его настойчивые уверения, что электричество никак не связано с жизнью, подтолкнуло развитие технологии в определенную сторону. Эта ошибка позволила обществу укротить электричество в промышленных масштабах – опутать проводами весь мир, как представлял себе Нолле, – не беспокоясь о том, как подобное предприятие повлияет на биологию. Она позволила людям просто отмахнуться от знаний, накопленных электриками XVIII в.

В конце концов, как вы узнаете, если будете читать учебники, итальянские физики Леопольдо Нобили и Карло Маттеуччи, а потом немецкий физиолог Эмиль дю Буа-Реймонд доказали, что электричество все-таки связано с жизнью, а нервы и мышцы – не просто влажные проводники. Но механистическая догма уже укоренилась и сопротивлялась любым попыткам по-настоящему восстановить «брак» между жизнью и электричеством. Витализм низвели до религии, до мира неосязаемого, навсегда изгнав его из владений серьезных научных исследований. Жизненная сила, если она и существовала, не могла быть подвергнута экспериментам – и уж точно не могла быть той же самой силой, что вращала электромоторы, зажигала лампочки и преодолевала тысячи километров по медным проводам. Да, электричество все-таки обнаружили в нервах и мышцах, но его действие считалось всего лишь побочным продуктом перемещения ионов натрия и калия через мембраны и полета нейротрансмиттеров по синапсам. Химия – вот что главное, эта плодородная, практически бесконечная научная почва, которая вскармливает всю биологию и всю физиологию. Силы дальнего действия изгнали из наук о жизни.

Но после 1800 г. случилась и еще одна, даже более значительная перемена: люди постепенно просто перестали интересоваться самой природой электричества. Они начали строить вечное электрическое здание, опутавшее щупальцами весь мир, даже не замечая последствий – или не задумываясь о них. Или, если еще точнее, они очень подробно задокументировали последствия, но вообще не заметили никакой их связи с тем, что строили.

5. Хроническая электрическая болезнь

В 1859 г. Лондон пережил потрясающую метаморфозу. Улицы, лавки и крыши жилых зданий оказались опутаны огромным клубком электрических проводов, и двум с половиной миллионам жителей было некуда от них деваться. Пусть начало этой истории расскажет вам один из самых знаменитых английских писателей, который видел все своими глазами.

«Около двенадцати лет назад, – писал Чарльз Диккенс, – когда в тавернах вошло в моду продавать пиво и сэндвичи по фиксированной цене, владелец небольшой рюмочной в пригороде довел эту систему до абсурда, объявив, что предлагает за четыре пенса стакан эля и удар электрическим током. Более чем сомнительно, что он действительно торговал сим сочетанием науки и выпивки, и его главной целью, должно быть, являлось привлечение клиентов необычным проявлением остроумия. Чем бы ни было мотивировано это проявление юмора, несомненно стоит отметить, что этот человек заметно опередил свое время. Он, скорее всего, и не знал, что его соревновательную философию превратят в серьезную науку буквально через несколько лет – уж точно не в большей степени, чем другие смелые юмористы, которые шутят о том, в чем ничего не понимают. Время, когда читатели знаменитых рассуждений епископа Уилкина о воздухоплавании смогут полететь на Луну, наступит еще не скоро, но вот тот час, когда причудливое заявление владельца пивнушки превратится в повседневный, знакомый всем факт, практически пробил. Стакан эля и удар током вскоре будут продавать за четыре пенса, и научная часть этой сделки будет несколько полезнее, чем простой удар по человеческим нервам. То будет удар током, который пересылает сообщения через вершины домов по паутине проводов к любой из ста двадцати районных телеграфных станций, которые будут расставлены по лавкам всего города.

Трудолюбивые пауки уже довольно давно объединились в коммерческую компанию под названием „Лондонская районная телеграфная компания“ и безмолвно, но эффективно сплели свою торговую сеть. Сто шестьдесят миль (257495 м – прим. ред.) проводов тянутся по парапетам, среди деревьев, над чердаками, вокруг печных труб и через дороги на южном берегу реки, а еще сто двадцать необходимых миль (193122 м – прим. ред.) точно таким же образом разместят и на северном берегу. Работа с течением времени становится все легче, и даже самый крепкий англичанин готов пожертвовать крышей своей крепости в интересах науки и общественного блага, если увидит, что сотни его соседей уже поступили так же».

Не все англичане были рады тому, что на их дома повесят электрические провода. «Британский домовладелец никогда сам не видел, как вольтова батарея убивает корову, – писал Диккенс, – но слышал, что она вполне способна на такой подвиг. Телеграф в большинстве случаев питается мощной вольтовой батареей, так что типичный британский домовладелец, который до ужаса боится молний, старается держаться подальше от всех подобных машин». Тем не менее, по словам Диккенса, агенты Лондонской районной телеграфной компании убедили почти 3500 домовладельцев предоставить крыши своих домов для установки 280 миль (450616 м – прим. ред.) проводов, опутавших весь Лондон; вскоре эти провода направились в бакалейные лавки, аптеки и таверны по всему городу[79 - Charles Dickens, “House-Top Telegraphs,” All the Year Round, Nov. 26, 1859.].

Через год электрическая сеть над лондонскими домами стала еще плотнее, когда открылась Всеобщая частная телеграфная компания. В отличие от первой компании, станции которой работали лишь на нужды государства, Всеобщая компания сдавала в аренду телеграфные аппараты и частным лицам, и компаниям. В основу системы легли кабели, содержавшие до ста проводов; каждый провод отходил от своих «спутников» на ближайшем расстоянии от пункта назначения. К 1869 г. эта вторая компания протянула более 2500 миль (4023360 – прим. ред.) кабелей (и во много раз больше отдельных проводов) над головами и под ногами лондонцев, обслуживая примерно 1500 абонентов, рассеянных по всему городу.

Похожее преображение происходило и во всем остальном мире. Сейчас трудно по-настоящему оценить, насколько же быстро и интенсивно все тогда происходило.

Систематическая электрификация Европы началась в 1839 г. с открытием магнитного телеграфа на Большой западной железной дороге между Вест-Дрейтоном и Лондоном. Электрификация Америки началась несколькими годами позже, в 1844 г., когда из Балтимора в Вашингтон вдоль железной дороги Балтимор – Огайо проложили первую телеграфную линию Сэмюэла Морзе. Еще даже до этого электрические звонки и оповещатели стали украшать дома, конторы и гостиницы; первую полностью электрифицированную систему установили в 1829 г. в бостонском «Тремонт-Хаусе»: все сто семьдесят гостиничных номеров были соединены электрическими проводами с системой звонков в главном офисе.

Электрическая охранная сигнализация появилась в Англии в 1847 г., в Соединенных Штатах – немногим позже.

К 1850 г. телеграфные линии уже строились на всех континентах, кроме Антарктики. 22 000 миль (35405568 м) проводов проложили в США, 4000 миль (6437376 м) опутали Индию, где на них отдыхали «мартышки и стаи крупных птиц»[80 - Highton 1851, pp. 151-52.]; 1000 миль (1609344 м) проводов расходилась в трех направлениях от Мехико. К 1860 г. Австралию, Яву, Сингапур и Индию соединили подводным кабелем. К 1875 г. 30 000 миль (48280320 м) подводных кабелей разрушили океанскую преграду к общению, а неустанные «ткачи» электрифицировали 700 000 миль (1126540800 м) медных проводов над поверхностью земли – достаточно, чтобы обвить ими Землю почти тридцать раз.

А потоки электричества росли еще быстрее, чем количество проводов: сначала появились дуплексные телеграфы, потом квадриплексные, потом автоматические. Ток шел по проводам постоянно – не только тогда, когда по нему отправлялись сообщения, – а по одному проводу можно было направлять сразу несколько сообщений, причем все быстрее и быстрее.

Практически с самого начала эпохи электричество вошло в дом каждого среднестатистического горожанина. Телеграф никогда не был простым приложением к железным дорогам и газетам. До изобретения телефона телеграфные машины сначала устанавливали в пожарных и полицейских участках, потом – на биржах, потом – в офисах курьерских служб, а вскоре они появились и в гостиницах, частных конторах и домах. Первая муниципальная телеграфная система в Нью-Йорке была построена Генри Бентли в 1855 г., соединив пятнадцать офисных зданий в Манхэттене и Бруклине. Телеграфная компания «Золото и акции», основанная в 1867 г., мгновенно отправляла котировки акций, золота и других биржевых товаров по телеграфу сотням абонентов. В 1869 г. была основана Американская компания печатного телеграфа, которая устанавливала телеграфные линии для компаний и частных лиц. Через два года у нее появился конкурент – Манхэттенская телеграфная компания. В 1877 г. обе они были выкуплены компанией «Золото и акции», получившей в свое распоряжение 1200 миль (1931212 м) проводов. К 1885 г. трудолюбивые пауки, связавшие почти 30 000 домов и контор, сплели над Нью-Йорком еще более замысловатую паутину, чем над диккенсовским Лондоном.

В разгар этой трансформации стройный, немного глуховатый сын священника написал первые клинические описания ранее неизвестной болезни, которую он наблюдал в своей неврологической клинике в Нью-Йорке. Доктор Джордж Миллер Бирд лишь три года назад окончил медицинскую школу. Тем не менее его статью приняли и в 1869 г. опубликовали в престижном Boston Medical and Surgical Journal, ныне известном как New England Journal of Medicine.

Самоуверенный молодой человек, безмятежный и с чувством юмора, привлекающим немало людей, Бирд был проницательным наблюдателем и даже в начале своей карьеры не боялся открывать новые медицинские горизонты. Хотя старшие иногда насмехались над его новаторскими идеями, один из коллег через много лет после его смерти сказал, что Бирд «не сказал ни о ком ни одного худого слова»[81 - Dana 1923, p. 429.]. Кроме этой новой болезни, он также специализировался в электротерапии и гипнотерапии и многое сделал для того, чтобы восстановить их репутацию через полвека после смерти Месмера. Вдобавок Бирд внес большой вклад в поиски причин и методов лечения сенной лихорадки и морской болезни. А в 1875 г. он вместе с Томасом Эдисоном исследовал «эфирную силу», открытую последним, – она перемещалась по воздуху и заставляла близстоящие предметы сыпать искрами вообще без подключения к проводам. Бирд верно догадался, за десять лет до Герца и за двадцать – до Маркони, что это высокочастотное электричество, и в один прекрасный день оно произведет революцию в телеграфии[82 - Beard 1875.].

Джордж Миллер Бирд, доктор медицины (1839–1883)

Что же касается новой болезни, описанной в 1869 г., – Бирд не сумел определить ее причину. Он просто счел ее недугом современной цивилизации, вызываемым стрессом, который раньше не имел такого широкого распространения. Название, которое он дал ей, «неврастения», просто означает «слабость нервов». Хотя некоторые ее симптомы напоминали другие болезни, приступы неврастении начинались, казалось, совершенно случайно и без причины, и она не была смертельно опасной. Бирд уж точно не связывал эту болезнь с электричеством, более того, именно электротерапию он считал предпочитаемым методом лечения – если пациент выдерживал ее. Бирд умер в 1883 г.; причины неврастении, ко всеобщему разочарованию, к тому времени так и не были найдены. Но в большинстве стран, где термин «неврастения» до сих пор в ходу среди врачей – а за пределами США он по-прежнему используется широко, – сегодня одной из причин болезни считается электричество. И электрификация мира, несомненно, сыграла свою роль в появлении этого недуга из ниоткуда в 1860-х гг. и в пандемическом его распространении в последующие десятилетия.

Сегодня, когда линии электропередачи с напряжением в миллион вольт пересекают сельскую местность, провода под напряжением 12 000 вольт есть почти в каждом районе, а в каждом доме стоят 30-амперные автоматы защиты, мы уже и не помним, как на самом деле выглядит естественная ситуация. Никто из нас и представить себе не может, каково это – жить на Земле без проводов. Еще со времен президентства Джеймса Полка[83 - Джеймс Полк – 11-й президент США (1845–1849). – Прим. пер.] наши клетки, словно марионетки на невидимых ниточках, постоянно подвергаются электрическим вибрациям. Постепенный рост напряжения в последние полтора века менял лишь силу этих вибраций. Но внезапное подавление собственных электрических полей Земли, так долго лелеявших жизнь, в течение первых нескольких десятилетий технологического беспредела значительно изменило сам характер жизни.

В первые дни телеграфные компании, как в селах, так и в городах, проводили линии с помощью всего одного провода, а цепь была замкнута на землю. Никакой возвращающийся ток не шел по проводам, как в современных электрических системах; он уходил в землю по непредсказуемым траекториям.