Я рассказал экзаменатору о том, что каждый электрический конденсатор представляет собой систему из двух (или нескольких) проводников (обкладок), разделенных диэлектриком, которые обладают взаимной электрической емкостью… Эта емкость значительно больше емкости каждого отдельного проводника (или обкладки) по отношению к другим проводникам и в частности по отношению к земле. При этом я скромно и ненавязчиво показал связь между зарядами из n тел и их потенциалами, вывел формулу емкости плоского конденсатора и изящно перешел к выражению для сферического и цилиндрического конденсаторов. Рассказал, как при подключении к источнику постоянного напряжения на обкладках накапливается электрический заряд, а в диэлектрике создается электрическое поле. При этом я написал выражения для энергии поля, связав его с напряжением и емкостью, и отметил, что она в принципе не велика. Чтобы показать достаточно свободное владение материалом, я сравнил принцип действия электрического конденсатора с действием механической пружины и показал их математическое сходство.

Дальше я рассказал о существующих типах электрических конденсаторов. О том, что они различаются как по роду диэлектрика, так и по устройству, по емкости, по рабочему напряжению.

Я постарался не упустить из виду конденсаторы воздушные и с газообразным диэлектриком, обладающие малым углом потерь; конденсаторы вакуумные и слюдяные, стеклоэмалевые, керамические, бумажные, электролитические и сегнетокерамические…

Экзаменатор молчал, рассматривая мой экзаменационный лист. Я решил, что он ждет от меня чего-то еще, и рассказал о научно-исследовательских работах, направленных на увеличение емкости конденсаторных аккумуляторов.

При слове «аккумулятор» слушатель мой взглянул было на меня с интересом, но потом снова опустил глаза.

Я рассказал о попытках японцев создать конденсатор из активированного угля, обладающего огромной поверхностью на единицу объема, что едва ли не главное для повышения емкости. Я привел удивительные цифры, которые хорошо помнил, показывающие, что японским конструкторам удалось добиться удельной емкости почти в сто миллионов раз больше по сравнению с емкостью обычных конденсаторов. А когда мой экзаменатор не отреагировал и на это, я сообщил, что в современных лабораториях уже есть реальные конструкции конденсаторов, превышающих по емкости во много раз указанные японцами величины…

В общем, я исписал страницы четыре формулами и начертил дюжину графиков, когда экзаменатор хлопнул ладонью по столу и, сказав «хватит!», вызвал следующего.

В комнату вошел паренек с шапкой в руке. Я узнал его: мы познакомились в коридоре, когда он попросил «по-научному» объяснить ему схему зажигания. Он был водителем со стажем, но назначен за какие-то провинности на пересдачу и боялся, что к нему будут придираться.

— Федоров? — строго спросил экзаменатор.

— Так точно! — браво ответил паренек.

Экзаменатор взял у меня из рук билет.

— Зачем нужен конденсатор, Федоров?

— Это чтобы не было искры, товарищ старший лейтенант!

— Молодец! — Он подписал экзаменационный лист и добавил: — Идите, отлично! А вы… учитесь!..

Отныне я стараюсь отвечать на вопросы, не выходя за рамки спрашиваемого.

Между тем история самого конденсатора, начавшись на заре зарождения науки об электричестве, не кончилась и по сей день.

Конденсатор действительно служит для того, чтобы накапливать и сохранять на своих обкладках электрические заряды, а следовательно, и электрическую энергию. Эту энергию, как и всякую другую, можно преобразовать дальше — в механическую, в тепловую, в химическую. Вот только величина ее оказывается очень небольшой. Удельная энергия современного «обычного» конденсатора, широко распространенного в радиотехнике и потому наверняка знакомого читателю, не превышает 10 ^Дж/_кг. Удивительные японские конденсаторы, о которых шла речь, способны накопить больше — 1 ^КДж/_кг. Но чтобы заменить конденсатором бензобак в обыкновенном легковом автомобиле, нужно повысить удельную энергоемкость накопителя электричества еще на два порядка.

Впрочем, конденсатор — накопитель электрических зарядов. Для накопления энергии в технике используются аккумуляторы, преобразующие электрическую энергию в химическую, а потом, по мере надобности, обеспечивающие обратное преобразование. Но об аккумуляторах разговор еще впереди.

Жизнь великого гражданина Америки Бенджамина Франклина связана с Филадельфией. Семнадцатилетним парнем приехал он сюда, чтобы начать работать в типографии. Не получив в общем никакого образования, он тем не менее стал одним из образованнейших людей своего времени. В двадцать пять лет Франклин основал в Филадельфии первую в США публичную библиотеку. В тридцать четыре года основал Пенсильванский университет, а еще три года спустя — Американское философское общество.

Сегодня здесь, рядом с Федеральным резервным банком и Фондовой биржей, — Академия естественных наук, университет и институт Франклина…

В центре города — ратуша. Когда-то это было весьма внушительное здание, возвышавшееся над россыпью однодвухэтажных домов и коттеджей. Сегодня он потонул среди поднявшихся стен из стекла, стали и бетона. Но бронзовый Вильям Пенн, основавший город в 1683 году, по-прежнему стоит на его башне.

Именно здесь, в одном из банкетных залов ратуши, и был в 1977 году устроен несколько необычный праздник в честь прославленного гражданина Филадельфии Бенджамина Франклина.

Вечером, когда темное небо усыпали звезды, проблескивающие даже сквозь туман электрического зарева, в ратуше собралось множество народа. Четверо кондитеров внесли на вытянутых руках грандиозный юбилейный торт, уставленный свечками… Свечей было так много, что в одну человеческую жизнь не вместилось бы такое количество лет. Тем временем торт поставили на стол, и какой-то человек с явно электротехническим образованием стал его подключать к какой-то электронной схеме с оптическим устройством, фотоэлементами, усилительными каскадами и реле… Все смотрят на часы. В назначенное время включается ток. Механическая часть системы приходит в движение. Она поворачивает оптическую трубу и нацеливает ее на какую-то звезду. Проходит минута, другая, и двести с лишним свечей одновременно загораются под общие аплодисменты и звон льда в бокалах…

Впрочем, пора объяснить смысл проделанных манипуляций и всего церемониала в целом. Если отнять от 1977 года год рождения Бенджамина Франклина — 1706, получится цифра 271. На торте 271 свеча. Связь понятна?.. Оптическое устройство, повернувшись, нацелилось на звезду, отстоящую от Солнечной системы на 271 световой год. И когда луч света, родившийся одновременно с Франклином, добежал до земли, попал в объектив оптического устройства, прошел через фотоэлемент и замкнул реле, электрическая искра зажгла свечи…

Франклину шел сорок первый год, когда в город приехал некто доктор Спенсер, обещавший, как было указано в афишах, «прочесть лекцию об электричестве и показать слушателям потрясающие опыты». В те времена по городам североамериканских колоний Великобритании ездило немало всякого рода лекторов, знакомивших колонистов с новостями науки и магии, литературы и толкований божественного писания. Для жителей небольших провинциальных городов такие лекции служили немалым развлечением. В тот вечер Бен был свободен, гулял по городу и уже собирался отправиться домой, когда неожиданно возникло предложение пойти на лекцию. На лекцию так на лекцию. Франклиновская компания пребывала в отличном расположении духа, и все направления, как говорится, были для них равновероятны.