В 1854 году инженеров-телеграфистов привело в волнение сообщение «Лейпцигского политехнического вестника». В нем говорилось, что сотруднику австрийского телеграфа доктору Гинтлу[156] удалось с помощью аппаратов системы Морзе по одному кабелю, связывавшему Вену и Прагу, одновременно передать в разных направлениях две телеграммы. На аппаратах стояли реле с двумя обмотками, через одну из которых проходил линейный ток, а через другую – ток такой же силы, но противоположно направленный, из местной электрической батареи. Этот местный ток подключался специальным контактом к реле тогда же, когда начинал поступать ток из линии. Однако доктор Гинтл пришел к выводу, что такой подход малоэффективен, поскольку заставить срабатывать два контакта совершенно одновременно было невозможно, а кроме того, постоянное прерывание линейного тока после каждого знака мешало току противоположного направления. Поэтому он отказался от этого пути и попробовал решить проблему с помощью электрохимического телеграфа Бэйна. Эксперименты прошли успешно, и доктор убедился в том, что два противоположных тока могут проходить по одному кабелю, не мешая друг другу. В своей статье «Об одновременной пересылке телеграфных сообщений по одному проводу», напечатанной в «Анналах…» Поггендорфа, я постарался показать несостоятельность воззрений Гинтла, и развивал теорию дуплексной электрохимической телеграфии, однако и моя система оказалась нежизнеспособной. Тогда же я описал метод дуплексной телеграфии с помощью электромагнитных аппаратов, который дал замечательный результат. Абсолютно аналогичный метод независимо от меня нашел ставший в дальнейшем главным инженером нашей компании господин Фришен[157] из Ганновера. Сейчас он называется «дуплексный метод передачи Фришена и Сименса» и применяется еще довольно часто. В конце упоминаемой статьи я задался вопросом, можно ли, работая с двух передающих аппаратов, послать по одному проводу два сообщения не в разные, а в одну сторону, и тут же изложил возможные пути решения задачи.
В 1857 году я опубликовал в «Анналах…» Поггендорфа большую статью «Об электростатической индукции и задержке тока в проводах-банках», которая стала результатом моих многолетних экспериментов по изучению физических свойств подземных проводов. В ней я продолжил и развил созданную мною еще в 1850 году теорию зарядки статическим электричеством проложенных под землей проводов. Вначале она была встречена физиками с недоверием, даже Вильгельм Вебер пытался объяснить появившиеся в прусской подземной телеграфной линии повреждения самоиндукцией. Добавлю к этому, что добиться признания у большинства физиков старой школы не мог тогда даже великий Фарадей с гениальной теорией, по которой статическое электричество распределяется не из-за прямого воздействия на расстоянии, но из-за его движения между молекулами диэлектрика. Фактическое влияние, которое оказывало находившееся между двумя проводниками вещество на величину электрического заряда, пытались объяснить более или менее глубоким проникновением электричества в диэлектрик, из-за чего якобы расстояние между действующим на этих проводниках элементами электричества и уменьшалось. Тогда я решился провести экспериментальное исследование, с тем чтобы установить реальное положение вещей, без оглядки на какую-либо из существующих теорий. Работа эта, значительно осложненная несовершенством имевшейся аппаратуры и отсутствием необходимых методик, привела к полному подтверждению теории Фарадея о распределении электричества в молекулах. Кроме того, выяснилось, что законы движения в проводниках тепловой и электрической энергии вполне применимы и к электростатической индукции, а следовательно, к ней можно было применить и закон Ома. Тут же, из теории Фарадея, применив формулу Пуассона для вычисления плотности электричества на поверхности тел, я получил экспериментальное доказательство того, что во всех случаях вышеуказанной теории вполне достаточно для исчерпывающего объяснения наблюдаемого электрического явления. Развив ее дальше в нескольких направлениях, я попутно решил несколько вопросов (например, определение емкости батарей, составленных из любого количества соединенных последовательно лейденских банок разных объемов), которые другими путями решить было невозможно. К сожалению, свободного времени у меня было крайне мало, и работу свою я опубликовал лишь весной 1857 года. В то же время с подобными работами выступили знаменитые английские физики, такие как сэр Уильям Томсон и Максвелл. Томсон представил те же формулы для расчета емкости проводов-банок и задержки тока, которые я вывел раньше абсолютно иным, более простым способом. Максвелл в своих бессмертных математических трудах виртуозно обработал теорию Фарадея и доказал, что она находится в абсолютной гармонии с теорией потенциала. Поэтому мы с полным на то основанием можем сейчас рассматривать распределение электричества как силу, распространяющуюся от молекулы к молекуле, но не как силу, действующую на расстоянии, ибо только один из этих процессов может иметь место в реальности.
