Сын пастора гимназистом пропадал у паровых машин прядильной фабрики ⚙️, перед самым дипломом его выставили из Цюриха 🎓, а прославила его просьба пивоваров обойтись без зимнего льда ❄️🍺: Карл фон Линде

В баварском Кемптене середины XIX века стояла большая бумагопрядильная фабрика. Гимназист из пасторского дома ходил туда снова и снова. Пряжа и станки его не занимали. Он смотрел на то, что эти станки вращало: на огромные паровые машины и на турбины, которые крутила вода. Его немецкие биографы потом напишут, что именно эти машины и решили его судьбу.

Отец мечтал совсем о другом. Пастор хотел, чтобы сын пошёл по духовной части.

Сын пошёл в инженеры. Перед самыми выпускными экзаменами его выставили из Цюрихского политехникума, и диплома он так и не получил. Потом он чертил паровозы, в двадцать с небольшим стал профессором, а прославился благодаря мюнхенскому пивовару, которому было нужно, чтобы в подвале летом стоял холод. Из этой просьбы выросла компания Linde, сегодня одна из крупнейших в мире по производству технических газов.

Звали этого человека Карл Линде. Приставку «фон» к фамилии ему дадут только в 1897 году.

Девять детей в пасторском доме

Карл Пауль Готфрид Линде родился 11 июня 1842 года в Берндорфе, деревне в Верхней Франконии, на севере Баварии. Его отец, Фридрих Линде, служил лютеранским пастором. Карл был третьим из девяти детей.

Пасторская семья переезжала туда, куда отца назначали служить. Сначала это были франконские деревни. Потом отцу дали приход церкви Святого Манга в Кемптене, городке на реке Иллер, на самом юге Баварии, ближе к Альпам. Семья поселилась в пасторском доме.

Немецкая национальная биография описывает этот дом так: строгая лютеранская набожность, простота и скудость. Жили скромно, денег было немного. Девять детей росли на одно пасторское жалованье.

Мальчиков в семье было четверо. Из них только Карл доучился в гимназии до выпускного аттестата. Гимназия в Кемптене была гуманитарная, классическая: латынь, греческий, древние авторы. Именно такое образование и нужно было будущему богослову. Сегодня эта гимназия носит его имя.

Машины за фабричной стеной

Кемптен стоит на воде, и вода в те годы работала на промышленность. В городе была крупная бумагопрядильная фабрика, принадлежавшая акционерному обществу. Чтобы вращать её веретёна, нужна была сила, и на фабрике стояли большие паровые машины и водяные турбины.

Для мальчика из тихого пасторского дома это был другой мир. Грохот, жар котельной, шатуны, которые ходят взад и вперёд, огромные маховики, которые вертятся без остановки. Гимназист бывал там часто. Биографы пишут, что машины заворожили его настолько, что он решил стать инженером.

Решить было легко. Сказать отцу было гораздо труднее.

Письмо отцу

Отец видел для сына другой путь. По данным Немецкой национальной биографии, пастор хотел, чтобы Карл изучал богословие. Немецкий исторический музей пишет ещё определённее: отец мечтал, что сын станет миссионером.

Карл решил объясниться письменно. Он написал отцу письмо и в этом письме убедил его, что богословие не его дорога. Что именно было в письме, биографы не пересказывают. Известен только результат: отец уступил и согласился, чтобы сын учился на инженера-механика.

Инженерное дело тогда только становилось профессией, которой учили в высших школах. Учиться Карл выбрал в Швейцарии.

Цюрих

В 1861 году девятнадцатилетний Линде поступил в Федеральный политехникум в Цюрихе. Школа была совсем молодой, она открылась всего за шесть лет до этого, но преподавателей туда собрали сильных.

Физику читал Рудольф Клаузиус, один из создателей науки о теплоте. Машиностроение вёл Франц Рёло, будущий знаменитый теоретик машин. А главным учителем Линде стал Густав Цейнер, профессор механики и теории машин. Цейнер много занимался паровыми машинами и тем, как в них превращается в работу тепло.

Пасторский сын попал туда, куда хотел. Лекции о теплоте, чертежи, расчёты машин. То, на что он мальчишкой смотрел через фабричные двери, теперь объясняли формулами.

Учился он три года. До выпускных экзаменов оставалось совсем немного.

Отчислен без диплома

В 1864 году в политехникуме случилась история, которая стоила Линде диплома. Немецкие источники рассказывают её по-разному. Одни пишут о конфликте студентов с директором школы. Другие о том, что Линде заступился за товарищей, которых наказало начальство. Сходятся они в главном: отчислили и наказанных, и его.

Причём выслали не только из школы. По данным Немецкой национальной биографии, студентам велели покинуть и сам кантон Цюрих. Случилось это незадолго до экзаменов, так что выпускного диплома Линде не получил.

Для молодого человека из небогатой семьи это был тяжёлый удар. Три года учёбы, и в итоге ни одной бумаги об окончании.

Выручили учителя. Вместо диплома они дали ему личные письменные отзывы о его знаниях. Франц Рёло помог ещё и с работой: устроил бывшего студента на бумагопрядильную фабрику в Коттерне, под тем самым Кемптеном, откуда Линде уезжал учиться.

Круг получился странный. Мальчик, которого когда-то заворожили фабричные машины, вернулся к ним уже недоучившимся инженером. Задержался он там ненадолго.

Бесплатный практикант у Борзига

В августе 1865 года Линде уехал в Берлин, на завод Августа Борзига. Борзиг был одним из крупнейших паровозостроителей Германии, и попасть к нему считалось удачей для молодого механика. Рекомендацию дал Цейнер.

Удача оказалась скромной. По данным Немецкой национальной биографии, Борзиг принял его, но предложил только место практиканта без жалованья. Немецкий исторический музей пишет, что начинал он в мастерской, учеником. Потом его перевели в чертёжное бюро.

Паровозы тогда были самой передовой техникой своего времени. Для инженера 1860-х это было примерно то же, что сегодня космос: самое интересное и самое трудное дело. Линде провёл в Берлине несколько месяцев и уже следующей зимой получил предложение, от которого не стал отказываться.

Первый паровоз Краусса

В феврале 1866 года Линде переехал в Мюнхен. Инженер Георг Краусс как раз основал там новый паровозостроительный завод, и Линде стал у него начальником конструкторского бюро. Ему было двадцать три года, и завод только начинал работать.

Первый паровоз нового завода назывался «Ландвюрден». Его построили для Ольденбургской железной дороги, на севере Германии. В 1867 году этот паровоз показали на Всемирной выставке в Париже, и он получил там золотую медаль. Немецкий исторический музей называет конструктором этой машины Карла Линде.

Сам паровоз прослужил на ольденбургских путях больше тридцати лет и сохранился до сих пор как музейный экспонат.

Было у Линде на заводе и собственное изобретение. Он придумал для поездов тормоз, который работал на паре. Но очень скоро его обогнали тормоза на сжатом воздухе. Первое изобретение Линде быстро устарело.

Свадьба в Кемптене

17 сентября 1866 года Карл Линде обвенчался в Кемптене. Его жену звали Хелена Гримм.

Брак оказался долгим. Они прожили вместе пятьдесят три года. У них родились шестеро детей: Мария в 1867 году, Франциска в 1868-м, Фридрих в 1870-м, Анна в 1873-м, Рихард в 1876-м и Элизабет в 1880-м. Двое сыновей потом пойдут работать в отцовскую компанию.

А через два года после свадьбы жизнь Линде повернула снова, и совсем не в сторону завода.

Профессор в двадцать с небольшим

В 1868 году в Мюнхене открылась Политехническая школа, предшественница нынешнего Мюнхенского технического университета. Новой школе нужны были преподаватели. Линде узнал о её открытии, подал прошение и получил место.

Получилось удивительно. Молодой человек, которого четыре года назад отчислили из политехникума без диплома, сам стал преподавать в политехникуме. Ему было около двадцати шести лет. Сначала его взяли экстраординарным профессором, а через несколько лет он стал ординарным, то есть полноправным, профессором теории машин.

Он устроил при школе машинную лабораторию, где студенты видели машины не только на чертежах. Немецкие источники называют её первой машинной лабораторией в стране.

Среди его студентов позже окажется Рудольф Дизель.

Предмет, который читал Линде, назывался теорией машин. Он объяснял студентам, как машина превращает тепло в работу и сколько тепла при этом пропадает зря. И однажды он применил ту же теорию к машинам, которые работают наоборот: не получают работу из тепла, а с помощью работы забирают тепло. То есть делают холод.

Задачка про парафин

Началось всё с конкурса, который к пиву отношения не имел. Около 1870 года объявили задачу на премию: придумать, как охлаждать нефтяное сырьё, чтобы из него выкристаллизовывался парафин. Для этого нужен был холод, причём много и дёшево.

Линде взялся за расчёты. Холодильные машины к тому времени уже существовали, их строили в разных странах. Но в 1871 году Линде опубликовал статью, в которой показал: эти машины работают очень расточительно. Чтобы получить немного холода, они сжигают слишком много топлива.

Он предложил, как сделать лучше. Эту работу прочитали люди, которым холод был нужен больше, чем кому-либо в Баварии. Пивовары.

Пиво, которому нужен холод

Баварское пиво того времени было в основном лагером, пивом низового брожения. Дрожжи для него работают в холоде, а готовое пиво потом долго выдерживают в прохладных подвалах. Слово «лагер» и происходит от немецкого «лагерн», то есть «хранить».

Холод в XIX веке брали у зимы. Пивоварни рыли глубокие погреба в скалах, а зимой резали лёд на прудах, озёрах и реках и набивали им ледники. С XVI века в Баварии действовал порядок, по которому варить пиво разрешалось только с конца сентября до конца апреля, а летом пили то, что наварили и сохранили за холодный сезон. Старый запрет к тому времени уже сняли, но лето от этого холоднее не стало.

Природный лёд был дорогим и ненадёжным. Как рассказывал на лекции в Мюнхенском техническом университете внук изобретателя, профессор Герман Линде, несколько тёплых зим подряд заставили баварских пивоваров покупать лёд втридорога и возить его издалека. Пивовары хотели перестать зависеть от погоды.

Двое пивоваров

Летом 1871 года к Линде обратился Август Дайгльмайр, руководивший пивоварней Дреера в Триесте, большом портовом городе на Адриатике. Он спрашивал, можно ли построить машину, которая будет охлаждать бродильный подвал.

Почти тогда же поддержку Линде нашёл в Мюнхене. Габриэль Зедльмайр владел пивоварней «Шпатен». В 1867 году на Всемирной выставке в Париже «Шпатен» назвали крупнейшей пивоварней Мюнхена, и он был единственной немецкой пивоварней, получившей там золотую медаль. Зедльмайр согласился дать деньги на опытную машину.

Получилось, что паровоз Краусса и пиво Зедльмайра получили золото на одной и той же выставке 1867 года. Через несколько лет их пути сошлись в одном человеке.

17 января 1873 года Линде подал заявку на баварский патент. Строить машину поручили Аугсбургскому машиностроительному заводу, который сегодня известен как MAN. Опытную машину поставили на «Шпатен».

Машина, которая текла

Первая машина Линде работала не на аммиаке. Рабочим веществом в ней был диметиловый эфир, жидкость, которая легко испаряется и при этом забирает тепло. Компрессор сжимал пары эфира, они снова превращались в жидкость, а потом испарялись в трубах и охлаждали всё вокруг. По этому же принципу работает почти любой домашний холодильник.

Баварский закон о патентах требовал доказать, что изобретение действительно применяется. 20 января 1874 года Зедльмайр подал подтверждение: машина на «Шпатене» запущена и работает.

Работала она плохо. Слабым местом оказалось уплотнение. Чтобы пары эфира не уходили из компрессора наружу, в машине стоял затвор из ртути. Этот ртутный затвор держал плохо, машина требовала постоянного ухода и ремонта. Для пивоварни, которой нужен надёжный холод каждый день, такая машина не годилась.

Можно было остановиться. Опытный образец построен, патент получен, а что машина капризная, так первые машины всегда капризные. Линде был профессором, у него была кафедра, жалованье и четверо детей.

Он начал всё заново.

Аммиак

На этот раз Линде строил на собственные деньги. Вместе с Фридрихом Шиппером, своим бывшим студентом и помощником, он сконструировал новый компрессор. И сменил рабочее вещество: вместо эфира взял аммиак.

Аммиак пахнет резко и неприятно, зато холода даёт много. А новый компрессор вышел куда надёжнее прежнего. 25 марта 1876 года Линде получил на новую машину баварский патент. В августе 1877 года он подал заявку на общегерманский. Это был имперский патент № 1250 на «машину для получения холода». В патентной грамоте изобретатель записан просто: «Карл Линде в Мюнхене».

Сжимать аммиак ради холода пробовали и до Линде. Но именно его машины годами работали на пивоварнях без остановок.

Тридцать лет в Триесте

Первую аммиачную машину получила та самая пивоварня, откуда Линде написали летом 1871 года. Её отправили в Триест, к Дрееру. В 1877 году она заработала.

И проработала больше тридцати лет, до 1908 года. Мюнхенский технический университет пишет, что всё это время она трудилась к полному удовольствию заказчика, а теперь стоит в Техническом музее в Вене. Корпус её там разрезан, чтобы посетители могли заглянуть внутрь.

За Триестом пошли другие. Акционерная пивоварня в Майнце. «Шпатен» в Мюнхене. В 1877 году машину Линде заказал Heineken в Нидерландах, в 1878-м Carlsberg в Дании.

Для пивоваров это меняло всё. Теперь пиво можно было выдерживать при ровной температуре всё лето. Пивоварня больше не зависела ни от природного льда, ни от глубоких скальных погребов. Тёплая зима перестала быть бедой. Варить лагер можно было круглый год.

Немецкий исторический музей в биографии Зедльмайра пишет, что настоящий переход «Шпатена» к большому промышленному производству начался именно с машин Линде.

Кафедра или машины

К концу 1870-х Линде оказался между двумя делами. Заказов становилось всё больше, каждую машину надо было рассчитать, спроектировать и проследить за установкой. А в Мюнхене его ждали студенты и лекции.

Совмещать уже не получалось. Внук изобретателя рассказывал, что решение далось Линде нелегко и что выбирал он долго. Выбрал практику. По данным Немецкой национальной биографии, в 1878 году он ушёл с профессорской должности.

21 июня 1879 года в Висбадене было основано акционерное общество «Gesellschaft für Linde’s Eismaschinen», то есть «Общество ледяных машин Линде». Основать его посоветовал Карл Ланг, технический директор пивоварни в Майнце. Деньги дали пивовары и промышленники, среди них был и Габриэль Зедльмайр. Линде внёс в общество свои патенты и стал единственным членом его правления. Ему только что исполнилось тридцать семь.

Бюро без собственного завода

Устроено новое общество было необычно. Своих цехов у него поначалу не было. Это было скорее инженерное бюро: оно рассчитывало и проектировало холодильные установки, продавало их и отвечало за результат. А сами компрессоры и машины по чертежам и патентам Линде строили по договору чужие заводы. Сначала Аугсбургский машиностроительный, потом швейцарский завод братьев Зульцер в Винтертуре.

Дело пошло быстро. Сначала машины покупали пивоварни, потом бойни, молочные заводы, фабрики, которые делали лёд на продажу, холодильные склады. Машины Линде ставили на суда. В 1885 году открылось отделение в Лондоне.

К 1890 году машин Линде работало уже несколько сотен, большей частью на пивоварнях. Точные цифры разные источники называют разные, но порядок у всех один. Мальчик, который смотрел на машины за фабричной стеной в Кемптене, теперь сам продавал машины всей Европе.

В 1890 году ему было под пятьдесят. Фирма процветала. Многие на его месте остались бы во главе дела до старости.

Линде поступил иначе.

Лекции без жалованья

В 1890 году он передал руководство обществом Фридриху Шипперу, тому самому помощнику, с которым когда-то строил аммиачный компрессор. Сам он остался председателем наблюдательного совета и оставался им ещё десятилетия.

Семья вернулась в Мюнхен. С 1892 года Линде снова читал лекции в Высшей технической школе. По данным Немецкой национальной биографии, жалованья он за это не получал, только права полного профессора. Главным для него теперь стала лаборатория.

При школе работала испытательная станция на Лотштрассе. Там Линде взялся за задачу, которая казалась ещё труднее пивного подвала. Он хотел научиться превращать в жидкость газы. И не по капле, как это удавалось физикам в лабораториях, а помногу, чтобы жидкий газ можно было производить как товар.

Три литра жидкого воздуха

Воздух становится жидким только при очень сильном холоде, почти на двести градусов ниже нуля. Получить такой холод обычными машинами было нельзя.

Линде пошёл другим путём. Он сжимал воздух до большого давления, а потом выпускал его через узкий клапан. Расширяясь, воздух немного остывает. Холодный воздух Линде пускал навстречу новой порции сжатого воздуха, по соседней трубке, и та остывала ещё сильнее. Круг за кругом температура падала всё ниже, пока воздух не начинал капать жидкостью.

В середине мая 1895 года установка на Лотштрассе дала первый результат: три литра жидкого воздуха в час. Линде было пятьдесят два года.

Летом того же года он подал заявку на патент. Немецкие историки техники честно оговаривают: похожую мысль раньше высказывал Вильгельм Сименс, а англичанин Уильям Хэмпсон подал свой патент на сжижение воздуха чуть раньше Линде. Заслугой Линде стало то, что он собрал из этих идей работающую машину, причём такую, которую можно было ставить на завод.

Рыцарь фон Линде

В 1897 году Линде наградили рыцарским крестом ордена Заслуг Баварской короны. Этот орден давал личное дворянство. Так сын пастора из Берндорфа стал Карлом Риттером фон Линде, то есть рыцарем фон Линде.

Пришли и почётные докторские степени. Человек, у которого так и не было цюрихского диплома, стал почётным доктором университетов.

Кислород из воздуха

Жидкий воздух сам по себе был диковинкой. Ценность была в другом. Если воздух стал жидкостью, его можно разделить на части, как разделяют спирт и воду перегонкой. Кислород и азот кипят при разных температурах.

Испытательная станция на Лотштрассе для такой работы была тесной. Линде купил большой участок в Пуллахе, к югу от Мюнхена. В 1901 году в обществе появилось новое отделение, газовое, с мастерскими в Хёлльригельскройте.

Там в 1902 году впервые в мире получили из жидкого воздуха чистый кислород, и получили помногу, гораздо дешевле, чем химическими способами. 27 февраля 1902 года Линде выдали патент на установку для получения кислорода. Ему было пятьдесят девять лет.

Через несколько лет сыновья Линде и его зять построили аппарат с двумя колоннами, который давал одновременно и чистый кислород, и чистый азот. Кислород пошёл на сталеплавильные заводы, в сварку, в химию. Азот пригодился для удобрений.

Около 1910 года Карл фон Линде передал повседневное управление делом сыновьям Фридриху и Рихарду и зятю Рудольфу Вухереру. Сам он остался советником и главой наблюдательного совета.

Что осталось

Карл фон Линде прожил девяносто два года и умер в Мюнхене 16 ноября 1934 года.

Его компания существует до сих пор. Холодильное отделение в начале XXI века продали, а газовое выросло в одного из крупнейших в мире производителей технических газов. Баллоны и цистерны с кислородом, азотом и аргоном, которые возят на заводы и в больницы, во многом наследники той установки на Лотштрассе, что в мае 1895 года дала три литра жидкого воздуха в час.

В Вене, в Техническом музее, стоит разрезанная машина с пивоварни Дреера. Тридцать лет она давала холод пивоварам Триеста.

А в Кемптене есть гимназия имени Карла фон Линде. Та самая, где когда-то учился мальчик, которого отец видел богословом. Из этой гимназии он ходил смотреть на паровые машины и турбины прядильной фабрики.