第一条大西洋海底电缆

第一条大西洋海底电缆

经过整整6年的酝酿和筹备，1856年，大西洋海底电缆公司终于正式组成，资本总额是35万英镑。美国人赛勒斯·费尔德（Cyrius Feld，1819—1892）是这项工程的发起人，为此，他几乎耗尽了自己的全部家产。苏格兰的股东选聘汤姆逊当董事，按照公司章程规定，公司董事由各个地区的股东选定，在股东没有分到10%的红利之前，董事没有薪金；也就是说，在工程完成、公司没有赢利之前，汤姆逊只能是白干。但是这项举世瞩目的工程把他吸引住了，尽管他刚刚发表了最出色的论文《瞬间电流》——电磁学史上一篇具有重大意义的论文。如果汤姆逊沿着这个方向研究下去，很可能成为电磁波的第一个发明者。但汤姆逊不计较报酬，无薪水保证没有止住他的脚步，他渴望把自己的理论付诸实践，在大西洋海底电缆铺设工程中大显身手。在大西洋险恶的风暴条件下，汤姆逊一干就是l0年。在这海底电缆建成之前，汤姆逊一直是以格拉斯哥大学教授的身份无偿义务工作的。

凭汤姆逊的学识和才智，他是担任这项工程电气工程师最合适的人选，但在工程初期，由于汤姆逊年轻（仅有32岁），公司并没有重视他。一位名叫华特霍斯的人虽然并不精通电学，但凭着关系却当上了电气工程师。如果他能够虚心听取汤姆逊的意见，工程也许能进行得顺利些，可是他喜欢独断专行，爱瞎指挥，对既无实权又无实职的普通董事汤姆逊在技术上的好建议都随意否定了。

工程一开始，就遇到了麻烦。公司筹备处早就把电缆说明书交给了承办厂商，而且已经开始制造。该设计是华特霍斯凭主观想象搞出来的，汤姆逊和总工程师博拉特发现，设计书上的电缆直径比理论要求小得多，根本不符合要求，但取消合同已经来不及了。

为了补救这一错误，使工程摆脱混乱局面，汤姆逊率领他的助手对铜的电阻率进行了突击研究。汤姆逊希望，在没有办法增加铜线直径的情况下，找出提高铜线电阻率的办法来挽回设计上的失误。他和助手们把能够从市场上买得到的铜线都买来进行测试，发现它们的电阻率差别很大，而且只要在铜里加入微量的特定物质，就可以使铜的电阻率减小很多。根据总体设计，第一条大西洋海底电缆将由1200段铜电缆焊接而成，每段长3千米。如果各家承包商不按统一设计规格生产，各段电缆的电阻率不一样，整个电缆的电阻率就会相差很大。汤姆逊对电缆铜材的规格提出了严格的要求，并总结出一套实用的测量方法，为制造出合格的电缆提供了保证。当汤姆逊把研究报告提交给公司时，却遭到了电气工程负责人华特霍斯的反对，并指责年轻的汤姆逊好高骛远。承办厂商也跟着专横的华特霍斯起哄，说汤姆逊的设计要求太高，没办法达到。

汤姆逊的研究报告，关系到海底电缆的成败，也关系到公司的生死存亡，在公司总经理费尔德的支持下，董事会召开联席会议进行辩论。汤姆逊在会上列举了通过实验得出的大量数据，有力地说明了自己的主张。最后，他的意见被采纳了，厂商也只好按新的标准签订了合同。

1857年，盼望已久的电缆终于造好，沟通欧美大陆的第一条海底电缆就要铺设沉放了，它引起了全世界的关注。英、美两国政府拨出两艘海轮专供电缆铺设施工使用。电缆的两个终点站分别设在加拿大的纽芬兰岛和英国的爱尔兰，因为这两点横跨大西洋的距离最近。

第一条大西洋海底电缆开始铺设了，华特霍斯却借口“身体不舒服”，拒绝随船出航。董事会只好请求汤姆逊来代理他的职务。虽然没有薪金，汤姆逊还是答应了。电缆一海里一海里地延伸着，当电缆沉放到330海里时，意外地发生了断裂，第一次电缆沉放失败了。即使这次沉放成功，也还存在信号微弱、接收困难等问题。

事后人们在事故分析中找到了两条原因。电缆断裂的原因是外层机械抗拉强度太低，这一点比较容易解决；关键的问题是如何接收弱电信号。多佛尔海底电缆距离较近，弱电信号的接收问题还不明显，但是大西洋海底电缆不解决这个问题就不可能成功。年轻的电学家下决心，一定要赶快把灵敏度高的电报机研制出来！