Роберт сперва посещал местное приходское училище, а когда ему исполнилось двенадцать лет, отец поместил его в школу в Ньюкэстле. Каждый день, взгромоздившись на маленького ослика, Роберт отправлялся из Киллингворта в Ньюкэстль. Вместе с книжками приходилось брать охапку сена — завтрак и обед для длинноухого спутника. Местные жители долго помнили бойкого мальчугана, важно проезжавшего верхом мимо их окон, всегда готового прервать путешествие, чтобы вступить в потасовку с такими же забияками.
Пример серьезного и трудолюбивого отца, всегда занятого какой-нибудь работой, оказался весьма полезным для одаренного мальчика. Джордж Стефенсон искренне радовался успехам и прилежанию сына. Он знал, что в школе мистера Брюса, расположенной на Перси-Стрит — лучшей улице Ньюкэстля, — учились дети наиболее состоятельных людей. Для него не было тайной, что маленькому Роберту часто приходилось кулаками расплачиваться за насмешки над «сыном грязного углекопа» и над его нортумберлэндским диалектом. Но Стефенсон был спокоен за будущее сына — образование поможет ему сделать лучшую карьеру, чем это удалось его отцу.
Расходы по воспитанию сына, содержанию родителей и продолжающееся вздорожание жизни заставляют Джорджа снова заняться сапожным ремеслом и починкой часов. К этому присоединился еще доход от совершенно случайно приобретенного искусства кроить платья. Непритязательны жители Киллингворта к искусству доморощенных мастеров портняжного дела, но и они сумели по достоинству оценить уменье молодого Стефенсона. Вскоре все местные деревенские франты и щеголихи считали особенно модным носить платье, скроенное «нашим Джорди».
Продолжается упорная работа над самообразованием. Особенно полезной оказалась для Стефенсона дружба с сыном соседнего состоятельного фермера. Джон Вайгем готовится стать учителем. Он очень силен в арифметике, знает алгебру, разбирается в политических вопросах. У своего приятеля Джордж учится изготовлять чертежи различных машин так, чтобы можно было легко разобраться во внутреннем устройстве механизма, наглядно видеть пропорции отдельных частей, их взаимное расположение и т. д. Копируя чертежи из книг и снимая их с действующих машин, Стефенсон скоро далеко опередил в этом искусстве своего учителя.
Однажды им попалась книга Фергуссона «Лекции по механике». Они проделали многие из описанных в ней опытов: взвешивали воздух, определяли удельный вес различных тел, изготовляли модели некоторых механизмов. При этом Джон читал по книге описание опыта, а Стефенсон выполнял его.
Только теперь Джордж понял тщетность своих прежних попыток изобрести «вечный двигатель». С сожалением о напрасно потраченных времени и труде, он увидел, что многое другое, над созданием чего он подолгу бился, уже давно открыто, изучено и описано в книгах.
Большую пользу принесло Стефенсону и обучение сына. Роберт делился с отцом не только заниями, полученными в школе. Он сделался постоянным посетителем библиотеки Ньюкэстльского литературного и филосовского института. Здесь он мог читать, а иногда и брать на дом книги, в которых описывались новейшие изобретения и открытия в различных областях промышленности и науки. И отец и сын с интересом знакомились с машинами и механическими приспособлениями, описанными в «Альманахе наук и ремесел», где сообщалось о вновь полученных патентах на разные изобретения и помещались прекрасно выполненные чертежи.
Понемногу внутренность небольшого домика возле Вест-Морских копей, где жили Стефенсоны, принимает вид механической мастерской и лаборатории. Везде разложены инструменты, модели машин, часовые механизмы, склянки, колбы, чертежи. Много книг, большая часть которых порядком подержана и потрепана, — старую книгу всегда можно купить немного дешевле, чем новую. Рядом с книгами и приборами для научных занятий — разнообразные принадлежности сапожного ремесла.
Находится время, чтобы уделить внимание и крохотному огороду при доме. Стефенсон с честью выдерживает своеобразное состязание, происходившее между соседями, — кто вырастит самую большую тыкву, кочан капусты, у кого раньше всех поспеют помидоры и кто первый будет лакомиться свежими огурцами.
В это время Стефенсон осуществил несколько мелких изобретений, носивших скорее характер развлечения и забавы.
Однажды на огороде Стефенсона появилось чучело. По внешнему виду оно ничем не отличалось от других пугал, мирно стоявших посреди гряд и не внушающих никакого страха пернатым разбойникам. Но стоило подуть ветру, и чучело дико взмахивало руками, грозилось длинной хворостиной, словно собиралось броситься на чирикающих воришек. Не только прожорливые скворцы и нахальные галки перестали появляться на огороде, даже бродячие собаки удирали, сломя голову, от страшного пугала, а киллингвортские старушки предпочитали проходить по другой стороне широкой деревенской улицы, подальше от колдовского чучела.
Соседка, у которой недавно родился ребенок, как-то пожаловалась Стефенсону: капризный младенец требует, чтобы его люльку качали именно в то время, когда матери приходится готовить обед. Через несколько дней Джордж явился к ней с какой-то странной машиной в виде ветряной мельницы. Это была небольшая турбинка. Установленная в дымоходе очага, она вращалась под действием проходящей по дымоходу струи нагретого воздуха и газов. При помощи коленчатой оси турбинка заставляет люльку равномерно качаться. Маленький крикун остался вполне доволен. Механическая люлька пользовалась у киллингвортских матерей большим успехом. Такой же успех у местных рыболовов имела придуманная Стефенсоном лампа, которая могла гореть и под водой.
Но кроме этих забавных изобретений творчество Стефенсона было направлено и на разрешение гораздо более важных проблем, связанных с насущнейшими вопросами производства.
В одной из вновь открытых шахт по его инициативе и по его проекту была устроена первая в округе самодействующая наклонная плоскость, так называемый бремсберг. При помощи этого приспособления можно было без всякого двигателя производить доставку выломанного угля с вышележащей выработки на нижний горизонт. Два рельсовых пути проложены по наклонной плоскости к месту забоя; здесь находится большой блок, снабженный тормозом; блок охватывает толстый канат, к его концам прикреплено по одной вагонетке. Длина каната рассчитана так, что, когда одна вагонетка находится вверху, у забоя, другая достигает нижнего конца пути. Когда верхняя вагонетка погружена, тормоз отпускается, под влиянием собственного веса тяжелая вагонетка скатывается вниз, заставляя нижнюю (порожнюю) вагонетку подниматься вверх. Здесь движущей силой является разность веса между пустой и нагруженной вагонеткой, а скорость спуска легко можно регулировать тормозом. В настоящее время подобные бремсберги широко применяются в горном деле, но молодому конструктору пришлось потратить много труда, чтобы осуществить задуманное им новшество.
Ко времени пребывания в Киллингворте относится и такое важное изобретение Стефенсона, как безопасная рудничная лампа.
Много опасностей подстерегает углекопа в его тяжелом подземном труде — вода, обвалы, ядовитые газы, пожары. Но самым ужасным по разрушительной силе, самым коварным по внезапности, самым алчным по числу уносимых человеческих жизней является взрыв рудничного газа.
Рудничный или гремучий газ — бесцветная и не имеющая запаха смесь газа метана с небольшим количеством азота и угольного ангидрида. В сравнительно небольших количествах он постоянно выделяется из пластов угля. Такое выделение называется нормальным. Иногда же выделение газа из трещин и пустот угольного пласта происходит весьма энергично, с характерным шипением. Будучи легче воздуха, рудничный газ (точнее — метан —
Когда-то, в средине века, перед спуском каждой новой смены, в шахту опускали
