К середине XIX века в Европе движение пешеходов и транспорта стало настолько активным, что во избежание аварий поток пришлось регулировать. Поначалу этим занимались сотрудники транспортной полиции, но они едва справлялись с задачей. Ситуацию спасло изобретение особого сигнального устройства. Сегодня оно знакомо каждому из нас.
Только два цвета
Лондонский мост связывает центр города Сити с историческим районом Саутуарк. До 1729 года он был основным способом перебраться из одной части города в другую. В те времена мост был узким и не предназначался для постоянного движения транспорта и большого количества пешеходов. Чтобы хоть как-то регулировать движение, в 1822 году здесь выставили трёх сотрудников дорожной полиции. Только совместными усилиями им удавалось предотвращать пробки и давку.
В 1868 году другой мост в Лондоне — Вестминстерский — также оказался перегружен. Конный транспорт образовывал пробки на близлежащем пересечении улиц, и тысячам пешеходов приходилось пробираться через толпу и повозки, а это было весьма небезопасно. Английские чиновники захотели разобраться с проблемой как можно скорее и обратились за помощью к специалистам.
Решение нашёл Джон Пик Найт, английский железнодорожный инженер. В то время уже существовала регулировка движения поездов. Сигналы машинисту поезда подавали при помощи семафора — устройства в виде высокой железной мачты с фонарями и сигнальными крыльями. Найт использовал ту же идею для регулирования трафика обычных дорог и объединил три семафорных рычага с красными и зелёными газовыми лампами. С помощью рычага сотрудник дорожной полиции менял свет, зажигая то одну, то другую лампу. Красный свет давал участникам движения команду «Стоп», а зелёный означал «Двигайтесь с осторожностью». Жёлтого света в устройстве не было. Первый светофор хорошо справлялся с задачей по регулированию движения, но срок его работы был недолгим. Меньше чем через год он взорвался из-за утечки газа под тротуаром; полицейский, управлявший светофором, был ранен. В Европе устройство сочли небезопасным и запретили.
До появления светофоров движение на проезжей части было хаотичным
Новая жизнь
Спустя 40 лет газовые светофоры, впервые опробованные в Лондоне, начали использовать в США. Причём каждый штат имел собственный дизайн устройства! Например, в 1908 году светофоры в Толедо, штат Огайо, включали сигналы STOP или GO в виде белых светящихся букв на зелёном фоне. А чтобы привлечь внимание ночью, устройство подсвечивали красным и зелёным с помощью цветных линз на керосиновых лампах. Управлял светофором дорожный инспектор, который перед изменением сигнала предупреждал об этом участников движения свистком. Подобные устройства использовались также в Филадельфии и Детройте.
В 1896 году на французской ярмарке, где презентовали достижения техники, доктор Эдмон Гупиль представил проект «светофора-киоска». Тот состоял из кабины, в которой полицейский должен был поворачивать штурвал, чтобы на верхней части киоска менялись надписи «Стойте!» и «Проходите». В 1912 году такой светофор установили в Париже на пересечении улицы Фобур-Монмартр и бульвара Монмартр. Устройством управляла сотрудница полиции. Эксперимент сочли скорее интересным, нежели полезным, и через 20 дней после установки киоск демонтировали. Лишь спустя десятилетие во Франции стали устанавливать светофоры, используя наработки американских инженеров. Светофоры потихоньку продолжили распространяться по США и Европе, но настоящую популярность завоевали, только когда технический прогресс позволил перейти с газа на электроэнергию.
Двухцветный электрический светофор, спроектированный Лестером Вайром, офицером полиции США
Электрический потомок
В том же 1912 году Лестер Вайр, американский полицейский из Солт-Лейк-Сити, штат Юта, разработал новый электрический светофор. Это устройство по-прежнему показывало только два сигнала: красный и зелёный. Правда, своё изобретение Вайр не запатентовал, так что спустя два года появился вариант электрического светофора от Джеймса Хога. В 1914 году система светофоров Хога была установлена на углу 105-й Ист-стрит и Юклид-авеню в Кливленде, штат Огайо. У этих устройств тоже было два цвета, но появился зуммер — звуковое сопровождение таймера до переключения сигнала. Кроме того, светофор был спроектирован таким образом, что полиция и пожарные части могли контролировать переключение сигналов.
Первый трёхцветный светофор, к тому же ориентированный на четыре стороны, в 1920 году создал полицейский Уильям Поттс из Детройта, штат Мичиган. Поттса беспокоило, что при управлении светофорами полицейские не могли переключать сигналы одновременно и от этого возрастал риск дорожно-транспортных происшествий. Чтобы оставалось время на переключение сигналов, Поттс придумал добавить третий цвет. Новый, жёлтый, сигнал означал, что участники должны притормозить и дождаться переключения на основной цветовой сигнал. Также Поттс установил таймер, сообщавший, через какое время сигнал переключится. Светофор стал автоматизированным и больше не нуждался в обслуживании сотрудников полиции. Устройство установили на пересечении проспектов Мичиган и Вудворд, и оно успешно справлялось с задачей, регулируя поток движения на одном из самых загруженных перекрёстков в мире в то время: ежедневно там проезжало более 20 тысяч автомобилей!
Четырёхсторонний светофор Уильяма Поттса образца 1920-го года. Сейчас хранится в музее Генри Форда в городе Дирборн, штат Мичиган (США)
Жилет с подсветкой — это, пожалуй, единственный светофор, который можно было носить на себе. Сотрудники полиции переключали свет на нагрудном аппарате, давая сигналы участникам дорожного движения. Нью-Йорк (США), 1921
Неслучайные цвета
Спектр цветов – красный, жёлтый и зелёный – хорошо воспринимается человеческим глазом. Одной из главных причин выбора этих цветов для светофора послужила зависимость степени рассеивания света от его длины волны. Наш глаз видит рассеиваемые волны — от красного (длинноволнового) до фиолетового или синего (коротковолнового). Короткие волны при прохождении через атмосферу рассеиваются быстрее длинных. Красный свет имеет наибольшую длину волны и расходится с наименьшими потерями, поэтому виден с дальнего расстояния. Жёлтый рассеивается чуть быстрее, а зелёный свет человеческий глаз воспринимает с меньшего расстояния.
Ещё один фактор выбора цвета — психологический: красный цвет традиционно считается предупреждением об опасности, а зелёный, наоборот, ассоциируется со спокойствием.
Светофор-долгожитель
В музее небольшого городка Эшвилл, штат Огайо, хранится один из старейших из до сих пор работающих светофоров! Устройство спроектировал житель Эшвилла Тедди Бур. Светофор не прекращал работать со дня установки в 1932 году — это был фонарь с попеременно включающимся то красным, то зелёным светом. Светофор вывели из эксплуатации в 1982 году, но он продолжает работать внутри музея, сотрудники которого утверждают, что в устройстве до сих пор ни разу не меняли лампочку!
В том же 1920-м первые пять автоматических светофоров появились на Бродвее в Лос-Анджелесе, а спустя три года их стало уже более тридцати. Все их изготовила и установила компания Acme Traffic Signal Co. Хотя для переключения сигналов уже не требовался отдельный сотрудник, управлять системой устройств на разных перекрёстках всё ещё приходилось вручную.
Автоматическое управление взаимосвязанными светофорами впервые внедрили в 1922 году в Хьюстоне, штат Техас. Эти светофоры не просто показывали время до смены сигнала по таймеру, но и сами его переключали. Фактически, именно с этого момента светофор стал таким, каким мы знаем его сейчас.
На свою родину, в Лондон, светофор вернулся в 1926 году уже в электрическом виде. Первое устройство установили на площади Пикадилли, а автоматизированную систему регулирования дорожного движения внедрили год спустя в городе Вулверхэмптон. С тех пор светофоры стали естественной частью жизни людей в странах по всему миру. Благодаря им стало возможно управлять движением даже на огромных многополосных дорогах. Светофоры помогают каждому участнику движения добираться в нужное место быстро и безопасно — и как мы жили без них?
===
Автор: Анастасия Горбунова
Источник: Ойла
