Изобрели телеграф, затем айфон: гениальные идеи, изменившие мир

Когда исследователи из Bell Labs начали изучать аудион, они обнаружили нечто необычное: Ли де Форест ошибался практически во всём, что изобретал. На самом деле газ не имел ничего общего с усилением радиосигнала. Это усиление было вызвано звуковыми волнами, исходившими от громкого шума искры в эксперименте де Фореста.

В течение следующего десятилетия разработчики из Bell Labs и других компаний модифицировали трёхэлектродную конструкцию де Фореста. Они откачали из лампы газ, превратив её в идеальный вакуум и сделав её одновременно передатчиком и приёмником. Так появилась электровакуумная лампа – первый великий прорыв в электронике. Вакуумные лампы усиливают электрический сигнал практически любой технологии: телевидение, радар, звукозапись, гитарные усилители, рентгеновские лучи, микроволновые печи, первые цифровые компьютеры. Но первой и основной технологией стало радио.

Радиоприемник марки Radiola выпускался в 1920–1930 гг. Затем он был продан Ericsson под тем же именем.

Радио начиналось как двустороннее средство связи, и эта практика продолжается по нынешний день: некоторые радиолюбители разговаривают друг с другом, а иногда и подслушивают чужие разговоры. К началу 1920-х годов модель вещания заметно эволюционировала. Профессиональные радиостанции начали передавать новости и развлекательные передачи аудитории, которая слушала их на приёмниках в своих домах.

И тогда произошло нечто совершенно неожиданное.

Существование радио открыло Соединенным Штатам новый вид музыки – музыку, которая до этого времени принадлежала исключительно Новому Орлеану, речным городам американского юга и афроамериканским кварталам Нью-Йорка и Чикаго. Почти в одночасье радио сделало джаз национальным феноменом. Оно создало новых афроамериканских знаменитостей, таких как Дюк Эллингтон, Луи Армстронг и Элла Фицджеральд. Это был настоящий прорыв: впервые белая Америка приветствовала афроамериканскую культуру в своей гостиной, пусть и через динамики радио.

Популярность джаза изменила не только наши музыкальные вкусы. Зарождение движения за гражданские права было тесно связано с распространением джазовой музыки по Соединенным Штатам. Для многих американцев это была первая культурная точка соприкосновения между чёрной и белой Америкой, которая в значительной степени была создана афроамериканцами, что само по себе было ударом по сегрегации. Мартин Лютер Кинг-младший чётко обозначил эту связь в своём выступлении на Берлинском джазовом фестивале в 1964 году: «Музыка во многом придала сил нашему движению за свободу».

Джаз-клуб Village Vanguard, находится на Седьмой авеню в Гринвич-Виллидж, Нью-Йорк. Был открыт 22 февраля 1935 года Максом Гордоном, к 1957 году стал главным местом проведения джазовой музыки.

Меня слышно с задних рядов?

Как и многие политические деятели двадцатого века, Кинг был обязан электровакуумной лампе по иной причине. Вскоре после того, как де Форест и Bell Labs начали использовать вакуумные лампы для обеспечения радиовещания, эту технологию применили для усиления человеческого голоса в более непосредственных условиях путём питания усилителей, подключенных к микрофонам. Впервые в истории люди смогли говорить и петь перед огромной аудиторией. Мы больше не зависели от реверберации пещер, соборов или оперных театров. Теперь работу эха выполняло электричество, да ещё и в тысячу раз мощнее.

Усиление звука создало совершенно новый вид политических событий: массовые митинги, ориентированные на отдельных ораторов. До появления ламповых усилителей пределы наших голосовых связок не позволяли говорить с тысячью людей одновременно. Микрофон же расширил диапазон слышимости на несколько порядков.

Ламповые усилители позволили создать музыкальный эквивалент политических митингов: Вудсток, Live Aid, выступление «Битлз» на стадионе Ши. Кроме того, идиосинкразия технологии вакуумных ламп оказала влияние на музыку двадцатого века, сделав её громкой и шумной. Начиная с 1950-х годов, гитаристы стали замечать новый интригующий вид звука. Перегружая усилитель, они создавали слой шума поверх нот, издаваемых при ударах по струнам гитары. Технически говоря, это был звук неисправности усилителя, искажающий звучание. Такие искажения присутствуют на нескольких первых записях рок-н-ролла. Стоит заметить, что искажённый звук, в наше время называемый фуззом, возник лишь в шестидесятых годах, когда на рынке появились коммерческие усилители, а также музыканты, такие как Кит Ричардс из Rolling Stones. Именно они впервые сыграли легендарные фузз эффекты (начальные ноты «(I Can't Get No) Satisfaction»).

Восковая фигура Джими Хендрикса, Музей мадам Тюссо, Лондон.

Аналогичная картина сложилась и с фидбэком – скрипучим звуком, возникающим, когда усилительные колонки и микрофоны находятся в одном физическом пространстве. В конце 1960-х годов такие музыканты как Джими Хендрикс создали новый звук. Они использовали вибрацию гитарных струн, микрофонные звукосниматели и динамики, основываясь на сложном и непредсказуемом взаимодействии этих трёх технологий.

Глубокое «видение» звука

Бывает и так, что инновации приходят благодаря использованию новых технологий совершенно неожиданным образом. С самого начала история звуковых технологий всегда была связана с расширением диапазона и интенсивности наших голосов и ушей. Но самый неожиданный поворот произошёл всего столетие назад, когда люди впервые осознали, что звук может быть использован для чего-то другого: звук мог помочь видеть!

С древних времён маяки строились для того, чтобы сигнализировать морякам о наличии опасной береговой линии. Вот только маяки плохо работают именно тогда, когда они больше всего нужны: в штормовую погоду, когда излучаемый ими свет скрыт за завесой тумана и дождя. Многие маяки использовали в качестве дополнительного сигнала колокола, вот только рёв моря мог заглушить и их. Оказалось, звуковые волны обладают интригующим физическим свойством: под водой они распространяются в четыре раза быстрее, чем по воздуху, и подводные звуковые волны практически не нарушаются звуковым хаосом, происходящим над уровнем моря.

В 1901 году компания из Бостона под названием Submarine Signal Company (SSC) начала производство системы средств связи, основанной на гидроакустике. В их системе подводные колокола звонили через равные промежутки времени и принимались «гидрофонами» – микрофонами, специально разработанными для подводного приёма. SSC установила более сотни станций по всему миру в особенно опасных гаванях или каналах. Хотя это была гениальная система, но даже она имела свои ограничения. Во-первых, она работала только в тех местах, где SSC установила предупреждающие колокола. И она была совершенно бесполезна для обнаружения менее предсказуемых опасностей, таких как другие корабли или айсберги.

Угроза, которую представляют айсберги для морских путешествий, стала главной новостью 15 апреля 1912 года, когда роскошный лайнер «Титаник» столкнулся с одним из них и затонул в Северной Атлантике. Всего за несколько дней до катастрофы канадский изобретатель Реджинельд Фессенден посетил офис SSC, чтобы ознакомиться с новейшими технологиями подводной сигнализации. Фессенден являлся пионером беспроводной радиосвязи. Он отвечал как за первую радиопередачу человеческой речи, так и за первую трансатлантическую двустороннюю радиопередачу посредством азбуки Морзе. SSC попросили Фессендена разработать лучшую гидрофонную систему, отсекающую фоновый шум подводной акустики. Когда всего через четыре дня после визита в SSC стало известно о страшном кораблекрушении, Фессенден был потрясён не меньше, чем весь остальной мир. Однако, в отличие от остальных, у него появилась идея, как предотвратить подобные трагедии в будущем.

Внимание! Айсберг! Или шпионская подлодка! Или рыба!

Фессенден изобрёл устройство, генерирующее собственные звуки и слушающее эхо, возникающее при отражении звуков от объектов в воде (подобно тому, как дельфины используют эхолокацию, чтобы ориентироваться в океане). Осциллятор Фессендена можно было использовать на кораблях и обнаруживать объекты на расстоянии до двух миль (3 км). Он настроил его так, чтобы игнорировать любые фоновые шумы водной среды. Его устройство стало одновременно системой для передачи и приёма телеграфных сообщений, а также первым в мире функциональным гидролокатором.

Всего через год после того, как Фессенден закончил свой первый рабочий прототип, началась Первая мировая война. Немецкие подводные лодки, курсировавшие в Северной Атлантике, представляли большую угрозу, чем айсберги. Однако на тот момент Соединенные Штаты всё ещё были в двух годах от вступления в войну. Руководители компании Submarine Signal Company, столкнувшись с финансовым риском разработки двух революционных новых технологий (водной телеграфии и гидролокатора), решили создать и выпустить на рынок осциллятор только как устройство для прослушивания.

Фессенден пытался убедить британский Королевский флот инвестировать в осциллятор, но его мольбы в конечном итоге были проигнорированы. К концу Первой мировой войны в 1918 году подводные лодки стали причиной гибели десяти тысяч человек. Самым ценным оборонительным оружием могла бы стать простая звуковая волна, отражающаяся от корпуса атакующей лодки, как и предлагал Фессенден. Однако гидролокатор не стал стандартным компонентом военно-морской обороны до Второй мировой войны.

Во второй половине двадцатого века принципы эхолокации применялись не только для обнаружения айсбергов и подводных лодок. Рыболовные суда использовали вариации осциллятора Фессендена для обнаружения и отслеживания рыбы. Учёные использовали гидролокатор для исследования великих тайн океанов, открывая скрытые ландшафты, природные ресурсы и линии разломов земной коры.

Обломки «Титаника». В 1985 году группа американских и французских исследователей использовала гидролокатор (о котором мечтал фессенден, когда «Титаник» затонул), чтобы обнаружить корабль в Атлантике на глубине 12 тысяч футов (3658 м).

Инновация фессендена оказала влияние и на медицину. Ультразвуковые приборы используют высокочастотные звуковые волны для получения внутренних изображений человеческого тела. Эти изображения представляют собой ценную информацию с точки зрения медицинской диагностики и лечения. Ультразвук произвёл революцию в дородовом наблюдении, и он регулярно спасает современных детей и их матерей от осложнений, которые менее века назад были бы смертельными.

Удивительно думать о том, сколько достижений в различных областях обязаны своим появлением нашим усилиям по воспроизведению звуковых волн: голоса, новые политические движения, новые способы защиты кораблей, новые медиаплатформы, новые способы сохранения здоровья детей. Звукозапись стала частью нашей сущности.

Космический корабль «Вояджер» приближается к планете Юпитер, 3D визуализация.

Когда в 1977 году мы запустили космический зонд «Вояджер», одним из главных предметов на его борту стал позолоченный диск фонографа. Таким образом мы хотели представить человечество и сделать подарок неизвестным цивилизациям. «Вояджер-1» покинул Солнечную систему в 2013 году, став первым созданным человеком объектом, который отправился в межзвёздное пространство. Пройдёт примерно сорок тысяч лет, прежде чем он столкнётся с другой планетарной системой. Но когда это произойдёт, он будет нести в себе звук человеческого голоса, говорящего «привет».

Чистота

Утром, заходя в ванную, вы умываетесь и чистите зубы, даже не задумываясь о том, куда потом уходит грязная вода. Но если вы оглянетесь на полтора века назад, вы увидите, что санитарные условия были совсем другими. Пить водопроводную воду было опасно для жизни. Если вы жили в городе, то улицы перед вашей дверью были почти по колено завалены отходами; вокруг бродили свиньи, поедая объедки. Жизнь в городской Америке в середине 1800-х годов была поистине грязной. И самым грязным местом из всех был Чикаго.

В девятнадцатом веке, благодаря своей центральной роли в качестве узла для транспортировки пшеницы и мяса с Великих равнин в прибрежные города, Чикаго пережил огромный скачок в развитии. Но одно оставалось неизменным: его рельеф. Большинство городов имели уклон, ведущий вниз к рекам или гаваням. Чикаго же, благодаря наследию ледника, сползшего тысячи лет назад, обладал рельефом гладильной доски. Плоский рельеф считался огромной проблемой, учитывая, что гравитационный дренаж являлся ключевым элементом городских канализационных систем. Воде в Чикаго некуда было деваться, и сильные летние ливни в считанные минуты превращали город в болото. Чикагцы прокладывали деревянные дороги над грязью, но всякий раз, когда доска прогибалась, мокрая земля сочилась сквозь неё.

Смертельно опасная грязь

Быстрый рост города на Среднем Западе создал проблемы с жильём и транспортом, однако наибольшие трудности возникли из-за чего-то более скатологического: когда в город въезжает почти сто тысяч новых жителей, они производят много экскрементов. В Чикаго, конечно, приходилось иметь дело и с отходами жизнедеятельности животных – лошадей на улицах, свиней и крупного рогатого скота, ожидавших забоя на скотных дворах. Эта грязь была не просто неприятна для глаз и носа; она была смертельно опасна. В 1850-х годах регулярно вспыхивали эпидемии, как и в других многолюдных городах США и всего мира.

В то время связь между отходами и болезнями оставалась не до конца понятной. Многие городские власти придерживались теории «миазмов». Они считали, что миазмы, или загрязнённый воздух с ужасными зловониями, распространяли эпидемии: холеру или дизентерию, вызывающую тяжёлую диарею. Медсестра-новатор и защитница здоровья Флоренс Найтингейл заявила, что «первое правило ухода за больными – держать воздух внутри помещения таким же чистым, как и снаружи». Истинный путь передачи – невидимые бактерии, распространяющиеся через фекалии, – не был широко известен и принят ещё десятилетие.

Флоренс Найтингейл (1820–1910) в больнице в Ускутаре во время Крымской войны 1854–1856 гг.

Тем не менее, руководители города полагали, что очистка поможет бороться с болезнями. В 1855 году для решения проблемы отходов был создан Чикагский совет уполномоченных по канализации, который нанял инженера Эллиса Чесброу, чей опыт в строительстве железных дорог и каналов оказался решающим.

Поднимайте выше!

У Чесброу появилась невероятная идея решения проблемы дренажа. Создание искусственного уровня путём строительства подземной канализации слишком дорого стоило. Поэтому Чесброу, вдохновлённый своими железнодорожными временами, решил, что если нельзя выкопать землю и создать надлежащий уровень для дренажа, почему бы не поднять город?

План Чесброу по строительству первой в Америке комплексной городской канализационной системы был вдохновлён винтовым домкратом – простым устройством, которое поднимало многотонные локомотивы на железнодорожные пути и спускало с них. С помощью Джорджа Пульмана, который впоследствии сколотил состояние на строительстве железнодорожных вагонов, Чесброу запустил один из самых амбициозных инженерных проектов XIX века: армия людей с винтовыми домкратами поднимала здание за зданием. По мере того, как домкраты дюйм за дюймом поднимали городские постройки, рабочие рыли ямы и устанавливали туда толстые брёвна для их поддержки. Затем каменщики приступали к сборке нового фундамента. Канализационные трубы прокладывались под зданиями и подключались к магистральной трубе в центре улицы.

В 1860 году инженеры подняли половину городского квартала; почти акр пятиэтажных зданий, вес которых оценивался в тридцать пять тысяч тонн, был поднят более чем шестью тысячами домкратов. К тому времени, когда Чесброу и его команда закончили свой генеральный план (почти два десятилетия спустя), весь город был поднят в среднем почти на десять футов (3 метра). Так появилась первая канализационная система.

Поднятие дома Бриггса, приблизительно 1857 год. Удивительно, но пока команда Чесброу поднимала Чикаго на домкратах, жизнь горожан шла своим темпом.

Подземный ход

В течение трёх десятилетий более двадцати городов по всей стране последовали примеру Чикаго и создали собственные подземные сети канализационных туннелей. Если взглянуть на историю через объектив с большим увеличением, то мы увидим, что эти масштабные инженерные проекты в конечном итоге определили облик современного мегаполиса. Они создали представление о городе как о системе, поддерживаемой невидимой сетью подземных служб, выходящих за рамки очистки отходов. Первый паровоз проехал по туннелям под Лондоном в 1863 году. Парижское метро открылось в 1900 году. Вскоре за ним последовало и нью-йоркское метро. Со временем через туннели стали прокладывать автомагистрали, пешеходные дорожки и пути для скоростных поездов. Не стоит забывать и об электрических и оптико-волоконных кабелях, проложенных под многими городскими улицами. В наши дни под землёй существуют целые параллельные миры, питая и поддерживая возвышающиеся над ними города.

Из крана пить запрещается!

Самое необходимое и самое легко упускаемое из виду чудо, которое отчасти делают возможным канализационные системы, – это стакан чистой водопроводной питьевой воды. Всего сто пятьдесят лет назад в городах по всему миру пить воду было слишком рискованно. Никто не знал, насколько она загрязнена. Даже жители Чикаго, несмотря на блестящий план Чесброу, подвергались опасности. В новой канализационной системе произошла буквально смертельная ошибка.

Подземные сооружения Чесброу успешно отводили отходы с городских улиц, из туалетов и подвалов. Однако почти все канализационные трубы сливали нечистоты в реку Чикаго, которая впадала в озеро Мичиган (основной источник питьевой воды в городе). В начале 1870-х годов водоснабжение Чикаго было настолько ужасным, что когда человек включал кран, раковина или ванна регулярно наполнялись мёртвой рыбой. Отравленные загрязнённой водой в реке или озере, они попадали в городской водопровод. Местные жители называли эту отвратительную смесь грязной воды и рыбы «похлёбкой».

Ситуация в Чикаго повторялась по всему миру: канализационные системы убирали отходы, но чаще всего во время сильных ливней грязная вода из канализационных труб сливалась прямо в водопроводную систему. Большинство людей пребывали в блаженном неведении относительно того, что смесь отходов с питьевой водой настолько смертельно опасна. Никто не видел скрытых убийц, таившихся в грязной воде. Чтобы создать чистые и здоровые условия для жизни, в первую очередь нужно было понять, что происходило на уровне микроорганизмов. Нужно было выяснить, как вирусы или бактерии проникали в наши тела и влияли на здоровье, а затем найти способ не дать им нам навредить.

Мойте руки!

В 1847 году венгерский врач Игнац Земмельвейс попытался установить связь между поведением и заболеваниями. Земмельвейс работал в больнице в Австрии, где было два родильных отделения: одно – для обеспеченных беременных женщин, которых обслуживали врачи и студенты-медики, другое – для женщин из рабочего класса, за которыми ухаживали акушерки. Земмельвейс отметил, что от родильной лихорадки умирало гораздо меньше женщин из бедных слоёв населения. Он изучил оба родильных отделения и сделал обескураживающее открытие: элитные врачи и студенты-медики принимали не только роды, но и проводили вскрытие трупов в морге. Мытьё рук в промежутках было минимальным или вообще отсутствовало.

Земмельвейс предположил, что некая инфекционная частица передаётся через руки от трупов к молодым матерям. Он приказал персоналу больницы мыть руки и инструменты хлорной известью, чтобы остановить цикл заражения. Коллеги-врачи Земмельвейса были не в восторге; им не нравилось, когда их обвиняли в переносе болезней (кроме того, они не любили колкого Земмельвейса). Медицинское сообщество высмеивало, критиковало и игнорировало идею антисептического очищения, что стало роковой ошибкой для многих пациентов, а также для Земмельвейса, который был изгнан из больницы и в конце концов умер в психиатрической клинике.

Бактерия Streptococcus pyogenes (увеличенная в 900 раз), вызывающая послеродовой сепсис. Игнац Земмельвейс, как и большинство других людей того времени, не знал об этих бактериях.

Отсутствие понимания взаимосвязи между бактериями и заболеваниями означало, что такие болезни, как холера, быстро распространялись (особенно в густонаселённых городах с плохими санитарными условиями). Медики того времени всё ещё были убеждены, что опасная болезнь передавалась через зловония. Однако вспышка холеры в Лондоне в 1854 году, унёсшая жизни 616 человек, заставила одного человека пересмотреть теорию миазмов.

Эпидемия холеры во франции, 1884 год. Медицинские работники дезинфицируют багаж на санитарно-карантинной станции для морских путешественников.

Пиво против бактерий

Английский врач Джон Сноу какое-то время провёл в шахтах, леча больных холерой шахтёров. Он дышал тем же гнилостным воздухом, что и они, но не заболел. Когда Сноу перебрался в Лондон, он начал изучать, как в атмосфере распространялись газы. И вот тогда ему в голову закралась мысль: холера не в воздухе. Холера в воде.

Вспышка холеры в Лондоне в 1854 году началась в районе Сохо, где располагались скотобойни, не было канализации, а плотное население теснилось в зданиях с грязными выгребными ямами. Сноу стучался в двери и фиксировал случаи смерти по каждому адресу, составляя карту, а затем собирая данные воедино. Выяснилась закономерность: смертельные случаи сконцентрировались вокруг водяного насоса на Брод-стрит, которым пользовались многие жители района. Но одна группа жителей Сохо избежала вспышки заболевания: работники местной пивоварни, пьющие пиво. Они даже не догадывались, что их любимый напиток спас им жиз-ни. Те, кто пил пиво, не проглатывали микроорганизмы (которые Сноу называл «анималькулями») вместе с заражённой водой. Его открытие послужило доказательством теории распространения холеры через воду.

Сноу так и не удалось непосредственно увидеть бактерии, вызывающие холеру, потому как технология микроскопии того времени не позволяла рассмотреть столь маленькие организмы. Но он оказался прав в отношении источника бактерий: они жили не в воздухе, а в воде. И если кто-то выпивал заражённую холерой воду, в его кишечнике вскоре поселялось до триллиона смертоносных существ.

Карты, микроскопы и ванна

Работа Сноу помогла открыть новую науку – эпидемиологию, которая использовала карты и опросы вместо лабораторных экспериментов для выявления закономерностей и причин заболеваний. Затем новая инновация – стекло – сделала его теории ещё более ясными.

В начале 1870-х годов немецкая компания Zeiss Optical Works, специализирующаяся на изготовлении линз, начала производство новых микроскопов. Впервые эти приборы были построены на основе математических формул, описывающих поведение света. Новые линзы позволили немецкому врачу Роберту Коху, одному из первых учёных, идентифицировавших бактерию холеры, заняться микробиологией. Вместе со своим великим соперником, французским биологом-химиком Луи Пастером, Кох и его микроскопы помогли разработать и распространить микробную теорию болезней.

С технологической точки зрения, великий прорыв XIX века в области здравоохранения – знание того, что невидимые микробы могут убивать, – был своего рода совместной работой карт и микроскопов. Постепенно отношение к этому вопросу начало меняться, особенно в Англии и Америке. Реформаторы строили общественные бани в городских трущобах, где у многих людей не было доступа к водопроводу. Появился особый жанр книг и брошюр, где содержались подробные инструкции, обучающие людей, как принимать ванну. Может показаться странным, что людям приходилось читать книгу, чтобы узнать, как и зачем принимать ванну. Однако до 1800-х годов европейцы и американцы считали, что погружение тела в воду вредно для здоровья, а закупоренные поры защищают от болезней. На самом деле, ванны были настолько отвратительны для людей того времени, что даже самые богатые члены общества избегали их любой ценой. Королева Елизавета I принимала ванну только раз в месяц, и по сравнению со своими сверстниками она была помешанной на чистоте. А вот французского короля Людовика XIII не купали ни разу до семи лет.

Личная гигиена и доступность чистой воды были напрямую связаны между собой, но для принятия важных решений о крупномасштабной санитарной обработке населения властям требовалась количественная информация. Они получили ее, в очередной раз отчасти благодаря новаторским усилиям Роберта Коха. Благодаря новым линзам и инструментам для микробиологических исследований Кох теперь мог видеть и измерять бактерии. Он экспериментировал, смешивая загрязненную воду с прозрачным желатином и наблюдая за растущими колониями бактерий на стеклянной пластине. Он разработал сложные инструменты для измерения плотности бактерий в воде. В 1880-х годах Кох установил единицу измерения, которую можно было применять к любому количеству воды: если на миллилитр воды приходится менее ста колоний бактерий, то ее можно пить.

Девушки, готовящиеся к ванным процедурам, приблизительно 1900 год.

Возможность измерения содержания бактерий стала настоящим прорывом в решении задач общественного здравоохранения. До принятия этих стандартов измерения любые улучшения в системе водоснабжения проверялись по старинке: строился новый коллектор, резервуар или труба, а затем учёные сидели и ждали, пока люди не начнут умирать. Если смертей становилось меньше, значит, в здравоохранении наблюдались улучшения. Возможность взять пробу воды и научно определить, загрязнена ли она, ускорила эксперименты и новые разработки в области санитарии. По мере развития общественной инфраструктуры люди гораздо чаще пользовались в домах проточной водой, и эта вода была чище, чем несколькими десятилетиями ранее. Самое важное, что теория болезней, основанная на бактериях, превратилась из посторонней идеи в научный консенсус.

Тсс! Это секрет!

Микроскопы и измерения открыли новый фронт в войне с бактериями: вместо того, чтобы бороться с ними косвенно, удаляя грязь из питьевой воды, можно было использовать химические вещества для прямой атаки на микроорганизмы. Одним из ключевых солдат на этом фронте стал врач из Нью-Джерси по имени Джон Лил.

Интерес Лила к общественному здравоохранению, особенно к загрязнённым источникам водоснабжения, был вызван личной трагедией. Его отец умер медленной и мучительной смертью в результате употребления заражённой бактериями воды во время Гражданской войны.

В конце 1890-х годов Лил экспериментировал со многими методами уничтожения бактерий, но особенно его заинтересовал гипохлорит кальция, известный в то время как «хлорид извести» (любимое чистящее средство Земмельвейса). Хлорид извести, или хлор, был широко распространён в системе здравоохранения. Дома и кварталы, где происходила вспышка тифа или холеры, регулярно дезинфицировались этим химическим веществом (что никак не способствовало борьбе с болезнями, передающимися через воду). Его резкий, едкий запах в сознании многих американцев и европейцев неизгладимо ассоциируется с эпидемиями. Кроме того, хлорид извести потенциально смертельно опасен. Поэтому идея добавлять хлор в воду на тот момент не прижилась, и большинство врачей и органов здравоохранения отвергали этот подход.