Текст книги "Гений, бьющий через край. Жизнь Николы Теслы"

Автор книги: Джон О'Нил

сообщить о нарушении

Текущая страница: 13 (всего у книги 23 страниц)

На станции был резервный генератор, который очень скоро начал работать. Тесла потребовал, чтобы лабораторию подключили к этой машине, как только она заработает, но его требование отклонили. В будущем, сказали ему, он будет получать напряжение от отдельного генератора, работающего независимо от того, с которого получают электроэнергию постоянные клиенты компании. А для этого будет использован сгоревший генератор, сообщили ему, но пока его не починят, Теслу обслуживать не будут. Тогда он предложил оплатить срочные ремонтно-восстановительные работы, если ему позволят самому заняться этим.

Ничего таинственного в генераторах переменного тока для него не было. Взяв сотрудников своей лаборатории, он вскоре приступил к ремонту на электростанции, и менее, чем через неделю, генератор заработал вновь.

*

Молния создает свои завораживающие пиротехнические эффекты, сотрясая землю, за смехотворную цену за электроэнергию – по пять центов за киловатт-час, что даже меньше, чем средняя плата за электроэнергию рядового обывателя. Состоит она из необычайно больших токов во много тысяч ампер при напряжении в миллионы вольт, однако длится лишь миллионные доли секунды. Но при непрерывном питании за «пятачок» она будет длиться бесконечно.

В своей лаборатории в Колорадо Спрингс Тесла откачивал в землю постоянный поток электроэнергии за дополнительную плату примерно в 15 $ в час.

За час он заряжал землю энергией со значением в несколько сотен раз выше того, что расходуется при одном грозовом разряде. Благодаря явлениям резонанса он мог наращивать в земле мощность электрического действия, намного превосходящую мощность молнии, поскольку для этого нужно было лишь возмещать потери на сопротивление при достижении резонанса.

Описывая работу с гигантским осциллятором и консервативно оценивая полученные результаты, Тесла писал в «Сенчури мэгазин» за июнь 1900 года:

Какими бы необыкновенными ни казались результаты, это лишь пустяк в сравнении с тем, что можно получить с помощью аппарата, разработанного на тех же принципах. Я получал электрические разряды, реальная длина которых от одного конца до другого превышала, наверное, 30,5 метра. Но нетрудно будет получать и разряды в сто раз длиннее.

Я добивался электрической активности мощностью приблизительно в 100000 лошадиных сил, но можно легко развить и мощности в один, пять или десять миллионов лошадиных сил. В этих экспериментах достигались эффекты, несравненно более мощные, чем все, что достигалось до сих пор какими бы то ни было человеческими средствами, и все же результаты эти суть лишь зародыш того, что можно получить.

Способ возбуждения в земле электрических колебаний представляет собой электрический аналог описанного выше механического способа с плунжерным устройством, поршень которого равномерно ходит вверх-вниз, создавая в воде стоячие волны.

Тесла использовал поток электронов, которые закачивались в землю и выкачивались из нее в быстром темпе. В то время, когда проводились эксперименты, электрон еще не был известен как основной атом электричества, поэтому соответствующие процессы описывали просто как течение электричества.

Закачивание происходило на частоте в 150000 герц, при этом возникали электрические колебания с длиной волны в 2000 метров.

Из Колорадо Спрингс волны расходились во всех направлениях постоянно расширяющимися кругами. Достигнув границ одного полушария относительно исходной точки, они с растущей напряженностью и теперь уже постоянно уменьшающимися кругами сходились в противоположной точке Земли чуть западнее французских островов Амстердам и Св. Павла в районе между Индийским океаном и Антарктикой, на равном удалении от южной оконечности Африки и юго-западной оконечности Австралии. Здесь постепенно нарастал мощнейший электрический южный полюс, отмечавшийся волной с огромной амплитудой, которая опускалась и поднималась в унисон с действием аппарата Теслы на ее северном полюсе в Колорадо Спрингс. Опускаясь, волна посылала назад электрическое эхо, которое производило тот же эффект в Колорадо Спрингс. Как только она возвращалась туда, осциллятор вырабатывал волну, которая усиливала ее, и вновь, но в уже более мощном виде посылал ее в точку в противоположном полушарии, чтобы все опять повторилось.

Если бы при этом не было потерь – то есть если бы Земля была совершенным электрическим проводником и если бы не было никакого другого сопротивления, – развиваемый резонанс оказывал бы колоссальное разрушительное действие даже при мощности источника колебаний всего в 300 лошадиных сил, который использовал Тесла.

Создавались бы напряжения гигантских значений, и из Земли с огромной энергией выбрасывались бы заряженные частицы материи. В конце концов под воздействием оказалась бы даже твердая материя Земли, и вся планета разрушилась бы. Чистый резонанс, однако, недостижим, и Тесла часто подчеркивал этот благоприятный факт. В противном случае даже небольшие количества энергии могли бы приводить к катастрофическим результатам. Достижению чистого резонанса препятствует электрическое сопротивление земного шара, однако практический и безопасный резонанс можно получить, постоянно возмещая потери энергии на сопротивление. И это позволяет полностью контролировать ситуацию.

Если возбудить в Земле электрические колебания, то энергию можно получать в любой точке планеты. Ее можно будет черпать с помощью простого аппарата с теми же элементами, то и блок настройки радиоприемника (катушкой индуктивности и конденсатором), но больших размеров, заземлением и металлическим стержнем высотою с дом. Такая комбинация способна в любой точке земной поверхности извлекать энергию из волн, бегущих в обоих направлениях между электрическими северным и южным полюсами, создаваемыми осцилляторами Теслы. Для освещения домов, оснащенных простыми вакуумными лампами Теслы, и для обогрева помещений никакого другого оборудования не нужно. (Для работы обычных электродвигателей понадобится преобразователь астоты. Хотя Тесла и разработал не содержащие железа двигатели, работающие от высокочастотных токов, но они значительно уступают по эффективности двигателям, работающим от низкочастотных токов. Однако преобразование частоты широко распространено сегодня).

Принцип аппарата, использовавшегося Теслой для зарядки Земли, весьма прост. В элементарном виде он состоит из цепи с большой катушкой и конденсатором с соответствующими электрическими параметрами для получения нужной частоты колебаний, источника питания и повышающего трансформатора, тоже настроенного, для увеличения напряжения.

Получаемое с электростанции напряжение в несколько сотен вольт повышалось обычным трансформатором с железным сердечником до значения более 30000 вольт. Ток с этим напряжением заряжал конденсатор, который тут же разряжался в подсоединенную к его выводам катушку. Скорость бесконечного движения тока из конденсатора в катушку и обратно определяется емкостью конденсатора и длиной, или индуктивностью, катушки, принимающей разряд. Искра между соединенными выводами конденсатора и катушки завершала цепь свободных колебаний высокочастотного тока.

В начале каждого периода ток в колебательном контуре равен нулю. Затем он поднимается до максимального значения и в конце каждого полупериода вновь падает до нуля. То же происходит и с напряжением. И ток, и напряжение принимают максимальные значения в середине каждого полупериода.

Ток, текущий через катушку, возбуждает вокруг нее магнитное поле. При сильном токе это поле становится очень большим и характеризуется высокой напряженностью, особенно в середине каждого полу периода.

Первичная, или возбуждающая, обмотка осциллятора Теслы состояла из ряда витков толстого провода, намотанного на каркасе, напоминавшем круглый забор диаметром 24,38 м в просторном зале его лаборатории. В каждый полупериод тока в первичной катушке напряженность магнитного поля внутри этой ограды возрастала до крещендо. Концентрируясь по мере приближения к центру огражденной площади, кольца магнитной силы создавали в этом замкнутом пространстве высокую плотность энергии.

В центре этой огражденной площади стояла вторая катушка, точно настроенная так, чтобы вырабатывать электрические колебания в резонансе с крещендо той энергии, в которую она погружалась 300000 раз в секунду. Эта катушка – диаметром приблизительно 3,05 м и содержавшая около ста витков, намотанных на похожий на клетку каркас высотой около 3,05 м, – при возникновении резонанса наращивала потенциалы с максимальным значением более 100000000 вольт. Никому из ученых не удавалось с тех пор получить токи с напряжением хотя бы в десятую долю этого потенциала.

Заполнив эту обмотку, первый всплеск магнитной энергии погнал из нее в землю лавину электронов. Тем самым он накачал землю электричеством и поднял ее потенциал. Следующий всплеск магнитной энергии имел противоположную полярность и вызвал приливную волну электронов из земли, которая прошла через катушку к соединенному с ее выводом металлическому шару, поднятому на высоту в 61м.

Направленный в землю поток электронов распространялся по большой площади, однако обратный поток концентрировался в небольшом металлическом шаре на вершине мачты, где накапливались огромные потенциалы. Электроны в металлическом шаре испытывали взрывное электрическое давление, выбивавшее их с его поверхности. Они образовывали острие воздействия на окружающий воздух, пробивали в нем узкий канал и в неистовом стихийном бегстве устремлялись по нему бесчисленными миллиардами сквозь атмосферу, которая раскалялась на десятки футов. Так образовывалась молния.

Научившись возбуждать в земле колебания, словно это не планета, а лабораторный аппарат, Тесла был готов теперь на практике попробовать применить свой уникальный способ передачи энергии в мировом масштабе. (Описывая способ передачи колебательных токов через землю, Тесла утверждал, что путь разряда проходит от его станции прямо в центр Земли и по прямой линии в диаметрально противоположную точку земного шара и что возвращается ток по тому же пути, причем и туда и обратно он движется со своей нормальной скоростью – со скоростью света. Этот поток, по его словам, сопровождался поверхностным током, который протекал синхронно с ним, совпадая по фазе как в исходной точке, так и в противоположной ей точке планеты, а это значит, что по поверхности Земли ток должен был течь быстрее. Скорости на поверхности должны были быть бесконечными в каждой из двух точек и быстро снижаться до нормального значения в экваториальной области этой оси).

*

Полностью история свершений Теслы в Колорадо Спрингс так и не была и никогда не будет рассказана. Все свои записи, сделанные в его почти безотказной памяти, он унес с собой в могилу. Фриц Ловенштайн, квалифицированный и знающий инженер-электрик, интересовавшийся высокочастотными токами, был его ассистентом в Колорадо Спрингс, однако ни ему, ни кому-либо другому Тесла не доверял своих секретов.

Он не нуждался в детальных записях о своих экспериментах, которые ведут по заведенному порядку ученые и инженеры о своих лабораторных опытах. Тесла обладал самой замечательной памятью, которая дополнялась необычной способностью воспроизводить как самые реальные картины любые прошлые события. И ему не нужны были никакие справочники, так как он мог быстро вывести любую формулу из основополагающих концепций. Он даже держал в голове таблицу логарифмов. Поэтому и нет почти никаких письменных свидетельств о его экспериментах, а то, что имеется, это лишь самые краткие записи.

Фундаментальные данные огромной важности, которым он намеревался в дальнейшем найти практическое применение, хранились в архивах его памяти, ожидая того времени, когда он сможет создать действующую модель своих изобретений, основанных на его открытиях. Он не боялся, что его могут опередить, поскольку сам настолько далеко опередил своих современников, что мог спокойно ждать подходящего момента для развития своих идей.

Тесла смотрел на описание своих открытий как на отдельную задачу. В то время он был полностью уверен, что сможет прожить сто двадцать пять лет и активно заниматься творческой экспериментальной работой по меньшей мере до своего столетия, когда он начнет серьезно думать о написании своей биографии и полном описании своих экспериментов. И почти до восьмидесяти лет он держался этого плана, не сомневаясь в возможности его полного осуществления.

В результате столь прискорбного решения нам остались неизвестными технические детали его главных открытий, сделанных в Колорадо Спрингс. Однако собирая разрозненный и фрагментарный материал из ряда публикаций, мы узнаем, что помимо экспериментов с гигантскими переносами своих токов как основой всемирной радиосвязи и создания ряда детекторов для нее Тесла испытывал и свою систему передачи электроэнергии, передавая последнюю на расстояние 42 км от лаборатории. С помощью этой энергии ему удалось зажечь двести эдисоновских ламп накаливания. Лампы подключались прямо к земле и получали через нее электричество от включенного осциллятора. Потребляли они около пятидесяти ватт каждая, и если на испытаниях их было двести, то все вместе они потребляли 10000 ватт, или приблизительно тридцать лошадиных сил.

Беспроводную передачу тридцати лошадиных сил через землю на расстояние 42 км можно считать вполне достаточным доказательством осуществимости замысла Теслы. Он говорил, что кпд такого способа передачи энергии 95%. Поэтому с осциллятором в 300 л.с. он, без сомнения, мог провести одновременно более десятка таких демонстраций в разных местах планеты, тем более что позднее он сказал: «Для этой новой системы не имеет большого значения – да практически никакого, – происходит ли передача на один километр или на несколько тысяч километров».

«Хотя я еще не осуществлял реальную передачу значительного количества энергии, эквивалентного промышленным объемам, – писал он в статье в журнале «Сенчури» за июнь 1900 года, – на большие расстояния по этому новому способу, но мне удалось привести в действие несколько моделей агрегатов, работавших точно в таких же условиях, в каких будет работать большой агрегат такого типа, что полностью подтверждает реальную работоспособность всей системы».

В последние десятилетия своей жизни Тесла настаивал на том, что сделал в Колорадо Спрингс много реальных, важных и полезных открытий, о которых никому не известно. Автор два или три раза пытался убедить его в целесообразности их обнародования ввиду постоянной опасности непредвиденных случайностей, из-за которых они могут быть потеряны для мира. Но, поскольку подобная возможность изобретателя не пугала, автор просил его позволить ему поспособствовать их практической разработке. Тесла сердечно поблагодарил за проявленный интерес, но остался тверд в своем убеждении, что должен сам вести собственные дела так, как считает нужным. Кроме того, он добавил, что надеется получить в скором времени достаточные средства на развитие своих изобретений.

*

Вернувшись осенью 1899 года в Нью-Йорк, Тесла вновь оказался без гроша, зато со знанием, что своей работой он значительно обогатил человечество важными научными открытиями. Но еще важнее было новое сознание, ставшее возможным благодаря его работе: человек получил метод управления своей гигантской планетой и может смотреть на это небесное тело с высокого положения богов, рассматривая ее как лабораторный аппарат, которым может манипулировать, как пожелает.

Привезенные им с собой фотографии с изображением гигантских электрических разрядов из его осциллятора, а также его рассказы произвели огромное впечатление на круг его друзей. Именно тогда Роберт Андервуд Джонсон – один из редакторов «Сенчури мэгазин», в доме которого на Медисон-авеню в престижном квартале Марри-Хилл Тесла был частым и неформальным гостем, – предложил изобретателю написать статью о своих достижениях. Но, когда она была закончена, Джонсон вернул ее с объяснением, что Тесла приготовил мешанину из холодных философских камней вместо горячего блюда из волнительных фактов. Изобретатель сделал лишь краткий обзор своих последних поразительных достижений, но изложил философскую систему, рассматривавшую прогресс человечества как чисто механический процесс, который зависит от источников доступной энергии. Трижды статья возвращалась к Тесле и столько же раз переписывалась, несмотря на высокий литературный уровень каждого варианта.

Вышедшая под заголовком «Проблема умножения энергоресурсов человечества», статья стала сенсацией. Среди тех, кого она заинтересовала, оказался и Дж. Пирпонт Морган, что явилось для Теслы огромной удачей. Великий финансист питал слабость к гениям, а Тесла, вне всяких сомнений, был их ярким представителем.

Морган-финансист был хорошо известен, но вот Морган-филантроп, более достойный человек, для широких масс попросту не существовал, настолько тщательно старался скрывать он свои благодеяния. Но это не всегда удавалось ему, так как во всяком благодеянии неизменно участвуют две стороны – дающий и получающий, и гордость и благодарность последнего могут стать слабым местом в панцире секретности.

Тесла был приглашен к Моргану домой и вскоре стал общим любимцем семьи. Его рассказы о свершениях, суливших еще большие достижения в будущем, его благородный характер, высокие моральные принципы и безупречные манеры, безбрачие и преданность своему делу, а также его детский энтузиазм – все это восхищало не только Моргана, но и тех, кто хорошо знал его.

Морган расспросил Теслу о его материальном положении. В то время мировыми экономическими ресурсами манипулировало ограниченное число финансовых групп, разыгрывавших на планете шахматную партию. Открытия такого гения, как Тесла, вполне могли оказаться судьбоносными для одной или нескольких из этих групп, и играющему на этой доске желательно было побольше узнать об обязательствах изобретателя. Морган, несомненно, был удивлен и очень рад, узнав, что Тесла работал один и в тот момент совершенно не имел денег на свои исследования.

Морган прекрасно знал о бесценности многофазной системы переменного тока Теслы, ведь Ниагарский проект был моргановским предприятием, и на основании его уже подтвержденного успеха строились новые грандиозные планы. Человек, заложивший научную и техническую основу новой эры доходной индустрии электротехники, сидел без денег и занимался разработкой нового вида передачи энергии. Он вытеснил полумильного энергетического пигмея Эдисона и заменил его исполином с радиусом действия в тысячи миль, а теперь работает над системой, которая, как показали эксперименты, способна передавать энергию без проводов в различные концы Земли с ничтожной долей тех потерь, какие имеет эдисоновская система при передаче энергии по проводам на расстояние всего лишь в полмили, и может послать ток вокруг планеты даже дешевле, чем его же собственная система переменного тока может послать его на расстояние в сотню миль. Экономические перспективы этой разработки потрясали воображение. А как-то скажется это на шахматной партии между мировыми финансовыми группами?

Впишется ли новая система беспроводной передачи и распределения энергии в уже существующую экономическую и финансовую структуру? Будет ли она приносить пользу, не подрывая источники больших доходов, нежели те, что будет приносить она сама? Кто сможет наиболее эффективно контролировать ее эксплуатацию? И можно ли вообще контролировать ее, если любая точка на Земле может стать неограниченным источником энергии для всякого, кто не поленится подключиться к ней с помощью несложного аппарата? А как собирать плату за электричество?

Вот лишь некоторые из самых очевидных аспектов всемирной системы Теслы, которые сразу же выявил практичный ум Моргана. А Тесла еще предлагал всемирную систему радиовещания для передачи новостей, развлекательных программ, знаний и множества прочих интересных вещей. Морган прекрасно понимал практическую сторону беспроводной связи, при которой плату можно взимать за передачу сообщений из одного пункта в другой. Но это являлось лишь незначительным аспектом замыслов Теслы по сравнению с разработанными им системами радиовещания и передачи энергии на расстояние.

Морган понимал, что найдутся умные головы, которые придумают, как собирать плату за услуги такой всемирной системы, но вся эта новая разработка Теслы имела фантастический аспект, неприятный так называемым «практичным людям», не привыкшим думать о великом. Новая система могла превзойти многофазную систему, ставшую рекордной покупкой, обошедшейся Вестингаузу в 1 000000 $. В то время Вестингауз был главным конкурентом Эдисона с его системой, которую поддерживал Морган, особенно компании «Дженерал электрик», финансирование которой он организовал. Хотя Вестингауз и обеспечил себе монополию, но нашлись средства, вынудившие его поделиться ею – заключив лицензионное соглашение – с «Дженерал электрик». Так моргановская компания получила равные возможности эксплуатации богатого рынка.

Теперь история могла повториться с участием того же изобретателя, у которого на сей раз была гиперсуперсистема, способная вытеснить его же собственную суперсистему. И у Моргана в этом случае появлялась возможность завладеть монополией на всю мировую энергетику.

Группа, монопольно владеющая подобной системой, могла сама решать, эксплуатировать ее или нет. Она могла эксплуатировать ее вместо или параллельно с хорошо показавшей себя системой передачи по проводам, либо «положить под сукно», чтобы она не мешала эксплуатации уже существующей системы. Монопольные права на нее не дадут другим группам завладеть ею и использовать ее как дубину, позволяющую добиться уступок от тех, кто контролирует существующие предприятия. Покупка патентов на системы всемирной энергетики и всемирного радиовещания вполне может оказаться чрезвычайно выгодным вложением, даже если заплатить за них очень высокую цену.

Но были здесь и более тонкие соображения. Без прочной поддержки могущественного источника капитала эксплуатация всемирной системы, подобной той, что предлагал Тесла, была просто невозможна. Если влиятельная группа имела возможность вступить в дело на выгодных условиях и обеспечить себе монопольный контроль, но не сделала этого, и если всем станет очевидно, то не сделала она этого намеренно, то результат такого решения может легко отпугнуть любые другие группы, и тогда, скорее всего, никто уже не захочет поддерживать систему.

Однако в своих отношениях с Теслой Морган руководствовался отнюдь не коммерческими или практическими интересами. Он выступал прежде всего в роли мецената, стремящегося помочь гению в выражении его творческих талантов. Он делал ему дары без каких-либо условий, и изобретатель мог тратить деньги по собственному усмотрению. Точно неизвестно, сколько денег получил от Моргана Тесла, но близкий к Тесле авторитетный источник утверждает, что за весьма короткий период он получил 150000 $. А с учетом последующих пожертвований, сделанных на протяжении ряда лет, эта сумма предположительно удваивается.

Тесла не делал тайны из помощи Моргана. В статье в «Электрикал ворлд энд инджиниэр» от 5 марта 1904 года, описывая результаты своей работы над беспроводной связью на тот период, он говорит:

«За значительную часть того, что я на данный момент сделал, я обязан великодушной щедрости г-на Пирпонта Моргана, которая была тем более желанна и уместна, что предлагалась как раз тогда, когда те, кто обещал больше всего, проявляли наибольший скептицизм».

Когда Морган дал деньги в первый раз, разнесся слух, будто он финансово заинтересован в той работе, которой в то время занимался Тесла. Сложившаяся ситуация отчасти служила Тесле добрую службу, ведь финансист имел огромный престиж. Однако, когда позднее Тесла крайне нуждался в деньгах и стало очевидно, что Морган не принимает финансового участия в его проекте и явно не хочет прийти на помощь изобретателю, то в силу обратной реакции дела его пошли очень плохо.

Однако в 1900 году у Теслы было 150000 $ и грандиозная идея, которую он хотел провести в жизнь. Потрясший мир сверхчеловек на волне своей славы и популярности взялся за дело.