Текст книги "Никола Тесла"

Автор книги: Евгений Матонин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 10 (всего у книги 33 страниц)

НА ВЕРШИНЕ СЛАВЫ

«Электрический город будущего»

В начале 1893 года Тесла получил два очень важных для него предложения: выступить с докладами в Институте Бенджамина Франклина в Филадельфии и на съезде Ассоциации электрического освещения в Сент-Луисе. Его выступления прошли с огромным успехом (подробнее на них мы остановимся ниже). Об идеях Теслы и его изобретениях заговорили еще больше. Казалось, действительно – пришла слава.

Вскоре к Тесле в отель «Герлах» пришел сам Джордж Вестингауз. Речь шла о важнейшем для него проекте – электрификации Всемирной выставки в Чикаго, которая должна была открыться 1 мая 1893 года. Ее решили назвать «Колумбовской» – в честь 400-й годовщины открытия Колумбом Америки. За право получить контракт схватились «Вестингауз электрик» и «Дженерал электрик» – наследница Эдисона. Это было еще одно масштабное сражение в «войне электрических токов».

К тому времени обстановка на фронтах этой «войны» существенно изменилась. Вестингауз сумел договориться со своими акционерами, сохранить компанию и остаться ее главой. Что же касается его главного конкурента Эдисона, то с ним произошла прямо противоположная история.

В 1890 году он объединил все принадлежавшие ему предприятия в одну компанию «Эдисон дженерал электрик компа-ни ц». Но в ней Эдисон владел лишь десятью процентами акций. Конечно, помимо этого он был ее основателем и вообще «Великим Эдисоном», но теперь это не имело большого значения.

В один прекрасный день президент компании Эдисона Генри Вилард начал тайные переговоры с главой корпорации «Томсон—Хьюстон» Чарлзом Кофином о возможном слиянии. В этом были заинтересованы крупнейшие акционеры двух компаний, и прежде всего железнодорожный магнат Джон Пирпонт Морган. Он считал, что управленцы обеих структур ведут дела не лучшим образом и прибыль объединенной компании может быть куда выше.

В 1892 году договоренность о слиянии была достигнута. Объединенная компания стала называться «Дженерал электрик» – из ее названия исчезли имена основателей, и прежде всего самого Эдисона. Более того, ему самому сообщили о принятом решении постфактум. «Великий Томас» был потрясен, но сделал вид, будто он сам этого хотел. «Я не мог больше тратить время на вопросы электрического освещения, – заявил он журналистам, – потому что они безнадежно устарели… Я просто хочу получить дивиденды от акций, которые у меня на руках… Я был первым, кто настаивал на слиянии».

Мартин в журнале «Электротехника» напечатал по этому случаю статью «Ошибка мистера Эдисона», в которой писал, что главной драмой в его жизни стало то, что он не принял систему переменного тока и приложил много сил, чтобы ее дискредитировать, используя «свое воистину великое имя». «Но целый поток не повернется вспять из-за его сердито насупленных бровей», – заключал он.

Это было правдой. Руководители «Дженерал электрик», которая теперь контролировала более 60 процентов американского электрического рынка, очень хотели заполучить патенты на системы переменного тока. Пока же они вступили в бой с Вестингаузом за контракт за электрификацию Чикагской выставки.

Всемирная выставка «искусств, трудолюбия промышленности и произведений земли, ее недр и морей» должна была поразить мир своим размахом и, конечно, не только достижениями всего человечества в этой области, но и колоссальным скачком вперед, который совершила Америка за последние годы. Не случайно местом проведения выставки выбрали Чикаго.

Этот город был своего рода символом американской энергии и устремленности в будущее. Всего лишь несколько десятилетий назад на его месте находилось небольшое индейское поселение, а к концу XIX века Чикаго стал вторым по величине городом страны. В нем насчитывался 1 миллион 200 тысяч жителей. После «Великого чикагского пожара» 8—10 октября 1871 года, в котором сгорела большая часть деревянного Чикаго и погибли несколько сотен его жителей, город сразу же начал кардинально перестраиваться. Теперь он был центром всех железных дорог страны. Здесь выросли первые американские небоскребы, да и вообще, не блистая архитектурой, город поражал приезжих своими огромными зданиями.

Для устройства выставки осушили болота, превратили пруды в луга и даже «переделали» часть озера Мичиган, превратив в канал, разделявшийся на несколько рукавов. Таким образом, выставка была чем-то похожа на Венецию: павильоны возвышались над водой и соединялись между собой мостами, а между ними по каналам курсировали лодки.

Поскольку выставка посвящалась Колумбу, ее украшали колоссальная статуя Колумбии – женская фигура высотой 32 метра, а также скульптурная группа у главного фонтана, изображавшая фей, везущих на каравелле Колумба. Тут же стояла точная копия каравеллы «Санта-Мария», на которой Колумб приплыл в Америку. Другим «чудом» выставки была специально построенная аллея для прогулок и аттракционов, над которой возвышалось громадное колесо обозрения имени Джорджа Вашингтона – оно достигало 76 метров в высоту и могло вместить две тысячи человек сразу. По замыслу организаторов выставки это «чертово колесо», начинавшее с наступлением сумерек ярко светиться тремя тысячами установленных на нем электрических ламп, должно было затмить инженерное чудо Парижской выставки 1889 года – Эйфелеву башню.

И понятно, что эту огромную выставку нужно было обеспечить электричеством, которое бы давало свет, крутило «чертово колесо», завлекало и развлекало разноцветными огнями посетителей, заставляло бы работать многочисленные фонтаны и давало энергию электрическому фуникулеру, специально проложенному по ее территории. В общем, это должен был быть первый «электрический город» на Земле, хотя и небольшой. При этом Чикагская выставка вырабатывала и потребляла в три раза больше электричества, чем весь огромный Чикаго того времени.

Вообще-то сначала на контракт по электрификации выставки претендовали «Дженерал электрик» (она запросила за работу 1 миллион 720 тысяч долларов) и никому не известная компания «Саус Сайд машин энд метал уорк», владельцем которой был бизнесмен из Чикаго Чарлз Локстед. Свои услуги эта фирма оценивала почти в три раза дешевле – в 625 тысяч долларов. Победа «эдисоновцев» вроде бы не вызывала сомнений. Ведь кто такой этот Локстед? Кто его знает? Кто гарантирует, что он все сделает на высшем уровне?

Но тут-то и последовало сенсационное заявление: Локстед объединяет свои усилия с Вестингаузом. А это было уже совсем другое дело. Соперники сильно занервничали. Конкуренцию все-таки не зря называют локомотивом развития. На очередной встрече с руководством выставки представители двух компаний кардинально снизили стоимость своих услуг. «Дженерал электрик» за свою систему постоянного тока просила уже 577 тысяч 485 долларов (почувствуйте разницу!), а блок Вестингауза—Локстеда – 480 тысяч 694 доллара за переменный ток. Руководители выставки довольно потирали руки. Им удалось сэкономить более миллиона долларов! Контракт в итоге перешел к Вестингаузу.

Правда, патент на производство ламп накаливания принадлежал Эдисону, и он вовсе не собирался уступать его конкуренту. Вестингаузу пришлось бы заплатить ему огромные деньги, если бы у него не было вовремя купленной лицензии на так называемую «стопорную лампу» Сойера – Мэна – с резиновым дном, где находилась нить накаливания на месте стеклянной конструкции Эдисона. По качеству эта лампа была хуже, но выхода не оставалось. Вестингаузу надо было успеть выпустить 250 тысяч таких лампочек за полгода – небывалые темпы по тем временам. Ну а давать ток этим лампам и вообще всей выставке должна была многофазная система переменного тока Николы Теслы.

Инженеры и рабочие Вестингауза собирали эту систему с нуля. Она казалась огромной – никогда еще в истории человечества переменный ток не заставлял работать столько различных устройств одновременно. До сих пор самая крупная установка могла зажечь не более 10 тысяч лампочек, и ничего больше. Тесла регулярно приходил из своей лаборатории для консультаций. В конце января 1893 года газеты сообщили, что генераторы переменного тока готовы. Их было двенадцать, и каждый весил 70 тонн. Заканчивалась работа и над двенадцатью двигателями – мощностью в тысячу лошадиных сил каждый. Вестингауз еле-еле успел: все эти махины привезли из Питсбурга в Чикаго лишь за неделю до открытия выставки – в конце апреля 1893 года.

* * *

Как и было запланировано, Чикагская выставка открылась 1 мая 1893 года. В ее павильонах, как говорилось в одной из газетных статей того времени, царило «смешение передовых культур, обращенных язычников, иноземной речи и причудливых заморских диковинок». Многих тогда поразила мощь молодого американского капитализма (хотя именно в 1893 году в США разразился очередной экономический кризис). Директор Харьковского технологического института, профессор Виктор Кирпичев, которого русское министерство отправило на выставку в качестве эксперта, отмечал в своем отчете: «По количеству производимых машин, их распространению, а в большинстве случаев и по достоинству их Америка значительно опередила все европейские страны, не исключая и колыбели машиностроения – Англии. В то же время во многих случаях достигнута значительная дешевизна производства».

Он даже приводил список машин и механических производств, заимствованных европейцами: швейные машины, металлические оружейные патроны, производство ружей и револьверов, насосы системы Блэка и Вортингтона, паровые машины системы Корлиса, котлы Бабкокса и Вилькокса, машины для изготовления обуви, американские турбины, пильные станки, разные сельскохозяйственные машины и множество станков для обработки металлов.

Впрочем, далеко не у всех русских, побывавших на выставке, эти достижения вызвали только чувство восхищения. Электротехник А. И. Смирнов, командированный в Чикаго, признавал в своем отчете, что в области электротехники Америка ушла далеко вперед, но замечал, что «там, где требуется научная, а не техническая разработка какого-нибудь нового вопроса в области электротехники, Америка отстает от Европы и в большинстве случаев пользуется плодами мысли и трудов ученых Старого Света…».

Посетил выставку и молодой преподаватель Минного офицерского класса Морского технического училища в Кронштадте Александр Попов – один из будущих изобретателей радио. В США он пробыл свыше трех недель, знакомился с деятельностью американских лабораторий и предприятий, в особенности электротехнических.

«До сих пор, – сообщал Попов жене, – не собрался описать тебе Чикаго и Америку – боялся представить слишком мрачными красками. Всех приехавших сюда Америка поражает своим видом, но только не в лучшую сторону».

Что же представила на выставке Россия? В Чикаго привезли отдельные интересные разработки в области горно-металлургической промышленности или, например, показали метод «электрической отливки металлов» Славянова, получивший золотую медаль «за дуговую электрическую сварку». Однако большая часть русской экспозиции состояла из икон, мебели, колоколов, самоваров, подносов, замков, столовых приборов, подков, иголок, белья, кожи, обуви и т. п.

Конечно, не имели себе равных российские породы лошадей, меха, русские кожи и хлопчатобумажные ткани, фарфор, изделия и украшения из серебра, бронзы, русских самоцветов и минералов, стекло и хрусталь знаменитых мальцевских заводов, различные кустарные деревянные поделки, кружева, художественное литье из чугуна каслинских мастеров. Но, как бы сейчас сказали, в области инноваций и передовых технологий Россия оказалась далеко позади. Даже побывавшие в Америке русские интеллигенты не могли не признать этого, хотя развивающийся американский капитализм с его «конвейерным» способом производства, эксплуатацией рабочих и господства «его величества доллара» мог казаться им отвратительным.

В области электричества Россия не могла составить конкуренцию ни одной из развитых стран. Хотя имена русских электротехников Яблочкова, Лодыгина или Доливо-Добровольского знали во всем мире.

27 миллионов американцев и иностранцев посетили выставку за время ее работы. «Колумбовская выставка – это потрясающий триумф эры электричества», – восторгались газеты. Теперь переменный ток называли не «ужасным убийцей», как несколько лет назад, а «нежным и животворящим потоком». Если электричество победило полностью и окончательно, то переменный ток, а вместе с ним и Тесла одержали важную стратегическую победу в своей войне.

Павильон «Электричество» был одним из самых больших. Главными конкурентами в этой области оказались, естественно, корпорации «Вестингауз» и «Дженерал электрик», а также концерн AEG из Германии, который представил оборудование переменного тока, использованное Брауном и Доливо-Добровольским в передаче электроэнергии по линии Лауффен – Франкфурт.

«Дженерал электрик» тоже выставила собственную систему переменного тока. В самом центре павильона она установила 25-метровую «Башню света», увенчанную гигантской лампой Эдисона и переливавшуюся разноцветными огнями под музыку.

Вестингауз, в свою очередь, тоже воздвиг «монумент» – только у входа в павильон. Его венчала светящаяся надпись: «Электрическая компания Вестингауза, многофазная система Теслы».

На втором этаже павильона были выставлены электроприборы «для лечения от всех болезней» – вплоть до электрических расчесок и устройств для комплексной стимуляции организма. На первом – экспонаты самых выдающихся изобретателей. Элихью Томсон представил высокочастотную катушку, создававшую искры в пять футов длиной, Александр Грэм Белл – телефон, способный передавать голоса при помощи светового луча, Элиша Грей – свой телеавтограф (прообраз современного факса). За несколько центов прибор на расстоянии воспроизводил подпись желающего.

Эдисон выставил многоканальный телеграф, фонограф и кинетоскоп, который демонстрировал публике «меняющиеся движения» шагающего человека. Экспозиция оборудования Теслы тоже находилась на первом этаже. Здесь посетители могли увидеть всю систему, которая обеспечивала электричеством выставку, и удивиться ее размерам. Конечно, все эти генераторы, двигатели, трансформаторы, обмотки больше предназначались для специалистов. Менее искушенная публика удивлялась фосфоресцирующим надписям с именами известных ученых – Гельмгольца, Фарадея, Максвелла и Франклина, а также с именем сербского поэта Иована Змая Йовановича. Можно было посмотреть на молнии, которые с оглушительным треском испускала катушка Теслы. И, наконец, на знаменитое «Колумбово яйцо», которое стало чуть ли не самым популярным экспонатом. Тысячи посетителей смотрели, как огромный медный яйцеобразный предмет повинуется электромагнитному полю. Когда-то этот несложный фокус фактически дал Тесле пропуск в мир «большого электричества», а теперь веселил и заставлял восхищенно ахать публику.

Тесла приехал на выставку 25 августа 1893 года. Он должен был выступить на Международном электрическом конгрессе в павильоне сельского хозяйства. Среди присутствующих было немало «звезд», включая Галилео Феррариса, сэра Уильяма Приса, Сильвануса Томпсона, Элихью Томсона и почетного председателя Германа Людвига фон Гельмгольца. В это же время тысячи любопытных толклись у входа, безуспешно «стреляя» лишние билетики. Билетов не было, хотя за них предлагали большую сумму – 10 долларов за штуку (почти недельную зарплату американского рабочего). Потом вообще выяснилось, что в зал пускали только участников конгресса, и то по удостоверениям личности.

Электрики рассматривали приборы, установленные на сцене. Некоторые скептически называли их «зверушками Теслы». Тем временем в толпе на улице ходили слухи: Тесла пропустит через себя ток в 250 тысяч вольт.

Наконец появился председатель конгресса Элиша Грей в сопровождении Теслы и под аплодисменты обратился к собравшимся: «Представляю вам гения физики – Николу Теслу!» «Я принимаю ваши комплименты, хотя не имею права управлять потоком речи нашего председателя», – пошутил сам докладчик.

Тесла познакомил слушателей со своими новыми паровыми генераторами – «их можно было легко спрятать под шляпу», показал излучатель, который мог быть использован для передачи информации, – впрочем, в то время никто еще не мог оценить истинного значения этого аппарата.

Тесла демонстрировал свои лампы и трубки и рассказывал об устройствах, предназначенных для того, чтобы наглядно демонстрировать принципы действия вращающегося магнитного поля и теорию планетарного движения. «В этом эксперименте использовались, как правило, один большой и несколько маленьких медных шариков, – говорил он. – Когда включалось поле, все шарики начинали вращаться: крупные оставались в центре, а маленькие кружились вокруг них, словно луны вокруг планет, постепенно отступая, пока не достигали внешнего края поля, и тогда все начиналось заново».

Наконец, он показал свой коронный номер: пропустил через себя электрический ток. Пробравшийся-таки в зал журналист описывал этот процесс так: «Можно было видеть, как мистер Тесла пропускает через свои руки токи при потенциалах больших, чем 200 тыс. вольт, вибрирующих с частотой миллион раз в секунду и проявляющихся как ослепляющие потоки света… После такого поразительного эксперимента, который никто, между прочим, не проявил готовности повторить, тело и одежда мистера Теслы продолжали испускать слабое мерцание расщепленного света. Действительно, подобное пламя получается за счет возбуждения электростатически заряженных молекул, и любопытный зритель мог видеть могущественное белое неземное пламя, которое ничего не уничтожает, вспыхивающее на концах индукционной катушки, будто бы неопалимая купина на Святой земле».

Пораженные электрики разразились небывалыми овациями. Еще бы – система Теслы заставляла работать всю огромную выставку, а сам он стоял на сцене и как ни в чем не бывало пропускал сквозь себя электричество, и только его костюм «мерцал в ореоле остаточного свечения». Эдисон проиграл еще один бой.

* * *

Кстати, об Эдисоне. После образования «Дженерал электрик» он фактически перестал быть главной действующей фигурой в «войне токов» и вообще на долгое время отошел от «электрических дел». Он разрабатывал автоматизированную установку по добыче железной руды, поскольку считал, что со временем в его руках может оказаться «монополия на один из самых значительных источников благосостояния США». На эту установку Эдисон потратил несколько лет, но она все время ломалась и ее никто не хотел покупать. Когда же в 1899 году никому тогда не известный Джон Рокфеллер открыл разработку обширных залежей железной руды в Миннесоте и ее цена упала до трех долларов за тонну, Эдисон воскликнул: «Похоже, мы пролетели со свистом, и надо закрывать лавочку».

Эдисон вернулся в свою лабораторию, которую он, в общем, надолго никогда и не покидал. Параллельно с работой над установкой по добыче руды он, например, придумывал очень занятную штуку: аппарат для демонстрации последовательных фотографий движущихся предметов – «кинетоскоп». В 1896 году показал в Нью-Йорке первый в Западном полушарии кинофильм – всего на год позже братьев Люмьер. Затем, в 1913 году, изобрел звуковое кино – соединив кинетоскоп с фонографом. Это произошло за 15 лет до появления в кино звука в современном понимании.

Эдисон построил небольшую киностудию и снял несколько фильмов, правда, без звука. Они длились примерно 15 минут. Потом он судился с другими кинофабриками за право обладания патентом на кинопроизводство и выиграл дело. Его конкуренты предложили пойти на мировую, он согласился, что гарантировало ему доход миллион долларов в год.

Затем Эдисон снова вернулся к электричеству и стал выпускать аккумуляторы. Он также разработал способы получения синтетических лекарств, красителей, фенола и способ отгонки каменноугольной смолы для нужд пороховых заводов, искал источник для получения американского каучука и так далее, и тому подобное. Не зря все же его называли «неугомонным».

Впрочем, до конца жизни он так и не принял систему переменного тока. А уже в 20-х годах XX века испытал такую же неприязнь к коммерческому радио. Эдисону была ненавистна сама идея, что он должен слушать музыку или другие передачи, которые выбирает за него кто-то другой. Он запретил своим сыновьям, управлявшим его компаниями, продавать радиооборудование и много на этом потерял.

В 1914 году сгорела одна из лабораторий Эдисона. На это он лишь сказал: «Ерунда. Мы просто избавились от кучи старого мусора». Когда он умер в 1931 году, «Нью-Йорк тайме» назвала его «гением, который волшебным образом преобразовал повседневный мир».

Но «война электрических токов» с отходом Эдисона от дел и победы Вестингауза и Теслы на Чикагской ярмарке не прекратилась. Хотя ожесточенность «боев» на ее «фронтах» несколько снизилась. Системы постоянного тока медленно, но верно сдавали свои позиции. В Европе переменный ток одержал окончательную победу к 1950-м годам (Стокгольм окончательно перешел на переменный ток лишь в 1960-х), а в Америке вялотекущая «война» затянулась еще надолго, даже еще в 1990-х годах там насчитывалось около пяти тысяч потребителей постоянного тока. Последний из них исчез в Нью-Йорке только в ноябре 2007 года – тогда был символически перерезан последний кабель, по которому он подавался.

«Война токов» закончилась. Какая же сегодня расстановка сил на «электрическом фронте»? Преимущество переменного тока неоспоримо. Для промышленного потребления обычно используют переменный трехфазный ток. На нем работают потомки тех асинхронных электродвигателей, которые когда-то придумали Тесла и Доливо-Добровольский. Недостатком асинхронных двигателей и сегодня считается большой пусковой ток, в 5—7 раз превышающий рабочий ток двигателя.

В жилых домах используется однофазный переменный ток. Всем нам хорошо известно, что напряжение в обычной розетке составляет 220 вольт. Правда, в США и Японии в бытовых сетях до сих пор сохраняется напряжение в 110 вольт. Американцы считают, что так безопаснее, хотя как следует «долбануть» тоже может.

Но и постоянный ток не был выброшен на «свалку истории». В условиях тяжелого запуска, когда требуется большой пусковой момент (для прокатных станов, электротранспорта и т. д.) или плавное регулирование скорости и пускового момента (тягового усилия), применяют именно двигатели постоянного тока. Кроме того, мощные ЛЭП (линии электропередачи) при передаче тока на большие расстояния тоже устраивают на постоянном токе. Потери при такой передаче ниже, чем при использовании переменного тока.

На постоянном токе также работают электродвигатели на кораблях и подводных лодках, бортовые сети различных вагонов, автомобилей и самолетов, системы аварийного питания, а также различные микропроцессорные устройства, электросвязь, игрушки, охранная сигнализация. Источники постоянного напряжения – это хорошо всем знакомые батарейки и различные аккумуляторы.

Другими словами, время само все расставило по своим местам, и кто знает, как еще все повернется в будущем. Во всяком случае, и Тесла, и Эдисон, и Вестингауз, и другие участники «войны токов» сделали все, что могли, чтобы победа в результате оказалась всеобщей.