Текст книги "Никола Тесла. Наследие великого изобретателя"

Автор книги: Олег Фейгин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 3 (всего у книги 18 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Патентное описание катушки индуктивности Теслы

Чито, вцепившись обеими руками в рукоятку главного рубильника, с ужасом наблюдал за множеством переплетающихся огненных змей, вздымающихся над электрическими приборами.

Казалось, весь воздух пронизан электрическими искрами и острым запахом озона. Разряды рукотворных молний по нарастающей приобретали все более угрожающий вид, а команды на выключение все не следовало… У Чито родилась ужасная мысль, что Теслу поразила одна из бесчисленных молний и он ранен или даже убит. Эту мысль сменила другая, не менее страшная, о том, что стены и крышу станции вот-вот охватит пламя пожара.

Однако Тесле бушующее море электрических разрядов не нанесло ни малейшего вреда. Вначале он хлопал в ладоши и радовался как ребенок, а затем просто застыл в пароксизме непередаваемого блаженства. Позже изобретатель вспоминал, что «…никогда ранее он не ощущал себя таким погруженным в вечность идеальной гармонии с природой…». Между тем эта «вечность» длилась не более минуты. Внезапно все исчезло, оставив после себя еле видимые огоньки аварийного освещения керосиновых фонарей и сильные запахи гари и озона. Над станцией повисла звенящая тишина, как после ожесточенной артиллерийской баталии. Тесла тут же вынырнул из блаженства «электрической нирваны» и раздраженно закричал:

– Чито, что случилось? Я не давал команды! Немедленно замкните цепь, эксперимент не закончен!

Слабым голосом, еще не отойдя от пережитого, Чито возразил, что не трогал рубильник и цепь до сих пор замкнута. Изобретатель бросился к приборам и при свете фонаря с отчаянием увидел, что все их стрелки застыли на нулевых отметках. Судя по всему, внешняя линия подачи электроэнергии была отключена. Тесла бросился к телефону и стал звонить дежурному «Электрической компании Колорадо-Спрингс». Тот ничего не знал, кроме того, что произошла какая-то авария. Тогда изобретатель позвонил прямо на электростанцию и получил совершенно обескураживающий ответ:

– Включить? Да ведь вы полностью сожгли динамо-машину, она еще до сих пор горит, – раздался сердитый заспанный голос. – Вы обесточили весь город, сейчас мы меняем контакты и будем запускать параллельный генератор, но вам на него надеяться не стоит…

Это было как удар судьбы. Тесла никак не мог предвидеть при расчетах лабораторного оборудования, что подающий генератор на электростанции может быть совершенно не защищен от перегрузок и его обмотка способна просто сгореть. Администрация электрокомпании была взбешена этим инцидентом и категорически отказалась подключать электроснабжение станции к другому генератору. Пришлось Тесле пойти на дополнительные расходы и нанять ремонтную группу для починки сгоревшего генератора.

Тесла уговорил руководство электрокомпании разрешить ему самому руководить ремонтом сгоревшего генератора и сумел организовать работу так, что вместо планового месяца генератор был отремонтирован в беспрецедентно короткий срок – за неделю. На этот раз он сам тщательно рассчитал обмотку динамо-машины для режима короткого замыкания и обеспечил действенную защиту всей схемы электропередачи. Через десять дней после аварии энергия пошла на исследовательскую станцию, и эксперименты были возобновлены. Опыты продолжались всю зиму, но мы до сих пор ничего не знаем об их результатах. Это поразительное белое пятно в биографии изобретателя как-то объясняют его слова, сказанные сорок лет спустя:

Тогда я первый раз соприкоснулся с ужасными тайнами, скрытыми под покровом земной тверди и в электрическом эфире небес. Если бы у меня была финансовая возможность еще несколько лет проводить исследования в Колорадо, то мир смог бы обогатиться инструментом управления природой ужасающей силы.

Мало что дает и анализ списка аппаратуры (далеко не полного). Например, в нем содержится очень много вакуумированных трубок конструкции Теслы, являющихся не только прообразом электронных ламп, но и излучающими системами. Эти поставки сопровождала любопытная записка Шерфа:

Ваш посыльный много рассказал тут нам о Ваших замечательных исследованиях, и мы знаем, что Вы даже не на столетия, а на тысячелетия опережаете всех во всем мире.

Известно, что на протяжении большей части своей жизни Тесла вел несколько дневников, но и его записи конца позапрошлого века мало что проясняют. Вернее сказать, в архивах изобретателя отсутствует несколько тетрадей, которые, судя по номерам и датировке, как раз и относились к «колорадскому периоду». Исследователи творчества Теслы также расходятся во мнениях о том, что же действительно открыл изобретатель на станции в Скалистых горах.

Есть мнение, что в последующей за аварией серией опытов Тесла окончательно подтвердил возможность искусственной генерации стоячих волн путем электрического резонанса в земной коре. Здесь биографы Теслы ссылаются на его записи о том, что на станции наблюдалось распространение искусственно возникших волн по расширяющимся окружностям в радиальном направлении по земной поверхности. По расчетам изобретателя, волны электрического потенциала должны были с возрастающей интенсивностью сходиться в некой точке, диаметрально противоположной Колорадо. Ее координаты сходились где-то в южной части Индийского океана, на линии между мысом Доброй Надежды и юго-западом Австралии. Весь процесс «глобального резонанса» должен был повторяться при возвращении волны на станцию, ее усиления резонансным трансформатором – электрическим осциллятором и последующей генерацией в симметрично расположенную точку на другой половине земного шара.

Подводя итоги опытам по «глобальным электроэфирным резонансам», Тесла отмечал, что с помощью гигантского электрического осциллятора можно было бы привести земную поверхность в состояние резонанса, закачав в нее необходимое количество энергии с частотой 150 000 колебаний в секунду. При этом результирующие пульсации, по расчетам изобретателя, должны были иметь длину волны 6600 футов (1980 метров), расходясь сначала расширяющимися, а затем с возрастающей интенсивностью сходящимися окружностями в точке «южного электрического полюса». Тесла утверждал, что если бы наша планета была идеальным небесным телом – совершенно однородным шаром, то, попав в абсолютно точный резонанс, она испытала бы ужасную катастрофу, способную расколоть ее на части. В реальных же условиях неоднородного геоида резонанс способен служить для передачи энергии в любую точку Земли. На основании модели «глобального электроэфирного резонанса» изобретатель рисовал заманчивую картину снабжения промышленности, транспорта и домашнего хозяйства волнами электрической энергии, осциллирующей между «северным» и «южным» электрическими полюсами.

Некоторые историки науки и техники обращают внимание на несколько упоминаний в различных источниках «колорадских лучевых экспериментов», сводящихся к созданию мощного направленного канала микроволнового излучения. При этом из списка оборудования приводятся четыре двухфокусные трубки с сеточными платиновыми анодами конструкции Тесла, служащие для интенсивного рентгеновского Х-излучения. В одном из лабораторных журналов того периода можно найти запись:

Проводился монтаж многокатодных трубок для получения мощного направленного излучения. Исходя из того, что в новой схеме подключения осциллятора нет реальных ограничений силы тока, возникает проблема создания новых излучающих трубок, способных выдержать любое желаемое напряжение.

К сожалению, дальнейшие записи лабораторного журнала совершенно не проясняют ни цели, ни результатов этих необычных опытов. Можно указать только общее направление исследований, включающее различные эксперименты с электрическими осцилляторами большой мощности, опыты по беспроводной передаче энергии, получению и передаче сообщений, а также изучение некоторых взаимосвязанных эффектов в высокочастотных электромагнитных полях.

Третья группа исследователей «колорадского» периода творчества изобретателя обращает внимание на несколько лабораторных фотографий, где запечатлены искусственные шаровые молнии, поднимающиеся от мест высоковольтных разрядов. Эти странные образования получили название «плазмоиды Теслы», но сам изобретатель всегда крайне неохотно обсуждал этот феномен, пренебрежительно называя его «отходами основного опытного производства».

Еще одним открытием Теслы были «сигналы из космоса», которые якобы периодически поступали на антенну очень чувствительного радиоприемника его собственной конструкции. Эти «сигналы из иных миров», по описанию Теслы и его сотрудников, представляли собой странные ритмические звуки, группирующиеся в небольшие серии. Вначале Тесла воздержался от обнародования своего открытия, справедливо опасаясь негативной реакции со стороны геофизиков и астрономов. И действительно, когда впоследствии изобретатель в одном из интервью высказал предположение, что ему удалось обнаружить признаки того, что обитатели иных миров пытаются установить радиосвязь с жителями Земли, на него обрушился шквал критики.

Сегодня некоторые астрофизики приписывают именно Тесле открытие импульсов звездного радиоизлучения. «Переоткрытие» этого замечательного астрономического явления произошло лишь в 1967 г. Тогда были зафиксированы так называемые пульсары, сигналы от которых поначалу также приписывались внеземным цивилизациям. Сегодня нам известно о существовании более тысячи пульсаров, которые представляют собой особые сверхплотные нейтронные звезды, стремительно вращающиеся вокруг собственной оси. Период обращения пульсаров составляет несколько секунд, таинственные сигналы именно такой частоты принимал Тесла в Колорадо. По современным представлениям пульсар – это «кратковременная» стадия конечного этапа жизни некоторых звезд, длящаяся десяток-другой миллионов лет. Пульсары находятся на расстояниях в тысячи световых лет от нас, хоть и принадлежат нашей Галактике. Но, увы, их сигналы не имеют никакого отношения к внеземному разуму…

Опыты великого изобретателя

Я поднял рубильник и зашел за катушку чтобы что-то проверить. Пока я был там, рубильник защелкнулся, внезапно вся комната наполнилась токами, и я, потеряв всякую ориентацию в пространстве, не знал, как из нее выбраться. Вначале я попытался вылезти в окно, но безрезультатно, поскольку рядом не было инструментов, чтобы снять защитные жалюзи.

Оставалось только упасть на пол и попытаться проползти в дверной проем.

Между тем первичная обмотка электрического осциллятора наполнилась до предела рабочим напряжением в пятьдесят тысяч вольт. Затем последовал оглушительный разряд, попавший в батарею аккумуляторов, и лабораторию заполнили такие жгучие пары азотной кислоты, что я едва мог дышать. С громадным трудом я выбрался на свежий воздух, несколько раз ощутив очень чувствительные электрические удары в наиболее узких местах прохода на волю…

Едва я успел поднять рубильник, как внутри лаборатории вспыхнуло пламя. Я сорвал со стены огнетушитель и с большим трудом потушил пожар…

Н. Тесла. Статьи и лекции

Итак, если отбросить большинство предположений о гипотетических открытиях, сделанных командой Теслы в Колорадо-Спрингс, то в «сухом остатке» мы получаем единственное бесспорное достижение – получение очень высоких напряжений – от 12 до 20 миллионов вольт (по различным источникам) и колоссальных токов в тысячи ампер. При этом изобретатель открыл несколько новых физических эффектов, таких как осаждение тумана и очистка поверхностей от ржавчины, краски и грязи. В результате Тесла разработал заманчивый проект, о котором он рассказывал журналистам так:

Я совершенно уверен, что мы можем возводить станции соответствующего конструкции в засушливых районах и посредством их переносить из пресных водоемов неограниченные количества воды для орошения посевов. И если мне не удастся осуществить это на протяжении своей жизни, то это обязательно сделает кто-нибудь из моих последователей…

В начале осени 1899 г. экспедиция закончила исследования и вернулась в Нью-Йорк. Журналисты, наслышанные о необычных опытах изобретателя, устроили на него настоящую охоту, но вскоре он сам организовал большую пресс-конференцию в зале собраний отеля «Уолдорф-Астория». Там он довольно подробно рассказал об огромном количестве новых электрофизических и метеорологических наблюдений, продемонстрировав множество удивительных фотографий, на которых были запечатлены невиданные в лабораторных условиях разряды. Главным результатом своей экспедиции Тесла считал замечательное открытие возможности создания искусственных стоячих волн «электрического эфира».

Все коллеги, друзья и знакомые изобретателя искренне приветствовали его новые открытия и настоятельно советовали опубликовать достигнутые результаты в обширном обзоре, обосновывающем принципиальную возможность беспроводной передачи электроэнергии на любые расстояния. После недолгих раздумий Тесла решил предложить обзорную научно-популярную статью Роберту Джонсону, редактору журнала  Centuryи своему другу. Тот с восторгом принял предложение изобретателя, предложив сделать акцент на поиске новых источников энергии и энергетических технологиях будущего. Статья «Проблема увеличения энергетических запасов человечества» писалась очень тяжело, и Джонсон трижды возвращал ее на доработку, добиваясь обзора научных результатов, а не философского трактата на отвлеченные темы. Наконец публикация состоялась в номере журнала за июнь 1900 г. Несмотря на все усилия редакции, эта работа, как и большинство статей Теслы, больше напоминала длинный философский труд, а не свежее сообщение об исследованнях в Колорадо, как хотелось бы Джонсону. Тем не менее эта долгожданная публикация вызвала настоящую сенсацию, хотя читателю временами казалось, что он очутился на страницах захватывающего фантастического романа, полного парадоксальных мыслей и предсказаний.

Статья содержала обширный экскурс в историю человеческой цивилизации, где Тесла эмоционально обсуждал роль мускульной энергии человека в развитии общества и разные пути ее увеличения. Затем он переходил к анализу роли различных энергетических ресурсов, способах извлечения энергии Солнца и использования внутреннего тепла Земли. Изобретатель много рассуждал об инновационных методах добычи железа и угля, о производстве алюминия как перспективнейшего металла будущего, о новых газовых двигателях, призванных заменить паровые машины. Не обошел он стороной и свою любимую тему – создание самодействующих устройств и машин, обладающих механическим мозгом (слово «робот» тогда еще не было известно) и управляемых на любом расстоянии в соответствии с принципом избирательности информации. Вот только об основном предмете, интересовавшем всех, – результатах колорадской научной экспедиции – было сказано на удивление мало и без каких-либо технических подробностей. Кратко остановившись на принципиальной возможности беспроводной передачи электроэнергии в любую точку Земли, Тесла тут же переходил к пространному обсуждению открывающихся социальных перспектив. Изобретатель кое-что сообщил о своих попытках уловить межпланетные радиосообщения и потом очень долго анализировал политические перспективы подобного шага. Заканчивалась статья более чем оптимистическими заявлениями о беспредельной вере в скорое торжество человеческого разума (неожиданный прогноз накануне наступления кровавейшего века в истории человечества).

Тем не менее публикация произвела большое впечатление и на научное сообщество. Однако интерес здесь был вызван не столько текстом, сколько сопутствующим фотоматериалом. Эти снимки были сделаны в Колорадо-Спрингс методом монтажа при многократной экспозиции. Но самой сенсационной оказалась та фотография, где Тесла спокойно читает книгу среди потока гигантских электрических разрядов. Для фотосессии и выбора оптимального плана съемки изобретатель пригласил известного нью-йоркского фотографа, которому было поставлено задание снять наиболее интересные эксперименты с резонансным усилителем – электроосциллятором. В своем дневнике Тесла отмечал многие трудности, возникавшие при работе над организацией сложных электрических экспериментов, ведь фотографировать для получения контрастных изображений приходилось ночью и в опасной близости от разрядников:

Конечно, разряда не было, когда делали фотографии экспериментатора, как можно было себе представить. Сначала на пластину отпечатывали ток в темноте или слабом свете, затем экспериментатор занимал свое место на стуле, и в конце концов производилась экспозиция при дуговой лампе. Чтобы выявить общий вид и прочие детали, использовался световой заряд.

Результаты колорадской фотосессии превзошли самые смелые ожидания, и даже профессионалов охватывало изумление при виде этих удивительных снимков. Колорадский дневник изобретателя содержит объяснение его постоянных экспериментов с фотографиями. В определенной мере это было связано с попытками Теслы сделать «паблисити», красочно представив потенциальным инвесторам не только результаты исследований молниевых разрядов, но и возможность получения их искусственных аналогов. Впоследствии он неоднократно отмечал, что очень важно использовать самые лучшие методы фотографии, которые позволяют продемонстрировать все тонкости электрических явлений. Изобретатель вполне справедливо полагал, что для этого совершенно необходимо создать более чувствительные фотопластины и продолжать экспериментирование с окраской фотослоев в процессе длительных экспозиций. Любопытно, что подобное фотомоделирование привлекло внимание к общим проблемам фотографии, и в его дневниках мы находим записи:

…о ценности сильно возбужденных электронных ламп для фотографирования. В конечном счете, благодаря совершенствованию аппаратуры и точному выбору газа в лампе, мы должны сделать фотографа независимым от солнечного света и дать ему возможность повторять свои операции при тех же самых условиях… Такие светящиеся трубки дадут ему возможность регулировать условия фотографирования и по своему желанию выбирать необходимые световые эффекты.

Появились и скептические высказывания наподобие напечатанного в  New York Times:

Последнее время пресса сильно веселится над Николой Теслой и его прогнозами относительно того, что будет сделано в будущем при помощи электричества…

Некоторые из его наиболее оптимистичных воззрений, таких, например, как отправка сигналов на Марс, породили мнение, что мистеру Тесле было бы лучше поменьше прогнозировать и побольше развивать свою деятельность в направлении осуществления своих теорий на практике…

Был и еще один результат публикации, который стал поистине судьбоносным для изобретателя. Его исследованиями заинтересовался крупнейший американский финансист Джон Пирпонт Морган. Владелец крупнейшего банкирского дома вел родословную от знаменитого пирата и, следуя семейным традициям, не отличался финансовой щепетильностью, тем более тягой к филантропии. Но опыты Теслы, несмотря на их во многом прожектерский характер, сумели произвести неизгладимое впечатление даже на этого застарелого скептика и циника. Словом, изобретатель был приглашен в дом Моргана для обсуждения перспективных проектов. Первым делом, нисколько не церемонясь, банкир задал следующие вопросы: «Что может дать „электроэфирный резонанс“ для практических целей? Насколько реальна возможность уловить „пучности стоячих волн“ в произвольной точке земного шара? Как создать аппаратуру, с помощью которой можно было бы многократно умножить мощность, которая идет на создание стоячей волны? Если такого оборудования нет, то где гарантии, что оно будет создано?»

Несмотря на некоторую провокационность вопросов, Тесла, обуздав свою обычную вспыльчивость, отвечал максимально честно и объективно. Он постарался наиболее полно раскрыть разнообразные возможности применения высокочастотных токов, которые и собирался транслировать стоячими волнами, для освещения и нагрева жилищ, управления телеавтоматами и передвижения электротранспорта по земле, воде и по воздуху.

Неизвестно, какой из аргументов изобретателя оказался решающим, но Морган в итоге все же поверил в огромные прибыли от осуществления планов Теслы. После недолгого раздумья он решил вложить в перспективный проект изобретателя по всемирной передаче электроэнергии 150 000 долларов. Эта довольно солидная для того времени сумма в то же самое время была совершенно незначительной по сравнению с колоссальным капиталом Моргана.