В Госпиче Тесла пошел в школу. Оказалось, что, как многие талантливые люди, он был левшой. Его приучили писать правой, но черчение и рисование навсегда остались ему ненавистны. Даже став взрослым, он предпочитал хранить свои изобретения в голове, а не в чертежах на бумаге.
Любимыми же предметами стали математика и физика.
Кстати, еще в детстве знания физики несколько раз спасали ему жизнь. Например, они с друзьями любили купаться в пруду у водяной мельницы. Обычно там было мелко и вода не двигалась. Однако как раз в тот день, когда Никола пришел поплескаться один, мельник открыл запруду. Вода подхватила мальчика и понесла на острые камни. Он успел уцепиться за бревна плотины. Но чувствовал, что долго так не продержится – напор воды снесет его. И вдруг сообразил: давление воды станет меньше, если будет действовать на меньшую площадь! (Этот закон гидравлики легко поверить: если подставить нож под струю воды плоской стороной, его будет вырывать из рук; если же развернуть его вверх лезвием, давление воды станет почти неощутимым.) Никола повернулся к потоку боком – и почувствовал, что так сумеет удержаться. «Как по волшебству, давление уменьшилось, и я обнаружил, что в таком положении сравнительно легко могу сопротивляться силе потока», – писал он в воспоминаниях. С большим трудом, прижимаясь к плотине и перебирая по бревнам руками, мальчик постепенно сумел добраться до берега.
В госпичской школе был целый кабинет с моделями разных механизмов. Там Никола впервые увидел макет водяной турбины. Вода, падая на ее лопасти, заставляет турбину крутиться. Энергия, которая получается при этом, может приводить в действие различные механизмы. Тесла был в восторге и сам сконструировал несколько турбин. Вспоминая водопады в родных горах вокруг Смилян, он мечтал использовать их силу. А еще лучше, думал мальчик, было бы построить турбину на Ниагарском водопаде в Америке!..
И никто, кроме него самого, в то время не мог даже вообразить, что пройдет тридцать лет – и Тесла воплотит эту мечту в жизнь.
1. Где в ночь с 9 на 10 июля 1856 года родился будущий изобретатель Никола Тесла? Найдите на карте современную Австрию и Хорватию.
2. Кем, по мнению родителей, должен был стать Никола, когда вырастет? Почему они выбрали для него такой путь? Хотел ли этого сам мальчик?
3. Какие школьные уроки были любимыми для Теслы? Почему?
Глава вторая. Об упрямстве, учебе и электричестве
В десять лет Никола Тесла поступил в реальное училище – среднюю школу, где особое внимание уделялось «техническим наукам». И здесь преподаватели тоже восхищались способностями мальчика в математике и физике. Давали себя знать уроки отца, который с детства приучал Николу упражняться в устных вычислениях и мысленных операциях. Он заставлял сына запоминать длинные сложные предложения и в уме улучшать их конструкцию, быстро считать и, как писал сам Тесла, даже «угадывать мысли». Так что теперь, в училище, Никола блистал: когда он производил в уме сложные математические действия, он «видел» их так ясно, словно они были записаны на доске или в тетради.
Здесь же у него впервые родилась идея «вечного двигателя». По его мысли, если взять закрепленный на двух подшипниках цилиндр, разделить его пополам герметичной перегородкой и из одного отделения откачать весь воздух, то цилиндр начнет вращаться. Тесла даже построил деревянную модель своего «перпетуум мобиле»[1], и она заработала! Правда, проработала недолго. Лишь много позже юный изобретатель осознал, что вращался механизм не из-за ваккума, а из-за того, что его толкал воздух, струей вырывающийся из неплотно законопаченного цилиндра.
В четырнадцать лет он перешел в старшие классы реального училища. Для этого ему пришлось покинуть родных, отправиться в Карлштадт (сейчас этот город называется Карловац) и жить у своей чудаковатой тетушки. А после окончания училища над Теслой «черной тучей» (как писал он сам) нависла необходимость выбирать свой дальнейший жизненный путь. Точнее – следовать тем путем, который за него выбрали родители: становиться священником. Но вся его натура противилась этому. Он хотел создавать невиданные механизмы, придумывать новые способы получения энергии, изучать тайны природы и заставлять их служить человеку!
Неизвестно, чем закончилось бы его противостояние с родителями. Но, как говорится, не было бы счастья, да несчастье помогло. Когда он с тяжелой душой собирался возвращаться в Госпич, отец вдруг прислал письмо: он велел сыну не ехать домой, а отправляться поохотиться. Никола сразу заподозрил неладное, ведь его отец охоту никогда не одобрял.
И действительно, письмо оказалось уловкой. Родители просто не хотели, чтобы сын приезжал в Госпич – в тех краях началась эпидемия холеры. Конечно, Тесла тут же бросился к родным – и тоже свалился с тяжелой болезнью.
Несколько месяцев его жизнь висела на волоске. Усилия врачей оставались тщетными. И вот однажды, во время особенно сильного приступа, когда Никола был на краю смерти, отец пообещал: если сын выживет, ему позволят заниматься тем, чем решит сам. Более того – его отдадут в лучшее в мире техническое учебное заведение.
Обещание отца подействовало волшебным образом – вскоре Никола выздоровел.
И Милутин Тесла сдержал свое слово. Никола стал студентом Высшей технической школы, которая располагалась в австрийском городе Граце (сейчас это второй по размеру город Австрии). К тому времени он знал несколько иностранных языков и обладал обширными познаниями в физике. И теперь он мог приобретать новые знания под руководством отличных профессоров.
Тесла с головой ушел в учебу. По его воспоминаниям, в течение всего первого курса он регулярно начинал работу в три часа ночи и трудился до одиннадцати вечера, не давая себе отдыха ни по воскресеньям, ни по праздникам. При таком темпе занятий он сумел побить все рекорды и сдать вместо положенных четырех-пяти экзаменов девять!
Однако когда он, гордый своими успехами, приехал домой на каникулы, то не дождался родительских похвал. Наоборот, к разочарованию Теслы, отец сжег все его студенческие грамоты и награды! Это было горько и необъяснимо.
Лишь несколько лет спустя, уже после смерти отца, Никола узнал о причинах этого поступка. Оказывается, преподаватели написали Милутину, что такая упорная работа без отдыха может повредить здоровью его сына. Руководитель технического факультета признавал: «Ваш сын – звезда первой величины», – однако советовал «притормозить» его, чтобы юноша не надорвался. Так что Милутином двигала забота о Николе.
В жизни Теслы будут и другие люди, которые станут настаивать на том, чтобы он поберег себя, меньше работал в ущерб своему здоровью и больше отдыхал. Но остановить его в безустанном познании мира и стремлении к новым горизонтам было невозможно. Худой, двухметрового роста синеглазый брюнет – таким он останется до самой старости, и будет хвастать, что костюмы на него шьют по той же мерке, что и в молодости.
На втором курсе, уже завоевав авторитет у преподавателей, Тесла погрузился в исследования электричества. Еще в реальном училище он увлекался экспериментами с лейденской банкой – простейшим устройством, позволяющим накапливать электрический заряд. А тут в Высшую техническую школу привезли из Парижа динамо-машину Грамма. На то время это была новейшая техника! Между неподвижно закрепленными электромагнитами вращалась сложной формы катушка медной проволоки. Под действием магнитного поля в катушке возникал переменный ток. Поскольку большинство механизмов того времени использовали постоянный ток, к катушкам был присоединено специальное устройство – коллектор. Он «выпрямлял» ток – превращал из переменного в постоянный.
Наблюдать действие электричества можно повсеместно. Например, еще в раннем детстве Тесла был очарован яркими голубоватыми искрами, которые «сыпались» с его любимого кота Мачека, если в темноте погладить его по густой шерсти. Мы слышим потрескивание, стаскивая через голову синтетический свитер. Видим, как встают дыбом и «прилипают» к пластмассовой расческе наэлектризованные волосы. Слабый, но вполне ощутимый электрический разряд проскакивает иногда между нашими пальцами и металлической ручкой двери. Тогда мы говорим, что ручка ударила нас током, хоть это и не совсем верно – мы ее «ударили» так же.
Электрический ток представляет собой поток заряженных частиц. Кстати, когда-то его так и называли – «электрической жидкостью» (а также «электрическим огнем», но это больше касалось как раз отдельных разрядов – например, «искр» на кошачьей шерсти).
В проводах ток может течь все время в одном направлении – тогда его называют постоянным. Либо он может быть переменным – это когда заряженные частицы, словно косяк рыбок, плывут то в одном направлении, то, через равные промежутки времени, в противоположном. Промежутки эти крошечные, в десятые доли секунды. Частота, с которой частицы меняют направление, измеряется в герцах (Гц). Ток в наших розетках имеет частоту 50 герц (то есть за одну секунду его направление меняется сто раз: пятьдесят – в одну сторону, пятьдесят – в другую). В США и Канаде принята частота 60 Гц.
В 1831 году английский физик Майкл Фарадей открыл, что в проволоке (или другом проводнике) ток можно вызвать, если между ее витками двигать магнит. Этот же ученый построил первый генератор постоянного тока. В нем медный диск вращался рядом с магнитом, а возникающий при этом ток «снимался» подключенным к измерительным приборам проводом. Таким образом, Фарадей сумел превратить механическую энергию в электрическую.
Как и все динамо-машины, машина Грамма вырабатывала ток, то есть служила генератором. Но она также могла выполнять роль двигателя, то есть использовать электричество для выполнения механической работы.
Профессор с гордостью демонстрировал машину студентам. Однако когда она работала в режиме двигателя или ток достигал значительной величины, машина начинала сильно искрить. Это приводило к потерям энергии и м