нием мельчайших электрических корпускул под воздействием какого-то невидимого излучения, исходящего из трубки Крукса.
Лаборатория Теслы в Колорадо-Спрингс, 1899 год
Момент, когда кто-то конструирует воображаемый прибор, связан с проблемой перехода от сырой идеи к практике. Поэтому любому сделанному таким образом открытию недостает деталей, и оно обычно неполноценно. Мой метод иной. Я не спешу с эмпирической проверкой. Когда появляется идея, я сразу начинаю ее дорабатывать в своем воображении: меняю конструкцию, усовершенствую и «включаю» прибор, чтобы он зажил у меня в голове. Мне совершенно все равно, подвергаю ли я тестированию свое изобретение в лаборатории или в уме. Даже успеваю заметить, если что-то мешает исправной работе. Подобным образом я в состоянии развить идею до совершенства, ни до чего не дотрагиваясь руками. Только тогда я придаю конкретный облик этому конечному продукту своего мозга. Все мои изобретения работали именно так. За двадцать лет не случилось ни одного исключения. Вряд ли существует научное открытие, которое можно предвидеть чисто математически, без визуализации. Внедрение в практику недоработанных, грубых идей — всегда потеря энергии и времени.
Никола Тесла
Тесла стал разрабатывать электровакуумные лампы еще в начале девяностых годов девятнадцатого века, руководствуясь двумя причинами. Во-первых, он надеялся получить надежный и экономичный люминесцентный светильник, а во-вторых, его уже тогда интересовала идея дистанционного управления автоматическими устройствами с помощью сигналов «беспроволочного телеграфа». Изобретатель даже освоил непростую профессию стеклодува, что очень ему помогло в разработке сотен вариантов ламп для исследования радиоволн и получения света.
Задолго до первых опытов Эдисона Тесла создал лекционный курс работы с электровакуумными приборами. С ним он выступал перед переполненными залами, демонстрируя восхищенной аудитории любопытные эффекты с лампами и токами высокой частоты. Так, однажды он поместил длинную стеклянную трубку с частично откачанным воздухом внутрь более длинной медной трубки с продольным разрезом. Когда к медной оболочке он подвел высокое переменное напряжение, остатки воздуха во внутренней трубке вспыхнули ярким светом. Казалось, что электричество «протекает» через стекло и «воспламеняет» разреженный воздух. В своих лекциях он подробно останавливался на описании специфических электровакуумных ламп, чувствительных к электрическому и магнитному полю. Под воздействием высокочастотного тока эти приборы испускали лучи, которые позволяли проводить много любопытных экспериментов. Так, когда баллон лампы свободно подвешивался на непроводящем шнуре, Тесла мог, приближаясь к ней, менять направление распространения луча. Иногда луч начинал быстро вращаться, в зависимости от положения магнита.
Тесла считал, что созданные на основе этого удивительного устройства приборы помогут в исследовании природы силовых полей:
«Если происходит какое-либо движение в пространстве, которое можно измерить, такое легкое воздействие должно себя обнаружить. Кстати сказать, это касается и луча света, свободного от трения и инерции…
Думаю, что это явление может найти практическое применение в телеграфии. При помощи такого легкого воздействия можно будет посылать депеши через Атлантику, например, с любой скоростью, поскольку чувствительность может быть столь высокой, что на нее будут воздействовать малейшие изменения. Если бы можно было сделать поток более интенсивным и более узким, его отклонения едва ли можно было бы сфотографировать..
Чудо заключается в том, что при современном состоянии знания и достигнутом опыте не было сделано ни одной попытки нарушить электростатические и магнитные условия Земли и передать, если не что иное, так информацию…
К сожалению, все планы изобретателя приспособить компактную электровакуумную лампу для определения на расстоянии электромагнитных полей или радиосигналов потерпели неудачу. Применить эту лампу как детектор каких-либо полей электрической природы было практически невозможно, отчасти она подходила только для использования в специальных лабораторных исследованиях. Так Тесла постепенно пришел к идее передавать электрические импульсы любой частоты в газах.
В статье, посвященной этому явлению, он писал:
«Если бы частота была достаточно высокой, тогда можно было бы сделать необычную систему распределения, которая, возможно, заинтересовала бы газовые компании: металлические трубки, наполненные газом, при этом металл был бы диэлектриком, а газ — проводником, снабжающим флуоресцентные лампы, а может быть, даже еще не изобретенные устройства».
Именно это направление исследований привело Теслу к одному из наиболее грандиозных проектов — «земному ночному свету». В нем изобретатель предлагал устроить «глобальную иллюминацию», осветив всю Землю через верхние слои ее атмосферы. Он размышлял, что атмосфера на большой высоте ничем не отличается от разреженного воздуха в его лампах низкого давления и поэтому может служить отличным проводником для высокочастотного тока.
Проект «Глобальное ночное освещение» увлекал Теслу еще многие годы. В его воплощении он видел реальную возможность обезопасить морские и сухопутные магистрали в ночное время суток, освещая все населенные пункты без уличных ламп. По идее изобретателя, надо было только передать высокочастотный ток в стратосферу. Когда же въедливые репортеры стали расспрашивать его о конкретном способе передачи высокочастотных токов в верхние слои атмосферы, Тесла просто ответил, что это не представляет для него никаких практических сложностей.
Эдисон и его фонограф
Тесла — человек, который постоянно собирается что-то сделать.
Томас Эдисон
Ну а раскрыть свое ноу-хау, не опробовав идею на практике, он принципиально не может. Конечно же, и этот довольно многообещающий проект пришлось отложить из-за недостатка денег на исследования. Журналы и газеты того времени были полны самых разных домыслов о том, как же Тесла собирается «зажечь небеса». При этом чаще всего высказывались догадки, что изобретатель будет использовать таинственное излучение своих вакуумных трубок. К примеру, можно было бы проецировать мощный луч ионизирующего воздух ультрафиолета на небосклон, тем самым превращая заоблачные дали воздушного океана в хороший электропроводник для высокочастотного тока. Любопытно, но гораздо позднее при демонтаже башни для «беспроволочной передачи энергии» «Варденклифа» была обнаружена загадочная верхняя платформа с остатками разбитых громадных батарей ультрафиолетовых ламп. Увы, их предназначение так никогда и не было раскрыто.
В другой раз Тесла говорил о еще одном варианте использования земной поверхности и стратосферы в качестве проводников электричества, а слоев воздуха между ними в качестве изолятора. Такая комбинация образовала бы нечто вроде гигантского конденсатора — способа накапливания и разрядки электричества.
Если бы на Земле было создано электромагнитное поле, то верхние слои воздуха зарядились бы за счет индукции. Земной шар превратился бы в электрический конденсатор, подобно гигантской лейденской банке, попеременно заряжающейся и разряжающейся. Здесь опять было много неясных моментов: и как переменный ток в верхних слоях атмосферы создаст устойчивое свечение, и будет ли его достаточно, чтобы осветить мир. Или же все сведется к слабым сполохам, наподобие полярных сияний, или высотным грозам? Мы так и не знаем ответов на эти вопросы.-
Многоконтурный трансформатор Теслы
Мы наблюдаем, как проявляется энергия переменного тока, проходящего по проводу, — не столько в проводах, как в окружающем пространстве — наиболее удивительным образом, принимая формы тепла, света, механической энергии и, что поражает более всего, даже химического сродства.
Никола Тесла
Много позже в речи по случаю своего восьмидесятилетнего юбилея Тесла вернулся к своим «ламповым проектам», заявив нечто совершенно фантастическое:
«Мое самое главное изобретение с практической точки зрения — новая форма лампы с аппаратурой для приведения ее в действие. В 1896 году я стал использовать высоковольтную безанодную лампу, которую я успешно приводил в действие потенциалами до 4 миллионов вольт. Позднее мне удалось получить гораздо более высокие потенциалы — до 18 миллионов вольт, после чего я встретил непреодолимые трудности, которые убедили меня в том, что необходимо изобрести совершенно другую форму лампы, которая позволит воплотить определенные идеи, которые я вынашивал. Эта задача оказалась гораздо более трудной, чем я предполагал, не столько из-за конструкции, сколько из-за эксплуатации лампы. На протяжении многих лет я никак не мог решить эту задачу, хотя все же медленное продвижение имело место. И в результате — полный успех. Я получил лампу, которую будет трудно усовершенствовать далее. Она идеально проста, не подвержена изнашиванию, и ее можно применять при любом напряжении, однако — высоком… Она будет выдерживать токи высокого напряжения, преобразовывать любые объемы энергии в практических пределах, и можно легко управлять ее применением и регулировать его. Я ожидаю, что результаты превзойдут всякие представления. Помимо всего прочего, благодаря ей будет получен дешевый заменитель радия в любых желаемых количествах. Она будет во много раз более эффективна при сталкивании атомов и преобразовании вещества».
Существует много версий о том, что же лежало в основе конструкции этой чудо-лампы Теслы, и в главе о разгадке тайн изобретателя мы тоже предложим свой вариант.
Кроме проведения увлекательных экспериментов с электроламповой техникой, Тесла продолжал совершенствовать свои генераторы переменного тока, которые выпускал известный промышленник Джордж Вестингауз на своем предприятии «Вестингауз электрик». Изобретатель также не забывал продолжать яростную идеологическую войну со сторонниками постоянного тока, возглавляемыми Эдисоном, и разрабатывать уникальные радиоуправляемые модели транспортных средств. Он постоянно участвовал в работе различных форумов и выставок, где его экспозиции действующих приборов и оборудования всегда вызывали удивление специалистов и восторг зрителей.