Усиливающий передатчик
Из всех проектов, над которыми я когда-либо работал, ни один не требовал такой концентрации душевных сил, не приближал к столь опасной степени напряжения самые дальние уголки моего мозга, как системы, в основу которых положен усиливающий передатчик. Я вложил весь пыл и энергию молодости в развитие открытий, связанных с вращающимся магнитным полем, но те ранние работы носили иной характер. Хотя они и вынуждали прилагать чрезвычайные усилия, но при этом сам процесс понимания, распознавания, не был столь изнуряющим, не требовал такой остроты проницательности и такой глубины погружения, как это происходило при штурме многих проблем беспроводной связи. Несмотря на мою редкую в тот период физическую выносливость, загнанная нервная система в конце концов не выдержала, и я испытал полный упадок сил как раз тогда, когда почти виден был конец длинного и трудного пути. Без сомнения, случись это позже, цена, которую пришлось бы заплатить, была бы повыше, и, вполне возможно, моя карьера пришла бы к своему преждевременному завершению, не снабди меня про- видение спасательным средством, которое, как мне кажется, с годами становится все надежнее и неизменно приходит на помощь, когда сил почти не остается. До тех пор пока оно действует, мне не угрожает опасность переутомления, как другим изобретателям, и, между прочим, мне не нужен отпуск, который совершенно необходим большинству людей. Когда же я совсем измотан, я поступаю, как негры, которые «просто засыпают, в то время как белые мучаются». Позволю себе предложить теорию, не относящуюся к моей сфере: возможно, организм понемногу накапливает определенное количество токсичных веществ, и я впадаю в почти летаргическое состояние, которое продолжается полчаса, с точностью до минуты. Когда я прихожу в себя, у меня такое ощущение, как будто бы события, непосредственно предшествовавшие этому состоянию, происходили давным-давно, и если я пытаюсь продолжить прерванный ход мыслей, меня начинает по-настоящему подташнивать. Тогда непроизвольно я переключаюсь на другое и удивляюсь свежести мыслей и легкости, с которой удается справиться с трудностями, казавшимися раньше непреодолимыми. Спустя недели или месяцы моя увлеченность временно покинутым изобретением возвращается, и всякий раз почти без усилий я нахожу ответы на все беспокоившие меня вопросы. В этой связи расскажу о необыкновенном случае, который может заинтересовать изучающих психологию. Работая с замкнутым на землю передатчиком, я столкнулся с поразительным явлением и пытался выяснить, какова его истинная роль при прохождении токов через землю. Казалось, затея безнадежная, поскольку год с лишним упорной работы не дал результата. Это глубокое исследование так сильно увлекло меня, что я забыл обо всем на свете, даже о своем подорванном здоровье. Наконец, когда я был на грани срыва, природа применила свое предохранительное средство, и я заснул как убитый. Пробудившись, я с ужасом обнаружил, что не могу восстановить в памяти сцены из своей жизни, кроме самых первых впечатлений из раннего детства, те, которые был в состоянии осознать. Довольно любопытно, что эти картины представали перед моим взором с удивительной отчетливостью и это приносило мне явное облегчение. Каждую ночь, отходя ко сну, я думал о них, и все более и более полно мне открывались ранние годы моей жизни. Образ матери всегда был главной фигурой неспешно разворачивающегося зрелища, и всепоглощающее желание снова увидеть ее все больше овладевало мною. Это чувство стало настолько сильным, что я решил прервать все работы и удовлетворить его. Но вырваться из лаборатории, как оказалось, было очень нелегко, и прошло несколько месяцев, в течение которых я успешно восстановил все впечатления моего прошлого вплоть до весны 1892 года. В следующей сцене, которая возникла из мглы беспамятства, я увидел себя в «Отель де ля Пэ» в Париже, в момент, когда я очнулся после одного из привычных для меня кратких провалов в сон, которые были вызваны длительным умственным напряжением. Представьте себе мою боль и страдание, когда меня пронзила мысль, что сообщение, которое мне вручили в тот самый момент, содержало печальную весть о том, что моя мать умирает. Я помню, как проделал длинное путешествие домой, не останавливаясь даже на час, и как она испустила последний вздох после нескольких недель агонии. Особенно удивительным было то, что в течение всего этого периода частичной потери памяти я вполне отчетливо представлял себе все, что касалось предмета моего исследования. Я мог вспомнить малейшие детали и совершенно незначительные подробности того, как проходили мои эксперименты, и даже читать наизусть по нескольку страниц текста и сложных математических формул. Я твердо верю в закон компенсации. Подлинное вознаграждение всегда пропорционально затраченному труду и принесенным жертвам. Это одна из причин моей уверенности в том, что для будущих поколений наиболее важным и ценным из всех моих изобретений окажется усиливающий передатчик. Я пришел к этому заключению не столько потому, что он с неизбежностью повлечет за собой коммерческую и индустриальную революции, но из-за гуманитарных последствий многих достижений, которые он сделает возможными. Рассуждения только о приносимой пользе не многого стоят в сравнении с высшими благами цивилизации. Мы стоим лицом к лицу с серьезными проблемами, которые не могут быть решены, если заботиться только о нашем физическом существовании, какой бы мерой изобилия оно ни было обеспечено. Наоборот, прогресс в этом направлении чреват риском и угрозами, не менее опасными, чем те, что порождены нуждой и страданиями. Если бы мы смогли высвободить энергию, заключенную в атомах, или открыть какие-то другие пути получения дешевой и неисчерпаемой энергии в любой точке земного шара, это достижение могло бы стать для человечества не благодеянием, а бедствием, повлекшим за собой распри и анархию, которые в конце концов завершатся приходом к власти ненавистного режима насилия. Наибольшее благо принесут технические усовершенствования, сделанные с целью объединить и гармонизировать общество, и таким, безусловно, является мой беспроволочный передатчик. С его помощью человеческий голос и облик можно будет воспроизвести где угодно, и заводы будут работать на энергии от водопадов, расположенных в тысячах миль от них. Воздушные машины смогут облетать Землю без остановок, а управляемая солнечная энергия будет создавать озера и реки с целью использования их движущей силы и возвращения к жизни безводных пустынь. Его внедрение в телеграфную, телефонную и подобные им системы автоматически устранит атмосферные и всякие другие помехи, которые в настоящее время существенно ограничивают возможности использования беспроводной связи. Это насущная тема, которой следует посвятить несколько слов. В последнее время многие самонадеянно утверждали, что они преуспели в устранении этих помех. Все описанные устройства я тщательно исследовал и большинство из них испробовал задолго до появления публикаций о них, но каждый раз результат был отрицательным. Недавнее официальное заявление соответствующей службы Военно-морских сил США, надо полагать, научило некоторых редакторов развлекательных новостей давать реальную оценку такого рода сообщениям. Как правило, эти попытки основаны на теориях, настолько несуразных, что всякий раз, когда они мне попадаются на глаза, я поневоле прихожу в веселое расположение духа. Совсем недавно прошла оглушительно шумная реклама нового подобного рода открытия, но оно лишь показало, что и на этот раз гора родила мышь. В этой связи мне вспоминается захватывающе- интересный случай, который произошел с год назад, когда я проводил эксперименты с токами высокой частоты. Именно тогда, с год назад, Стив Броуди прыгнул с Бруклинского моста.[3] Позже этот рискованный трюк был опошлен подражателями, но первое сообщение наэлектризовало весь Нью-Йорк и произвело на меня настолько сильное впечатление, что я часто говорил об отчаянном смельчаке. Как-то в жаркий день мне захотелось освежиться, и я зашел в одно из тридцати тысяч популярных заведений этого громадного города, где подавали отличный двенадцатиградусный напиток, который теперь можно заполучить разве что, если совершить путешествие в одну из бедных разоренных европейских стран. Было много посетителей, людей довольно простых, и предмет обсуждения предоставил мне великолепную возможность небрежно заметить: «Вот так я и сказал, когда прыгнул с моста». Не успел я произнести эти слова, как почувствовал себя подобно спутнику Тимофена из поэмы Шиллера.[4] Во мгновение ока там началось вавилонское столпотворение и с десяток голосов закричали: «Это Броуди!» Я бросил на стойку двадцатипятицентовую монету и ринулся к выходу, но толпа следовала за мной по пятам с криками: «Стой, Стив!», что, видимо, было не так понято другими, которые пытались меня задержать, когда я как безумный помчался к своему укрытию. Стремительно заворачивая за углы, я, к счастью, сумел, воспользовавшись пожарной лестницей, добраться до лаборатории и там, сбросив пальто, прикинулся усердным кузнецом и как бы продолжил работу. Но эти предосторожности оказались ненужными, так как я ускользнул от своих преследователей. Долгие годы после этого, по ночам, когда воображение превращает в фантомы пустяковые дневные беспокойства, я часто представлял, ворочаясь в постели, какой была бы моя судьба, если бы тогда толпа меня настигла и обнаружила, что я не Стив Броуди! Так что инженер, который недавно выступил перед техническим обществом с докладом о новом способе подавления помех, основанном на «пока что неизвестном законе природы», кажется мне таким же безрассудным, как я, когда он утверждал, что эти возмущения распространяются вверх и вниз, тогда как помехи от передатчика идут по поверхности земли. Это могло бы означать, что реальные процессы зарядки и разрядки конденсатора, каким является земной шар с его газовой оболочкой, находятся в полном противоречии с тем, как они описываются в каждом учебнике физики для начинающих. Такое предположение было бы признано ошибочным даже во времена Франклина, поскольку обсуждаемые явления тогда были хорошо известны, и уже была полностью установлена тождественность атмосферного и машинного электричества. Очевидно, что естественные помехи распространяются по земле и по воздуху так же, как и искусственные, и в обоих случаях возникают электродвижущие силы, направленные как вертикально, так и горизонтально. Помехи нельзя подавить ни одним из предложенных методов. Проблема заключается в следующем: в воздухе напряжение растет с высотой со скоростью около пяти- десяти вольт на один фут подъема, и вследствие этого разница в напряжении на верхнем и нижнем концах антенны может достигать двадцати или даже сорока тысяч вольт. Массы заряженной атмосферы находятся в постоянном движении и подпитывают провод электричеством, но не непрерывно, а путем разрядов, производя подобные скрежету шумы в чувствительной телефонной трубке. Чем выше антенна и чем большее пространство охватывают провода, тем резче выражен эффект, но следует понимать, что это чисто локальная проблема, и с основной она имеет мало общего. В 1900 году, занимаясь совершенствованием своей беспроводной системы, я использовал тип устройства с четырьмя антеннами. Они были тщательно настроены на одну и ту же частоту и соединены параллельно для усиления принимаемого сигнала из любого направления. Когда мне захотелось установить источник передаваемых импульсов, я для этого соединил каждую пару антенн, расположенных по диагонали, последовательно с первичной катушкой, питающей детекторный контур. В первом варианте соединения звук в телефоне был громким, во втором он исчез, как и ожидалось, так как две антенны нейтрализовали друг друга, но атмосферные помехи присутствовали в обоих случаях, и мне пришлось разработать специальные средства защиты, основанные на иных принципах. При использовании радиоприемных устройств, заземленных в двух точках, как я уже давно предлагал, помехи, вызываемые заряженным воздухом и весьма серьезно мешающие работе уже построенных установок, существенно уменьшаются, и, кроме того, благодаря направленному характеру антенного контура почти наполовину снижается чувствительность к помехам всякого рода. Это было совершенно очевидно, но оказалось откровением для некоторых неискушенных специалистов беспроводной связи, чей опыт ограничивался такими приборами, которые можно улучшать с помощью топора, так что они делили шкуру неубитого медведя. Если бы атмосферные помехи и впрямь вели себя так нелепо, от них было бы легко избавиться, осуществляя прием без антенн. Но на самом деле провод, зарытый в землю, который, по их теории, должен быть абсолютно невосприимчив, является более чувствительным к определенным внешним импульсам, чем провод, вертикально расположенный в воздухе. Справедливости ради следует отметить, что имеется небольшой положительный сдвиг, но произошел он не благодаря какому-либо особому методу или устройству. Это случилось просто из-за осознания недостатков огромных сооружений, достаточно плохих для передачи и совершенно непригодных для приема, а также вследствие перехода на более подходящий тип приемника. Как я уже указывал ранее, для окончательного устранения этого препятствия радикальные изменения должны быть внесены в саму систему, и чем скорее это сделать, тем лучше. Было бы воистину пагубным, если бы на нынешнем раннем этапе развития телеавтоматики, когда огромное большинство людей, не исключая даже специалистов, не имеют понятия об ее потенциальных возможностях, в спешном порядке был бы проведен законопроект, делающий ее правительственной монополией. Несколько недель тому назад такое предложение внес министр Дэниел, и нет сомнений, что, обращаясь к сенату и конгрессу, этот высокопоставленный чиновник говорил с искренней убежденностью. Но мировой опыт с несомненностью показывает, что наилучшие результаты всегда достигаются в здоровой коммерческой конкуренции, и, более того, существуют исключительные причины, по которым беспроводной связи следует дать полнейшую свободу развития. Прежде всего она открывает перспективы, несоизмеримо большие и более существенные для улучшения жизни людей, чем любое другое изобретение или открытие в истории человечества. К тому же следует иметь в виду, что это замечательное достижение развивалось всецело здесь и может быть названо «американским» с большим правом и соблюдением норм, чем телефон, лампа накаливания или аэроплан. Предприимчивые агенты по печати и рекламе, а так- же биржевые маклеры с таким успехом распространяют дезинформацию, что даже такое превосходное периодическое издание, как «Сайентифик Американ»,[5] оказывает главные почести другой стране. Конечно, немцы дали нам волны Герца, а русские, английские, французские и итальянские специалисты сразу же начали их использовать для передачи сигналов. Это было напрашивавшееся применение нового средства, и выполнено оно было с помощью старой классической и не усовершенствованной индукционной катушки, то есть это вряд ли нечто большее, чем разновидность гелиографии.[6] Радиус действия передатчика был весьма ограничен, ценность полученных результатов была невелика, и колебания Герца как средство передачи информации можно было бы с успехом заменить звуковыми волнами, что я и предложил в 1891 году. Более того, все эти попытки были предприняты спустя три года после того, как основные принципы беспроводной системы, ныне повсеместно применяемой, а также ее эффективные технические средства были уже четко описаны и развиты в Америке. Ни приборы, ни методы Герца не сохранились до наших дней. Мы двигались в диаметрально противоположном направлении, и то, чего мы достигли, является результатом работы мысли и усилий граждан Америки. Сроки основных патентов истекли, и возможности открыты для всех. Главный довод министра основан на возможности несанкционированного приема сигналов. Согласно его заявлению, опубликованному в «Нью-Йорк Геральд» от 29 июля, сигналы от мощной станции могут быть перехвачены в любой точке планеты. Имея в виду этот факт, достоверность которого была продемонстрирована в моем эксперименте в 1900 году, нет смысла вносить ограничения в Соединенных Штатах. Для прояснения этого вопроса я позволю себе рассказать о том, как на днях странного вида джентльмен обратился ко мне с целью заручиться моим участием в строительстве всемирного передатчика в одной из отдаленных стран. «У нас нет денег, — сказал он, — но у нас вагоны золотых слитков, и мы вам щедро заплатим». Я сказал ему, что сперва хотел бы увидеть, что будет сделано с моими изобретениями в Америке, и на этом разговор закончился. Но я убежден, что начали действовать некие темные силы, и со временем в осуществлении постоянной связи возникнут трудности. Единственное средство — это помехоустойчивая си- стема. Ее усовершенствование завершено, она существует, и все, что осталось, это привести ее в действие. Сейчас в головах царят разброд и сумятица, и по-этому, по-видимому, наибольший интерес вызывает усиливающий передатчик как средство нападения и защиты, в особенности в связи с ТЕЛЕАВТОМАТИКОЙ — автоматическим дистанционным управлением. Это изобретение является логическим итогом наблюдений, которые я начал еще в отрочестве и продолжал всю мою жизнь. Когда были опубликованы первые результаты, в редакционной статье в «Электрикал Ревью» утверждалось, что это изобретение будет одним из «самых мощных факторов прогресса и цивилизации человечества». Недалеко то время, когда это предсказание осуществится. В 1898 и 1900 годах я предлагал свое изобретение правительству, и оно могло бы его принять, будь я одним из тех, кто идет к пастуху Александра, когда они нуждаются в милости самого Александра. В то время я действительно думал, что оно может побудить к прекращению войн ввиду своей безграничной разрушительной силы, не допускающей участия людей в сражениях. И хотя я не утратил веру в его потенциальные возможности, мои взгляды с тех пор изменились. Войн нельзя избежать, пока не будет устранена материальная причина их возникновения, а это, если хорошенько разобраться, — огромное пространство планеты, на которой мы живем. Только путем преодоления расстояния вплоть до его устранения во всех смыслах, будь то передача информации, транспортировка пассажиров и грузов или передача энергии, когда-нибудь будут созданы условия, которые обеспечат устойчивость добро- желательных отношений. То, что нам особенно необходимо в настоящее время, это более тесные контакты и более глубокое взаимопонимание между отдельными людьми и между сообществами во всем мире. И следует исключить фанатизм и экзальтацию в национальных вопросах, шовинизм и гордыню, которые всегда готовы ввергнуть мир в первобытное варварство и раздоры. Никакой союз и никакой законодательный акт никогда не предотвратят такого рода бедствие. Это только новый способ, чтобы отдать слабых на милость сильным. Я высказывался по этому поводу четырнадцать лет тому назад, когда ныне покойный Эндрю Карнеги, которого по праву можно считать отцом этой идеи, поддержал объединение нескольких ведущих государств в лице правительств — нечто вроде Священного Союза. Хотя и нельзя отрицать, что такой пакт может предоставить менее развитым странам определенную материальную выгоду, оно не может достичь главной искомой цели. Мир может наступить только как естественное следствие всеобщего просвещения и слияния рас, но нам еще далеко до счастливого осуществления этих идей, потому что воистину немногие могут принять как данность сотворение Богом человека по своему образу и подобию, что делает людей всей земли равными в своей человеческой идентичности. Фактически существует одна раса с кожей разного цвета. Христос един, но он в каждом из нас, так почему же некоторые люди считают себя лучше других? Глядя на сегодняшний мир, втянутый в гигантскую бойню, свидетелями которой мы являемся, я пришел к уверенности в том, что интересы человечества были бы удовлетворены более всего, если бы Соединенные Штаты оставались верны своим традициям, верны Богу, в которого они делают вид, что верят, и держались бы подальше от «заманивающих союзов». Пользуясь своим географическое положением, вдалеке от театра будущих военных конфликтов, не имея побудительных мотивов к территориальному расширению, с неисчерпаемыми ресурсами и огромным населением, основательно проникшимся духом свободы и справедливости, эта страна поставлена в уникальное и привилегированное положение. Поэтому эта страна способна независимо от кого-либо ради всеобщего блага напрячь свою огромную мощь и духовные силы и сделать это более разумно и эффективно, чем она могла бы, будучи членом лиги. Я уже подробно останавливался на обстоятельствах моего детства и рассказывал о беде, которая заставила меня упорно упражнять воображение и вести самонаблюдение. Эта умственная активность, вначале непроизвольная, под влиянием болезни и страданий, постепенно стала второй натурой и в итоге привела меня к выводу, что я представляю собой всего лишь автомат, лишенный свободы воли в мыслях и действиях и только реагирующий на воздействия окружающей среды. Наши тела устроены так сложно, движения наши так многообразны и замысловаты, а внешние воздействия на органы чувств до такой степени тонки и неуловимы, что обычному человеку трудно постичь все это. И все же для опытного исследователя ничто не станет более убедительным, чем механистическая теория жизни, которая до некоторой степени была понята и предложена Декартом три столетия тому назад. В его время многие важные функции нашего организма были неизвестны, в особенности это касается природы света и строения и действия глаза — здесь ученые были в полном неведении. В последние годы научные исследования в этих областях были настолько успешны, что не оставили места для сомнений, чему свидетельство — большое число соответствующих публикаций. Одним из самых способных и ярких ученых, отстаивающих эту точку зрения, является, по-видимому, Феликс ле Дантес, в прошлом ассистент Пастера. Профессор Жак Леб провел замечательные опыты в области гелиотропизма,[7] четко доказывающие регулирующую роль света для низких форм жизни, а его последняя книга «Вынужденные движения» открывает много до сих пор неизвестного. Но, в то время как люди науки соглашаются с этой теорией только потому, что она признана, для меня ее истинность ежечасно подтверждается каждым моим действием и мыслью. Во мне всегда присутствует осознание того, что внешнее впечатление — это толчок, побуждающий меня к какому-либо действию, физическому или психическому. Только в очень редких случаях, когда я находился в состоянии исключительной концентрации, определить происхождение первоначального импульса мне бывало трудно. Очень много людей не имеют представления о том, что происходит вокруг и внутри них, и именно из-за этого миллионы становятся жертвами болезней и преждевременно умирают. Простейшие, обычные явления кажутся им загадочными и необъяснимыми. На человека может внезапно накатить грусть, и он будет ломать голову в поисках объяснения, а ему стоило просто обратить внимание на облако, перекрывшее путь солнечным лучам, и тогда он, возможно, понял бы, что именно этим и было вызвано его состояние. Ему может привидеться образ близкого друга при странных, как ему кажется, обстоятельствах после того, как совсем незадолго до этого он обогнал его на улице или увидел где-то его фотографию. Когда он теряет пуговицу от воротничка, он целый час суетится и ругается, вместо того чтобы отчетливо представить себе, что он перед этим делал, и тотчас определить местонахождение вещи. Недостаточная наблюдательность — это не что иное, как форма невежественности, оказывающаяся причиной появления широко распространенных нездоровых представлений и безрассудных идей. Если взять наугад десять человек, среди них в лучшем случае найдется один, который не верит в телепатию и другие паранормальные явления — спиритизм и общение с умершими и который отказался бы слушать сознательных или не- вольных обманщиков. Только чтобы проиллюстрировать, насколько глубоко укоренилась эта тенденция даже среди здравомыслящего населения Америки, я могу сослаться на один забавный случай. Незадолго до начала войны в этом городе прошла выставка моих турбин, вызвавшая широкие комментарии в технических изданиях, и я предвкушал, что среди промышленников начнется драка за обладание моим изобретением, но особенно рассчитывал на того господина из Детройта, который обладал сверхъестественной способностью накапливать миллионы. Я был настолько уверен в том, что и он вскоре вступит в схватку, что объявил об этом секретарю и помощникам как о деле решенном. И действительно, в одно прекрасное утро к нам пожаловала группа инженеров из компании «Форд Мотор» с просьбой обсудить со мной важный проект. «Я же вам говорил!» — обратился я к своим сотрудникам, и один из них ответил: «Вы удивительный человек, г-н Тесла, все происходит точно так, как вы предсказываете». Как только эти целеустремленные господа расселись, я, конечно, сразу же начал рассказывать им о превосходном качестве моей турбины, и тут представитель группы прервал меня и сказал: «Мы все об этом знаем, но мы здесь с особым поручением. Мы организовали психологическое общество для исследования психических феноменов и хотим, чтобы вы приняли в нем участие». Я полагаю, эти инженеры никогда не узнают, что мне не хватило самой малости, чтобы выгнать их из кабинета. С тех пор как мне довелось услышать от некоторых из величайших людей нашего времени, ведущих ученых, чьи имена бессмертны, что у меня необыкновенный склад ума, я посвятил весь свой интеллектуальный дар решению важнейших проблем, не считаясь с жертвами. Многие годы я пытался разгадать загадку смерти и напряженно искал любого проявления неведомых нам сил. Но только раз за всю мою жизнь со мной произошел случай, сразу же поразивший меня своей сверхъестественностью.
Это было в то время, когда умирала моя мать. Я был тогда совершенно изнурен страданием и долгой бессонницей, и однажды ночью меня отвезли в какой-то дом примерно в двух кварталах от нашего. Когда я, беспомощный, лежал там, я подумал, что, если бы моя мать умерла, а меня в это время не было бы рядом с ней, она непременно дала бы мне знак. За два или три месяца до этого я был в Лондоне и вместе с моим недавно умершим другом сэром Вильямом Круксом оказался в обществе, где зашел разговор о спиритизме, и меня захватили мысли об этом. Наверно, я не прислушивался к другим выступавшим, а воспринимал только его доводы, так как именно его эпохальный труд о лучистой материи, прочитанный мной еще в студенческие годы, заставил меня специализироваться в области электричества. Я подумал, что сложились самые благоприятные условия, чтобы заглянуть в потусторонний мир, поскольку моя мать была необыкновенной женщиной, отличавшейся потрясающей интуицией. Всю ту ночь напролет каждая клеточка моего мозга находилась в напряженном ожидании, но ничего не случилось до рассвета, когда я заснул или, возможно, впал в обморочное состояние, и вот тогда передо мной возникло облако, на котором проплывали фигуры ангелов изумительной красоты, одна из которых пристально смотрела на меня взглядом, полным любви, и постепенно обрела черты моей матери. Видение медленно проплыло через всю комнату и исчезло, а я проснулся от неописуемо пленительного пения множества голосов. В это мгновение на меня снизошла уверенность, которую невозможно выразить словами, что моя мать только что умерла. И так оно и было. Я не мог постигнуть навалившийся на меня груз этого мучительного известия, полученного заранее, и написал письмо сэру Вильяму Круксу, все еще находясь под властью этих впечатлений и в очень ослабленном состоянии здоровья. После выздоровления я долгое время искал внешнюю причину этого странного явления и, к своему великому облегчению, добился успеха после многих месяцев бесплодных усилий. Я увидел картину знаменитого художника, аллегорически изобразившего одно из времен года в виде облака с группой ангелов, которые, казалось, действительно плыли по воздуху, и это поразило меня. Это было в точности то же самое, что предстало мне в моем видении. А хоровое пение, прозвучавшее в нем, доносилось из ближайшей церкви во время утренней Пасхальной мессы, и это вполне удовлетворительно объясняло все, не входя в противоречие с научными представлениями. Случилось это давно, и с тех пор у меня не было ни малейшего повода изменить свои взгляды на те психические и духовные явления, у которых нет разумной основы. Вера в них является естественным следствием интеллектуального развития. Религиозные догмы больше не воспринимаются в их традиционном смысле, но каждый человек придерживается веры в некую высшую силу. Мы все должны иметь нравственный идеал, чтобы управлять своим поведением и выполнять свои обязанности, и неважно, будет ли это одно из вероучений, искусство, наука или что-нибудь еще, — до тех пор, пока этот идеал выполняет функцию нематериальной силы. Для мирного существования человечества как единого сообщества необходимо, чтобы превалировала одна общая концепция. Поскольку мне не удалось получить ничего, что подтверждало бы заявления психологов и спиритуалистов, я доказал, к своему полному удовлетворению, принцип автоматизма жизни — не только благодаря не- прерывным наблюдениям за действиями отдельных людей, но, в конечном счете, посредством определенных обобщений. Я считаю их равнозначными открытию, важнейшему по его значению для человеческого общества, и на нем позволю себе вкратце остановиться. Слабое представление об этой удивительной истине я впервые получил, когда был еще очень юн, но в течение многих лет истолковывал то, что замечал, просто как совпадение. А именно: каждый раз, когда мне, или близкому мне человеку, или сильно увлекшему меня делу кто-то причинял вред, причем определенным образом, который можно наиболее понятно обозначить как самый несправедливый, какой можно себе представить, я испытывал своеобразную и не поддающуюся определению боль, которую, за неимением лучшего термина, я назову «космической», и неизменно вскоре после этого те, кто наносил удар, попадали в беду. После многих подобных случаев я поделился этим с несколькими друзьями, имевшими возможность убедиться в верности теории, для которой я постепенно выработал определение и которая может быть кратко сформулирована следующим образом. Наши тела одинаково устроены и подвержены одним и тем же внешним воздействиям. В результате этого похожи и наши реакции, и обычные виды деятельности, лежащие в основе всех наших социальных и иных правил и законов. Мы представляем собой автоматы, разбросанные повсюду, подобно поплавкам по поверхности воды, и полностью контролируемые импульсами среды, но мы ошибочно принимаем равнодействующую внешних импульсов за свободную волю. В основе движений и других действий, которые мы совершаем, всегда лежит забота о выживании, и хотя на вид мы вполне независимы друг от друга, нас соединяют невидимые связи. Пока организм находится в совершенном порядке, он точно реагирует на побудительные импульсы, но в тот момент, когда у человека нарушается его внутренняя согласованность, его защитные силы ослабевают. Все, конечно, понимают, что, если кто-то теряет слух, слабеет его зрение или у него повреждаются конечности, перспективы его дальнейшего существования уменьшаются. Но это так же верно и, возможно, в еще большей мере, когда речь идет об определенных умственных дефектах, которые в большей или меньшей степени лишают его жизненные силы автоматизма и вызывают их быстрое разрушение. Тонко чувствующий и наблюдательный человек, с его высокоразвитой, не подвергшейся повреждениям органикой, четко действующей в ответ на изменяющиеся условия окружающей среды, наделен запредельным машинальным восприятием, которое позволяет ему ускользать от опасностей, слишком неуловимых для непосредственного осознания. Когда он соприкасается с людьми, чьи контролирующие органы полностью неисправны, это его восприятие подтверждает себя, и он чувствует «космическую» боль. Эти мои умозаключения основаны на сотнях примеров, и я приглашаю других естествоиспытателей уделить внимание этой теме, полагая, что объединенными и систематическими усилиями будут достигнуты результаты мирового значения, переоценить которые невозможно. Идея разработать автоматический механизм для подтверждения моей теории пришла ко мне рано, но я не приступал к активной работе над ней вплоть до 1893 года, когда начал исследования беспроводных систем. В течение последующих двух или трех лет мною было сконструировано несколько управляемых на расстоянии автоматических механизмов, продемонстрированных посетителям моей лаборатории. Однако в 1896 году я спроектировал более совершенный механизм, способный выполнять множество операций, но изготовление этой разработки было отложено до конца 1897 года. Изображение этого автоматического устройства и его описание приведены в моей статье, опубликованной в июньском номере «Сенчюри Мэгезин» за 1900 год и в других периодических изданиях того времени, а когда он был впервые представлен публике в начале 1898 года, то произвел такую сенсацию, какую никогда не вызывало ни одно другое мое изобретение. В ноябре 1898 года я получил основной патент на новую область применения научных знаний. Но произошло это только после того, как Главный эксперт приехал в Нью-Йорк, чтобы воочию убедиться в том, что механизмом действительно можно управлять на расстоянии, поскольку написанное в моей заявке на патент казалось невероятным. Я помню, что, когда спустя какое-то время я обратился к одному крупному чиновнику в Вашингтоне с целью предложить изобретение правительству, он, выслушав рассказ о моем изобретении, разразился смехом. Никто тогда и представить себе не мог, что есть хоть малейший шанс создать такое устройство. К несчастью, в этом патенте по совету моих юристов я указал, что управление осуществляется посредством одиночного контура и хорошо известного типа детектора — ввиду того, что мои методы и устройство, обеспечивающее индивидуализацию управляющих сигналов, еще не были запатентованы. На самом деле управление моими лодками осуществлялось посредством совместных действий нескольких контуров, исключающих любого рода помехи. Как правило, я использовал приемный контур в виде петли с конденсаторами, потому что разряды моего передатчика высокого напряжения ионизировали воздух в лаборатории так, что даже очень маленькая антенна часами извлекала бы электричество из окружающей атмосферы. Чтобы пояснить это, приведу пример: я обнаружил, что хорошо откачанная колба диаметром двенадцать дюймов с одной клеммой, к которой присоединен короткий провод, способна успешно произвести подряд до тысячи последовательных вспышек — до тех пор пока весь накопившийся в воздухе лаборатории заряд не будет нейтрализован. Приемник в форме петли невосприимчив к такой помехе, и любопытно отметить, что в последнее время он используется все чаще. В действительности он собирает намного меньше энергии, чем антенны или длинный заземленный провод, но получается так, что на практике он избавлен от ряда недостатков, присущих современным беспроводным устройствам. Демонстрируя свое изобретение перед публикой, я просил присутствующих задавать вопросы, как бы сложны они ни были, и автомат отвечал на них знаками. В то время это казалось чудом, но разгадка его была чрезвычайно проста, поскольку именно я давал ответы с помощью управляющего устройства. В тот же период был построен еще один телеавтомат больших размеров, т.е. еще одна автоматическая лодка с дисанционным управлением, фотография которой опубликована в октябрьском номере «Электрикал Экспе- риментер» за 1919 год. Управление лодкой осуществлялось с помощью контуров в несколько витков, помещенных в водонепроницаемый корпус, способный погружаться в воду. Аппарат был подобен первому, если не считать некоторых добавленных мною специальных элементов, таких как лампы накаливания, которые служили визуальным индикатором правильной работы лодки. Эти автоматические устройства, управляемые в пределах видимости оператора, стали пусть и не самыми удачными, но тем не менее первыми шагами в становлении целого на- правления телеавтоматики, как я его представлял себе. Следующим логическим шагом к усовершенствованию системы было использование автоматического управления применительно к механизмам, находящимся за пределами видимости и на больших расстояниях от центра управления. И я с тех пор всегда отстаивал их преимущество в качестве инструмента ведения войны по сравнению с пушками. Сейчас важность этого, по- видимому, признана, насколько я могу судить по появляющимся время от времени сообщениям о достижениях, которые пресса называет замечательными, хотя они не отличаются какими-то новыми качествами. На нынешнем, еще несовершенном уровне эта система может использоваться для управления существующими беспроводными установками, для запуска самолета, осуществления его полета по курсу, близкому к заданному, и выполнения некоторых операций на расстоянии в несколько сотен миль.
Управление подобной машиной может осуществляться и механически, в нескольких вариантах, и я не сомневаюсь, что она сможет пригодиться на войне. Но на сегодня, насколько мне известно, нет ни поддержки, ни средств, которые позволили бы построить такую машину с заданной точностью. Я посвятил годы изучению этой темы и установил способы, которые делают легко осуществимыми подобные и еще большие чудеса. Я уже рассказывал, что во время учебы в колледже задумал летательный аппарат, совершенно непохожий на существующие. В его основе лежала здравая идея, но осуществить ее практически было невозможно из-за отсутствия тягового двигателя достаточной мощности. В последние годы я успешно решил эту проблему и теперь проектирую летательные аппараты без несущих плоскостей, элеронов, пропеллеров и других внешних принадлежностей. Эти воздушные судна будут способны достигать огромных скоростей и, весьма вероятно, представят в недалеком будущем убедительные доводы в пользу мира. Такая машина, которая удерживается в воздухе и устремляется вперед только на основе «принципа реактивного движения», показана на одной из страниц моих лекций; она допускает либо механическое, либо беспроводное управление. Разработка и размещение соответствующей установки сделает возможным «запуск такой ракеты в воздух и ее попадание» почти точно в заданную точку, которая может находиться за тысячу миль. Но мы не собираемся останавливаться на этом. В конечном счете будут созданы управляемые на расстоянии автоматические устройства, способные действовать так, словно они обладают собственным разумом, и их появление произведет революцию. Еще в 1898 году я предложил представителям одного крупного промышленного концерна создать и продемонстрировать публике автомобиль, который самостоятельно выполнял бы большое количество разнообразных операций, в том числе и таких, что оказались бы на грани понимания. Но тогда мое предложение сочли несбыточным, и из этого ничего не получилось. В настоящее время многие из талантливейших людей пытаются изобрести средство, способное предотвратить повторение ужасного конфликта, который закончился только теоретически и длительность и основные спорные вопросы которого я точно предсказал в статье, напечатанной в газете «Сан» 20 декабря 1914 года. Предлагаемая Лига[8] — не средство спасения, напротив, по мнению некоторых сведущих людей, она может привести как раз к противоположным результатам. Особое сожаление вызывают политические ограничения карательной направленности, разработанные как условие поддержания мира. Очевидно, что через несколько лет государства смогут воевать без армий, кораблей или пушек, используя гораздо более страшное оружие, разрушительной мощи и дальности действия которого, в сущности, нет предела. Любой город, на каком бы расстоянии от врага он ни находился, может быть разрушен, и никакая сила на земле не сможет помешать действию этого оружия. Если мы хотим предотвратить надвигающуюся катастрофу и установление такого порядка, который может превратить земной шар в ад, мы должны форсировать развитие летательных аппаратов и беспроводной передачи энергии, не откладывая это ни на мгновение, используя всю энергию и ресурсы нации.
Патенты
1. Дисковый роторно-турбинный двигатель
Тесла назвал свое изобретение «электростанция в шляпе». Один из образцов этого двигателя развивал мощность в 110 лошадиных сил при 5000 оборотах в минуту и имел менее десяти дюймов в диаметре. Тесла полагал, что еще большие турбины были в состоянии развивать мощность до 1000 лошадиных сил. Дисковый роторно-турбинный двигатель работал, не создавая вибрации. Он был дешев в производстве, потому что ничего, кроме опор для ротора, не требовало точных допусков. Роторно-турбинный двигатель нуждался в минимальном техобслуживании. При необходимости ротор можно было легко заменить. Турбина могла приводиться в действие при помощи пара, сжатого воздуха, бензина или нефти.
В отличие от обычных турбин, в которых движущийся поток попадает на лопасти или поршни, в турбине Теслы применяется множество жестких металлических дисков, которые не рассекают вихревой поток под острым углом, а скользят параллельно потоку. При этом они приводятся в движение благодаря особого рода притяжению, которое возникает между поверхностью диска и движущимся газом или жидкостью. Это притяжение, являющееся тормозящим фактором для летательных и прочих двигательных аппаратов, по словам Теслы, вызвано «толчком жидкости о шероховатую поверхность твердого вещества» (попросту сопротивлением) и «внутренними силами сопротивления расщеплению молекул» (т.е. явление залипания). Движущее вещество проникает во входное отверстие и распыляется на диски по их периметру. Оно двигается по крутящимся дискам по спирали, достигая центрального отверстия дисков, и поглощается обшивкой. Тесла подчеркивает в своем патенте, что в двигателе, приводящемся в движение при помощи жидкости, «изменение в скорости и направлении движения жидкости должно быть насколько возможно постепенным». Это, как он пишет, отличается от принципа работы существующих двигателей, в которых «неизбежны резкие переходы, толчки и вибрация».
«Использование поршней, лопастей, крыльев и пластин, — замечает Тесла, — в конечном счете приводит к многочисленным дефектам и ограничениям, усложняет конструкцию, увеличивает ее стоимость и затраты на техническое обслуживание». Мы, привыкшие к поршневому двигателю, представляем это себе очень хорошо. Турбина Теслы защищена от вибраций, потому что движущее вещество в ней распределяется «по естественному пути или линиям наименьшего сопротивления без принуждения и помех». Турбина может легко изменить направление вращения путем направления движущего потока через входное отверстие на противоположную ее сторону.
Для режима внутреннего сгорания на верхушке турбины монтируется полая отливка. Запальная свеча, или свеча зажигания, прикручивается к верхней части камеры. По бокам ее располагаются впускные вентили. Интересно, что над этими вентилями нет движущихся частей. Турбина приводится в действие потоком жидкости или газа. И единственная движущаяся часть турбины Теслы — это ротор. Только вообразите себе мощный двигатель внутреннего сгорания со всего лишь одной движущейся деталью!
Струйный вентиль, который Тесла называл вентильным каналом, позволяет веществу свободно передвигаться в одном направлении, но при попытке изменить направление поток наталкивается на препятствие в виде заглушки (поршня), где разворачивается на 360 градусов, образовывая завихрения, или потоки противоположной направленности, которые останавливают поток в тот момент, когда поршень возвращается в закрытое положение. Вертящийся ротор многократно всасывает топливо и воздух в камеру внутреннего сгорания. Тесла отметил, что «в течение очень короткого промежутка времени камера нагревается до такой температуры, что воспламеняющее устройство может быть выключено без риска прервать работу системы». Другими словами, двигатель начинает работать в автоматическом режиме. Принцип дисково-турбинного мотора можно использовать и для весьма эффективного насоса (патент Теслы№ 1,061,142).
Принцип дисковой турбины используется в спидометре, иллюстрируя решение проблемы превращения вращательного движения колеса автомобиля в поступательное, когда необходимо повернуть подпружиненную стрелку прибора на требуемый небольшой угол. Решение Теслы было следующим: привод соединял спидометр с диском, который вращался в сопряжении с другим диском, передавая вращение жидкости между ними и в результате на второй диск, который и приводил в движение стрелку. Заставьте взаимодействовать два диска разных размеров в жидкой среде — и «вы получите любое желаемое соотношение между скоростями их вращения, просто рассчитав диаметры самих дисков», писал Тесла в патенте на автоматическую коробку передач с гидравлическим приводом, полученном в 1911 г. Тесла работал над турбиной в самом начале своей карьеры, задолго до изобретения возвратно- поступательных паровых двигателей, рабочих лошадок того времени, полагая, что это станет хорошим заделом для генератора переменного тока. Но он не довел ее до совершенства и не запатентовал, до тех пор пока в 1909 г. не потерпела неудачу его схема глобального вещания.
К тому времени идея «поршневой двигатель внутреннего сгорания» прочно закрепилась в западном машиностроении. Тесла столкнулся с организованной оппозицией по отношению к его стремлению запустить в оборот более эффективный и экономичный двигатель, так же как и все остальные, кто пред- принимал аналогичные попытки позднее. Однако Тесла все еще видел светлое будущее для своей турбины. Он писал своему другу, профессору Йельского университета Чарльзу Скотту: «Моя турбина еще заставит выбросить в металлолом все тепловые двигатели в мире!» На что Скотт отвечал ему: «И это будет немаленькая куча металлолома».
Про дисковую турбину Теслы и некоторые другие патенты США, упомянутые в этой монографии, можно прочитать в книге Tesla, Complete Patents (Все патенты Теслы), под редакцией Джона Рацлаффа, выпущенной издательством 21st Century Books. Патенты можно найти и самостоятельно по номерам Патентного Бюро США, Washington, DC 20231. В некоторых публичных и университетских библиотеках есть сборники патентов на CD-ромах или в бумажном виде.
2. Искровой осциллятор
Тесла был центральной персоной среди лиц, причастных к развитию системы передачи энергии, основанной на переменном токе с частотой 60 периодов в секунду. Но он не сомневался, что множество еще более поразительных феноменов пока еще скрыто в области высоких частот и электрических колебаний. Для их изучения Тесла первым испытал динамо-машины, вращающиеся с огромными скоростями и имеющие полюсов больше, чем существующие раньше. Одна из них, имеющая в своем основании плоский медный диск с радиальными желобами, делала 30 000 оборотов в минуту, но он мечтал увеличить скорость вращения до миллионов оборотов в минуту. Такая колебательная способность была обнаружена им в конденсаторе. Соединив колебательный контур с конденсатором и искровой осциллятор, Тесла на самом деле добился высокой частоты и сделал это не химическими методами. Это устройство было достаточно многообещающим,
чтобы запатентовать его как «Метод и аппаратура для преобразования и передачи электричества», так как Тесла видел в нем возможность для развития целой системы электрического освещения посредством высокой частоты. Несмотря на то что устройство было с успехом использовано в трансформаторе Теслы и не упоминается среди наиболее известных утерянных изобретений, искровой осциллятор был для Теслы своего рода пилотным изобретением, положившим начало его деятельности в области высоких частот.
Существуют несколько краеугольных камней компоновки электрических схем, и конденсатор — один из них. Тесла не был его изобретателем, он был известен уже некоторое время, вероятно, к началу века, но Тесла усовершенствовал конденсатор в трех своих патентах. Конденсатор, или емкость, как его еще называют, представляет собой своего рода сэндвич, состоящий из проводящих и не проводящих слоев, которые служат для накопления электрического заряда. Простейший конденсатор — это просто два листа проводника, разделенные одним листом изолятора. В описываемом конденсаторе роль проводящих элементов выполняют две металлические пластины. Для изоляции между ними служит масло. Если заглянуть в официальные справочники, то мы узнаем, что проводящие пластины называются «обкладками», а изолирующий слой (масло, стекло, слюда и пр.) называется «диэлектриком». Замкнем два конца конденсатора в цепь с батареей и подадим обкладке напряжение — с плюсом на одну и с минусом на другую. Дадим конденсатору время для зарядки, затем соединим обе обкладки через резистор с катушкой индуктивности и увидим, как конденсатор — внезапно! — разряжается. Тесла говорил, что «взрыв динамита в сравнении с разрядкой конденсатора — это всего лишь легкий вздох разрушения».
И продолжил, называя конденсатор «средством для генерирования электрического тока огромной силы, мощнейшего электрического потенциала и мощного возмущения в проводящей среде». Разрядка конденсатора — это необязательно единичное явление. Если он разряжается на подходящей величины сопротивление, то в момент включения его в цепь (происходит заряд или перезаряд конденсатора) и по окончании переходного процесса ток через конденсатор не течет, так как его обкладки разделены диэлектриком. В цепи же переменного тока он проводит колебания переменного тока посредством циклической перезарядки конденсатора. Колебания можно сделать незатухающими, если перезаряжать конденсатор через определенные интервалы. Когда Тесла рассуждал о разрядке конденсатора, вызывающей «возмущения среды», он имел в виду колебания или совокупность колебаний. Характер этих колебаний определяется отчасти емкостью конденсатора, то есть тем, какой заряд он может накопить. Размер удерживаемого конденсатором заряда непосредственно зависит от его размеров, расстояния между обкладками и составом диэлектрика. В момент разрядки обычно происходят основные колебания, гармонические и некоторые другие возмущения среды, в том числе и мелодичные. Дополнительный контур может заставить колебания звучать в «чистом» тоне.
Что подразумевал Тесла под «средой», когда говорил о «возмущениях в среде»? Во времена Теслы бытовало понятие о существовании некого универсального поля, проникающего сквозь все сущее и называемое «эфиром». Понятие эфира как среды передачи электричества до сих пор используется в некоторых моделях, но с точки зрения официальной науки лабораторным путем было доказано, что он не существует. Тем не менее это заблуждение было очень распространено как среди ученых, так и среди людей, интересующихся наукой, вплоть до того времени, когда около сорока лет назад теория относительности с ее основной формулой Е=МС2 и, как следствие, Хиросима окончательно утвердили новую веру. Тесла утверждал, что электрон не существует. Материалистическая концепция сверхмалых частиц, проходящих сквозь конденсатор, противоречит теории Теслы. Как писал писатель-квакер Руфус Джонс в 1920 г.: «Нематериальная субстанция, которую мы называем эфиром — люминофорным, или светоносным, эфиром, — пронизывает все пространство, даже то, которое якобы занято видимыми объектами, и этот эфир, обладающий способностью к удивительным вибрациям с частотой в миллиарды колебаний в секунду, заставляют колебаться с разной частотой разнообразные объекты. Эти вибрации воздействуют на палочки нашей сетчатки... Они также управляют всеми более-менее значительными явлениями в электричестве и, вероятно, также в гравитации и межмолекулярных связях... Динамо-машина и прочие электрические механизмы, которые мы изобрели, не вырабатывают сами электричество. Они просто дают ему возможность проявить себя в виде света, тепла, кинетической энергии. Но оно всегда существовало в виде незаметного невооруженному глазу чистого потенциала, как часть окружающего нас повсюду океана энергии, готовое в любой момент превратиться в активный процесс, если среда будет подходящей». Джонс, который был не ученым, а религиозным мыслителем и проповедником, изложил свою точку зрения на безымянную божью силу и вполне вписался в физическую концепцию того времени. Но в рамках модной нынче теории Эйнштейна, которую У. Гордон Ален назвал «атеистической наукой», это было бы затруднительно. Несмотря на то что эфир нематериален, считалось, что он обладает свойством упругости, так что, как писал Тесла, «электрический ток большой мощности ведет себя как слабая пружина, в то время как ток слабой мощности действует как натянутая пружина, колеблющаяся более энергично». Упругие свойства эфира, которые вы можете осязаемо испытать на себе, балуясь с парой магнитов, обусловлены со стремлением среды к равновесию. Искаженный электрическим разрядом (или магнетизмом, или силой притяжения материального тела) эфир ищет возможность восстановить равновесие между положительным и отрицательным полюсами, плюсом и минусом, янь и инь. Напряжение, называемое разностью потенциалов или просто потенциалом, — это мера дисбаланса эфира. Баланс не восстанавливается из этого состояния одним движением обратно. Как мы видели на примере конденсатора, возмущенная электрическая среда, такая, к примеру, как звучащая гитарная струна, переходит точку равновесия с другой ее стороны, затем возвращается опять и опять, и именно это мы называем колебаниями. Если придерживаться такого взгляда на природу, то колебания — это энергия, а энергия — это колебания.
В таком случае мы можем сказать, что возмущение среды, вызванное разрядом конденсатора, — это тоже энергия. Таким образом, мы можем говорить о конденсаторе как о передатчике энергии. Несмотря на то что для его зарядки достаточно подать слабое напряжение, внезапный разряд конденсатора вызовет колебания уже средней мощности. Конденсаторы повсеместно используются в современных электрических схемах, но Тесла придавал гораздо большее значение их способности функционировать в качестве передатчиков энергии, хотя в наше время почти ничего не слышно об их использовании в таком качестве. Сложно найти промышленные конденсаторы, отвечающие требованиям Теслы. Конструкторы трансформаторов Теслы и других высоковольтных устройств обычно вынуждены изобретать свои собственные конденсаторы. К счастью, их можно сделать, используя широко распространенные материалы.
Проще всего разрядить конденсатор при помощи искрового разрядника. Искровой осциллятор — это просто конденсатор, включенный в цепь контура под нагрузкой (это может быть лампа или что-то еще) через искровой разрядник. По промежутку между электродами искрового разрядника можно определить, когда конденсатор полностью заряжен. Эта настройка является одним из определяющих факторов частоты колебательного контура. Другими факторами являются емкость конденсатора и реактивное сопротивление или колебательные свойства нагрузки. Потенциал, необходимый для того, чтобы закоротить промежуток, — десятки тысяч вольт. Чтобы преодолеть сопротивление всего лишь четверти дюйма воздуха, необходимо подать на электроды напряжение порядка 20 000 вольт. Промежуток необязательно должен быть заполнен воздухом. Тесла упоминает об искровых промежутках, состоящих из изоленты. По сути, искровой разрядник — это переключательное устройство, полупроводник. Но при этом искровой разрядник — это устройство, параметры которого сложно рассчитать, в особенности для простейшего варианта, состоящего из двух электродов и воздуха между ними. Нагревание и ионизация воздуха вызывают сбои в его электропроводных свойствах и преждевременное зажигание. Дуговой разряд следует охлаждать. Для этих целей можно использовать либо последовательно соединенные небольшие искровые промежутки вместо одного большого, либо один вращающийся большой. Тесла также делал это с помощью льющегося масла, использовал впрыски воздуха и даже обнаружил, что магнитное поле также может способствовать охлаждению дугового разряда. Сам искровой промежуток Тесла заменил высокоскоростными роторными переключателями, которые он назвал «контурными контроллерами». У одних таких переключателей ротор погружается в сосуд с ртутью, в других для контакта может использоваться струя ртути. Вы можете работать с искровым промежутком без конденсатора, подсоединяя его напрямую к источнику напряжения достаточного потенциала. Разумеется, именно таким образом устроены наши автомобильные свечи зажигания, и работают они напрямую без индуктивности. (Конденсатор в этой цепи используется для того, чтобы первоначально напитать катушку зажигания.) А распределитель зажигания в автомобиле — между прочим это роторный разрядник,
то есть Тесла в чистом виде. Первые радиолюбители использовали исковой осциллятор как радиопередатчик. Конденсатор был в большинстве случаев выведен за пределы колебательного контура, но с ним передатчик мог создавать более мощные «возмущения среды».
Информацию о том, как можно самостоятельно сконструировать конденсаторы и искровые промежутки, можно найти в книгах Tesla Coil (Катушка Теслы) Джорджа Тринкауса (George Trinkaus) и Tesla Coil Secrets (Секреты катушки Теслы) Р.А. Форда (R.A. Ford).
3. Трансформатор Теслы
В своем самом известном изобретении Тесла использует искровой осциллятор для создания колебаний в катушке, состоящей из нескольких витков про- вода большого диаметра. Внутри этой «первичной» катушки находится другая, так называемая вторичная, из сотен витков тонкого провода. В отличие от обычно- го повышающего трансформатора здесь нет никакого ферромагнитного сердечника. Излагая историю этого изобретения, Тесла писал: «Когда конденсатор разряжается, возникает электрический ток в первичной катушке и индуцирует колебания во вторичной. Таким образом, трансформатор, или индукционная катушка, вызывает электрические эффекты с любыми заданными параметрами и мощностью, немыслимой ранее и легко достижимой сейчас при помощи устройства данного типа». Также Тесла писал, что «мощность осциллятора практически неограничена».
Никола Тесла Обычный повышающий трансформатор (короткая первичная обмотка, длинная вторичная на ферромагнитном сердечнике) создает напряжение за счет силы тока. В трансформаторе Теслы все происходит иначе. Это реальное увеличение мощности. Описывая мощные трансформаторы, с которыми Тесла экспериментировал в лаборатории Колорадо Спрингс, на выходе дающие увеличение напряжения на 12 миллионов вольт, он писал: «Для меня было откровением, что... один мощный приемник, установленный на хорошо изолированном основании, может легко проводить ток в несколько сотен ампер! На первый взгляд кажется, что сила тока в таком приемнике невелика».
Трансформатор Теслы на выходе имеет электрические характеристики, частично зависящие от длины тонного провода во вторичной катушке. Как гитарная струна определенной длины, она колеблется с определенной частотой. Колебания во вторичной катушке индуцируются первичной. Первичный контур состоит из импульсного источника питания высокого напряжения (генератора или обычного повышающего трансформатора), конденсатора, разрядника (искрового осциллятора) и собственно первичной катушки. Этот контур должен быть устроен таким образом, чтобы создавать колебания с частотой, соответствующей той, которую мы хотим получить во вторичном контуре. Частота колебаний первичного контура зависит от частоты и напряжения источника питания, емкости конденсатора, параметров искрового разрядника и характеристик первичного контура, в частности длины провода. Если все параметры первого контура рассчитаны и установлены правильно и результирующая частота колебаний контура такова, что вызывает резонансные колебания во втором контуре, на оконечном устройстве (терминале) создается высоковольтное напряжение, которое видно невооруженным глазом как голубое сияние или как искры, с треском летящие к другому ближайшему проводнику. В отличие от обычного повышающего трансформатора, ферромагнитный сердечник которого вызывает затухание колебаний, вторичный трансформатор Теслы этому эффекту не подвержен. Колебания первичной катушки напоминают укачивание младенца в колыбели. Если они происходят в нужном ритме, в определенный момент в конце цикла амплитуда колебаний возрастает. Аналогично при правильно подобранной частоте первичной катушки амплитуда колебаний вторичной резко увеличивается, при этом напряжение достигает миллионов вольт. В этом и заключается явление резонанса.
Теслу очень интересовало явление резонанса, и он экспериментировал с ним не только с позиций электротехники, но и с точки зрения механики. В его лаборатории на Манхэттене он построил генераторы механических колебаний и испытывал их мощность. Вот один из таких экспериментов. К стальной опоре Тесла присоединил мощный небольшой генератор колебаний, приводимый в действие сжатым воздухом, и ушел по своим делам. Через некоторое время в месте, где находилась лаборатория, произошло землетрясение, в результате которого в соседних домах осыпалась штукатурка, треснули стекла, а тяжелые механизмы в лаборатории сдвинулись со своих мест. Генератор колебаний Теслы резонировал в колебания глубоких слоев почвы под зданиями, вызвав землетрясение. Вскоре начало трястись и здание лаборатории, и в то время, как туда подъехала полиция, Тесла крушил свое изобретение при помощи кувалды, пытаясь этим единственно возможным способом остановить дело рук своих. Однажды во время подобного эксперимента Тесла, гуляя вечером по городу, присоединил генератор колебаний с таймером к стальной
арматуре строящегося здания и, установив нужную частоту колебаний, ввел всю конструкцию в резонанс. Здание затрясло, так же как и землю у него под ногами. Впоследствии Тесла хвастался, что с помощью этого устройства мог заставить трястись и Эмпайр Стейт Билдинг и что более мощное устройство могло бы вызвать землетрясение на половине земного шара. Описания устройств для землетрясений не осталось, но с высокой вероятностью они основаны на работе поршневого двигателя Теслы (наподобие того, что был описан в Патенте № 511,916). Они используют сжимаемость газов, как и его электрические генераторы колебаний используют емкость электропроводящей среды.
Судя по иллюстрациям к его патентам от 1891 года, Тесла придумал резонансный трансформатор, называемый трансформатор, или катушка, Теслы, чтобы создать новый тип высокочастотных осветительных приборов.
Это был первый патент Теслы на трансформатор. За ним последовал ряд других патентов, развивающих это изобретение. Во всех них присутствуют биполярные катушки — к обоим концам вторичной катушки присоединены работающие контуры (как правило, лампы), в отличие от однополюсной схемы, в которой к верхней части присоединен шар или другой оконечный конденсатор, а нижняя заземлена. Однополюсная схема появилась позднее в его патентах на радио и беспроводную передачу энергии, в том числе на усиливающий передатчик. В патенте 1896 года на рисунках изображена биполярная катушка с двумя индуктивными элементами для накопления энергии, которая моментально разряжается через конденсатор, позволяя устройству питаться относительно слабым импульсом. Роль индуктивных элементов выполняют катушки, намотанные на ферромагнитные сердечники. Они накапливают электромагнитную энергию. Когда электрический ток прекращается, магнитное поле и ток во вторичной катушке исчезают.
Переменный ток можно передавать на большие расстояния с относительно малыми потерями. Именно поэтому технология Теслы, основанная на переменном токе, в начале 60-х одержала победу над постоянным током, продвигаемым Эдисоном. Высокое напряжение с высокочастотного трансформатора Теслы можно передавать на большие расстояния, чем обычный ток частотой 60 периодов в секунду. Потери обычно происходят не на сопротивлении, а из-за снижения нагрузки. Такой ток передается в среде, которая в обычных условиях не является проводником, например в разреженном газе. Можно сказать, что этот ток превращает проводящую среду в сверхпроводник. Несмотря на то что в этом случае не возникает сверх- магнетизма, поскольку магнитные колебания высокой частоты сразу поглощаются ферромагнитным сердечником, в наши дни, когда в этой области науки произошло много новых открытий, это можно считать первым экспериментом с явлением сверхпроводимости. Недавним открытиям в области сверхпроводимости и сверхмагнетизма предшествовало открытие явления низких температур, происходящее после охлаждения контура до абсолютного нуля. Изучение новой сверхпроводимости при значительно меньшем охлаждении в последние двадцать лет заключалось в изучении криогенных явлений, и за это мы должны поблагодарить Теслу, запатентовавшего схожую идею еще в 1901 году. Патент Теслы был посвящен тому, что глубокое охлаждение проводников такими веществами, как жидкий воздух, «приводит к сверхъестественным изменениям колебаний резонирующего контура». По этим словам можно себе представить, как работал переохлажденный трансформатор Теслы.
Поскольку мы ассоциируем высокое напряжение с опаснейшим электрошоком, может быть любопытно узнать, что работающий трансформатор Теслы, на выходе которого создается напряжение в миллионы вольт, абсолютно безопасен. Обычно считают, что это происходит потому, что сила тока при этом невелика (а на самом деле она достаточно большая) или что это объясняется так называемым скин-эффектом, то есть тем, что электрический ток стремится проходить не в глубь тела, а по его поверхности. Но действительная причина заключается в частоте колебаний человеческого тела. Точно так же, как наши уши не могут уловить колебания свыше 30 000 периодов в секунду, глаза не воспринимают вибрацию света выше ультрафиолета, так и наша нервная система не может быть повреждена частотой больше 2000 периодов в секунду.
Сейчас, когда вы знаете, что это безопасно, вы готовы поверить, что электрический ток может быть вам даже полезен? Дело в том, что на целебных эффектах некоторых используемых Теслой в его трансформаторе частот была основана целая область медицины. Тесла осознавал терапевтическую ценность высоко- частотных вибраций. Он не регистрировал патенты в этой области, но донес свои идеи до медицинского со- общества, и некоторое количество медицинских приборов
было запатентовано и запущено в производство другими изобретателями. Было отмечено значительное улучшение состояния у пациентов, страдающих от ревматизма и других неприятных болезней, на больные участки тела которых производили воздействие при помощи приборов с определенными частотами, или в некоторых случаях, когда эти пациенты просто сидели рядом с вибрирующим устройством наподобие муль-тиволнового осциллятора Лаховского, излучающего колебания определенной частоты. Существует мнение, что электрический ток лечит даже паралич. Электромагнитное излучение увеличивает снабжение кровью обрабатываемой им области и производит диатермальный эффект, т.е. прогревает данную область. Оно усиливает оксигенацию (т.е. насыщение кислородом) и питающие свойства крови, увеличивает всевозможные секреции и ускоряет удаление отработанных веществ через кровь. Все это вместе взятое обеспечивает выздоровление. Электротерапию иногда даже называют «излучающим витамином» для тела. Но в случае онкологических заболеваний, как было обнаружено, электротерапия имеет обратный эффект. Лаховский предсказывал, что «наука в один прекрасный день научится обнаруживать не только природу микроорганизмов при помощи волн, изучаемых ими, но и способ бороться с телесными болезнями при помощи радиации». Приборы для электротерапии продавались непосредственно потребителям с помощью рекламы в популярных журналах и каталогах. Самолечение электромагнитными устройствами получило широкое распространение среди населения. Такой упрощенный доступ к лечению всех состояний привел к существенной профанации электромагнитных технологий среди врачебного сообщества. Тем не менее в настоящее время электротерапия в значительной степени вернулась. В мануальной тер пии и спортивной медицине низкочастотные импульсы переменного и постоянного тока используются для облегчения боли и упражнений для мускулатуры.
Мы с каждым днем все больше понимаем важность электрической природы в нашем биологическом существовании и осознаем, что электрические колебания могут быть как полезны, так и вредны для человеческого организма. Исследовательские работы Лаховского повсеместно переиздаются и пользуются читательским спросом. И все это убеждает нас в большой вероятности того, что со временем будет обнаружен способ излечения онкологических заболеваний с помощью электромагнитной терапии. В своих экспериментах в течение восьми лет Тесла сделал не менее пятидесяти типов колебательных катушек. Он экспериментировал с освещением и другими вакуумными эффектами, в том числе и с рентгеновскими лучами. Он также проводил опыты с катушками других форм, отличных от номинально цилиндрической, и получил удовлетворительные результаты в экспериментах с конусообразными и плоскими спиралями. В лаборатории в Колорадо Спрингс Тесла достиг феноменальных результатов, используя третью резонирующую катушку, вставленную во вторую. Наблюдая огромное усиление напряжения, которого он достиг в этом эксперименте, он приписал этот эффект использованию «дополнительной катушки», как он ее назвал, помещенной внутри выведенного наружу трансформатора Теслы, называемого усиливающим излучателем.
Tesla Coil (Катушка Теслы), Джордж Тринкаус (George Trinkaus), учебное пособие для неспециалистов в электротехнике. Как Тесла это делал. Как вы можете это воспроизвести из подручных средств. Son of Tesla Coil (Детище катушки Теслы) — продолжение первой книги. Третье поколение, полупроводниковый трансформатор Теслы. Как построить электростанцию Теслы.
4. Усиливающий передатчик I
В 1893 году на собрании Ассоциации электрического освещения Тесла заявил, что считает возможным «посредством мощных механизмов изменить электростатическое состояние Земли и таким образом передать внятный сигнал и, возможно, энергию». Он сказал: «Для того чтобы создать возмущение, воспринимаемое на большом расстоянии или даже на всей поверхности Земли, не требуется огромного количества энергии». Основным устройством для этих целей стал усиливающий передатчик Теслы.
Дополнительная катушка входит в резонанс с вторичной катушкой Теслы, но при этом имеет преимущество — ее колебания не зависят от колебаний вторичной катушки. Колебания же вторичной катушки, которая тесно связана с первичной, подавляются колебаниями первичной катушки и постепенно затухают. Дополнительная катушка может колебаться с большей степенью свободы по сравнению с вторичной. «Дополнительная катушка, — писал Тесла, — позволяет получить практически любую электродвижущую силу, и предел ее настолько далек, что я готов безо всяких колебаний, используя данный метод, сгенерировать искровой разряд на расстоянии тысяч футов».
Инженерная задача в изобретении усиливающего передатчика заключалась в конденсации и передаче «огромной электрической энергии, измеряемой десятками и даже сотнями тысяч лошадиных сил», как писал Тесла. Накопление и излучение этой энергии являлось краеугольным камнем и основной задачей этого изобретения, на которое Тесла заявил патент в 1902 году. Толстая вторичная обмотка намотана поверх первичной катушки, расположенной в основании башни. Дополнительная катушка ориентирована вертикально на стержне и изолированным проводом присоединена к цилиндрическому конденсатору. Антенна представляет собой тороид, то есть фигуру в форме бублика, что дает ей максимальную площадь поверхности при минимальной электрической емкости. Поскольку это сооружение представляет собой прибор высокой частоты, емкость антенны должна быть по возможности минимальной. Чтобы увеличить площадь излучающей поверхности, наружная сторона тороида покрыта металлическими пластинами полусферической формы. Хитрость этого изобретения заключается в том, что цилиндрический конденсатор имеет больший радиус, чем радиус кривизны этих пластин, поскольку меньший радиус привел бы к потере энергии. Чтобы минимизировать потери из-за неровностей поверхности, цилиндр был отполирован. Сверху по центру этой конструкции размещена заостренная пластина, которая выполняет функции клапана безопасности, на случай если «мощный разряд выплеснется из передатчика и, не причинив вреда, рассеется в атмосфере». Тесла рекомендовал увеличивать мощность постепенно и осторожно, так чтобы не создавать давления на части конструкции ниже антенны, в противном случае «огненный шар разрушит башню и сметет все на своем пути», и это «может вызвать неконтролируемые разрушения». При этом ток в антенне может достигать невероятной величины в 4000 ампер.
Беспроводная передача электроэнергии посредством усиливающего передатчика была знаменательным шагом в карьере изобретателя, который уже успел прославиться, создав и распространив по миру многофазную электроэнергетическую систему на переменном токе. Ей предшествовала технология, основанная на постоянном токе, которую придумал, построил и запустил в промышленное использование Томас Эдисон. Технология на постоянном токе вполне справлялась со своей ролью и обеспечивала электроэнергией небольшие области, но была несостоятельна в применении к более масштабным территориям, т.к. ее было сложно передавать на большие расстояния. Переменный ток, наоборот, можно передавать на длинные дистанции по тонким проводам, и его напряжение может быть повышено для передачи и соответственно понижено для потребления. Тесла заодно изобрел новый вид двигателя — многофазный, который мог работать на переменном токе, и в значительной степени развил свои более ранние концепции динамо-машин для генерирования переменного тока, а также трансформаторов, понижающих и повышающих напряжение переменного электрического тока. Технология, придуманная Эдисоном для постоянного тока, была приемлема для общества, состоящего из небольших автономных сообществ, но бурно развивающаяся мировая индустрия требовала централизованного снабжения энергией и испытывала необходимость в передаче на дальние расстояния, чтобы удовлетворять нужды увеличивающегося с огромной скоростью населения.
Джордж Вестингауз, изобретатель пневматического тормоза, который, как и Эдисон, стал промышленником (когда понял, что для того, чтобы получить выгоду от изобретений, изобретатель должен заниматься производством и продажей), считал многофазные изобретения Теслы весьма многообещающими и стал сотрудничать с молодым дарованием. Вестингауз заплатил Тесле миллион долларов и договорился выплачивать ему авторский гонорар в размере одного доллара за каждую лошадиную силу многофазных изобретений. Позднее Вестингауз был вынужден пересмотреть сумму авторского гонорара. Вместе они, Вестингауз и Тесла, одержали победу над системой постоянного тока, продвигаемой Эдисоном, и построили первую электростанцию переменного тока, наиболее известную как электростанция на Ниагарском водопаде.
Тесла верил в гидроэнергетику. Его выдающаяся беспроводная система усиления и передачи электроэнергии работала, используя силу воды. Централизованная система передачи электроэнергии на переменном токе была построена и начала в колоссальном масштабе эксплуатироваться промышленными магнатами того времени, такими как Сэмюэл Инсулл, который имел дурную репутацию в некоторых кругах из-за своих крупномасштабных махинаций при инвестициях, но прославился в других кругах как один из создателей энергетического комплекса. Этот энергетический комплекс был преобразован в монополию, контролируемую государством, с капиталом, превосходящим капитализацию любого другого промышленного предприятия США. Что касается источников энергии, гидроэнергия, которую использовал Тесла, по массовости применения уступает сжигаемому топливу, чья переработка в итоге выливается в выброс в атмосферу 24 миллионов тонн отходов, загрязняющих воздух Соединенных Штатов каждый год. Гидроэнергия по количеству выработанных киловатт также уступает атомной энергии. Но вернемся к другим идеям великого Теслы. Тесла был знаменит в те времена, когда он изобретал и внедрял свои многофазные устройства и технологии. Но его сегодняшняя популярность ограничена довольно узким кругом, в котором он тем не менее считается культовой фигурой благодаря своим опережающим время и прогрессивным изобретениям в области усиления энергии, свободной энергии и беспроводной ее передачи, которым, разумеется, не нашлось места в современных технологиях, предназначенных для массового использования.
Прежде чем заняться исследованиями в области беспроводной передачи электроэнергии, Тесла в 1897 году запатентовал высокочастотную систему передачи электроэнергии по проводам. Эта система использовала электрический потенциал неслыханной ранее величины. Он отмечал, что в обычных системах электроэнергия под таким напряжением неизбежно разрушила бы оборудование, но его система не только работает на этой энергии, но и совершенно безопасна в управлении. Эта система представляла собой не контур в обычном понимании, а один-единственный провод. С обеих сторон, принимающей и подающей, он был соединен с катушками, конфигурация которых аналогична уже знакомой нам катушке Теслы.
Первичный контур (источник питания, конденсатор, искровой разрядник) изображен на рисунке символом генератора. Вторичная катушка представляет собой плоскую спираль. Преимуществом такой архитектуры является то, что напряжение в части, прилегающей к первичной катушке, через которую может образоваться электрическая дуга, нулевое и увеличивается до больших величин в направлении к внутренним виткам спирали. В этом же патенте мы можем видеть конусовидную вторичную катушку, основанием которой служит первичная, с нулевым потенциалом.
Иллюстрации для патента Теслы, посвященного беспроводной передаче энергии, выглядят аналогично более ранним чертежам патента по передаче электроэнергии по проводам с той разницей, что в новом патенте вместо линий электропередач, почти полностью убранных из новых чертежей за ненадобностью, появилась сферическая антенна. Шарообразная антенна — исключительная идея Теслы, как и тороид, и удивительно, что никто ни до чего подобного раньше не додумался. В этом патенте 1900 года нет описания беспроводной передачи энергии в применении к резонансу Земли. Здесь Тесла рассказывает о передаче электроэнергии через «верхние слои». Патент содержит множество рассуждений о том, как разреженные газы в верхних слоях атмосферы приобретают проводящие свойства, когда на них воздействует напряжение в «много сотен тысяч или даже миллионов вольт». В качестве внешних антенн предлагалось использовать воздушные шары. Обратите внимание, что Тесла в этом патенте описал не что иное, как принцип радио. Тесла видел только количественную разницу между вещанием радио- сигнала и передачей электроэнергии. И то, и другое используют передающие и принимающие станции, настроенные друг на друга при помощи контуров из катушек Теслы. Система передачи энергии, изобретенная Теслой, должна была стать основой для беспрецедентной централизованной электрической системы, капиталистической мечты благодаря своей предельно простой технологии. Получать переданную энергию можно, подняв на большую высоту антенны, установив основание, разместив между ними обычные катушки Теслы. Хотя сам Тесла и запатентовал несколько высоковольтных счетчиков электроэнергии, потребители с легкостью могли бы использовать электроэнергию бесплатно, как делают сейчас, нелегально принимая сигналы платного спутникового телевидения с помощью незаконного оборудования, гораздо более сложного. Поэтому совсем не удивительно, что бизнес-круги, в чьей сфере интересов присутствовала электроэнергетика, не приняли это изобретение с должным воодушевлением. Но это была одна проблема. Другая же состояла в том, что вся существующая система генерирования и передачи электроэнергии после изобретения Теслы сразу могла отправляться на помойку в виде кучи металлолома, а вместе с ней туда автоматически попала бы и существующая система политической власти. Новая идея Теслы должна была где только можно использовать гидроэнергию и посредством беспроводной передачи энергии снабжать ею всю планету, таким образом спасая мир от бедности. Новая энергетическая система не могла бы существовать при таком политическом устройстве, при котором население держат впроголодь. Централизованный контроль над электроэнергией, так же как и над другими ресурсами, считается краеугольным камнем цивилизованного общества, по крайней мере, в таком направлении развивается современный образ мыслей. Более того, в то время, как и сейчас, не существовало интернациональной политической системы, которая была бы в силах внедрить новую технологию в глобальном масштабе. Тесла не видел этих противоречий. Безусловным приоритетом для него как для технологического пуриста было приведение технических возможностей механизмов в соответствие с его логическими выводами. Сегодня, если бы идея беспроводной передачи электроэнергии была бы заново всерьез предложена, не было бы сомнений в существовании по крайней мере еще одной политической проблемы, которой не было во времена Теслы, — сопротивления со стороны защитников окружающей среды. Каково будет влияние на окружающую среду и что мы можем сказать о вреде, потенциально возможном для биосферы? Даже система связи, устанавливаемая на подводных лодках военного ведомства Соединенных Штатов и работающая на волнах сверхнизкой частоты (СНЧ), защитниками окружающей среды объявлена опасной, не говоря уже о микроволнах и 60-герцовых высоковольтных линиях передач.
Патент, как правило, не содержит слишком много технических спецификаций, но в патенте Теслы на беспроводную передачу энергии имеется детальное описание гигантского прототипа передающей энергию катушки Теслы (которая попутно использовалась для демонстрации перед скептиками при утверждении патента). Трансформатор с напряжением 50 000 вольт соединен с конденсатором мощностью 0,004 микрофарад, который разряжается на роторный разрядник, вращающийся со скоростью 5000 оборотов в секунду. Первичная катушка диаметром в восемь футов состояла всего из одного витка прочного многожильного кабеля. Вторичная катушка состояла из 50 витков толстого изолированного провода № 8, намотанного в виде плоской спирали. Она колебалась с частотой 230-250 тысяч периодов в секунду, и на ней создавалось напряжение от 2 до 4 миллионов вольт. Катушка, входящая в состав гигантского экспериментального усиливающего передатчика Теслы, описывается в его лабораторных дневниках из Колорадо Спрингс. Размещенное в специально построенном корпусе лаборатории площадью в 110 квадратных футов, это устройство использовало трансформатор Вестингауза на 50 000 вольт и конденсатор, состоящий из оцинкованной трубы, заполненной соленой водой в качестве электролита, в которую были помещены большие стеклянные бутылки, также содержащие соленую воду. Соленая вода в трубе была одной «обкладкой» этого конденсатора, соленая вода в бутылках — второй «обкладкой», а стекло в бутылках выполняло функцию диэлектрика. Были испробованы разные емкости, пока не было обнаружено, что мощность максимально увеличивается, если соединить несколько бутылок. Переменная катушка для настройки с 20 витками кабеля была соединена с первичной катушкой, состоящей из двух витков толстого изолированного кабеля, намотанного на гигантское основание вторичной катушки, напоминавшее деревянную ограду. Вторичная катушка диаметром 51 фут состояла из 24 витков провода № 8. В ходе экспериментов использовались различные дополнительные катушки, и в конечном счете изобретатель остановился на катушке высотой 12 футов и диаметром 8 футов, состоящей из 100 витков провода № 8. Антенна представляла собой 30-дюймовый проводимый шар, который поднимался на высоту 142 фута. Огромный передатчик колебался с частотой в интервале от 45 до 150 тысяч периодов в секунду. Даже с учетом трансформатора счет на материалы для предпринимателей казался вполне посильным, и технология не производила впечатление такой уж невразумительной, так что у людей, собравшихся вместе, чтобы построить усиливающий передатчик и с его помощью провести испытания по беспроводной передаче энергии безо всякого участия правительства или крупных корпораций, не было никакого сомнения в успехе этого мероприятия. Одним из подобных проектов был проект «Пиплз Пауэр» в центральной Миннесоте в конце 70-х. Эта группа, состоявшая в основном из любителей, выбрала своим объектом высоковольтную линию электропередачи, проходящую по их земле, и попыталась создать альтернативную. Проект не был успешным, поскольку у его участников не было достаточно информации. Другая попытка, названная «Проект Тесла», происходит в настоящее время в Колорадо. Располагающий более точными вычислениями и большим опытом персонал «Проекта Тесла» сделает попытку повторить эксперимент Теслы по передаче электроэнергии и подтвердит его теорию, произведя измерения во всех возможных направлениях.
Что привлекало Теслу в Колорадо Спрингс, так это частые и бурные электрические возмущения в атмосфере, электромагнитные бури. Грозы с громом и молниями для Теслы были радостными событиями. Биографы свидетельствуют, что во время бури, происходящей восточнее, Тесла открывал окна в своей нью-йоркской лаборатории и располагался на кушетке на все время, что гремела гроза, что-то бормоча про себя в экстазе. В Колорадо Спрингс он настраивал аппаратуру и наблюдал за грозами при помощи элементарного радиоприемника. Так он обнаружил, что молнии представляют собой колебания так называемых стоячих волн, вызванных грозовыми разрядами в земной атмосфере и вибрирующих с резонансной частотой, соответствующей электрической емкости Земли. Частота, резонансная по отношению к Земле, как он полагал, это идеальная частота для беспроводной передачи электроэнергии, на которую он и настроил свой усиливающий передатчик. В литературе имеется множество исследований явления резонансной частоты. Некоторые утверждают, что резонансная частота Земли — это 150 тысяч периодов в секунду, что гораздо больше, чем частота колебаний передатчика в Колорадо Спрингс. Другие называют существенно меньшие числа, 11.78 или 6.8 периодов в секунду, которые являются гармониками для частоты передатчика Теслы. С усилением интенсивности благодаря явлению земного резонанса количество энергии в процессе передачи на самом деле увеличится. Во время одного незабываемого эксперимента с усиливающим пере- датчиком в Колорадо Спрингс Тесла сфотографировал шаровые молнии диаметром в 135 футов, отлетающие от шаровой антенны и издающие гром, который было слышно на расстоянии 15 миль, а сила тока в них достигала такой величины, что от молний загорелся муниципальный генератор. Во время другого эксперимента он беспроводным способом зажег батарею ламп накаливания мощностью 10 000 Ватт на расстоянии 26 миль от лаборатории. Через три года после экспериментов в Колорадо Спрингс Тесла подал патент на гораздо более совершенный усиливающий передатчик, изображение которого вы можете видеть в начале следующей главы, патент на который он смог получить почти через полтора десятка лет. В этом патенте он больше не упоминает об энергии, передаваемой через «верхние слои» атмосферы, а пишет о «наземном резонирующем контуре». Тесла предсказывал, что его усиливающий пере- датчик «проявит себя как очень важное и ценное для будущих поколений устройство», что он вызовет «инду- стриальную революцию» и сделает возможным «грандиозные гуманитарные достижения». Вместо этого, как мы видим, усиливающий передатчик Теслы стал для него своего рода Ватерлоо.
Colorado Springs. Notes (Заметки из Колорадо Спрингс) (No Lit, Belgrade) издано 21а Century Books. Ими же выпущена книга Джо- на Ритцклаффа Serbo Croation Diary Comparisons (Сравнения с сербско-хорватским дневником), в которой рассказывается о не- которых забавных нестыковках в сербско-хорватском варианте Colorado Springs Notes и их английской редакции. Edison (Эдисон) — биография соперника знаменитого соперника Теспы, написанная Мэтью Джозефсоном (Matthew Josephson, McGraw-Hill).
5. Усиливающий передатчик II
При поддержке Дж. П. Моргана Тесла вскоре по возвращении из Колорадо Спрингс приступил к строительству башни для усиливающего передатчика в Уорденклиффе близ Шорхэма на Лонг-Айленде. Расположенная в непосредственной близости от места жительства ярого сторонника беспроводной передачи энергии и предназначенная для дальнейших экспериментов в этой области башня была спроектирована как первый этап предложенной Теслой Всемирной системы радиовещания. Программы системы радиовещания планировалось ориентировать как на широкую публику, так и на частных слушателей. Тесла первым предложил организовать вещание новостей и развлекательных программ для населения; до него экспериментаторы передавали сигнал непосредственно на конкретный приемник. Полностью завершенная и принятая в эксплуатацию Всемирная система радиовещания должна была осуществлять мультичастотное беспроводное соединение с любой существующей аппаратурой в виде телефонов, телеграфных аппаратов и телетайпов по всей планете. Исключительность и недоступность частных коммуникаций должна быть гарантирована при помощи мультиплексорной технологии. Гигантский передатчик должен был также иметь универсальный счетчик времени, навигационные радиомаяки и устройства факсимильной связи. И все это происходило в 1902 году! Как мы далее увидим, вклад Теслы в развитие радио оказался совершенно недооценен.
Кружевной деревянный остов Уорденклиффской башни, которую спроектировал Стэнфорд Уайт, возвышался на 187 футов. Ее венчала похожая на шляп- ку гриба конструкция, выполняющая функцию оконечного устройства, диаметром 68 футов. В отдельном блоке в основании башни располагались генераторы и прочее оборудование. Все сооружение занимало 200 акров земли, а обслуживанием его занимались 2000 работников. Тесла полагал, что эта башня «будет принимать волновой сигнал максимальной мощностью в 10 миллионов лошадиных сил». Верх всей конструкции завершался платформой, на которой, как планировалось, должны были размещаться мощные ультрафиолетовые лампы, которые Тесла хотел приспособить для экспериментальной системы излучения и передачи электроэнергии, начинающей вырисовываться в его проектах. Строительство башни и прилегающих к ней построек было завершено, и она даже была оборудована необходимыми устройствами, но функционировать так и не начала.
Очевидно, что самыми ранними генераторами колебаний, изобретенными Теслой, были динамо-машины, но, принимая во внимание тот факт, что с их помощью он так и не смог получить необходимые ему высокие частоты, он оставил дальнейшую работу над ними и приступил к разработке искрового осциллятора, катушки Теслы и усиливающего передатчика. Но нашло ли хотя бы одно из этих устройств применение в качестве первого в мире радиопередатчика на дальние расстояния? Увы, нет. По иронии судьбы первым коммерческим радиопередатчиком на дальние дистанции стал генератор переменного тока Александерсена, работающий на частоте 21,8 тысячи периодов в секунду, который был построен компанией Дженерал Электрик и управлялся Американской радиовещательной корпорацией, а конструкция его была полностью скопирована с ранних динамо-машин Теслы. Вот так Тесле не повезло с радио. Официальные историки часто связывают имя Теслы с изобретением многофазных систем, но что касается его более поздних изобретений, их либо игнорируют, либо пишут о них как о фантастических идеях сумасшедшего изобретателя. Но среди тех, кто проделал и опубликовал честные исследования этого вопроса, существует стопроцентное согласие в том, что Теслу обманным путем свергли с его заслуженного пьедестала в истории радио и электротехники, значительно принизив его статус ведущего изобретателя в области радиотехники.
Ранние радиоустройства удивительны и достойны изучения хотя бы потому, что они напоминают нам, что мощные радиотехнологии могут быть настолько просты и доступны для каждого, несмотря на современные сложнейшие микротехнологии. Как мы уже убедились, ранние передатчики, широко используемые радиолюбителями, основывались не на принципе генератора переменного тока, а работали как импульсные осцилляторы. Для того чтобы выйти в эфир, вам понадобились бы всего лишь батарея, телеграфный ключ, катушка индуктивности, искровой разрядник, длинный провод в качестве антенны и земля. И, разумеется, конденсатор, который значительно улучшил бы конструкцию. Самые ранние эксперименты в области приема радиосигналов использовали искровые осцилляторы в качестве приемников. Когда вы видите над ним электрическую дугу — это является признаком возмущения проводящей среды. По этому принципу устроен детектор, называемый когерером. Он представляет собой просто-напросто горизонтальную стеклянную трубку, плотно заполненную металлической стружкой из железа или никеля. Серия из нескольких таких трубок соединяется с источником питания и телеграфным ключом, и одна сторона цепи идет на антенну, а другая заземляется. Когерер представляет собой коммутатор (практически полупроводник), который пропускает электрический ток, когда возникает возмущение среды. Чтобы вернуть когерер обратно в непроводящее состояние, требуется переключение, которое можно осуществить как вручную, так и механическим соединением с телеграфным ключом. Тесла в своих исследованиях пришел к технологии, подобной вышеописанной. Он усовершенствовал когерер, приведя его в постоянное вращение (вращающийся когерер), так что ему не нужен был переключатель для перезагрузки.
Передатчик по принципу действия искрового осциллятора был нечувствителен к частоте возмущений. Он выдавал сложный набор частот, состоящих из основной частоты, зависящей от ширины искрового промежутка, паразитических колебаний, гармоник, шумов и так далее. Когерер реагировал на любое колебание. В Колорадо Спрингс Тесла использовал вращающийся когерер для наблюдения за электромагнитными бурями.
Прославленный Маркони использовал этот принцип в своей технологии передачи сигналов. Но почему Маркони стал широко известен? Потому что, как и Эдисон с Вестингаузом, он построил на своем изобретении целую индустрию и получил известность, раскручивая свое предприятие. Компания Маркони в конечном счете была поглощена Американской радиовещательной корпорацией (к настоящему времени вошедшей в состав Дженерал Электрик). Но частью своих технологических идей Маркони обязан Тесле и его изобретениям. Вклад Теслы заключался не в чем ином, как в избирательной настройке. Он использовал забытый принцип настроенных в резонанс контуров из своего патента 1896 года на катушку Теслы и принцип настроенных на прием и передачу контуров из патента на беспроводную передачу электроэнергии, полученного годом позже. Катушка Теслы — это одновременно мощный и простой радиопередатчик. Если заставить первичную катушку равномерно колебаться в области звуковых частот, то, меняя некоторые элементы колебательного контура, ее сигнал можно модулировать для передачи голоса. В некоторых опубликованных записках Теслы на тему модуляции описаны первые шаги в этой области, когда он варьировал ширину искровых промежутков, и, по-видимому, индуктивный сердечник, механически соединенный с преобразователем репродуктора, мог модулировать сигнал с достаточной точностью. Тесла и его соратники вели борьбу за признание его основателем радио. Они одержали окончательную победу в Верховном суде, но это произошло уже после смерти Теслы.
Тесла не был теоретиком по призванию, но он провел множество исследований электрической природы окружающей среды, уводящих в сторону от официальной теории. Тогда (как и сейчас) в моде была теория Генриха Герца, интерпретатора физических идей Джеймса Максвелла. Герц полагал, что распространение радиоволн подобно распространению поперечных световых волн. Тесла же был убежден, что радиоволны представляют собой стоячие волны наподобие звуковых. Когда вы бросаете камешек в воду, возмущение в форме концентрических кругов, которое вы наблюдаете, — это стоячие волны. Как Тесла, так и Герц признавали существование эфирной среды, но по-разному оценивали ее передающие свойства. Тесла полагал, что эфир был веществом наподобие газа и распространение электроэнергии в нем было подобно распространению звука в воздухе, «чередующиеся сжатие и разрежение среды», а волны Герца могли распространяться только в твердой среде. Однажды Тесла сказал, что волны Герца — это «излучение» и что «никакую энергию нельзя передавать на расстояние подобными воздействиями». Он заявил: «Процессы, происходящие в моей системе, — необходимое условие для передачи энергии на большие расстояния без значимых потерь». Когда соединились квантовая физика и теория частиц, идея эфирной среды оказалась несостоятельной и была полностью исключена из электромагнитной теории, но идеи Герца оказались более совместимыми с новой концепцией распространения волн и поэтому сохранились до наших дней. Путем постоянного упоминания официальная наука добилась того, что единица измерения частоты, изначально принятая как количество периодов в секунду, была переименована в Герц (Гц), в то время как именем Теслы названа всего лишь малоизвестная единица магнитной индукции. В знак уважения к Тесле в этой книге я использую прежнее названию единицы частоты. Радио Герца — это прямолинейное, подобное свету излучение, экранируемое холмами и горами. Передачу волн на дальние расстояния Герц объясняет в терминах излучения, экранируемого отражающими радио верхними слоями атмосферы, называемыми ионосферой. Тесла же полагал, что это бессмыслица, и в 1919 году заявил, что образ мыслей Герца «подавляет все творческие усилия в передаче энергии на расстояние и отбрасывает ее на 25 лет назад». В теории Герца радио распространяется по воздуху. Большинство из нас привыкли мыслить в этой терминологии: «воздушные волны», «в эфире». Радио Теслы — наземное; нижний конец силовой катушки углублен в землю. В чистом виде радио Герца не имеет такого естественного груза. Тесла не говорит об антеннах как о таковых; элементы, которые он помещает в верхнюю часть своих конструкций, — это «подвесная емкость». Тесла утверждал, что радиоприборы «должны быть сконструированы с учетом физических свойств планеты и иметь такие же электрические свойства». Кроме того, наземное радио — гораздо более мощное в сравнении с воздушным благодаря используемым в нем частотам. Радио Герца работает на более высоких частотах. Но концепция наземного радио не прижилась в бытовой электронике. Вплоть до 40-х годов принимающее устройство в радиоприемниках с амплитудной модуляцией было соединено трубкой с холодной водой или заземлено.
Заземлите шасси любого из современных приемников, и, пока по каналу заземления не пройдет какая-нибудь помеха (от флуоресцентных контуров, реостатов или осцилляторов или же от трансформатора), вы заметите, что мощность сигнала заметно усилилась. Еще одно из значимых изобретений Теслы в радиотехнике — это дистанционное управление. Тесла продемонстрировал толпе зрителей в Мэдисон Сквер Гарден радиоуправляемую лодку, а другое судно с автопилотом отправил за 25 миль вверх по реке Гудзон. Наземное радио так же хорошо работало и на воде. Еще одно изобретение Теслы для радио, настраиваемый параллельный резонансный контур для получения сигнала (катушка плюс конденсатор между антенной и землей), является сам по себе мощным генератором сигналов и привлекает простотой своей конструкции. Но по мере развития радио параллельный резонансный контур уменьшился в размерах и, как следствие, ослабил свои усиливающие свойства. Это было компенсировано усложнением, шаг за шагом, электрической схемы усилителя. Тесла с недоумением наблюдал за этим процессом. Тесла знал, что наиболее эффективное радио, действующее на дальние расстояния, — это радио, работающее на более низких частотах, в особенности на частотах, близких к частоте колебания Земли. Частоты в АМ-диапазоне вещания были наиболее популярны в начале века до Первой мировой войны. На самом деле волны длиной 600 м (500 тысяч периодов в секунду) считались «короткими», в то время как «длинными» называли волны длиной 1200 м (25 тысяч колебаний в секунду). Как и значительная часть лучшей недвижимости, большая часть этих наиболее эффективных радиочастот ниже АМ-диапазона находилась в ведении военного ведомства, но использовалась также и в навигационных маяках, метеостанциях и счетчиках времени.
Разуму, воспитанному на концепции воздушного радио Герца, будет сложно воспринять идею о том, что передача сигналов может происходить без каких бы то ни было антенн, полностью под землей. Джеймс Харрис Роджер, приняв вызов Теслы, сконструировал радио-систему, в которой как передающая, так и принимающая антенны были полностью погружены в землю или в толщу воды. Он обнаружил, что эта система гораздо более эффективна и менее подвержена помехам, чем воздушное радио. Мощность сигнала при этом была в пять тысяч раз выше. Доказательством того, что военные проявляют интерес к этим изобретениям, является проект военно-морских и военно-воздушных сил под названием «Наземная сеть оповещения об опасности» (Ground Wave Emergency Network, сокращенно GWEN). GWEN — это сверхнизкочастотная телекоммуникационная система, специально разработанная для использования во время ядерной войны. Она состоит из множества
межконтинентальных подземных медных экранов диаметром 600 футов, подключенных к трехсотфутовым вышкам наподобие Уорденклиффской башни Теслы, и работает в диапазоне частот 150-175 периодов в секунду. Этот диапазон был выбран потому, что волны такого частотного диапазона имеют тенденцию распространяться в земной коре, а не по воздуху. Сигнал резко затухает с увеличением расстояния, по этой причине каждая станция GWEN вещает в направлении 360 градусов на расстояние от 250 до 300 миль. Вся система GWEN состоит из порядка 300 таких станций, расположенных по всей территории Соединенных Штатов. Расстояние между станциями составляет 200-250 миль, чтобы можно было передавать сигнал от станции к станции по всей территории. Одно из преимуществ этой системы состоит в том, что она не подвержена влиянию электромагнитного импульса, сопровождающего ядерный взрыв. Этот импульс в один миг выводит из строя всю полупроводниковую электронику. Мощные электромагнитные колебания трансформатора Теслы, или усиливающего передатчика, производят такой же эффект на полупроводники и могут исказить показания или вообще полностью вывести из строя и безвозвратно испортить электронную аппаратуру на полупроводниковых схемах. Показательно, что для коммуникаций в этот день Страшного суда правительство выбрало именно наземное радио Теслы.
Грандиозный проект Теслы по созданию Всемирной системы пришел к концу, когда его основной инвестор Дж. П. Морган прекратил его финансирование. Дж. П. Морган, финансовый воротила, после создания множества монополий в таких отраслях промышленности, как железные дороги, кораблестроение, сталелитейная промышленность, банки и т.д., в ту эру баронов-разбойников дикого капитализма стал основным каналом для вливания европейского капитала в индустриальное развитие Соединенных Штатов. Он оказал огромное влияние на жизнь Теслы. Деньгами Моргана финансировался проект Ниагарской гидроэлектростанции. Он также поддерживал финансово Эдисона. Именно под давлением Моргана Вестингауз, которого он тоже финансировал, отменил контракт с Теслой на условиях «одна лошадиная сила — один доллар», и Тесла потерял миллионы на авторских отчислениях за свои многофазные изобретения. Когда лаборатория Теслы сгорела (есть подозрение, что имел место поджог), один из помощников Моргана незамедлительно приехал, чтобы оказать помощь и предложить партнерство в интересах Моргана.
Принятие этого предложения полностью поставило бы Теслу под контроль Моргана, и он отказался. Тесле удавалось оставаться независимым до тех пор, пока им не овладела идея реализации проекта Всемирной системы, превратившаяся в непреодолимую страсть. Тесла был готов продать душу, чтобы получить финансирование Уорденклиффа, и Морган выступил в этой сделке покупателем. В 1901 году Тесла передает Моргану контроль над своими патентами, которые ему пока принадлежали, а также над всеми будущими патентами в области освещения и радио. Морган после этого вкладывает начальную сумму порядка 150 тысяч долларов в Уорденклифф. Позже он увеличивает свои инвестиции в этот проект до такой степени, что на полученные средства можно довести его до полного конца. В какой-то момент Морган начинает уклоняться от контактов. Тесла отчаянно пытается встретиться со своим инвестором, но безуспешно. Когда по Уолл- стрит поползли слухи, что Морган перестал поддерживать Теслу, никто не захотел финансировать его проект. Это был конец Теслы как практикующего изобретателя. Работы на Уорденклиффской башне прекратились. Заброшенная, она стала просто достопримечательностью для проезжавших мимо. Во время Первой мировой войны из соображений безопасности башню без всяких церемоний сровняли с землей.
Solutions to Teste's Secrets (Разгадка секретов Теслы), Варден и Рацлафф (Bearden and Ratzlaff, Tesla Book Co.); статьи о подзем- ном радио Роджерса, The True Wineless (Вся правда о радио) Теслы и многое другое. Corsair, биография Дж. П. Моргана, Эндрю Синклер (Andrew Sinclair, Little Brown). Radios That Work For Free (Радио, ко- торое работает бесплатно), К.Е. Эдвардс (К.Е. Edwards, Lindsay): как построить детекторный приемник и открыть для себя, насколько мощным может быть резонансный контур.
6. Освещение
В 1891 году Тесла заявил, что существующие способы освещения «слишком расточительны», что «следует изобрести лучшие способы и более совершенные устройства». И Тесла пошел и сделал это, хотя мы до сих пор практически повсеместно используем все ту же самую лампу накаливания Эдисона. Эффективность лампы накаливания Эдисона составляет всего лишь шестьдесят процентов, а остальная энергия превращается в тепло, при этом высокоомные нити накаливания нагреваются до температуры 4000 градусов и в конечном счете неожиданно перегорают. Современная лампа дневного света также не является эталоном эффективности, хотя и была создана благодаря идеям Теслы. Ее внутренняя поверхность светится под воздействием потребляющих много энергии нитевидных катодов, которые точно так же перегорают, и в горящей лампе может произойти короткое замыкание, если не используется так называемый балластный трансформатор — индуктивность, включенная в цепь, чтобы снимать излишнее напряжение.
Что заставило Теслу исследовать высокочастотные явления, так это его уверенность в том, что эти сверхбыстрые колебания содержат ключ к лучшему способу освещения. Это исследование не было первой работой Теслы в области освещения. Один из его самых ранних патентов, полученных в соединенных Штатах, был патент на усовершенствование дуговой лампы (1885 г.). Он использовал электромагнит для подачи электрического тока равномерной интенсивности на угольные электроды дуги для получения более ровного освещения. (Патент № 335,785.) Первые дуговые лампы давали сияющий бело-голубой свет, пригодный для освещения улиц, но не подходящий для помещений, и, кроме того, эти лампы выделяли ядовитые газы. Дома освещались газом. В уличных дуговых лампах использовался последовательный контур. Эдисон ввел в употребление параллельный контур и сконструировал свою собственную лампу для этого контура. Эдисон организовал крупномасштабное производство и продажу собственно электроэнергии по образу и подобию газового освещения, основной промышленной технологии того времени. Он хотел быть первым в этом бизнесе и объявил прессе, что создал действующую лампу накаливания еще до того, как действительно получил работающую лампу. В то время когда заработала система переменного тока Теслы, она была наложена на систему Эдисона, что значительно повысило ее эффективность. Но в действительности это была все та же система освещения Эдисона с применением потребляющих много энергии ламп накаливания и работающая на его параллельном контуре, которой мы пользуемся до сих пор.
Тесла запатентовал и искровой осциллятор, и особенно трансформатор конкретно как источники энергии для новой системы освещения, которая использует ток высокой частоты и высокого напряжения.
Чтобы у вас не создалось впечатления, что одинокий гений по имени Тесла изобрел новый вид освещения совершенно неожиданно, вам следует знать, что его предшественники использовали высокие частоты, чтобы индуцировать свет, а другие, такие как сэр Уильям Крукс, делали то же самое с помощью высокого напряжения. Но Тесла был первым, кто соединил эти два подхода воедино. В романе Жюля Верна «Путешествие к центру Земли», написанном в 1872 году, рассказчик повествует об искрящейся переносной аккумуляторной лампе, используемой подземными исследователями. Она работала от катушки Румкорфа, высоковольтной индукционной катушки зуммерного типа, функционирующей как повышающий трансформатор и широко используемой в то время для экспериментов с электричеством. Катушка Румкорфа подавала сигнал на лампу (ее тип в романе не уточнялся, но весьма вероятно, что это была газовая труба), которая давала «искусственный дневной свет». Сила тока в этой лампе была настолько слабой, что аккумуляторов хватило на все подземное путешествие. Жюль Верн, очевидно, описал, по крайней мере отчасти, известные результаты экспериментов того времени, которые он называл «оригинальным применением электричества в практических целях». Возможно, кому-то захочется заново изобрести эту лампу высокого напряжения, чтобы заменить ею современные импульсные лампы, которые, как мне кажется, придуманы специально с целью обогащения отдела аккумуляторов компании Эвереди Бэттери и корпорации Юнион Карбайд в целом. Современные неоновые светильники работают под напряжением от 2000 до 15 000 вольт. (В трансформаторах для неоновых щитов можно использовать катушку Теслы, но с осторожностью, т.к. это низкочастотное устройство с высоким напряжением.) Неоновый свет, как и его родственник, 7500-вольтный флуоресцентный «холодный катод», который используется в некоторых промышленных светильниках, весьма близок к идеям Теслы о новом освещении. Приблизительно в 1900 году Тесла экспериментировал с люминесцентными трубками, изогнутыми в виде букв алфавита и других символов. Несмотря на то что современный неон по сравнению с люминесцентным светом Теслы предельно упрощен, но с трансформатором высокого напряжения с частотой 60 периодов в секунду и без преимущества в виде высокочастотного возбуждения он продемонстрирует нам на удивление эффективное освещение, ведь один-единственный неоновый трансформатор с напряжением 15 000 вольт мощностью всего лишь 230 ватт может зажечь трубку длиной до 120 футов. Насколько экономнее высокочастотное высоковольтное освещение Теслы в сравнении с лампой накаливания Эдисона? Тесла считал, что «по крайней мере в 20 раз, если не больше», света можно получить при одинаковых затратах энергии.
Тесла изобрел множество ламп, и не все из них были им запатентованы. Он заставлял светиться твердые тела, такие как угольные электроды в вакуумных лам- пах или в лампах, содержащих различные инертные газы под низким давлением (разреженные). Он отмечал, что «трубки, не имеющее электродов, тоже можно использовать, и не составит труда заставить их светиться настолько ярко, чтобы при их свете можно было читать». Но он также писал, что этот эффект «значительно усиливается, если использовать фосфоресцирующие вещества, такие как оксид иттрия, урановое стекло и т.п.». Таким образом, Тесла положил начало флуоресцентному освещению. На такие лампы подавался электрический ток с напряжением, варьировавшимся в пределах от 20 000 до миллионов вольт с частотой 15 000 периодов в секунду и выше. Тесла мечтал, что, генерируя колебания с частотой, равной частоте колебаний видимого света, он создаст то, что он называл «чистый свет» или «холодный свет». Свет, производимый этими прямым и эффективным способом, потребовал бы колебаний с частотой от 350 до 750 миллионов периодов в секунду, но Тесла полагал, что такие колебания, частота которых значительно превышала возможности его катушки, когда-нибудь можно будет воспроизвести. Даже при этих условиях его лампы из труб, заполненных разреженным газом, давали свет, более похожий на естественный дневной, чем любой другой искусственный источник света. Свет, который давали лампы Теслы, был подобен полноспектральному свету, который признан более полезным, чем свет от ламп накаливания Эдисона и особенно в сравнении с вредным для глаз обычным флуоресцентным освещением. Более того, некоторые специалисты считают, что полноспектральное освещение обладает целебными свойствами.
Газовые лампы Теслы имели обыкновение неожиданно перегорать, что случается и с современными неоновыми трубками, поэтому их нельзя было использовать. Что же касается его ламп, содержащих электроды наподобие угольных, они не перегорали, но подвергались некоторому износу. По словам Теслы, «в любом случае происходит незначительный износ и постепенное уменьшение размеров, как и в нитях накала, но при этом не происходит неожиданного и преждевременного выхода из строя, которое случается с лампами накаливания из-за перегорания нити накала, особенно для ламп накаливания кубической формы». В вакуумных лампах срок жизни зависит от степени разрежения, которая никогда не бывает идеальной. Также существует следующая зависимость: чем больше частота, подаваемая на лампу, тем меньше она портится. Электроды раскаляются до высоких температур, и это усложняет задачу — как подать на них напряжение, если провода или другие металлические элементы могут расплавиться. Эту задачу можно отнести к области конструирования ламп. К примеру, в лампах накаливания, изображенных в начале этой главы, питающие провода присоединены к горячим электродам при помощи контактов с бронзовым напылением, помещенных в тугоплавкую гильзу. Вероятно, Тесла придумал свои емкостные лампы для того, чтобы обойти это проблему.
То, как Тесла искал подходящие электроды, напоминает Эдисоновы поиски долгоиграющей нити накала. «Производство маленького электрода, способного выдержать высокие температуры, — писал Тесла, — я рассматриваю как огромный вклад в создание освещения». Один из электродов, который он испытывал, представлял собой крошечную «точку» из карбона, которую он поместил практически в вакуум. Тесла считал, что сильное накаливание электрода — это «необходимое зло». Для освещения применялось накаливание газа, оставшегося в камере после почти полного откачивания из нее воздуха. Эксперименты над лампой с карбоновым электродом продемонстрировали некоторые ее поистине замечательные свойства, помимо собственно освещения. Когда напряжение включалось, лампа выделяла такое огромное количество тепла, что карбоновый электрод очень быстро испарялся. Тесла экспериментировал с этим удивительным феноменом. Карбоновый электрод он заменил электродом из циркония,
вещества, чьи отражающие свойства считались максимальными из всех на тот момент доступных. Он мгновенно расплавился. Испарялись даже рубины. Алмазы и в еще большей степени карборунд (или карбид кремния) были бы лучшим выбором, но был риск, что при высоком напряжении и они испарятся. Тесла изучал проблему нагревания. Я читал, что он много сделал для изучения высокочастотного индукционного нагрева. Работал ли он над проблемой отопления помещений? Безусловно, мощный тепловой поток от обычных электронагревателей, в которых используются резистивные элементы, позволяет им претендовать на превосходство в этой области. Но Тесла обнаружил, что разряжение катушки Теслы имеет сходство с «пламенем, вырывавшимся из-под давления», и отдает действительно большое количество тепла. Он догадался, что подобный процесс должен происходить и с обычным пламенем, и, значит, это, по всей вероятности, электрический феномен. Он заявил, что электрические разряды, вероятно, являются «одним из возможных нехимических способов получения настоящего пламени, которое можно использовать для освещения и обогревания без материальных затрат». Эксперимент над лампой с карбоновыми точечными электродами доказал, что поведение токов высокой частоты в вакууме может помочь найти новый способ обогрева.
Если подержать неоновую трубку рядом с катушкой Теслы под напряжением, она начнет светиться в ваших руках. Это верно для любой трубки или колбы с вакуумом или разреженным газом. Более эффектный способ — это заземлить один конец трубки и присоединить длинный провод к другому концу в качестве антенны. Лучше всего будет, если вы соедините первичную катушку, резонирующую со вторичной, последовательно с трубкой и землей, и тогда у вас получится оптимально сконструированный прибор по беспроводной передаче энергии. Тесла провел множество экспериментов с подобными устройствами различных конфигураций, подобных этой, используя в некоторых случаях широко доступную нить накаливания Эдисона, которая в его экспериментах горела ярче, чем обычно, благодаря воздействию высоких частот на разреженную среду в лампе. В своей нью-йоркской лаборатории Тесла проложил провод, соединенный с катушкой Теслы, по периметру помещения. В том месте, где ему был нужен яркий свет, он подвешивал газовую трубку в непосредственной близости от этого проводника с током высокой частоты. Благодаря своей богатой фантазии Тесла догадался применить принцип люминесценции разреженного газа, чтобы осветить ночное небо. При этом должна была произойти передача электроэнергии высокой частоты в верхние слои атмосферы, вероятно, посредством ионизированного луча ультрафиолетового излучения.
И так как газы в верхних слоях атмосферы подвергаются относительно низкому давлению, этот слой будет проявлять свойства, аналогичные свойствам люминесцентной трубки. Освещение неба, как он говорил, уменьшит необходимость в ночном освещении улиц в городах и ускорит движение океанических судов. Северное сияние — это электромагнитное явление, работающее по такому же принципу под воздействием космических возмущений, таких как вспышки на Солнце, которое является источником электромагнитного воздействия. Я, со своей стороны, очень рад, что эта фантазия Теслы не была реализована, потому что, во-первых, и при нынешних ночных огнях бывает нелегко увидеть звезды, и, кроме того, весьма вероятно нежелательное воздействие на живые организмы.
Тесла взял лампу накаливания в форме шара с выкачанным из нее воздухом, подвесил в ее неподвижном центре токопроводящий элемент, подал на него ток высокого напряжения от индукционной катушки и в результате получил лучеобразное излучение, кистевой разряд, настолько сверхъестественно чувствительный к возмущениям окружающей его среды, как будто он наделен разумной жизнью. Это устройство будет функционировать еще лучше без питающего провода. В лампе на рисунке все параметры рассчитаны таким образом, что на нее не действует ее собственное электромагнитное поле. Возбудить электромагнитное возмущение в лампе можно индуктивно, подавая напряжение на металлическую фольгу, которой обернут цоколь лампы. И тогда мы сможем, как и Тесла, наблюдать «завораживающее свечение, распространяющееся по всему объему лампы, но затем сменившееся белым мистическим светом». Через некоторое время свечение превращается в направленное «кистевое» излучение, вращающееся вокруг центрального элемента.
Оно настолько чувствительно к любому электростатическому или магнитному возмущению, происходящему поблизости, что «приближение наблюдателя к лампе на расстояние ближе нескольких шагов может заставить «кисть» улететь в противоположную сторону». Маленький постоянный магнит шириной в один дюйм «окажет заметное воздействие на расстоянии двух метров, замедляя или ускоряя вращение в зависимости от того, как он ориентирован по отношению к «кисти». Тесла не запатентовал вращающуюся «кисть» и не использовал этот феномен в других своих изобре- тениях, но полагал, что ему можно найти практическое применение. Он считал, например, что это можно использовать в радио, где это устройство предположительно может быть использовано в качестве наиболее чувствительного детектора возмущений среды. Вращающаяся «кисть», возможно, является предшественником модных нынче игрушечных плазменных шаров, которые иногда называют «шары Теслы». Новые идеи Теслы в области света в свое время были очень популярны. И Тесла как популяризатор осознавал это. Он устраивал демонстрации своих опытов на лекциях в электроэнергетических промышленных ассоциациях как перед большими аудиториями в арендованных залах, так и перед группами избранных влиятельных жителей Нью-Йорка в своей лаборатории на Манхэттене. Его статьи о новом виде освещения публиковались в научно-популярных изданиях, и его опыты освещались даже в газетах. Но то, что его идеи не приживались среди власть имущих, которым все это казалось не стоящей внимания ерундой, было, без сомнения, вечной проблемой Теслы. Но неужели с внедрением изобретений Теслы в области освещения целая глобальная система распре- деления энергии должна была бы оказаться на помойке? Новое освещение, как предполагалось, в бытовом использовании могло работать и от местных генераторов колебаний, в то время как прежняя система распределения электричества оставалась бы действующей. И это все еще возможно, несмотря на то что с момента изобретения прошло уже столетие.
The Inventions, Researches and Writings of Nikola Tesla (Изобретения, исследования и труды Николы Теслы), Томас С. Мартин (Thomas С. Martin). Эта книга, написанная в 1894 г., была переиздана Omni Publications (Р. О. Box 216, Hawthorne, CA 90251). Experiments With Alternate Currents of High Potential and High Frequency (Эксперименты с переменным током высокого напряжения и высокой частоты), лекции Теслы (Omni).
7. Средства передвижения
Тесла размышлял: «Вероятно, наиболее ценное применение беспроводной передачи энергии — это двигатель для летательного аппарата, который не требовал бы топлива, не имеющего никаких ограничений в отличие от современных аэропланов и дирижаблей». Возможность полетов с использованием электроэнергии увлекала Теслу, несмотря на то что он не подавал патента на электрический летательный аппарат. Но он запатентовал электрическую железную дорогу, работающую на электрическом токе высокого напряжения и высокой частоты с использованием принципа беспроводной передачи электроэнергии, а также запатентовал принципиально новый летательный аппарат, который хотя и не работал на электроэнергии, но использовал передовой источник энергии — дисковую турбину.
Железная дорога и летательный аппарат были одними из последних изобретений Теслы. Наиболее близкие к этим технические принципы были воплощены, уже без участия Теслы, в современной транспортной электродизельной технике, одним из самых ранних и значимых примеров которой был океанический лайнер «Нормандия», но и в ней используются многофазные двигатели Теслы. Что касается средств передвижения, больше всего в этой области имя Теслы ассоциируется с антигравитацией и НЛО. Несмотря на то что эти ассоциации основываются не на чем ином, как на нескольких публичных высказываниях, его предположения заставляют смотреть на воображаемое как на возможное.
Железная дорога Теслы, приводящаяся в действие электрическим током высокой частоты и высокого напряжения, потребляет энергию индуктивно без использования катящихся или скользящих контактов, применяемых для обычных троллейбусов или систем с питанием от третьего рельса. Устройство, принимающее энергию, движется вдоль кабеля, передающего энергию с помощью электрических колебаний. Этот кабель, который Тесла изобрел специально для передачи такого электрического тока, — предшественник заземленного экранированного кабеля, по которому в наше время передаются обычно телевизионный и другие высокочастотные сигналы. Но в отличие от современных кабелей, по которым передается только силовой сигнал и которые экранированы посредством непрерывного заземленного статического экрана из тонкого витого медного провода, для высоковольтного кабеля Теслы использовалась металлическая трубка или экран, открытый с обоих концов, «намного короче», как писал Тесла в своем патенте, «чем длина волны использующегося тока». Этот прием позволил ему значительно уменьшить потери энергии. Поскольку экранирование должно быть непрерывным, оно было выполнено в виде коротких участков, частично перекрывающихся, но изолированных друг от друга. Чтобы еще больше сократить энергопотери от заземления, в канал заземления была встроена индуктивность с высоким электрическим сопротивлением.
Головоломка, загаданная Теслой в патенте на железную дорогу, заключается в том, что хотя это транспортное средство и приводится в движение электрическим мотором, но среди изобретений Теслы не обнаружено электродвигателя, который работал бы от тока высокой частоты. Возможно, Тесла в этом случае планировал использовать низкие частоты, порядка тысячи периодов в секунду? Или же у него в планах был проект конвертора, который может понижать частоту? Может быть, Тесла изобрел высокочастотный двигатель, который не успел запатентовать, и его чертежи затерялись в неопубликованных записях? В любом случае во многих своих дискуссиях на тему энергий высокой частоты Тесла упоминал об этом как о решенной задаче. Я встречал более поздние ссылки на существование такого двигателя. Изобретатель свободной энергии Герман Плаузон (см. следующую главу) также упоминал высокочастотные двигатели. У этих двигателей имеется ферромагнитный сердечник, состоящий из сверхтонких слоев, изолированных друг от друга, что конструктивно уменьшает эффект затухания.
Единственным запатентованным Теслой летательным аппаратом был аэроплан с вертикальным взлетом и посадкой, под которым он подразумевал усовершенствованный вариант вертолета, уже изобретенного к тому времени (в 1921 г.). Тесла писал: «Вертолетный тип летательного аппарата, в особенности с большим углом наклона осей пропеллера к горизонту, традиционно считается весьма сложным в управлении и совершенно непригоден для скоростных передвижений по воздуху; в большинстве случаев при преобладающих воздушных условиях он не способен передвигаться в горизонтальном направлении по прямой; он подвержен опасным и непредсказуемым «провалам» и вибрациям... и он почти наверняка разобьется вдребезги, если у него откажут двигатели». Некоторый прогресс в вертолетостроении позволил компенсировать эти проблемы, но не все. По крайней мере одна из них, последняя, до сих пор актуальна. Летательный аппарат Теслы, имеющий большую площадь крыла, оснащен двумя дисковыми турбинами. Инженерная проблема, заключающаяся в необходимости для пилота и пассажиров зависать под углом в 90 градусов после взлета, к удовлетворению Теслы, была им решена. Было построено несколько экспериментальных экземпляров этого летательного аппарата с вертикальным взлетом, но промышленное производство так и не началось.
Летательный аппарат, о котором мечтал Тесла, должен был приводиться в действие усиливающими передатчиками: «Аэропланы смогут летать вокруг Земли без остановок». Также в 1900 году он предсказал изобретение источника питания на «холодном угле», дающего столько энергии, что им можно было оборудовать «настоящий летательный аппарат». Кроме того, такой источник питания «значительно ускорит развитие автомобилестроения». Тесла мечтал о персональном «воздушном такси», складывающемся в куб размером в шесть футов и весом не больше 250 фунтов:
«На нем можно было бы передвигаться по улицам и при желании ставить в гараж, как автомобиль». Объясняя, каким образом его использующая земной резонанс беспроводная система передачи энергии могла бы питать средства передвижения, двигающиеся по воздуху, он говорил: «Энергию можно запросто передать без замыкания на землю, поскольку, несмотря на то что распространение электрического тока ограничено поверхностью Земли, электромагнитное поле создается в окружающей его атмосфере». Тесла полагал, что такая система — лучший способ для полетов, управляемых руками человека: «Если построить электростанцию большой мощности, можно получить достаточное количество электроэнергии, которую можно таким способом передать на пропеллер или любой другой механизм летательного аппарата. Я всегда считал, что это наилучшее и долговременное решение задачи воздухоплавания. И для этого не понадобится никакого топлива, поскольку движение вперед будет обеспечено высокоскоростными электродвигателями».
В 1900 году Тесла писал об антигравитационном двигателе: «Вообразите себе диск из некоего тщательно обработанного однородного материала, который вращается без трения на опорах на горизонтальном стержне над землей. Возможно, мы узнаем, как заставить этот диск вращаться непрерывно и выполнять работу, используя силу гравитации». Чтобы сделать это, как говорил Тесла, «мы должны всего лишь изобрести способ, как экранировать эту силу. Если подобным экраном закрыть половину диска, на вторую половину будет действовать сила тяжести, и под ее действием диск будет непрерывно вращаться». Не значит ли это, что такой антигравитационный экран может также приводить в действие транспортное средство? У Теслы не было патентов на такое устройство или на какое-нибудь другое антигравитационное устройство, и не существует его опубликованных работ на эту тему. Тем не менее Тесла неизбежно вспоминается в литературе, посвященной антигравитации и НЛО. Возможно, это происходит по той причине, что Тесла был выдающимся представителем физической науки, в которой антигравитация кажется более реальной, потому что она в достаточной степени ее изучила. Современный исследователь-теоретик Томас Варден допускает возможность управления гравитацией в той области физики, которую он назвал «новый электромагнетизм Теслы». По словам Вардена, стоячие волны «со временем можно будет генерировать с помощью электричества», и это станет «волшебным инструментом, способным непосредственно воздействовать и изменять все сущее, в том числе гравитационное поле». В 1931 году редактор журнала «Наука и механика» Хьюго Гемсбэк писал: «Многие современные ученые считают, что сила гравитации — это на самом деле иное проявление электромагнитных волн». Эдвард Фэрроу, нью-йоркский изобретатель, сообщал в 1911 году об антигравитационном эффекте, производимом цепью из искровых разрядников. В тот момент, когда разрядники начали искрить, это устройство, названное им «конденсирующее динамо», потеряло одну шестую своего веса. Т. Генри Морган писал, что «возможно получить колебания с такими частотами, что они компенсируют силу тяжести до полной ее нейтрализации». Исследователь антигравитации Ричард Лефорс Кларк определил частоту гравитационных колебаний как «естественный природный центр спектра энергии излучения» в диапазоне между радиолокационными и инфракрасными частотами порядка 10 в двенадцатой степени периодов в секунду.
The Anti-Gravity Handbook and Anti-Gravity and the World Grid (Справочник по антигравитации и антигравитация и Всемирная сеть), под редакцией Дэвида Чилдресса (David Childress, Adventures Unlimited Press, Box 22, Stelle, IL 60919). The New Tesla Electromagnetics (Новый электромагнетизм Тес- лы) Т.Е. Варден (Т.Е. Bearden, Tesla Book Co.)
8. Приемник свободной энергии
У Теслы имеются разнообразные изобретения и для стартеров, в данном случае они представляют собой солнечные батареи со встроенными термоэлементами. Изобретения Теслы, вообще говоря, очень разнообразны, но из обычных технологий ближе всего к ним находятся технологии из области фотоэлектрической энергетики. Но одно радикальное различие состоит в том, что обычные солнечные термоэлектронные батареи состоят из некоего вещества, покрытого кристаллическим силиконом; позднее их стали покрывать аморфным силиконом. Привычные для нас солнечные батареи дороги, и вне зависимости от способа покрытия и покрывающего вещества их производство является процессом, понятным лишь посвященным. А солнечная батарея Теслы — это всего лишь блестящая
металлическая пластинка с прозрачным покрытием из какого-нибудь изолирующего материала, которым в наше время может быть, к примеру, распыляемый тонким слоем пластик. Поднимите одну из таких антенноподобных пластин в воздух как можно выше и присоедините один конец к конденсатору, а другой заземлите. После чего энергия солнца начнет заряжать конденсатор. Подключите к конденсатору какой-нибудь переключатель, чтобы он мог заряжаться и разряжаться в автоматическом режиме, произойдет выработка электроэнергии, т.е. на выходе вы получите электрический ток. Патенты Теслы как бы говорят нам, что получить электроэнергию — это просто. Чем больше площадь изолированной пластины, тем больше электроэнергии вы получите. Но это явно нечто большее, чем просто «солнечная батарея», потому что для того, чтобы она работала, солнечный свет не обязателен. Она точно так же вырабатывает электроэнергию и по ночам. Конечно, согласно официальной науке это невозможно. По этой причине вы не можете получить патент на такое изобретение в наши дни. Многие изобретатели пробовали пройти этот нелегкий путь. Даже у Теслы были проблемы с экспертами, проверяющими патенты, но современным изобретателям в области свободной энергии приходится гораздо тяжелее. Во времена написания этой книги Патентное бюро Соединенных Штатов возглавлял чиновник, назначенный Рейганом, который получил это назначение после позиции топ- менеджера в Филипс Петролеум. Приемник свободной энергии Теслы был запатентован в 1901 году как аппарат для утилизации лучевой энергии. В патенте шла речь о «солнце, а также о других источниках лучевой энергии, наподобие космических лучей». Тот факт, что устройство продолжает работать и ночью, объясняется в терминах доступной в ночное время энергии космического излучения. Тесла также говорит о Земле как о «гигантском резервуаре отрицательно заряженной электроэнергии». Тесла был в восторге от энергии излучения и ее возможностях с позиции получения свободной энергии. Он назвал радиометр Крука (устройство с лопастями, которые вращались в вакууме под воздействием радиации) «блестящим изобретением». Он полагал, что рано или поздно станет возможно получать энергию, непосредственно «подсоединяясь к самому маховику природы». Его приемник свободной энергии оказался к нему близок, насколько это возможно. Но на свой 76-й день рождения во время традиционной пресс конференции, которая к тому времени стала для него и для прессы своеобразным ритуалом, Тесла, у которого к тому времени не было средств, чтобы продолжать опыты над новыми изобретениями, и он придумывал их в голове, заявил об изобретении «двигателя, работающего на космическом излучении». Когда Теслу спросили, обладает ли этот двигатель мощностью большей, чем радиометр Крука, он ответил: «Он в тысячи раз более мощный».
От электрического потенциала, существующего между приподнятой над землей панелью (плюс) и самой Землей (минус), энергия поступает в конденсатор, а затем через «определенный временной интервал» накопленная энергия «проявляет себя посредством мощного разряда», который можно заставить выполнять работу. Конденсатор, говорил Тесла, должен иметь «значительную электростатическую емкость», и его диэлектрик, изготовленный из «слюды лучшего качества», должен удерживать потенциалы, способные пробить более слабый диэлектрик. Тесла наделяет свои переключающие устройства разнообразными функциями. Один из переключателей — это поворотный переключатель, который отключает контроллер в колебательном контуре.
Еще один переключатель представляет собой электростатическое устройство, состоящее из двух очень легких мембранных проводников, помещенных в вакуум. Другие переключатели обеспечивают поступление электроэнергии в конденсатор, один — положительной, второй — отрицательной, и на определенном уровне зарядки конденсатора они притягиваются, соприкасаются, и происходит пробой конденсатора.
Тесла также упоминал о другом переключающем устройстве, состоящем из мельчайшего искрового промежутка, или тонкой диэлектрической пленки, которая внезапно рвется, когда напряжение достигает нужного потенциала. Все вышесказанное — это практически все известные технические детали про эти патенты, которые можно получить. И хотя в моей подборке литературы по свободной энергии попадаются несколько вызывающих интерес упоминаний об изобретениях Теслы, я бы не отказался от возможности проверить их опытным путем.
Изобретения Теслы могут способствовать проявлению интереса к многим другим изобретениям, которые были сделаны в области свободной энергии. По крайней мере дюжина их была опубликована. Давайте рассмотрим для примера одно из них. В 1921 году Герман Плаузон, изобретатель из Германии, добился неплохих успехов в получении патентов, в том числе и в Соединенных Штатах, на тему кон- версии атмосферной электроэнергии. В школьные годы каждый подросток, интересующийся электричеством, сталкивался с так называемым явлением «статического» (или электростатического) электричества, того, что Плаузон называл «атмосферным электричеством». Статическое электричество представляет собой разряд, электричество в первичном, так сказать, состоянии, в каком оно существует в природе, как, например, свет или северное сияние.
Если вы когда-нибудь видели в действии электростатическую машину, несложно представить огромный потенциал производимого ею искусственного статического электричества. Разновидности электростатических машин с вращающимся диском или с шелковой лентой, как в генераторе Ван де Графа, производят разряды, аналогичные тем, что выходили из трансформатора Теслы. К сожалению, в школе такую дисциплину, как статическое электричество, проходили с сокращениями и очень поверхностно, после чего курс электростатики прекращался, и о нем благополучно забывали, чтобы больше никогда не вспоминать. Поэтому для большинства представление об источниках электроэнергии ограничилось аккумулятором или штепсельной розеткой.
На левом чертеже из патента Плаузона конвертер свободной энергии подсоединен к электростатической машине дискового типа посредством специальных «гребней». Когда диск, накапливающий статический заряд, вращается, заряды, положительный и отрицательный, передаются на гребни. Гребни, в свою очередь, передают полученные заряды на соответствующие конденсаторы, пока в них не накопится потенциал, достаточно большой, чтобы пробить искровой промежуток. Осциллирующий разряд наводится на первичный трансформатор, преобразовываясь в высоковольтную высокочастотную энергию. Искровой осциллятор, подобный этому, превращает заряд в динамическую энергию. Трансформатор понижает частоту колебаний до уровня, необходимого для освещения, отопления и приведения в действие специальных высокочастотных моторов. На правом чертеже из патента Плаузона изображено устройство, работающее по тому же самому принципу, но получает энергию через антенну, как и приемник Теслы. Поскольку чем выше и больше антенна, тем лучше, Паузон предпочитал большие металлические гелиевые баллоны. Плаузон говорил, что для получения действительно большого разряда абсолютно необходим предохранительный искровой разрядник, сопротивление которого в три раза больше, чем у обычного рабочего искрового разрядника. Конденсаторы параллельно с искровыми разрядниками соединяются последовательно с предохранительным искровым разрядником, образуя удивительное свечение. То, на что намекают устройства Плаузона, устройства Теслы, возможно, могли бы объяснить в терминах электростатики. На пресс-конференции в честь своего 77-го дня рождения в 1933 году он заявил, что электроэнергия существует везде в неограниченных количествах «и может приводить в действие механизмы всего мира без необходимости использования угля, нефти, газа или другого топлива». Один из репортеров поинтересовался у Теслы, не вызовет ли такая неожиданная декларация «крах существующей экономической системы». На что Тесла ответил: «Она и так уже рушится».
Static Electricity (Статическое электричество), Дж. Г. Пеппер (J.H. Pepper) и Early Electrical Machines (Первые электрические ма- шины), Берн Дибнер (Bern Dibner), изд. Lindsay (P.O. Box 12, Bradley, IL60915). Книга Тома Валоуна (Tom Valone) о свободной энергии опубли- кована Integrity Research (1220 L St. NW, Washington, D.C. 20003). Rex Research — источник знаний о свободной энергии других необычных технологиях (P.O. Box 19250, Jean, NV 89019), как и Health Research, первый издатель Теслы (P.O. Box 850, Pomoroy, WA 99347). Еще о высоковольтной прессе: Tesla Coil (Катушка Теслы), Son of Tesla Coil (Детище Теслы), Radio Tesla (Радио Теслы), The True Wireless (Вся правда о радио) и Magnetic Amplifiers (Магнитные усилители).