Никола Тесла. Ложь и правда о великом изобретателе - Петр Образцов

А пока на гидроэлектростанции продолжались переделки. Не слишком долго провозившись с трансформаторами для повышения напряжения, их скоро сняли и просто перевели всю станцию на трехфазные генераторы, впрочем, также предусмотренные некоторыми патентами Теслы. Полученные от Вестингауза деньги сделали его весьма не бедным человеком, и он мог вернуться к изучению высокочастотных токов без необходимости заниматься продажей своих изобретений и поисков заработка. Кстати, о деньгах Вестингауэа. Тесла — великий человек, а великие люди часто ухитряются совмещать в себе противоположные качества. Например, Теслу никак нельзя назвать бессребреником, он полжизни положил на поиск инвестиций и уговоры бизнесменов. Одна переписка с Морганом чего стоит, чуть ли не в каждом письме он обещает финансисту золотые горы (с указанием конкретного объема горы в денежных единицах) в обмен на не слишком значительные затраты с его стороны — как же, незначительные! Речь всегда шла о минимум десятках тысяч долларов, а чаще всего о сотнях тысяч. Умножьте это этак на 10–20, и вы поймете, какие объемы инвестиций просил выделить ему Тесла в современных ценах.

Однако мы имеем и прямо противоположные примеры. Уже вскоре после того, как инженеры питтсбургского завода Вестингауза убедились в правоте Теслы и согласились с предлагаемым им переводом электрических машин на переменный ток с частотой 60 герц, разразился экономический кризис 1893 года. Даже крупные фирмы были вынуждены объединяться — Эдисон с Томсоном (появилась знаменитая и сейчас «Дженерал электрик»), Вестингауз с полудюжиной мелких фирм (возникла «Вестингауз электрик»). При этом на Вестингаузе «висели» обязательства по выплате Тесле роялти — процентов от проданного электрооборудования. Считается, что великий изобретатель должен был бы получить не менее 10 миллионов долларов, т. е. просто огромные деньги по тем временам. Да, но денег-то у Вестингауза уже не было! Миллионера Вестингауза тоже финансировали какие-то акулы с Уолл-стрит, и они потребовали расторжения контракта с Николой Теслой. В наше время и в нашей стране все решилось бы гораздо проще, хватило бы одной водопроводной трубы в подъезде, но у них там все не как у людей. И великий Вестингауз пошел на поклон к Тесле.

Хозяин компании объяснил изобретателю, что если Тесла потребует уплаты всей причитающейся ему суммы, то компания перейдет в руки банкиров, которым «до лампочки» открытия великого серба, и они найдут, куда вложить деньги и усилия компании помимо этих открытий. Хоть в те же лампочки Эдисона. Но если Тесла разорвет соглашение, то компания будет спасена и продолжит распространять по миру многофазные системы Теслы. Согласно легенде, великий изобретатель именно так и поступил, а именно буквально разорвал бумагу с текстом соглашения и выбросил обрывки в мусорное ведро. Потрясенный Вестингауз «не находил слов», однако вскоре нашел и что-то такое очень торжественное произнес. А Тесла отказался от 10 миллионов долларов — в конце жизни он, между прочим, жил на небольшое пособие от югославов. Не то что миллионов, даже тысяч долларов у него не было.

Глава 5

Высокая частота

После ухода от Вестингауза у Теслы образовалось вполне достаточное количество денег, чтобы поселиться в лучшей гостинице Нью-Йорка, роскошной «Уолдорф-Астории» — сейчас обычай жить в гостиницах переняли российские богачи, а тогда так жили многие не бедные американцы. Тесла арендовал помещение на Гранд-стрит и организовал там лабораторию, посвятив свои исследования высокочастотным токам. Убедившийся и убедивший, в сущности, весь мир в преимуществах, переменного тока, пока еще низкой частоты, изобретатель решил повысить эту частоту до очень больших величин, надеясь в перспективе даже устроить передачу энергии на большие расстояния без использования проводов, одним излучением. Вначале он сконструировал генератор переменного тока со статором из 348 магнитных полюсов, что позволило генерировать ток с частотой 5 тысяч герц, а затем и генератор на 10 тысяч герц. Желание увеличить и эту частоту привело его к пониманию необходимости создания генераторов на иных принципах.

Одним из таких принципов было использование явления резонанса, т. е. резкого возрастания амплитуды колебаний какой-либо механической или электрической системы при наложении на них внешних колебаний с той же частотой. Действие построенного им генератора электромагнитных колебаний, который иногда называли резонанс-трансформатором, основано на резонансе первичного и вторичного контуров. Если в первых образцах своего устройства Тесле удавалось получить ток с частотой до 50 тысяч герц, то в усовершенствованных машинах Штейнмеца и Александерсона, основанных на предложенных Теслой принципах, были получены токи с частотой до 200 тысяч герц. Попутно Тесла решил еще одну задачу, да так, что это решение используют и сейчас, более ста лет спустя после патента Теслы. Для изоляции катушек сверхвысокой частоты он предложил просто помещать катушку в жидкий диэлектрик — масло, которое сейчас называют трансформаторным.

Важным элементом изобретения Теслы было использование в качестве источника электрических колебаний высокой частоты конденсаторов, а том числе простейшего из них — лейденской банки. Колебательный характер разряда банки (через катушку) был обнаружен еще за пятьдесят лет до работ Теслы, а уже совсем незадолго до начала работ изобретателя над высокочастотным генератором Генрих Герц завершил построение классической электродинамики, опираясь не выводы и уравнения теории Максвелла и представление о всемирном эфире. Открытие электромагнитных волн и доказательство того неожиданного факта, что свет также является электромагнитной волной определенной частоты, привело Теслу к решению заняться проблемой беспроводной передачи электричества.

Параллельно с этим он искал способы защиты от токов высокой частоты и первым догадался, что, возможно, особой защиты и не потребуется. Тесла знал, что постоянный ток с напряжением 120 вольт уже опасен для человека, при больших значениях появляется даже угроза для жизни. Но это относится именно к постоянному току. Если свет, т. е. электромагнитные колебания очень высокой частоты (тысяча триллионов герц), совершенно спокойно переносится человеком, то возможно, что и электрические колебания такой частоты — переменный ток — будут неопасны. Как и подобает настоящему изобретателю, Тесла ставил эксперименты на себе. Для этого он сначала пропускал ток только через пальцы одной руки и обнаружил, что действие электрического тока на организм человека складывается из нагрева и возбуждения нервных клеток. Далее он стал увеличивать напряжение и частоту тока, пропуская его уже через обе руки, — вообще это были очень опасные эксперименты, поскольку Тесла заранее результата все-таки не знал, а при пропускании электротока через обе руки ток проходит, в частности, через сердце. Но все обошлось, и ученый убедился, что при частотах тока более 700 герц никаких болезненных ощущений он не испытывает. То же самое происходит со светом; при частоте электромагнитных волн более тысячи триллионов герц глаз более не видит этих колебаний. В некоторых экспериментах Тесла достигал напряжения в миллион вольт и 100 тысяч герц.