Статьи - Никола Тесла

В процессе получения энергии из окружающей среды, как я первоначально представлял, предполагалась конструкция из пяти составляющих механизмов, и каждый из них необходимо было заново спроектировать и отладить, поскольку таких машин не существовало. Механический генератор колебаний стал первым элементом этой конструкции, и, наладив его работу, я сосредоточился на следующем — воздушном компрессоре, который имел некоторое конструктивное сходство с механическим генератором колебаний. Опять возникли обычные препятствия при его создании, но они были успешно устранены, и в конце 1894 года работа над этими двумя составляющими конструкции закончилась и, таким образом, создан инструмент для сжатия воздуха фактически до любого желаемого давления — прибор несравнимо более простой, меньших размеров и более экономичный, чем обычный. Я едва начал работу над третьим компонентом, который вместе с двумя первыми мог образовать холодильную установку исключительной рентабельности и простоты, когда меня постигло несчастье — пожар в моей лаборатории, который нанес ущерб трудам и отбросил меня назад. Вскоре после этого д-р Карл Линд сообщил о сжижении воздуха в процессе его охлаждения, продемонстрировав этим, что воздух можно охлаждать до тех пор, пока не произойдет его сжижение. Это стало единственным экспериментальным доказательством, в котором я всё еще нуждался: получение энергии из окружающей среды предложенным мной способом достижимо.

Сжижение воздуха в процессе охлаждения было не случайным, как считалось, открытием, а научно обоснованным результатом, который не мог быть отсрочен надолго и который, по всей вероятности, не мог ускользнуть от Дьюара. Сей замечательный прогресс, я полагаю, в большой степени обусловлен энергичной работой этого великого шотландца. Тем не менее достижение Линда бессмертно. В Германии в течение четырех лет производится жидкий воздух в гораздо больших количествах, чем в какой-либо другой стране, и этот необыкновенный продукт находит самое разнообразное применение. Сначала от него ждали многого, но до настоящего времени он остается обманчивой надеждой промышленности. С применением механизма, над которым я работаю, его стоимость намного уменьшится, но даже тогда его коммерческий успех будет сомнителен. Его применение в качестве охлаждающей жидкости не будет экономичным, так как его температура излишне низка. Поддерживать очень низкую температуру вещества так же дорого, как сохранять его очень горячим; расходуется уголь, чтобы сохранять воздух холодным. В производстве кислорода он к тому же не может соперничать с электролитическим методом. Для применения в качестве взрывчатого вещества не подходит, потому что его низкая температура опять уличает его в низкой эффективности, а использовать его как движущую силу не позволяет слишком высокая стоимость. Однако важно отметить, что при работе двигателя на жидком воздухе можно получать определенное количество энергии от самого двигателя или, другими словами, от окружающей среды, которая сохраняет двигатель теплым, когда каждые двести футов железного литья двигателя отдают около одной лошадиной силы энергии в час. Но этот выигрыш пользователя сводится на нет равнозначной потерей в двигателе.

Задача, над которой я столь долго работаю, решена еще не полностью. Ряд механических деталей также нуждается в доработке, предстоит преодолеть различного характера трудности, и я еще долгое время не смогу надеяться на создание «самодействующей» машины, извлекающей энергию из окружающей среды, даже если все мои ожидания претворятся в жизнь. В последнее время возникло много обстоятельств, приведших к приостановке моей работы, но по некоторым соображениям отсрочка оказалась полезной: появилось достаточно времени на обдумывание вероятных предельных возможностей этого проекта.

Долгое время я работал в полной убежденности, что практическое применение этого метода извлечения энергии Солнца будет иметь не поддающееся оценке значение, но дальнейшее изучение предмета выявило обстоятельство, что, несмотря на его коммерческую прибыльность, если мои расчеты верны, он не будет экстраординарным.

Открытие непредвиденного свойства атмосферы; необычные опыты; передача электрической энергии по одному проводу без обратного провода; передача по земле без проводов

Изучение передачи электрической энергии на любое расстояние через окружающую среду оказалось лучшим решением великой проблемы использования энергии Солнца для нужд человечества. Долгое время я был убежден, что такая передача в промышленном масштабе никогда не может быть осуществлена, но сделанное открытие изменило мои взгляды. Я заметил, что при определенных условиях атмосфера, являющаяся в обычном состоянии превосходным изолятором, приобретает свойства проводника и становится способной передавать любое количество электрической энергии. Но вопрос, как применить на практике это открытие для беспроводной передачи электрической энергии, казалось, не имел ответа. Необходимо было получить и держать под контролем электрический ток напряжением в миллионы и миллионы вольт, а для этого нужен генератор нового типа, способный выдерживать огромные электрические нагрузки. И прежде чем хотя бы мысленно предложить его к практическому применению, необходимо создать систему всесторонней защиты от опасностей, исходящих от токов высокого напряжения. Сделать всё это за несколько недель, месяцев или даже лет просто невозможно. Эта работа требовала терпения и постоянного устремления, но успех пришел, хотя и не сразу. В ходе этой долгой работы были получены и другие полезные результаты, о которых я постараюсь дать краткий отчет, перечислив основные достижения, нашедшие успешное применение.

Проводимость воздуха — открытие, хотя и непредвиденное, на самом деле естественный результат экспериментов в особой области, которые я проводил в течение ряда лет. И полагаю, это было в 1889 году, когда некоторые свойства, проявленные чрезвычайно быстрыми электрическими колебаниями, заставили меня создать ряд специальных машин, предназначенных для их исследования. По причине специфических требований к этим механизмам их создание шло очень трудно и требовало много времени и сил; но моя работа над ними была щедро вознаграждена, так как с их помощью я получил несколько новых и важных результатов. Одно из самых первых наблюдений, сделанных мной с помощью этих новых машин, состояло в том, что электрические колебания чрезвычайно высокой частоты удивительным образом воздействуют на организм человека. Так, например, я продемонстрировал, что мощные электрические разряды в несколько сот тысяч вольт, считавшиеся в то время абсолютно смертельными, можно пропускать через тело, не причиняя беспокойства или болезненных последствий. Эти колебания произвели определенные специфические физиологические воздействия, которыми сразу после моего выступления заинтересовались врачи, продолжившие их изучение. Это новое направление исследований оказалось сверх всех ожиданий плодотворным. За прошедшие с тех пор несколько лет оно до такой степени окрепло, что теперь является официально признанным разделом медицины. Многие результаты, считавшиеся в то время невозможными, сейчас легкодостижимы, и многие эксперименты, о которых раньше и не мечталось, теперь могут легко проводиться с помощью этих колебаний. Я всё еще с удовольствием вспоминаю, как девять лет тому назад пропустил разряд мощной индукционной катушки через свое тело, чтобы продемонстрировать научному обществу относительную безопасность электрических токов очень высокой частоты, и до сих пор помню изумление моей аудитории. Теперь я бы с гораздо меньшими опасениями, чем в том эксперименте, пошел на то, чтобы пропустить через свое тело при таких токах всю электрическую энергию динамо-машин, работающих сейчас на Ниагаре, — сорок или пятьдесят тысяч лошадиных сил. Я получил электрические колебания такой интенсивности, что они, проходя через мои руки и грудную клетку, расплавляли провода, которые соединяли мои руки, но я не испытывал никакого неудобства. Такие колебания, подаваемые на контур из толстого медного провода, были настолько сильны, что металл и даже объекты, имеющие большее удельное электрическое сопротивление, чем ткани человека, помещенные рядом с контуром или внутри него, нагревались до высокой температуры и плавились, часто со стремительностью взрыва, но именно в это пространство, в котором происходили такие страшно разрушительные действия, я неоднократно просовывал голову, ничего не ощущая и без каких-либо вредных для здоровья последствий.

Еще одно наблюдение заключалось в том, что с помощью таких колебаний можно было получать свет новым и более экономичным способом, благодаря которому реально наладить идеальную систему электрического освещения с помощью вакуумных трубок вместо ламп с нитью накаливания, избавляясь таким образом от проблемы их замены и, возможно, использования проводов в интерьере зданий. Эффективность освещения возрастает в соответствии с частотой колебаний, и потому коммерческий успех зависит от экономичного производства электрических токов сверхвысоких частот. В последнее время это направление моих поисков оказалось успешным и принесло удовлетворение.