Статьи - Никола Тесла

Меня, однако, более всего интересует совершенствование радиовещания, которое сейчас осуществляется с негодной аппаратурой и коммерчески невыгодной технологией. Необходимо в значительной степени улучшить передатчики и упростить приемники, а при беспроводном способе передачи энергии для всевозможных целей можно использовать опыт телеграфных, телефонных и энергетических компаний, хотя способы их различны, но характеры схожи. Техническое творчество сродни архитектуре, и со временем специалисты придут к тем же выводам, какие сделал я в далеком прошлом. Рано или поздно моя энергетическая установка будет полностью принята и, поскольку я причастен к этому, вопросы и проблемы будут решены. Даже если бы я мучился сомнениями в возможности конечного успеха, я бы отбросил их, вспомнив слова великого философа лорда Кельвина, который, будучи очевидцем некоторых моих экспериментов, сказал мне со слезами на глазах: «Я уверен, Вы добьетесь успеха».

«Telegraph and Telephone Age», 16 октября 1927 г.

32

Энергия нашего будущего

Материальный, а также интеллектуальный прогресс человечества впадает во всё большую зависимость от сил природы и энергии, которые он ставит себе на службу, хотя, строго говоря, количество потребляемой энергии не является надежным критерием благосостояния и просвещенности, оно заслуживает доверия в качестве индикатора степени безопасности, благополучия и комфорта, без которых род человеческий всё в большей мере подвергался бы страданиям, испытывал всё большую нужду, а цивилизация могла бы погибнуть.

В сущности, все используемые нами виды энергии происходят от Солнца, и нашим величайшим достижением в использовании его неугасающего огня является укрощение водопадов. Гидроэлектрический технологический процесс, ныне повсеместно используемый, дает нам возможность получать до восьмидесяти пяти процентов солнечной энергии с помощью элементарно простых установок, которые, при условии внедрения новейших технологий и изобретений, в течение столетий могли бы выдерживать проверку временем. Эти преимущества носят совершенно исключительный характер, в то время как во всех других способах преобразования сил природы мы сталкиваемся с серьезными препятствиями и неизбежными огромными потерями. Следовательно, в интересах всего мирового сообщества желательно, чтобы этот совершенный источник энергии использовался максимально. Судя по среднему уровню осадков, выпадающих на совокупную поверхность материков, суммарная энергия воды на планете теоретически может составлять десять миллиардов лошадиных сил. Конечно, лишь часть ее пригодна для практического использования, а это довольно мало — возможно, двадцать пять процентов в наиболее передовых странах, в других — меньше, а есть такие, где даже землю не пашут. Известно о существовании мощных водопадов во многих недосягаемых районах земного шара, обнаруживаются новые — все они в конечном счете будут укрощены, когда наладится беспроводная передача энергии. Как бы то ни было, есть основания надеяться, что в будущем ограничения в количестве доступной нам энергии могут быть устранены. Три четверти поверхности Земли занимает океан, и атмосферные осадки над этим обширным пространством бесполезны для нашего замысла. Предлагается много способов искусственного вызывания дождя, но ни один из них не дает и малейшей надежды на успех. Кроме того, до сих пор предлагалось осадкообразование лишь в ограниченном регионе, при этом общее количество влаги всей суши оставалось неизменным, кроме тех случаев, когда содержание влаги уменьшается в результате естественного свойства океана притягивать к себе всё больше и больше воды с континентов. По-настоящему важная проблема, которую нам необходимо решить, состоит не в том, чтобы вызвать осадкообразование в каком-либо отдельном районе, но направить этот естественный процесс в обратную сторону — притягивать водяные испарения морей и таким образом увеличивать по мере надобности количество атмосферных осадков, выпадающих над сушей. Осуществимо ли это?

Солнце поднимает воду на высоту, где она пребывает в состоянии тонкой взвеси до тех пор, пока некое возмущение относительно небольшой энергии не вызовет конденсацию в месте, где легче всего нарушается равновесие. Однажды начавшись, действо распространяется подобно пожару, поскольку образуется вакуум, и устремляющийся туда воздух, охлаждаясь в результате разрежения, усиливает дальнейшую конденсацию в прилегающих массах — облаках. Вся жизнь на земном шаре всецело зависит от этого исполинского пускового механизма природы. И мои дальнейшие наблюдения доказали, что комплексное воздействие молнии является в большинстве случаев главным регулирующим агентом. Эта теория, сформулированная мной в 1892 году, была подтверждена в проведенных позднее экспериментах с искусственными грозовыми разрядами длиной более 100 футов, согласно которым представляется возможным с помощью мощных энергетических установок, размещенных надлежащим образом [территориально] и подключаемых в должное время, перемещать неограниченные количества воды из океанов на континенты. Механизмы будут приводиться в действие благодаря водопадам, вся работа будет выполняться солнцем, тогда как мы должны будем просто приводить в действие пусковой механизм. Таким способом мы смогли бы извлекать достаточно энергии из падающей воды, чтобы удовлетворить все наши потребности. Более того, мы могли бы создавать новые озера и реки, стимулировать появление богатой флоры и фауны и превращать даже безводные пески в пустынях в тучную, плодородную почву.

Но эта идея очень далека от полной реализации. Труднопреодолимым препятствием является то обстоятельство, что до тех пор, пока не открыты новые источники, нашей главной опорой будет оставаться энергия, получаемая от горючих веществ. Термодинамический процесс является расточительным и нецивилизованным, особенно в условиях сжигания угля, добыча которого всё еще сопровождается бесчисленными трудностями и опасностями для тех горемык, которые обречены выполнять тяжелую работу глубоко в недрах земли. В этом и в других отношениях нефть и природный газ в огромной степени предпочтительнее, и их применение быстро распространяется. Однако совершенно очевидно, что такое расточительство не может продолжаться бесконечно долго, поскольку геологические изыскания доказывают, что наши топливные запасы ограниченны. В последние годы их потребление идет столь интенсивно, что призрак их опустошения грозно маячит впереди, инженерная и изобретательская мысль повсеместно работает над повышением эффективности уже известных способов и поиском новых источников энергии.

Природа предусмотрела более чем достаточный запас энергии в разнообразных формах, которыми можно было бы пользоваться, если преуспеть в разработке надлежащих средств и способов. Солнечные лучи, падающие на земную поверхность, являют собой количество энергии столь огромное, что лишь небольшая ее часть могла бы удовлетворить все наши потребности. При перпендикулярном падении лучей интенсивность [излучения] в механическом эквиваленте составляет около 95 футо-фунтов на квадратный фут в секунду, или почти 7 300 лошадиных сил на акр суши. В экваториальных регионах средняя годовая интенсивность составляет приблизительно 2 326, а в наших широтах — 1 737 лошадиных сил на ту же площадь. Применение нагрева для генерирования пара и работа турбины в условиях глубокого вакуума могли бы, вероятно, дать 200 лошадиных сил на акр полезной мощности в средних широтах. Это был бы весьма удовлетворительный результат, если бы не стоимость аппарата, которая значительно возрастает из-за необходимости применения аккумулирующей электростанции, способной выдерживать нагрузку почти три четверти срока.

Энергию световых лучей, составляющую около 10 % всего излучения, можно было бы улавливать, подвергая фотоэлектрические элементы низкотемпературному воздействию, что по причине чрезвычайно высокой эффективности этого процесса могло бы придать ему большое практическое значение в будущем. В этом направлении уже достигнут некоторый прогресс. Но на данный момент точные расчеты показывают, что солнечная энергия, извлекаемая даже в тропиках, не открывает больших возможностей для ее рационального использования. Существующие препятствия будут в значительной степени устранены, когда войдет в действие беспроводной способ передачи энергии. Тогда многие станции, расположенные в жарком поясе, могли бы оперативно объединяться в огромную сверхмощную систему для непрерывной подачи энергии в любые точки земного шара.

Солнце, однако, излучает особую, обладающую огромной энергией радиацию, которую я обнаружил в 1899 году. Двумя годами ранее я занимался исследованиями радиоактивности, в результате чего пришел к выводу, что наблюдаемые явления объясняются не молекулярными силами, свойственными веществу как таковому, но вызываются космическим излучением с исключительной проникающей способностью. То, что оно исходит от Солнца, очевидный факт, так как, несмотря на то, что многие небесные тела, несомненно, обладают подобным свойством, совокупное облучение, получаемое Землей от всех солнц и звезд вселенной, составляет лишь немногим более четверти одного процента того, что она получает от светила. Следовательно, искать космические лучи в другом месте — почти то же самое, что искать вчерашний день. Мое предположение поразительным образом подтвердилось, когда я обнаружил, что от Солнца действительно исходит излучение, замечательное непостижимо малой величиной составляющих его частиц и скоростью их движения, безмерно превышающей скорость света. Это излучение, сталкиваясь с космической пылью, генерирует вторичное излучение, сравнительно слабое, но явно обладающее проникающей способностью, интенсивность которого почти одинакова во всех направлениях. Ученые в Германии, проводившие исследования этого излучения в 1901 году, предположили, что оно исходит от звезд, и с тех пор выдвигается идея, что его первоисточником является только что открытое вещество, постоянно образующееся в межзвездном пространстве! Можно с уверенностью сказать, что нигде во вселенной нет такого места, где возможно такое вопиющее нарушение физических законов, как вода, текущая в гору. Возможно, когда-нибудь в будущем, когда мы овладеем неизмеримо более совершенными способами познания, мы изыщем пути овладения и использования этой силы для достижения результатов, находящихся за пределами наших теперешних представлений.