Alexander
02.04.2009, 03:46
Никола Тесла – гениальный ученый, создатель двигателя переменного тока, автор многих гениальных изобретений до сих пор неиспользуемых человечеством.
Родился в Сербии 10 июля 1856 г.
Отец, Милютин Тесла, – священник-ортодокс.
Мать, Дюка Мандик, – домохозяйка.
1873 г. – закончил реальное училище в Карлштадте, затем Политехнический институт в Граже (Австрия).
1880 г. – закончил Пражский университет,
работал служащим телеграфного учреждения в Будапеште
1882 г. – работа в Париже,
1883 г. – Страсбург, создание первого электродвигателя.
1884 г. – переезд в США, работа в лаборатории Эдисона. Трехфазные моторы и генераторы
1885 г. – начало противостояния Теслы и Эдисона.
1896 г. – строительство Ниагарской гидроэлектростанции, давшей переменный ток.
Независимые исследования. Широкая известность его изобретений.
Умер в Нью-Йорке 7 января 1943 г.
Никола Тесла и его изобретения
http://rutube.ru/tracks/426882.html?v=587311c386e573661ec89481c3ab67fe
НИКОЛА ТЕСЛА
Когда придет его время?
Нью-Йорк, улица Ист-Хьюстон, 48. По этому адресу проживал странный ученый, нелюдимый, с лихорадочным блеском черных глаз. Ходили слухи, что он «родственник графа Дракулы» и сам вампир, не переносит солнечного света... А еще говорили, что он создал оружие, способное на куски разнести земной шар.
На самом деле Никола Тесла не имел никакого отношения к Дракуле. Наоборот, он родился в семье православного священника. А солнечного света, действительно, избегал -- потому что часто попадал под воздействие мощных электромагнитных полей и его нервы приобрели особую чувствительность. Яркий свет причинял боль глазам, тихие шорохи звучали, как раскаты грома. Зато он прекрасно видел в темноте.
Слухи о разрушительном оружии тоже не на пустом месте родились. Однажды Тесла проводил серию экспериментов, изучая процессы автоколебаний. И вдруг затряслись столы и шкафы в лаборатории. Потом зазвенели стекла в окнах... Прохожие на улицах услышали странный гул. Вибрировали здания, сыпались из окон стекла, лопались газовые и отопительные трубы, водопроводы. Это было Большое Нью-Йоркское землетрясение. Говорят, весь город не лег в руинах только потому, что Тесла вовремя отключил приборы. Правда, официальная наука утверждает, что эксперимент просто совпал по времени с природным катаклизмом. Но есть и другое мнение -- колебания земли вызвала работа его установки. Возможность эта не кажется совсем уж невероятной. Ведь речь идет о Николе Тесле !
Николу Тесла - величайшего изобретателя незаслуженно редко поминают в учебниках физики.
Он открыл переменный ток, флюоресцентный свет, беспроводную передачу энергии, построил первые электрические часы, турбину, двигатель на солнечной энергии.
Он изобрёл радио раньше Маркони и Попова, получил трёхфазный ток раньше Доливо-Добровольского.
На его патентах, в сущности, выросла вся энергетика ХХ века. Но этого ему было мало. Тесла несколько десятилетий работал над проблемой энергии всей Вселенной.
Изучал, что движет солнце и светила. Пытался сам научиться управлять космической энергией. И наладить связь другими мирами. Все это Тесла не считал своей заслугой. Уверял, что просто выполняет роль проводника идей, идущих из эфира.
Постоянный – хорошо, переменный -- лучше
Гениальный изобретатель родился в Сербии в городке Смилян 9 июля 1856 г. Уже в юности Тесла выглядел демонически: высокий рост, худоба, впалые щеки, пристальный взгляд горящих глаз. Его с самого детства преследовали странные видения: вспышки невидимого для других света. Порой он на многие часы погружался в созерцание каких-то иных, неизвестных миров, таких ярких, что путал их с явью. Из этого почти сумасшествия рождались совершенно рациональные технические идеи. Особенно увлекало юношу электричество. То, что огненными зигзагами рассекало небо и сыпалось нежными искорками с шерсти обласканного кота.
Отец видел в сыне будущего священника. Но вопреки его воле Никола отправился учиться в Высшую техническую школу города Грац (Австрия), затем – в Пражский университет. На втором курсе его осенила идея индукционного генератора переменного тока. Профессор, с которым Тесла поделился идеей, счел ее бредовой. Но это заключение только подстегнуло изобретателя, и в 1882 году, уже работая в Париже, он построил действующую модель. В 1884 году Тесла отправился покорять Америку. К Томасу Эдисону – с рекомендацией от парижского знакомого: "Я знаю двух великих людей. Один из них вы, второй - этот молодой человек".
До Нью-Йорка Никола добирался с приключениями. Перво-наперво его обокрали. В Америку путешественник прибыл голодным, без багажа, с четырьмя центами в кармане.
И сразу убедился, что это страна больших возможностей: увидел на Бродвее людей, пытающихся починить электромотор, и тут же заработал $20. Эдисон взял молодого электротехника в свою компанию, но трения между изобретателями начались сразу. Потому что они по-разному подходили к решению творческих задач.
Эдисону нравилось лишь то, что давало прибыль незамедлительно. Тесла занимался тем, что интересно. Все работы именитого американца базировались на постоянном токе. А тут какой-то серб с горящими глазами толкует про ток переменный. Эдисон так старался доказать опасность идей Теслы , что не постеснялся демонстративно убить переменным током собаку. Но не помогло. Победило -- мы знаем что. Ведь по проводам в наших квартирах и ныне течет переменный ток.
Вольный сын эфира
Главной же причиной разрыва было... расхождение во взглядах на происхождение электричества. Эдисон придерживался общеизвестной теории "движения заряженных частиц", у Теслы было иное видение.
В его теории электричества основополагающим было понятие эфира – некой невидимой субстанции, заполняющей весь мир и передающей колебания со скоростью, во много раз превосходящей скорость света. Каждый миллиметр пространства, полагал Тесла, насыщен безграничной, бесконечной энергией, которую нужно лишь суметь извлечь.
Теоретики современной физики так и не смогли дать толкование взглядам Теслы на физическую реальность. Почему он сам не сформулировал своей теории? Был ли он духовным предвестником новой цивилизации, в которой единственным, неисчерпаемым источником энергии будет асинхронность различных уровней физических процессов, то есть само Время?
Незамкнутая цепь
После разрыва с Эдисоном Теслу взял к себе известный промышленник Джордж Вестингауз, основатель компании "Вестингауз Электрик". В процессе работы на компанию он получает патенты на многофазные электрические машины, на асинхронный электродвигатель и на систему передачи электроэнергии посредством переменного многофазного тока.
И одновременно разрабатывает новые, невиданные способы передачи энергии. Как мы подключаем любой электроприбор в сеть? Вилкой - т.е. двумя проводниками.
Если подключим только один, тока не будет - цепь не замкнута. А Тесла демонстрировал передачу мощности по одному проводнику. Или вообще без проводов.
В ходе своей лекции об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии он включал и выключал электродвигатель дистанционно, в его руках сами собой загорались электрические лампочки. В некоторых даже спирали не было – просто пустая колба. Шел 1892 год! После лекции физик Джон Релей пригласил Теслу в кабинет и торжественно провозгласил, указав на кресло: «Садитесь, пожалуйста. Это кресло великого Фарадея. После его смерти в нем никто не сидел».
Посетители Всемирной выставки 1893 года в Чикаго с ужасом смотрели, как худой, нервный ученый со смешной фамилией ежедневно пропускал через себя электроток напряжением в два миллиона вольт. По идее, от экспериментатора не должно было бы остаться и уголька. А Тесла улыбался как ни в чём не бывало, и в его руках ярко горели электролампы. Это теперь мы знаем, что убивает не напряжение, а сила тока и что ток высокой частоты проходит только по поверхностным покровам. Тогда этот фокус казался чудом.
Этот безумный изобретатель
В 1895 году Вестингауз ввел в строй крупнейшую в мире Ниагарскую ГЭС. Работали на ней мощные генераторы Теслы . Тогда же изобретатель сконструировал ряд радиоуправляемых самоходных механизмов – «телеавтоматов». В Мэдисон-Сквер-Гарден он продемонстрировал дистанционное управление маленькими лодочками. Люди сочли это колдовством. Те, кому удалось побывать в лаборатории Теслы, с ужасом вспоминали, как изобретатель жонглировал в воздухе светящимися сгустками энергии -- шаровыми молниями, -- и складывал их в чемодан. В 1898 году Тесла прикрепил некий приборчик к железной балке на чердаке здания, в котором находилась лаборатория. Вскоре начали вибрировать стены окружающих домов и люди в панике хлынули на улицу. Конечно же, это проделки "безумного изобретателя"! К дому Теслы немедленно помчались журналисты и полиция, но Тесла успел выключить и уничтожить свой вибратор. "Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час", – признался он впоследствии. И уверял, что можно и Землю расколоть, нужен только подходящий вибратор и точный расчёт времени.
Земля-батарейка
В конце позапрошлого века в Колорадо Спрингс для экспериментов Теслы была построена башня с большой медной сферой на верхушке. Там ученый генерировал потенциалы, которые разряжались стрелами молний длиной до 40 метров. Опыты сопровождались громовыми раскатами. Вокруг башни пылал огромный световой шар. Люди на улицах испуганно шарахались, с ужасом наблюдая, как между их ногами и землёй проскакивают искры. Лошади получали электрошоковые удары через железные подковы. Даже бабочки "беспомощно кружились кругами на своих крыльях, бьющих струйками синих ореолов".
На металлических предметах сияли "огни святого Эльма". Вся эта электрическая фантасмагория устраивалась не для того, чтобы пугать людей.
Цель опытов была иной: за двадцать пять миль от башни разом загорались 200 электрических лампочек. Электрический заряд был передан без проводов, через землю.
Мировая башня связи
В конце концов громкие эксперименты в Колорадо Спрингс разрушили генератор на местной электростанции, пришлось вернуться в Нью-Йорк, где в 1900 году, по поручению банкира Джона Пирпонта Моргана, Тесла взялся за строительство Всемирной станции беспроволочной передачи энергии. Проект был основан на идее резонансной раскачки ионосферы, предусматривал участие 2000 человек и получил название "Wardenclyffe".
На острове Лонг-Айленд началось строительство огромного научного городка. Главным сооружением была каркасная башня высотой 57 метров с огромной медной "тарелкой" наверху - гигантским усилительным передатчиком. И со стальной шахтой, углубленной в землю на 36 метров. Пробный пуск невиданного сооружения состоялся в 1905 году и произвёл потрясающий эффект. "Тесла зажёг небо над океаном на тысячи миль", – писали газеты. Вторую башню - для передачи без проводов мощных потоков энергии - изобретатель намеревался построить у Ниагарского водопада. Но проект требовал огромных затрат. Все деньги самого Теслы ухнули в эту яму.
А Морган понял, что суперстанция вряд ли даст коммерческую выгоду. Тем более что ещё 12 декабря 1900 года Маркони послал первый трансатлантический сигнал из английского Корнуэлла в Канаду. Его система связи оказалась более перспективной.
Хотя Тесла в 1893 году построил первый волновой радиопередатчик, на годы опередив Маркони (в 1943 году Верховный суд США подтвердил приоритет Теслы ), он признался Моргану, что его интересует не связь, а беспроводная передача энергии в любую точку планеты.
Но это не входило в планы Моргана, и он прекратил финансирование. А когда началась первая мировая война, американское правительство, обеспокоенное возможностью использования башни вражескими лазутчиками, приняло решение взорвать ее. Так рухнула голубая мечта Теслы об информационном объединении мира.
Одинокое сальто в аллеях парка
После провала Воpденклифа Тесла продал часть своих патентов за $15 млн. Стал богат и независим. Основал свою лабораторию в Нью-Йорке. И полностью отдался научным исследованиям. Он носил дорогие костюмы, был желанным гостем в любом аристократическом доме, на него заглядывались невесты из высшего круга. Но Тесла избегал званых приемов, да и женщин тоже. Журналисты окрестили его «одиноким волком» -- за многочасовые пешие прогулки. Они стимулировали работу мысли. Одержимость Николы Теслы наукой не знала границ. Для сна он отводил четыре часа, из которых два обычно уходили на обдумывание идей. «Технические решения сами приходили в голову». Тесла брал патент за патентом, изобретения сыпались как из рога изобилия.
Кроме занятий электротехникой, Тесла профессионально занимался лингвистикой, писал стихи. Бегло говорил на восьми языках, прекрасно знал музыку и философию.
Жил Тесла в самых дорогих гостиницах. Прислуга удивлялась тому, что он ежедневно требовал по восемнадцать свежих полотенец. Если во время обеда на стол садилась муха, заставлял официанта принести новый заказ. Сегодняшний психиатр легко поставил бы диагноз - обостренная форма мезофобии (боязнь микробов). Фобии и навязчивые состояния сочетались у Теслы с поразительной энергией. Прогуливаясь по улице, он мог во внезапном порыве сделать сальто. Или остановиться на аллее парка и прочесть наизусть пару глав из "Фауста". Порой замирал и стоял долго, напряженно о чем-то думая, не замечая никого вокруг. Изобретатель сам утверждал, что мог начисто отключать свой мозг от внешнего мира.
И в этом состоянии на него нисходили "вспышки энтузиазма", "внутреннее видение" и "приступы сверхчувствительности». В эти минуты, считал ученый, сознание его проникало в загадочный тонкий мир. Резерфорд называл его «вдохновенным пророком электричества». И правда, Тесла знал об электричестве все! Это он предсказал возможность лечения больных током высокой частоты, появление электропечей, люминесцентных ламп, электронного микроскопа.
Площади и улицы Нью-Йорка освещались дуговыми лампами конструкции Теслы . На предприятиях работали его электромоторы, выпрямители, электрогенераторы, трансформаторы, высокочастотное оборудование. Хотя Маркони и получил первый патент в области радио, но многие другие его заявки были отклонены, потому что Тесла успел получить массу патентов на усовершенствования в радиоаппаратуре. В 1917 году Тесла предложил принцип действия устройства для радиообнаружения подводных лодок.
Что нашептали марсиане
Многие свои открытия Тесла не запатентовал, даже не оставил чертежей. Большинство его дневников и рукописей не сохранились, и о многих изобретениях до наших дней дошли лишь отрывочные сведения. И сотни легенд. Тесле приписывают и Тунгусскую катастрофу (1908г). Башня Ворденклифф через ионосферу вполне могла передать огромную энергию в другую часть света. А метеорита ведь так и не нашли… Правда, он ушел из проекта в 1905 году. Но все оборудование стояло на месте… Есть подозрение, что Тесла создал машину времени, или что-то подобное. Сам он уверял, что свои технические и научные откровения получал из единого информационного поля Земли. Там распространялись радиоволны его устройств, оттуда он принимал неслышные никому сигналы. В 1926 годy Тесла yстановил pадиомачты в Валдоpф-Астоpии и в своей лабоpатоpии в Hью-Йоpке. И поймал загадочные сигналы техногенной природы неизвестного происхождения, одним из возможных источников которых назвал Марс. В газетах того вpемени можно найти насмешливые заметки о связях безумного изобретателя с маpсианами. Hо сам yченый относился к этомy более чем сеpьезно: "Ради того, чтобы свершить это чудо, я бы отдал свою жизнь!" Тесла обладал и другими необыкновенными способностями. Однажды он почувствовал сильнейшее желание задержать своих гостей, гостивших у него, и буквально силой не пустил их на поезд. Тем самым спас их, возможно, от гибели, потому что поезд действительно сошёл с рельсов, и многие пассажиры погибли или получили увечья. В другой раз ему приснился сон, что его сестра Анжелина смертельно заболела, умерла. И это оказалось правдой.
Электромобиль Тесла
В 1931 г. Никола Тесла продемонстрировал публике загадочный автомобиль. Из роскошного лимузина извлекли бензиновый двигатель и установили электромотор. Потом Тесла на глазах у публики поместил под капот невзрачную коробочку, из которой торчали два стерженька, и подключил ее к двигателю. Сказав: «Теперь мы имеем энергию», Тесла сел за руль и поехал. Машину испытывали неделю. Она развивала скорость до 150 км/ч и, похоже, совсем не нуждалась в подзарядке. Все спрашивали Тесла : «Откуда берется энергия?» Он отвечал: «Из эфира». Наверное, мы сегодня уже бы ездили на автомобилях с вечным двигателем, если бы те – давние -- зрители не заговорили о нечистой силе. Рассердившийся ученый вынул таинственную коробку из автомобиля и унес в лабораторию. Тайна ее не разгадана до сих пор
Гении уходят незаметно
Незадолго до смерти Тесла объявил, что изобрел "лучи смерти", которые способны уничтожить 10000 самолетов, с расстояния в 400 км. О секрете лучей – ни звука.
Говорили, что в последние годы жизни он работал над конструированием искусственного разума. И хотел научиться фотографировать мысли, считая это вполне возможным.
Умер Тесла в Рождество, 7 января 1943 года. В 86 лет. В Европе шла вторая мировая война, а проекты Тесла для военного ведомства так и остались незавершенными.
Может, потому, он упорно отказывался от помощи докторов. Утром горничная вошла в номер -- Тесла лежал на кровати мертвый. Тело великого изобретателя было кремировано, и урна с прахом установлена на Фернклиффском кладбище в Нью-Йорке. Так закончилась жизнь самого загадочного, быть может, из всех великих ученых.
Куда ходил эсминец–невидимка
В предвоенные годы Тесла начал работать над секретными проектами для военно-морского ведомства США. Сюда входила и беспроводная передача энергии для поражения противника, и создание резонансного оружия, и попытки управления временем. С 1936 по 1942 год он был директором проекта "Радуга" – по технологии Стелс, -- в рамках которого состоялся печально известный Филадельфийский эксперимент.
Никола Тесла предвидел возможность человеческих жертв и затягивал проведение эксперимента, настаивал на переделке оборудования. Однако в условиях войны на это не хватило ни времени, ни средств, а жертвы считались неизбежными. Через десять месяцев после смерти Теслы американский военный флот провел эксперимент по невидимости корабля для радаров. Для этого на эсминце «Элдридж» создали "электромагнитный пузырь" - экран, который отводил бы излучение радаров мимо корабля. С помощью генераторов Николы Теслы. В ходе эксперимента выявился совершенно непредвиденный побочный эффект. Корабль стал невидим не только для радара. Но и для невооруженного глаза. Более того, свидетели уверяют, что неожиданно увидели его в Норфолке, на удалении в сотни миль. Для задействованных в проекте людей эта телепортация стала катастрофой. Пока корабль "перемещался" из филадельфийской базы ВМС в Норфолк и обратно, члены судовой команды полностью потеряли ориентацию. Во времени и пространстве. По возвращении на базу многие не могли передвигаться, не опираясь на стены. И находились в состоянии неизбывного ужаса. Впоследствии, после длительного периода реабилитации, все члены команды были уволены как "психически неуравновешенные". В итоге проект "Радуга" прикрыли. А результаты эксперимента засекретили. Что там было на самом деле – не знает никто. Автора фантасмагории, способного разъяснить случившееся, уже не было в живых.
Миры, открытые Теслой
Только сейчас мы начинаем осознавать, дверь в какой неизведанный мир открыл Никола Тесла .
Кирлиан-эффект, например, был запатентован в 1949 году, а Тесла демонстрировал эффект удивительного свечения "ауры" предметов еще в конце XIX века. Через полвека после того, как Тесла жонглировал шаровыми молниями, их попытался создать лауреат Нобелевской премии П.Л. Капица. В 1980-е годы на экспериментальной установке по созданию шаровых молний И.М. Шахпаронов получил "побочный продукт" в виде магнитного графита с уникальными свойствами. Более того, элементы самой установки явились источником неизвестного поля, снижающего свертываемость крови, улучшающего вкус пищевых продуктов и даже водки. На сегодняшний день воздействие сильных магнитных полей на живые организмы реально демонстрируется в Японии, где в "невесомость" отправляют лягушек и собак. В сверхсильных магнитных полях животные "парят в воздухе". Однако люди пока еще не летают -- последствия действий таких полей не изучены.
Некоторые ученые сейчас увлеклись изучением торсионного поля, и сведения о нем ищут в отрывочных записях Теслы . Но их осталось мало.
Большинство дневников и рукописей Николы Тесла исчезли при невыясненных обстоятельствах.
Где они находятся сегодня? Какие секреты содержат? Может, хранятся в сейфах Пентагона и ждут своего часа.
А может, как считают некоторые биографы, Никола Тесла сжег их сам в начале Второй мировой войны, убедившись, что знания эти слишком опасны для неразумного человечества...
Автор: Михаил Поляков
Ударные волны Николы Тесла
Джеймс Клерк-Максвелл предсказывал возможность существования электромагнитных волн. В теоретических дискуссиях, проводимых для более полного разъяснения его теоретических выкладок, Максвелл просил своих читателей порассуждать о двух различных видах электрических волн, которые, возможно, существуют в природе. Первое рассуждение касалось продольных электрических волн, явления, которое требовало наличия переменной концентрации силовых линий электростатического поля. Такая пульсация уплотнённости и разреженности электростатических полей могла возникнуть только при условии существования однонаправленного поля, вектор которого был бы зафиксирован в одном направлении. Единственная переменная, допускаемая при возникновении продольных волн, была концентрация поля. Последующее распространение вдоль линий электростатического поля приводило к пульсирующим давлениям зарядов, и эти пульсации перемещались в одном направлении. Эти «электрические звуковые волны» были отклонены Максвеллом. Он заключил, что такие состояния невозможно достичь.
Его второе рассуждение касалось существования поперечных электромагнитных волн. Они требовали быстрого изменения электрического поля вдоль фиксированной оси. Электрические линии, распространявшиеся в пространстве, возможно должны были «раскачиваться взад и вперёд» под действием своего собственного импульса, в то же время удаляясь от их источника со скоростью света. Соответствующие им силы, которые являлись точными копиями колебаний в источнике, должны были быть детектированы на значительных расстояниях. Максвелл вдохновил экспериментаторов на поиск таких волн, предложив возможные пути достижения результата. Так начался великий поход за электромагнитными волнами.
В 1887 г. Генрих Герц сообщил, что он открыл электромагнитные волны, что являлось далеко не малым достижением для того времени. В 1889 г. Никола Тесла попытался воспроизвести эксперименты Герца. В своей изящной лаборатории на Южной Пятой Авеню он с абсолютной точностью повторил все условия опыта Герца, но обнаружил, что не может получить эффекты, о которых сообщалось. Тем не менее, оборудование производило эффекты, которые требовались Герцем. Тесла начал экспериментировать с короткими и мощными электрическими разрядами, используя конденсаторы, заряженные до очень высоких напряжений. Он обнаружил, что с помощью таких резких разрядов возможно взрывать тонкие проволочки. Смутно ощущая, что он наткнулся на что-то важное, Тесла оставил эти эксперименты, сосредоточившись над загадкой, подозревая, что Герц как-то ошибочно принял электростатическую индукцию или электрические ударные волны в воздухе, возникавшие вследствие электрического разряда, за настоящие электромагнитные волны. Фактически, Тесла даже посетил Герца и лично доказал свои наблюдения Герцу, который будучи убеждённым что Тесла был прав, заключил, что его выводы были верными, и был готов отойти от своего тезиса. Герц был действительно разочарован, и Тесла глубоко сожалел, что ему пришлось так поступить с уважаемым академиком, при доказательстве истины.
Но, продолжая собственные эксперименты по идентификации электрических волн, Тесла сделал случайное наблюдение, которое навсегда изменило ход его экспериментальных исследований. В своих собственных попытках постижения электрических волн, где он чувствовал, что Герц не находит истину, Тесла разработал мощный метод, с помощью которого он надеялся сгенерировать и уловить настоящие электромагнитные волны. Часть его аппарата требовала применения очень мощной батареи конденсаторов. Эта конденсаторная батарея была заряжена до очень высокого напряжения и немедленно разряжена через короткую медную шину. Полученные взрывные разряды производили некоторые явления, которые очень впечатлили Теслу, поскольку далеко превосходили любой электрический эффект, который он когда-либо видел. Здесь была какая-то тайна, и он должен был раскрыть её.
Мгновенно возникавшие искры, которые он назвал «взрывными разрядами», способны были испарить провода. Они приводили к очень мощным ударным волнам, которые били его с большой силой по всей поверхности тела. Тесла был чрезвычайно заинтригован этим удивительным физическим эффектом. Точнее, он был полностью поглощён изучением этих выстрелов экстраординарной энергии, чем электрическими искрами. Эти электрические импульсы приводили к эффектам, которые обычно связывали только с молниями.
Взрывные эффекты напомнили ему схожие случаи, которые он наблюдал с высоковольтными генераторами постоянного тока. Знакомый опыт среди рабочих и инженеров происходил при обыкновенном замыкании рубильника высоковольтного динамо; это часто приводило к чувствительному электрошоковому удару, принимаемому как должное, приписываемому остаточному статическому заряду.
Такое опасное состояние возникало только при внезапных включениях постоянного тока высокого напряжения. Корона смертельного статического заряда вырывалась прямо из высоковольтных проводников, и часто искала путь к земле, который включал в себя рабочих и операторов. В длинных кабелях этот внезапный зарядный эффект порождал щетину голубоватых игл, исходивших из линии в окружающее пространство. Это состояние происходило непосредственно в момент замыкания рубильника. Голубоватая искрящаяся корона исчезала через несколько миллисекунд, вместе с жизнью любого нечастного, которого она «ударяла». После окончания этого короткого эффекта, системы вели себя как положено. Это явление пропадало, когда заряды медленно насыщали линии и системы. После этой короткой вспышки токи гладко текли туда, куда им и было предназначено.
Этот эффект оказывал вредное воздействие только в маленьких системах. Но в больших региональных энергосистемах, в которых использовалось впечатляющее напряжение, он был смертелен. Люди умирали от этого эффекта, который распространял свою широкую смертельную электростатическую корону искр через компоненты энергосистем. Хотя генераторы были рассчитаны на несколько тысяч вольт, эти таинственные выбросы порождали напряжения в сотни тысяч, даже миллионы вольт. Проблема была решена, когда начали применять хорошо изолированные и заземлённые релейные выключатели. Проведённые к тому времени инженерные изыскания касались только тех свойств энергосистем, которые касались установившегося режима производства и потребления энергии. Теперь же выяснилось, что большие системы требуют при своём проектировании учёта как нормального, так и переходного режимов работы.
Приспособление к опасному начальному «сверхзаряду» было новой особенностью. Исследование этого эффекта стало на долгие годы основной целью энергетических компаний, а предохранители и искровые разрядники стали темой многих патентов и статей. Тесла знал, что странный сверхзарядный эффект наблюдался только в момент, когда динамо подключалось к длинным передающим линиям, именно так, как в случае его взрывных разрядов конденсатора. Хотя оба этих случая были абсолютно разными, они производили сходные эффекты. Мгновенный выброс, обеспеченный динамо на короткий промежуток времени появлялся сверхконцентрированным в протяжённых линиях. Тесла вычислил, что эта электростатическая концентрация напряжения была по величине на несколько порядков больше, чем могло производить любое динамо того времени. Фактическая энергия каким-то образом усиливалась или трансформировалась. Но как?
Инженеры пришли к выводу, что это был эффект электростатического «блокирования». Многие считали, что это действие «скапливания» заряда, когда мощный источник не мог передать заряд по системе достаточно быстро. Загадкой было то, что полное сопротивление подобных систем, казалось, оказывало влияние на переносчики заряда прежде, чем они могли уйти от выводов динамо! Это было похоже на то, когда быстро шлёпаёшь рукой по воде, то поверхность кажется твёрдой. Так же было и с электрической силой, заряды скапливались перед барьером, который казался твёрдой стеной. Но этот эффект длился только во время удара. Как только переносчики заряда «подхватывались» производимым электрическим полем, заряды прыгали по линии во всех направлениях. Короткий эффект сверхзаряда наблюдался во время распределения зарядов, быстро заполняющих всю линию и систему. Таким образом, динамо становилось местом возникновения небольшой ударной волны. Тесла начал размышлять, почему электростатические поля могут распространяться более быстро, чем сам по себе заряд; эта загадка его озадачила. Было ли поле сущностью, которая только служила приводом более массивных частиц? Если бы это было так, то из чего же тогда «состояло» само поле? Было ли поле из мельчайших частиц? Возникало всё больше и больше вопросов.
Несмотря на удивительные идеи, которые породило его исследование, Тесла увидел и практическое приложение, о котором он раньше не думал. Размышление об эффекте сверхзаряда динамо дало идею нового экспериментального аппарата. Он сильно превосходил по динамическим характеристикам батарею конденсаторов, которая была использована при попытках обнаружить электрические волны. Источником электрического поля был простой высоковольтный генератор постоянного тока. Тесла понимал, что сопротивление линий или компонентов со стороны динамо было непреодолимым «барьером», перескочить через который носители заряда не могли. Этот барьер создавал «накопительный» эффект. Электростатические заряды практически останавливались, и на мгновение удерживались сопротивлением линии; барьер этот существовал на протяжении короткого миллисекундного интервала времени при замыкании выключателя. Мгновенное приложение сил против этого воображаемого барьера сжимало заряд до такой плотности, которую невозможно получить при использовании обычных конденсаторов. Короткое приложение силы, удар частиц о барьер сопротивления, вызывал в итоге это необычное состояние электрического сгущения. Вот почему провода в его прошлых экспериментах часто взрывались.
Безошибочно угадывалась аналогия с паровыми двигателями: большие паровые двигатели должны были запускаться с большой осторожностью. Требовалась консультация со старыми и многоопытными операторами, которые знали, как «разогреть» двигатель, и при этом не сломать клапаны, что приводило к смертельно опасному взрыву. При слишком резком запуске даже паровые двигатели очень большого объёма могли взорваться. Надо было запускать пар в систему осторожно, пока он плавно и постепенно не заполнял каждое сопло, трубопровод и компонент. Здесь также наблюдался таинственный эффект «скапливания», когда система большого объёма вела себя как необычно большое сопротивление любой силе, приложенной внезапно.
Академический мир экспериментаторов всё ещё занимался прошлым его открытием переменных токов высокой частоты. Это значило, что Тесла — единственный, кто исследовал импульсные разряды. Он получал взрывные импульсы, ранее не наблюдаемые в лабораториях. Каждый компонент был тщательно заизолирован, сам же он применял изолированные проводники и прорезиненную одежду для достижения полной безопасности. Тесла много наблюдал за электростатическими машинами, способными сильно заряжать изолированные металлические проводники, но эта демонстрация превзошла просто заряд проводников при внезапном замыкании переключателя. Этот эффект породил «скачущий» заряд, подобного по силе которому Тесла никогда не наблюдал. Какие бы условия он не использовал для предыдущих систем, сейчас он научился максимизировать эффект. Балансируя напряжение и сопротивление при постоянной ёмкости, Тесла научился непрерывно создавать состояние сверхзаряда такой силы, которой не могло породить ни одно существующее устройство.
Опытные наблюдения показали, что обычный разряд конденсатора порождал колеблющийся ток, который, можно сказать, «метался» между обкладками каждого конденсатора, пока полностью не тратил свою энергию. Высокое напряжение динамо создавало такое мощное однонаправленное давление на уплотнённые частицы, что изменение их состояния становилось невозможным. Единственным возможным выходом были колебания. В этом случае заряды создавали длинные серии движений и остановок до тех пор, пока сверхзаряд не исчезал. Любые параметры, которые усиливали такие колебания, ограничивали проявление полного энергетического эффекта сверхзаряда от источника энергии; а получения именно такого состояния и добивался Тесла. Несомненно, он провёл огромное количество времени, создавая различные способы блокировки каждого колебания и других сложных токовых явлений, которые могли ускорить потерю сверхзарядом его сконцентрированной энергии. Ему требовался единственный суперимпульс, идущий в одном направлении. Когда все колебания и утечки были устранены, проявились новые странные эффекты. Эти мощные явления с высокой проникающей силой никогда не наблюдались при работе с токами высокой частоты.
Быстрое замыкание переключателя теперь порождало в лаборатории проникающую ударную волну, которую можно было почувствовать по резкому удару и проникающему электрическому раздражению. «Уколу». Лицо и руки были особенно чувствительны к взрывообразным ударным волнам, которые также производили забавный «покалывающий» эффект на близких расстояниях. Тесла был убеждён, что частицы материалов, достигающие парообразного состояния, буквально вырываются из проводов во всех направлениях. Чтобы лучше изучить эти эффекты, он расположился за стеклянным экраном и продолжил исследования. Несмотря на экран, и ударные волны, и покалывающий эффект продолжали ощущаться, что немало озадачило исследователя. Эта аномалия подтолкнула его любопытство, ведь раньше никто не наблюдал ничего подобного. Это явление, более сильное и с большей проникающей способностью, чем у обычного электростатического заряда металлов, буквально проталкивало заряд высокого напряжения в окружающее пространство, что и порождало ощущение покалывания. Уколы длились на протяжении малой доли секунды, в момент замыкания рубильника. Но Тесла был убеждён, что эти странные эффекты объяснялись простым распространением ионизированных ударных волн в воздухе, вроде сильно ионизированного удара грома.
Тесла провёл новую серию экспериментов, чтобы измерить давление ударной волны на больших расстояниях. Он использовал автоматический «размыкающий выключатель». При правильной его настройке стало возможным получение более контролируемого повторения эффекта при включении. В дополнение к этому, он позволял проводить удалённые измерения, которые проливали свет на явление проникновения через экран. Контроль за напряжением производился изменением скорости вращения высоковольтного динамо. После настройки этих компонентов Тесла мог свободно передвигаться по помещению и проводить измерения. Желая также избежать продолжительного действия давления ударов и уколов искрами, Тесла защитил себя специальными материалами. Применение быстро прерываемого постоянного тока высокого напряжения привело к излучению колющих лучей, которые можно было почувствовать на больших расстояниях от их суперискрового источника. Фактически, Тесла чувствовал уколы даже через щит из спецматериала! Чтобы ни высвобождалось из проводов при замыкании выключателя, оно легко проникало через экраны из стекла и меди. Казалось, не было разницы, из чего они были изготовлены; эффект проникал через любое вещество, как будто бы экрана не было вовсе. Здесь явно наблюдался электрический эффект, который проникал прямо через пространство без материальных посредников. Радиантное электричество!
Наблюдаемое явление нарушало принципы электростатического заряда, экспериментально найденные Фарадеем. Испускающиеся электростатические частицы обычно растекаются по поверхности металлического экрана; они не проникают вглубь металла. Новый же эффект имел неэлектрические характеристики. Тесла был искренне заинтригован этим новым странным явлением, и стал изучать литературу в поисках ссылок на его свойства. Он не нашёл подобных ссылок, за исключением полузабытых исследований двух экспериментаторов. В первом случае, Джозеф Генри наблюдал магнетизацию стальных игл мощным искровым разрядом. Необычность данного эксперимента, проведённого в 1842 г., заключается в том, что лейденская банка, искры которой и производили магнетизацию, стояла на верхнем этаже здания, обычно непроницаемого для электричества. Кирпичные стены, толстые дубовые двери, мощная облицовка из камня и железа, оловянные потолки. Более того, иглы были размещены под сводом подвала. Каким образом искры могли так подействовать на иглы через естественные барьеры? Доктор Генри был убеждён, что искра создаёт особые «лучи, похожие на свет», и именно эти проникающие агенты и ответственны за магнетизацию.
Второй подобный случай произошёл в 1872 г. в здании высшей школы в Филадельфии. Элиху Томсон, преподаватель физики, искал способ сделать искры большой Искровой Катушки Румкоррфа более видимыми для лекции. Присоединив один полюс катушки к трубе с холодной водой, Томсон был напуган тем, что цвет искр сменился с голубого на белый. Желая усилить этот эффект, Томсон подсоединил другой полюс к большому металлическому листу стола. После включения катушки, возникла оглушительно трещавшая ослепительно белая искра, видная даже с задних рядов. Желая показать этот эксперимент коллеге, Эдвину Хаустону, Томсон подошёл к двери и был внезапно остановлен. Прикоснувшись к бронзовой дверной ручке на дубовой двери, он получил внезапный резкий электрический удар. Выключив Катушку Румкоррфа, Томсон обнаружил, что эффект прекратился. Обсудив случившееся вместе с Эдвином, они снова запустили устройство. Колющий эффект повторился. Тогда оба джентльмена стали бегать по огромному зданию из камня, дуба и железа с электрически изолированными металлическими предметами. Каждое прикосновение перочинным ножом или отвёрткой к любому металлическому объекту, независимо от расстояния до катушки и степени изолированности от пола, порождало длинные продолжительные белые искры. Результат исследования был описан в короткой заметке в журнале Scientific American в том же году.
При изучении каждого из этих ранних наблюдений, разделённых тридцатилетним периодом, Тесла ощутил, что они схожи с его открытием. Каждый из этих случаев был вызван небольшими вариациями одного и того же явления. Совершенно случайно каждый экспериментатор добился проявления эффекта сверхзаряда. В случае доктора Генри, явление взрыва проявилось единственной вспышкой, так как для накопления первоначального заряда использовалась электростатическая машина. Второй случай был особенным, потому что в нём наблюдалось непрерывное и продолжительное явление сверхзаряда. Такой эффект был редок, потому что обычно он требовал очень точного соблюдения электрических параметров. Тесла вывел это положение из того простого факта, что данный эффект крайне редко наблюдался в лабораториях всего мира. Но ему повезло быстро заметить аномальные атрибуты этого явления. Тесла знал, что, несмотря на сильный проникающий эффект в каждом случае, только ему удалось добиться полного и максимального проявления сверхзаряда. Его аппарату не было равных, он гарантированно мог высвобождать ту сущность электростатического поля, которая была недостижима для других аппаратов.
Несмотря на то, что Тесла сделал это открытие в 1889 г., предварительный обзор эффекта был опубликован только после продолжительной серии экспериментов. «Рассеяние электричества», опубликованное перед Рождеством 1892 г., стало поворотной статьёй Теслы. Именно с этого момента он полностью забросил исследования переменных токов высокой частоты. Полностью отойдя от исследования поля, Тесла начал описывать ударные волны и другие эффекты ИМПУЛЬСОВ. Вдобавок к тем физическим сенсациям, которые он описывал с характерной для него сдержанностью, Тесла также обратил внимание на «газовые» аспекты феномена. Он обнаружил, что резко заряженные провода в его экспериментах производят странные газообразные потоки при погружении в масляную ванну. Сначала он полностью приписывал это явление газу, поглощённому проводником, но вскоре обнаружил, что этот эффект продолжается длительное время от одного и того же провода, и никакой объём обычного поглощённого газа не может это объяснить. Определённо, при этом в масле возникали потоки, настолько сильно срывавшиеся с концов заряженного провода, что они зрительно сжимали масло, образуя полости, иногда до пяти сантиметров глубиной! Тесла начал изучать истинную природу лёгкого «газа», вырывавшегося с концов провода, погружённого в масло.
Он подготовил серию продолжительных экспериментов, чтобы выяснить настоящую причину и природу этих поразительных газовых импульсов. В своей статье Тесла описывает волны, проникающие через экран, как «звуковые волны электрифицированного воздуха». Тем не менее, он сделал поразительное описание звука, нагрева, света, давления и шока, которые он чувствовал при прохождении эффекта через медные пластины. Все вместе, они «являли присутствие переносчика газообразной структуры, то есть такого, который состоит из независимых переносчиков, способных к свободному движению». Так как воздух определённо не был таким «переносчиком», о чём же он говорил? Ниже в той же статье он чётко формулирует, что «кроме воздуха, существует другой переносчик».
С помощью удачного экспериментального оборудования, Тесла открыл несколько фактов, касающихся образования его эффекта. Во-первых, причина его, без сомнения, заключалась в прерывании тока. Именно при замыкании выключателя, в момент его «замыкания и разрыва», эффект прорывался в окружающее пространство. Он был однозначно привязан к времени, длительности ИМПУЛЬСА. Во-вторых, Тесла обнаружил, что обязательным условием было то, чтобы процесс происходил в виде единственного импульса. Повторение разряда было недопустимо, эффект не проявлялся во второй раз. По этому поводу Тесла сделал краткие заметки, описывая роль ёмкости в цепи, излучающей искру. Он нашёл, что эффект значительно усиливается, если между разрядником и динамо разместить конденсатор. Диэлектрик конденсатора одновременно обеспечивал внушительную энергию для получения эффекта и служил защитой для обмоток динамо.
Эффект также можно было значительно усилить увеличением напряжения, ускорением размыкания, и укорочением времени замыкания переключателя. До сих пор для получения своих однонаправленных импульсов Тесла использовал переключатели с вращающимися контактами. Когда эти механические импульсные системы перестали справляться с увеличением действия эффекта, Тесла стал искать более «автоматические» и мощные устройства. Он нашёл этот «автоматический выключатель» в виде специальных дуговых электрических разрядников. Высоковольтный выход генератора постоянного тока был присоединён к спаренным проводникам через новый дуговой механизм, представлявший из себя очень мощный постоянный магнит, установленный поперёк пути дугового разряда. Дуга разряда автоматически и продолжительно возникала и гасла под действием магнитного поля.
Для достижения требуемого редкого эффекта, требовалось, чтобы конденсатор и линии соединительных проводов были выбраны таким образом, что получение и разряд необходимого электростатического заряда происходило в прерывистой однонаправленной манере. Такой контур Тесла создавал похожим на пульсирующую струю, когда никакое обратное давление не мешает мощному потоку. Электростатический заряд увеличивался до своего максимума и разряжался очень быстро. Постоянное применение высоковольтного динамо оказывало давление на цепь, которое успешно порождало непрерывный процесс «заряда – быстрого разряда». Эффект Тесла мог возникнуть при этом, и только при этом условии. Импульсы буквально текли через аппарат из динамо. Конденсатор, разрядник, и его присоединительные провода вели себя как вибрирующий клапан.
Высоковольтное динамо оставалось истинным электростатическим источником в аппарате. Тесла хорошо оценил этот факт, чувствуя болезненные эффекты, излучающиеся в пространство. Было очевидно, что динамо как-то изменилось при добавлении к нему этих цепей – «пульсирующих клапанов». Динамо, которые он использовал, обеспечивали смертельное напряжение, способное убить человека. Клапанные контуры усиливали странное излучение смертельной энергии этого поля. Каким-то образом энергия динамо извергалась в пространство с опасной и болезненной силой. Но как? Каким таинственным способом достигалось подобное состояние? Результат серии экспериментов породил у Тесла новую концепцию. Он, конечно, обнаружил, что было причастно к его таинственному эффекту ударного поля. Это было радиантное электричество.
В первую очередь Тесла провёл тщательно разработанные продолжительные исследования для понимания истинной природы этого нового электрического эффекта. Он понял, что странное «ударное поле» на самом деле излучается в пространство из импульсного аппарата. Если это и была электростатическая энергия, то она была более мощной и обладала большей проникающей способностью, чем любое электростатическое поле, которое он когда-либо наблюдал. Если это было всего лишь «прерывающимся» электростатическим полем, почему тогда его сила была такой большой? Тесла начал убеждаться, что он открыл новую электрическую силу, а не сторонний эффект уже известных сил. Именно по этой причине он часто описывал свой эффект как «электродинамический», или «более электростатический».
Путём точного подбора сопряжённых параметров цепи, Тесла научился производить в случае необходимости крайне быстрые серии однонаправленных импульсов. Когда импульсы были короткими, прерывистыми, и обладали точной последовательностью, Тесла обнаружил, что ударный эффект может распространяться по очень большому пространству практически без потери интенсивности. Он также обнаружил, что поражающий эффект с лёгкостью проникал через объёмные металлические экраны и большинство изоляторов. Разрабатывая способы контроля числа импульсов в секунду и временных интервалов между последовательными импульсами, он начал открывать всё новые и новые эффекты. Длительность каждого импульса давала свои особенные эффекты. Чувствуя колющие удары, даже при нахождении за экраном на расстоянии в пятнадцать футов от аппарата, Тесла сразу подумал об открывающихся перспективах передачи электрической энергии без проводов. Тесла впервые осознал, что электрошоковые волны предоставляют гораздо большие возможности для изменения мира, чем даже использование его Многофазной системы переменного тока.
Тесла полностью предназначал свои открытия всему миру. Радиантное электричество имело особенные характеристики неизвестные мировой науке. Работая с простым, но мощным воплощением своего аппарата, Тесла обнаружил, что радиантное электричество может наводить мощные электрические эффекты на расстоянии. Эти эффекты не были чередующимися, не были обычными поперечными волнами. Это были продольные волны, состоящие из последовательных ударных волн. Прохождение каждой ударной волны с последующей короткой нейтральной зоной порождало радиантное поле. Векторные компоненты этих ударных волн были всегда однонаправленными. Прерывистые ударные волны были способны воздействовать на заряды в направлении своего распространения.
Объекты, помещённые около устройства, приобретали сильный электрический заряд, сохраняющий свой знак на несколько минут после того, как магнитный разрядник был выключен. Тесла нашёл способ усилить эти эффекты заряда одного знака с помощью всего лишь асимметричного расположения магнитного разрядника. При размещении магнитного разрядника ближе к той или другой стороне заряжающего динамо, можно было выбрать и спроектировать силу с положительным или отрицательным вектором заряда. Таким образом, стало возможным передать или получить заряд от любого объекта в пространстве, охваченном полем. Это была новая электрическая сила. Тесла сильнее, чем когда бы то ни было, понял, что находится на неизученной территории. Тот факт, что эти радиантные силы распространялись подобно лучам света, отличало их от электромагнитных волн Максвелла.
Тесла желал определить эффект постепенного уменьшения длительности импульсов; эта работа требовала огромного опыта и предосторожностей. Тесла знал, что подвергает себя смертельной опасности. Контролируя скорость протекания процесса искрогашения в магнитной дуге постоянного тока, Тесла выпустил новый спектр светоподобной энергии в пространство своей огромной лаборатории. Подобной разновидности энергии мир ещё не видел. Тесла обнаружил, что продолжительность импульса сама по себе определяла эффект каждого небольшого отрезка спектра. Эти эффекты полностью отличались друг от друга, и были наделены странными дополнительными качествами, ранее не виданными в Природе. Серии импульсов, каждый из которых превосходил по продолжительности одну десятую миллисекунды, порождали боль и механическое давление. В этом радиантном поле объекты заметно вибрировали и даже двигались, когда силовое поле добиралось до них. Тонкие провода, подвергавшиеся кратким всплескам радиантного поля, испарялись. Боль и физические перемещения происходили при действии импульсов продолжительностью равном или менее ста микросекунд.
При импульсах длительностью в одну микросекунду, ощущался сильный физиологический нагрев. Дальнейшее уменьшение длительности импульса привело к самопроизвольному свечению, наполнявшему помещения и вакуумные колбы белым светом. При таких частотах импульсов Тесла добился появления эффектов, которые обычно были свойственны энергии электромагнитных волн видимого света. Более короткие импульсы порождали течения, наполнявшие комнату прохладными потоками, и сопровождавшиеся появлением ощущения тревоги и беспокойства. Уменьшению длительности импульсов не было предела. Никакие из этих энергетических импульсов не могли быть повторены при помощи гармонических колебаний высокой частоты. Некоторые исследователи смогли воспроизвести эти эффекты, потому что понимали абсолютную необходимость изучения параметров, заданных Теслой. Эти факты были разъяснены Эриком Доллардом, который также успешно получил странные и различные эффекты, которые открыл Тесла.
К 1890-му году, после периода напряжённых экспериментов и проектирования оборудования, Тесла описал совокупность компонентов, необходимых для практического применения системы распределения радиантной электрической энергии. Он уже открыл тот изумительный факт, что импульсы длительностью менее ста микросекунд могут не ощущаться и не приносить физиологического вреда. Он планировал использовать это обстоятельство в своей системе распределения электроэнергии. Более того, ударные волны продолжительностью в сто микросекунд проникали через любое вещество, что делало их идеальной формой для переноса энергии в городах, требующих большого количества энергии.
В том же году Тесла сделал ещё более удивительное открытие, когда поместил около магнитного разрядника длинную однослойную цилиндрическую медную катушку. Катушка, имевшая около шестидесяти сантиметров в длину, вёла себя не так, как прямые медные трубки или другие объекты. Катушка из тонкой медной проволоки обросла венцом белых искр. Завихрения короны были очень длинными и плыли серебряно-белыми потоками, мягкими разрядами, которые, казалось, были значительно более высокими по напряжению. Эти эффекты сильно увеличивались, когда однослойную цилиндрическую катушку разместили в витке провода, идущем от разрядника. Внутри этой «ударной зоны» цилиндрическая катушка была окружена взрывообразной вспышкой, которая обнимала её поверхность и вырывалась с открытого конца катушки. Казалось, как будто ударная волна отталкивалась от окружающего пространства, чтобы соединиться с катушкой, в странном притягивающем предпочтении. Ударная волна втекала в катушку под прямым углом к обмотке, что было невероятно. Явная длина разрядов прыгающих из венца цилиндрической катушки была неимоверной. Если в магнитном разряднике проскакивала искра в два с половиной сантиметра, то белые мерцающие разряды стекали с катушки более чем на шестьдесят сантиметров. Эти разряды были сравнимы с размером самой катушки! Это была неожиданная и неизвестная трансформация.
Здесь наблюдалось действие, почти «электростатическое» по природе, хотя он и знал, что академические круги не позволят использовать этот термин применительно к данной ситуации. Электростатическая энергия не колеблется, как это делают ударные волны. Взрывообразные ударные волны имеют характеристики, несхожие с таковыми для любых существующих электрических машин. Всё же Тесла выдвинул предположение, что ударная волна на короткое мгновение своего взрывообразного проявления более походит на электростатическое поле, чем любое другое известное электрическое явление. В электростатических фрикционных машинах, где токи и магнетизм мизерны, очень энергетичное поле заполняет пространство между радиантными линиями. Это «диэлектрическое» поле обычно проходит через пространство, медленно вырастая, пока заряды накапливаются. Здесь же был случай, когда генератор постоянного тока производил сильное напряжение. Это напряжение заряжает изолированный медный виток, вырастая до максимального значения. Если все величины в контуре находились в определённом сочетании, установленном Тесла, то заряд внезапно схлопывался. Время этого коллапса должно было быть более коротким, чем требовался интервал для заряда витка. Схлопывание происходило, когда магнитный разрядник прерывал дугу. Если контур был настроен правильно, то колебаний в обратном направлении не возникало никогда.
Однонаправленная последовательность импульсов заряда – разряда заставляла распространяться наружу очень странное поле, которое слегка походило на «заикающееся» или «прерывистое» электростатическое поле. Но эти термины не могут успешно описать состояния, реально измеренного вокруг аппарата мощного радиантного эффекта, превосходящего все ожидаемые электростатические величины. Подсчёт соотношений этих разрядов подтверждал их невозможность. Выполняя стандартный расчёт коэффициента трансформации, Тесла не мог вычислить огромный эффект усиления напряжения. Обычные соотношения не помогали, и Тесла выдвинул гипотезу, что эффект полностью подчинялся радиантному правилу трансформации, очевидно требующего опытного определения. Последующие измерения длины разряда и параметров винтовой катушки предоставили ему необходимое математические соотношения.
Он открыл новый закон индукции, в котором радиантные ударные волны фактически усиливали сами себя при сталкивании с сегментированными объектами. Сегментация была ключом к возникновению такого воздействия. Радиантные ударные волны входили в винтовую катушку и «выбрасывались» через её поверхность, от одного конца до другого. Эта ударная волна вообще не проходила через обмотку катушки, ведя себя на её поверхности, как воздух на крыле самолёта. Постепенное увеличение электрического давления измерялось вдоль всей поверхности катушки. Тесла чётко установил, что напряжение может быть увеличено до впечатляющей цифры в 10 000 Вольт на дюйм высоты катушки. Это значило, что 24-дюймовая катушка может собрать радиантные ударные волны с первоначально измеренным входным напряжением в 10000 Вольт, и поднять его до максимальной величины в 240 000 Вольт! Подобное соотношение напряжений было ранее невозможно для аппаратов подобной величины и простоты. Впоследствии Тесла обнаружил, что выходное напряжение было связано с сопротивлением витков катушки. Более высокое сопротивление катушки приводило к большему напряжению на ней.
Он называл свой прерыватель «первичным», а цилиндрическую однослойную катушку, помещённую внутри ударной зоны — «вторичной». Но он никогда не сравнивал эти термины с теми, которые используются в обычных электромагнитных трансформаторах. Его открытие было полностью отличным от магнитной индукции. И тому был резон - вводить реальную диковинную формулировку. Было одно явление, которое временами расстраивало Теслу. Он измерял нулевой ток в этих длинных медных вторичных катушках. Он определил, что ток, который должен был бы появиться, полностью отсутствовал. Чистое напряжение увеличивалось с каждым сантиметром поверхности катушки. Тесла постоянно ссылался на свои «законы электростатической индукции», которые постигали немногие. Он назвал комбинацию своего прерывателя и вторичной цилиндрической однослойной катушки «Трансформатором».
Трансформаторы Тесла не были электромагнитными устройствами; в них использовались радиантные ударные волны и производили чистое напряжение без тока. Каждый Трансформатор проводил только специфичную длительность импульса с особой силой. Отсюда следовало, что каждый из них должен был быть «настроен» регулировкой разрядника на определённую длительность импульса. Изменение длины дуги обеспечивало такую регулировку. Когда каждый трансформатор был настроен на свой собственный характеристический отклик (подобно резонансу), импульсы могли спокойно течь через систему, подобно газу в трубе. Обнаружив газодинамические аналогии, которые согласовывались с имеющимися данными, и были удачной оценкой в этом отношении, Тесла начал изучать, является ли белое пламя разрядов, настолько отличное от того, что он прежде видел, газообразным проявлением электростатической силы. Имелось немалое количество опытов, в которых ясно проявлялась истинно газообразная их природа, настолько непохожая на что-либо электрическое. Способ, которым радиантные ударные волны протекали по проводящим обмоткам белыми мерцающими ламинарными струями, принесли новую революцию в мысли Теслы. Импульсы напряжения пересекали поверхность вторичной катушки подобно газовым импульсам под увеличивающимся давлением. Пока газообразные импульсы не достигали свободного конца катушки, они текли по её медной поверхности, не проникая внутрь. Тесла назвал это специфичное явление «скин-эффектом». В этом отношении разряд вёл себя очень похоже на газ, движущийся над поверхностью трубы.
Более того, когда к верхнему выводу одного из его Трансформаторов было присоединено металлическое остриё, поток стал более направленным. Он вёл себя подобно потоку воды в трубе. Когда белый извивающийся поток был направлен на отдалённые металлические пластины, он наводил в них электрические заряды. Это появление заряда могло быть измерено как сила тока, «ток», на приёмной стороне. В передающем пространстве, однако, никакая сила тока не возникала. Ток появлялся только в приёмнике. Эрик Доллард установил, что в пространство, окружающее Импульсные Трансформаторы Тесла, выбрасывался такой поток, что «принятый ток» мог достигать сотен и даже тысяч ампер. Но из чего состоял этот таинственный поток? Тесла боролся с неопределённостью, что его явление разряда могло быть обычным электричеством, ведущим себя необычным образом. Но могло ли электричество иметь такую плавную, мягкую, извивающуюся природу? Электричество, к которому он привык, было ударяющим, горячим, сжигающим, смертельным, пронизывающим, колющим, все его атрибуты были раздражающими. Но это явление разряда, было ли оно холодным или тёплым при прикосновении, оставалось мягким и нежным. Оно не могло убить.
Даже способ, которым импульс взрывался, образуя яркий белый разряд неимоверно усиленного напряжения, был похож на поведение газа, вырывающегося из трубы под давлением. Эти размышления подвигли Теслу на вывод, что этот эффект не имел чисто электрическую природу. Более подробно изучая белое пламя, Тесла обнаружил, почему корона работающей катушки не имела измеримого «электрического тока». Обычные тяжёлые переносчики заряда, электроны, не могли перемещаться так же быстро, как сам радиантный импульс. Застряв в кристаллической решётке катушки, электроны становились неподвижными. Ни один из электронов вообще не перемещался по катушке. Излучающийся импульс, который двигался по поверхности катушки не был, поэтому, электронным по природе.
В дополнение ко всему, Тесла открыл удивительное явление, которое разрешило все сомнения касательно природы переносчиков энергии в его аппарате. Тесла установил очень тяжёлую U-образную медную шину, подсоединив обе её ноги непосредственно к разряднику. Между ног U-образной шины были расположены несколько ламп накаливания. Их расположение образовывало короткозамкнутую цепь. Лампы светились сверкающим холодным белым светом, в то время как сами были закорочены толстым медным шунтом. Это было нехарактерно для обычного электричества; ярко светящиеся, но при этом холодные лампы показали, что через «короткозамкнутую» цепь пробегает другой энергетический ток.
Наблюдавшие этот эксперимент ожидали, что при его выполнении цепь прерывателя, а то и само динамо, сгорят. Вместо этого, они увидели чудо. Лампы засветились с необыкновенной яркостью. Эта простая демонстрация была лишь одним из доказательств правоты теорий Теслы. Электронные заряды предпочитают контур с меньшим сопротивлением, и должны огибать лампы накаливания по медному шунту. Радиантный же ток в этой ситуации предпочёл противоположный принцип. Вероятно, так оно и было, ведь токи не были электрическими. Тесла постоянно использовал эту демонстрацию, чтобы показать «разделение» токов электронных от токов нейтральных.
Оставался один простой вопрос, ответ на который давал бы необходимую информацию для создания новой технологии. Что именно разделяло, или «фракционировало» различные переносчики в его трансформаторе? Это была геометрическая конфигурация катушки, которая неосторожно разделяла каждый компонент. Электроны блокировались в проводе, в то время как радиантный импульс высвобождался над поверхностью катушки в виде газообразного импульса. Электроны должны бы были проходить через провод, но, во время каждого периода импульса, блокировались сопротивлением линии. Таким образом, газообразные подвижные переносчики освобождались и текли над проводом, импульс путешествовал вдоль наружной поверхностью катушки от одного конца до другого. Это было свидетельством того, что электрические разряды определённо состояли одновременно из нескольких подвижных частиц. Теперь Тесла понимал, почему его переменные заряды высокой частоты из первых опытов никогда не выказывали таких мощных проявлений. Именно прерывистость, яростный импульсный разряд, придавал этому неожиданному «газообразному» компоненту возможность свободно перемещаться. Импульсы, однонаправленные импульсы, были единственной причиной, с помощью которой мог быть высвобожден этот потенциал. Синусоидальные колебания в этом отношении были абсолютно бесполезны. Более того, поскольку колебания не могли высвободить второй газодинамический компонент, они оставались бесполезными и имели жалкую мощность. Тесла навсегда стал относиться к своим устройствам колебаний высокой частоты, как к неудачному проекту. Это и было причиной его крайне критических отзывов о работах Маркони и других исследователях, разрабатывавших радио на волнах высокой частоты. Тесла начал работать в области, в которой сейчас имеется больше врагов и критиков, чем в какой-либо другой области в нашем веке. Теперь Тесла с большим интересом начал исследовать «эфир».
Тесла верил, что диэлектрические поля на самом деле состояли из потоков эфира. Теоретически затем можно получить неограниченное количество энергии, уловив и загнав в проводник естественную линию диэлектрического поля. Проблема была в том, что ни один из обычных доступных материалов не может достаточно сопротивляться эфиру, чтобы получить из него малейший силовой импульс. При потоке, настолько разреженном, что он проникает через любой известный материал, кинетическая энергия, заключённая в линиях диэлектрического поля оставалась недоступным энергетическим источником. Тесла верил, что он может найти секрет, как уловить эту энергию, но это потребует необычного сорта материалов. Тесла рассматривал напряжение как потоки эфира под различными состояниями давления. Повышая это давление, можно было произвести огромную энергию из эфира, где наблюдаемое напряжение стало бы крайне высоким и люминесцирующим. Это было именно то состояние, которое, как верил Тесла, он и получал в своих Трансформаторах.
Фактически, Тесла не уставал повторять, что его Трансформаторы производят мощные движения в эфире. В одном действительно удивительном эксперименте, показывающем это явление, он описал получение последовательности очень быстрых импульсов, с последующим появлением «холодных туманных белых потоков, проникающих на ярд в окружающее пространство». Они были прохладными на ощупь, и безопасными. Если бы они были электрическими по природе, то их потенциал должен был достигать несколько миллионов вольт. Их безобидность связана с их волнообразной природой, совершенно необычной для электрических токов.
Родился в Сербии 10 июля 1856 г.
Отец, Милютин Тесла, – священник-ортодокс.
Мать, Дюка Мандик, – домохозяйка.
1873 г. – закончил реальное училище в Карлштадте, затем Политехнический институт в Граже (Австрия).
1880 г. – закончил Пражский университет,
работал служащим телеграфного учреждения в Будапеште
1882 г. – работа в Париже,
1883 г. – Страсбург, создание первого электродвигателя.
1884 г. – переезд в США, работа в лаборатории Эдисона. Трехфазные моторы и генераторы
1885 г. – начало противостояния Теслы и Эдисона.
1896 г. – строительство Ниагарской гидроэлектростанции, давшей переменный ток.
Независимые исследования. Широкая известность его изобретений.
Умер в Нью-Йорке 7 января 1943 г.
Никола Тесла и его изобретения
http://rutube.ru/tracks/426882.html?v=587311c386e573661ec89481c3ab67fe
НИКОЛА ТЕСЛА
Когда придет его время?
Нью-Йорк, улица Ист-Хьюстон, 48. По этому адресу проживал странный ученый, нелюдимый, с лихорадочным блеском черных глаз. Ходили слухи, что он «родственник графа Дракулы» и сам вампир, не переносит солнечного света... А еще говорили, что он создал оружие, способное на куски разнести земной шар.
На самом деле Никола Тесла не имел никакого отношения к Дракуле. Наоборот, он родился в семье православного священника. А солнечного света, действительно, избегал -- потому что часто попадал под воздействие мощных электромагнитных полей и его нервы приобрели особую чувствительность. Яркий свет причинял боль глазам, тихие шорохи звучали, как раскаты грома. Зато он прекрасно видел в темноте.
Слухи о разрушительном оружии тоже не на пустом месте родились. Однажды Тесла проводил серию экспериментов, изучая процессы автоколебаний. И вдруг затряслись столы и шкафы в лаборатории. Потом зазвенели стекла в окнах... Прохожие на улицах услышали странный гул. Вибрировали здания, сыпались из окон стекла, лопались газовые и отопительные трубы, водопроводы. Это было Большое Нью-Йоркское землетрясение. Говорят, весь город не лег в руинах только потому, что Тесла вовремя отключил приборы. Правда, официальная наука утверждает, что эксперимент просто совпал по времени с природным катаклизмом. Но есть и другое мнение -- колебания земли вызвала работа его установки. Возможность эта не кажется совсем уж невероятной. Ведь речь идет о Николе Тесле !
Николу Тесла - величайшего изобретателя незаслуженно редко поминают в учебниках физики.
Он открыл переменный ток, флюоресцентный свет, беспроводную передачу энергии, построил первые электрические часы, турбину, двигатель на солнечной энергии.
Он изобрёл радио раньше Маркони и Попова, получил трёхфазный ток раньше Доливо-Добровольского.
На его патентах, в сущности, выросла вся энергетика ХХ века. Но этого ему было мало. Тесла несколько десятилетий работал над проблемой энергии всей Вселенной.
Изучал, что движет солнце и светила. Пытался сам научиться управлять космической энергией. И наладить связь другими мирами. Все это Тесла не считал своей заслугой. Уверял, что просто выполняет роль проводника идей, идущих из эфира.
Постоянный – хорошо, переменный -- лучше
Гениальный изобретатель родился в Сербии в городке Смилян 9 июля 1856 г. Уже в юности Тесла выглядел демонически: высокий рост, худоба, впалые щеки, пристальный взгляд горящих глаз. Его с самого детства преследовали странные видения: вспышки невидимого для других света. Порой он на многие часы погружался в созерцание каких-то иных, неизвестных миров, таких ярких, что путал их с явью. Из этого почти сумасшествия рождались совершенно рациональные технические идеи. Особенно увлекало юношу электричество. То, что огненными зигзагами рассекало небо и сыпалось нежными искорками с шерсти обласканного кота.
Отец видел в сыне будущего священника. Но вопреки его воле Никола отправился учиться в Высшую техническую школу города Грац (Австрия), затем – в Пражский университет. На втором курсе его осенила идея индукционного генератора переменного тока. Профессор, с которым Тесла поделился идеей, счел ее бредовой. Но это заключение только подстегнуло изобретателя, и в 1882 году, уже работая в Париже, он построил действующую модель. В 1884 году Тесла отправился покорять Америку. К Томасу Эдисону – с рекомендацией от парижского знакомого: "Я знаю двух великих людей. Один из них вы, второй - этот молодой человек".
До Нью-Йорка Никола добирался с приключениями. Перво-наперво его обокрали. В Америку путешественник прибыл голодным, без багажа, с четырьмя центами в кармане.
И сразу убедился, что это страна больших возможностей: увидел на Бродвее людей, пытающихся починить электромотор, и тут же заработал $20. Эдисон взял молодого электротехника в свою компанию, но трения между изобретателями начались сразу. Потому что они по-разному подходили к решению творческих задач.
Эдисону нравилось лишь то, что давало прибыль незамедлительно. Тесла занимался тем, что интересно. Все работы именитого американца базировались на постоянном токе. А тут какой-то серб с горящими глазами толкует про ток переменный. Эдисон так старался доказать опасность идей Теслы , что не постеснялся демонстративно убить переменным током собаку. Но не помогло. Победило -- мы знаем что. Ведь по проводам в наших квартирах и ныне течет переменный ток.
Вольный сын эфира
Главной же причиной разрыва было... расхождение во взглядах на происхождение электричества. Эдисон придерживался общеизвестной теории "движения заряженных частиц", у Теслы было иное видение.
В его теории электричества основополагающим было понятие эфира – некой невидимой субстанции, заполняющей весь мир и передающей колебания со скоростью, во много раз превосходящей скорость света. Каждый миллиметр пространства, полагал Тесла, насыщен безграничной, бесконечной энергией, которую нужно лишь суметь извлечь.
Теоретики современной физики так и не смогли дать толкование взглядам Теслы на физическую реальность. Почему он сам не сформулировал своей теории? Был ли он духовным предвестником новой цивилизации, в которой единственным, неисчерпаемым источником энергии будет асинхронность различных уровней физических процессов, то есть само Время?
Незамкнутая цепь
После разрыва с Эдисоном Теслу взял к себе известный промышленник Джордж Вестингауз, основатель компании "Вестингауз Электрик". В процессе работы на компанию он получает патенты на многофазные электрические машины, на асинхронный электродвигатель и на систему передачи электроэнергии посредством переменного многофазного тока.
И одновременно разрабатывает новые, невиданные способы передачи энергии. Как мы подключаем любой электроприбор в сеть? Вилкой - т.е. двумя проводниками.
Если подключим только один, тока не будет - цепь не замкнута. А Тесла демонстрировал передачу мощности по одному проводнику. Или вообще без проводов.
В ходе своей лекции об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии он включал и выключал электродвигатель дистанционно, в его руках сами собой загорались электрические лампочки. В некоторых даже спирали не было – просто пустая колба. Шел 1892 год! После лекции физик Джон Релей пригласил Теслу в кабинет и торжественно провозгласил, указав на кресло: «Садитесь, пожалуйста. Это кресло великого Фарадея. После его смерти в нем никто не сидел».
Посетители Всемирной выставки 1893 года в Чикаго с ужасом смотрели, как худой, нервный ученый со смешной фамилией ежедневно пропускал через себя электроток напряжением в два миллиона вольт. По идее, от экспериментатора не должно было бы остаться и уголька. А Тесла улыбался как ни в чём не бывало, и в его руках ярко горели электролампы. Это теперь мы знаем, что убивает не напряжение, а сила тока и что ток высокой частоты проходит только по поверхностным покровам. Тогда этот фокус казался чудом.
Этот безумный изобретатель
В 1895 году Вестингауз ввел в строй крупнейшую в мире Ниагарскую ГЭС. Работали на ней мощные генераторы Теслы . Тогда же изобретатель сконструировал ряд радиоуправляемых самоходных механизмов – «телеавтоматов». В Мэдисон-Сквер-Гарден он продемонстрировал дистанционное управление маленькими лодочками. Люди сочли это колдовством. Те, кому удалось побывать в лаборатории Теслы, с ужасом вспоминали, как изобретатель жонглировал в воздухе светящимися сгустками энергии -- шаровыми молниями, -- и складывал их в чемодан. В 1898 году Тесла прикрепил некий приборчик к железной балке на чердаке здания, в котором находилась лаборатория. Вскоре начали вибрировать стены окружающих домов и люди в панике хлынули на улицу. Конечно же, это проделки "безумного изобретателя"! К дому Теслы немедленно помчались журналисты и полиция, но Тесла успел выключить и уничтожить свой вибратор. "Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час", – признался он впоследствии. И уверял, что можно и Землю расколоть, нужен только подходящий вибратор и точный расчёт времени.
Земля-батарейка
В конце позапрошлого века в Колорадо Спрингс для экспериментов Теслы была построена башня с большой медной сферой на верхушке. Там ученый генерировал потенциалы, которые разряжались стрелами молний длиной до 40 метров. Опыты сопровождались громовыми раскатами. Вокруг башни пылал огромный световой шар. Люди на улицах испуганно шарахались, с ужасом наблюдая, как между их ногами и землёй проскакивают искры. Лошади получали электрошоковые удары через железные подковы. Даже бабочки "беспомощно кружились кругами на своих крыльях, бьющих струйками синих ореолов".
На металлических предметах сияли "огни святого Эльма". Вся эта электрическая фантасмагория устраивалась не для того, чтобы пугать людей.
Цель опытов была иной: за двадцать пять миль от башни разом загорались 200 электрических лампочек. Электрический заряд был передан без проводов, через землю.
Мировая башня связи
В конце концов громкие эксперименты в Колорадо Спрингс разрушили генератор на местной электростанции, пришлось вернуться в Нью-Йорк, где в 1900 году, по поручению банкира Джона Пирпонта Моргана, Тесла взялся за строительство Всемирной станции беспроволочной передачи энергии. Проект был основан на идее резонансной раскачки ионосферы, предусматривал участие 2000 человек и получил название "Wardenclyffe".
На острове Лонг-Айленд началось строительство огромного научного городка. Главным сооружением была каркасная башня высотой 57 метров с огромной медной "тарелкой" наверху - гигантским усилительным передатчиком. И со стальной шахтой, углубленной в землю на 36 метров. Пробный пуск невиданного сооружения состоялся в 1905 году и произвёл потрясающий эффект. "Тесла зажёг небо над океаном на тысячи миль", – писали газеты. Вторую башню - для передачи без проводов мощных потоков энергии - изобретатель намеревался построить у Ниагарского водопада. Но проект требовал огромных затрат. Все деньги самого Теслы ухнули в эту яму.
А Морган понял, что суперстанция вряд ли даст коммерческую выгоду. Тем более что ещё 12 декабря 1900 года Маркони послал первый трансатлантический сигнал из английского Корнуэлла в Канаду. Его система связи оказалась более перспективной.
Хотя Тесла в 1893 году построил первый волновой радиопередатчик, на годы опередив Маркони (в 1943 году Верховный суд США подтвердил приоритет Теслы ), он признался Моргану, что его интересует не связь, а беспроводная передача энергии в любую точку планеты.
Но это не входило в планы Моргана, и он прекратил финансирование. А когда началась первая мировая война, американское правительство, обеспокоенное возможностью использования башни вражескими лазутчиками, приняло решение взорвать ее. Так рухнула голубая мечта Теслы об информационном объединении мира.
Одинокое сальто в аллеях парка
После провала Воpденклифа Тесла продал часть своих патентов за $15 млн. Стал богат и независим. Основал свою лабораторию в Нью-Йорке. И полностью отдался научным исследованиям. Он носил дорогие костюмы, был желанным гостем в любом аристократическом доме, на него заглядывались невесты из высшего круга. Но Тесла избегал званых приемов, да и женщин тоже. Журналисты окрестили его «одиноким волком» -- за многочасовые пешие прогулки. Они стимулировали работу мысли. Одержимость Николы Теслы наукой не знала границ. Для сна он отводил четыре часа, из которых два обычно уходили на обдумывание идей. «Технические решения сами приходили в голову». Тесла брал патент за патентом, изобретения сыпались как из рога изобилия.
Кроме занятий электротехникой, Тесла профессионально занимался лингвистикой, писал стихи. Бегло говорил на восьми языках, прекрасно знал музыку и философию.
Жил Тесла в самых дорогих гостиницах. Прислуга удивлялась тому, что он ежедневно требовал по восемнадцать свежих полотенец. Если во время обеда на стол садилась муха, заставлял официанта принести новый заказ. Сегодняшний психиатр легко поставил бы диагноз - обостренная форма мезофобии (боязнь микробов). Фобии и навязчивые состояния сочетались у Теслы с поразительной энергией. Прогуливаясь по улице, он мог во внезапном порыве сделать сальто. Или остановиться на аллее парка и прочесть наизусть пару глав из "Фауста". Порой замирал и стоял долго, напряженно о чем-то думая, не замечая никого вокруг. Изобретатель сам утверждал, что мог начисто отключать свой мозг от внешнего мира.
И в этом состоянии на него нисходили "вспышки энтузиазма", "внутреннее видение" и "приступы сверхчувствительности». В эти минуты, считал ученый, сознание его проникало в загадочный тонкий мир. Резерфорд называл его «вдохновенным пророком электричества». И правда, Тесла знал об электричестве все! Это он предсказал возможность лечения больных током высокой частоты, появление электропечей, люминесцентных ламп, электронного микроскопа.
Площади и улицы Нью-Йорка освещались дуговыми лампами конструкции Теслы . На предприятиях работали его электромоторы, выпрямители, электрогенераторы, трансформаторы, высокочастотное оборудование. Хотя Маркони и получил первый патент в области радио, но многие другие его заявки были отклонены, потому что Тесла успел получить массу патентов на усовершенствования в радиоаппаратуре. В 1917 году Тесла предложил принцип действия устройства для радиообнаружения подводных лодок.
Что нашептали марсиане
Многие свои открытия Тесла не запатентовал, даже не оставил чертежей. Большинство его дневников и рукописей не сохранились, и о многих изобретениях до наших дней дошли лишь отрывочные сведения. И сотни легенд. Тесле приписывают и Тунгусскую катастрофу (1908г). Башня Ворденклифф через ионосферу вполне могла передать огромную энергию в другую часть света. А метеорита ведь так и не нашли… Правда, он ушел из проекта в 1905 году. Но все оборудование стояло на месте… Есть подозрение, что Тесла создал машину времени, или что-то подобное. Сам он уверял, что свои технические и научные откровения получал из единого информационного поля Земли. Там распространялись радиоволны его устройств, оттуда он принимал неслышные никому сигналы. В 1926 годy Тесла yстановил pадиомачты в Валдоpф-Астоpии и в своей лабоpатоpии в Hью-Йоpке. И поймал загадочные сигналы техногенной природы неизвестного происхождения, одним из возможных источников которых назвал Марс. В газетах того вpемени можно найти насмешливые заметки о связях безумного изобретателя с маpсианами. Hо сам yченый относился к этомy более чем сеpьезно: "Ради того, чтобы свершить это чудо, я бы отдал свою жизнь!" Тесла обладал и другими необыкновенными способностями. Однажды он почувствовал сильнейшее желание задержать своих гостей, гостивших у него, и буквально силой не пустил их на поезд. Тем самым спас их, возможно, от гибели, потому что поезд действительно сошёл с рельсов, и многие пассажиры погибли или получили увечья. В другой раз ему приснился сон, что его сестра Анжелина смертельно заболела, умерла. И это оказалось правдой.
Электромобиль Тесла
В 1931 г. Никола Тесла продемонстрировал публике загадочный автомобиль. Из роскошного лимузина извлекли бензиновый двигатель и установили электромотор. Потом Тесла на глазах у публики поместил под капот невзрачную коробочку, из которой торчали два стерженька, и подключил ее к двигателю. Сказав: «Теперь мы имеем энергию», Тесла сел за руль и поехал. Машину испытывали неделю. Она развивала скорость до 150 км/ч и, похоже, совсем не нуждалась в подзарядке. Все спрашивали Тесла : «Откуда берется энергия?» Он отвечал: «Из эфира». Наверное, мы сегодня уже бы ездили на автомобилях с вечным двигателем, если бы те – давние -- зрители не заговорили о нечистой силе. Рассердившийся ученый вынул таинственную коробку из автомобиля и унес в лабораторию. Тайна ее не разгадана до сих пор
Гении уходят незаметно
Незадолго до смерти Тесла объявил, что изобрел "лучи смерти", которые способны уничтожить 10000 самолетов, с расстояния в 400 км. О секрете лучей – ни звука.
Говорили, что в последние годы жизни он работал над конструированием искусственного разума. И хотел научиться фотографировать мысли, считая это вполне возможным.
Умер Тесла в Рождество, 7 января 1943 года. В 86 лет. В Европе шла вторая мировая война, а проекты Тесла для военного ведомства так и остались незавершенными.
Может, потому, он упорно отказывался от помощи докторов. Утром горничная вошла в номер -- Тесла лежал на кровати мертвый. Тело великого изобретателя было кремировано, и урна с прахом установлена на Фернклиффском кладбище в Нью-Йорке. Так закончилась жизнь самого загадочного, быть может, из всех великих ученых.
Куда ходил эсминец–невидимка
В предвоенные годы Тесла начал работать над секретными проектами для военно-морского ведомства США. Сюда входила и беспроводная передача энергии для поражения противника, и создание резонансного оружия, и попытки управления временем. С 1936 по 1942 год он был директором проекта "Радуга" – по технологии Стелс, -- в рамках которого состоялся печально известный Филадельфийский эксперимент.
Никола Тесла предвидел возможность человеческих жертв и затягивал проведение эксперимента, настаивал на переделке оборудования. Однако в условиях войны на это не хватило ни времени, ни средств, а жертвы считались неизбежными. Через десять месяцев после смерти Теслы американский военный флот провел эксперимент по невидимости корабля для радаров. Для этого на эсминце «Элдридж» создали "электромагнитный пузырь" - экран, который отводил бы излучение радаров мимо корабля. С помощью генераторов Николы Теслы. В ходе эксперимента выявился совершенно непредвиденный побочный эффект. Корабль стал невидим не только для радара. Но и для невооруженного глаза. Более того, свидетели уверяют, что неожиданно увидели его в Норфолке, на удалении в сотни миль. Для задействованных в проекте людей эта телепортация стала катастрофой. Пока корабль "перемещался" из филадельфийской базы ВМС в Норфолк и обратно, члены судовой команды полностью потеряли ориентацию. Во времени и пространстве. По возвращении на базу многие не могли передвигаться, не опираясь на стены. И находились в состоянии неизбывного ужаса. Впоследствии, после длительного периода реабилитации, все члены команды были уволены как "психически неуравновешенные". В итоге проект "Радуга" прикрыли. А результаты эксперимента засекретили. Что там было на самом деле – не знает никто. Автора фантасмагории, способного разъяснить случившееся, уже не было в живых.
Миры, открытые Теслой
Только сейчас мы начинаем осознавать, дверь в какой неизведанный мир открыл Никола Тесла .
Кирлиан-эффект, например, был запатентован в 1949 году, а Тесла демонстрировал эффект удивительного свечения "ауры" предметов еще в конце XIX века. Через полвека после того, как Тесла жонглировал шаровыми молниями, их попытался создать лауреат Нобелевской премии П.Л. Капица. В 1980-е годы на экспериментальной установке по созданию шаровых молний И.М. Шахпаронов получил "побочный продукт" в виде магнитного графита с уникальными свойствами. Более того, элементы самой установки явились источником неизвестного поля, снижающего свертываемость крови, улучшающего вкус пищевых продуктов и даже водки. На сегодняшний день воздействие сильных магнитных полей на живые организмы реально демонстрируется в Японии, где в "невесомость" отправляют лягушек и собак. В сверхсильных магнитных полях животные "парят в воздухе". Однако люди пока еще не летают -- последствия действий таких полей не изучены.
Некоторые ученые сейчас увлеклись изучением торсионного поля, и сведения о нем ищут в отрывочных записях Теслы . Но их осталось мало.
Большинство дневников и рукописей Николы Тесла исчезли при невыясненных обстоятельствах.
Где они находятся сегодня? Какие секреты содержат? Может, хранятся в сейфах Пентагона и ждут своего часа.
А может, как считают некоторые биографы, Никола Тесла сжег их сам в начале Второй мировой войны, убедившись, что знания эти слишком опасны для неразумного человечества...
Автор: Михаил Поляков
Ударные волны Николы Тесла
Джеймс Клерк-Максвелл предсказывал возможность существования электромагнитных волн. В теоретических дискуссиях, проводимых для более полного разъяснения его теоретических выкладок, Максвелл просил своих читателей порассуждать о двух различных видах электрических волн, которые, возможно, существуют в природе. Первое рассуждение касалось продольных электрических волн, явления, которое требовало наличия переменной концентрации силовых линий электростатического поля. Такая пульсация уплотнённости и разреженности электростатических полей могла возникнуть только при условии существования однонаправленного поля, вектор которого был бы зафиксирован в одном направлении. Единственная переменная, допускаемая при возникновении продольных волн, была концентрация поля. Последующее распространение вдоль линий электростатического поля приводило к пульсирующим давлениям зарядов, и эти пульсации перемещались в одном направлении. Эти «электрические звуковые волны» были отклонены Максвеллом. Он заключил, что такие состояния невозможно достичь.
Его второе рассуждение касалось существования поперечных электромагнитных волн. Они требовали быстрого изменения электрического поля вдоль фиксированной оси. Электрические линии, распространявшиеся в пространстве, возможно должны были «раскачиваться взад и вперёд» под действием своего собственного импульса, в то же время удаляясь от их источника со скоростью света. Соответствующие им силы, которые являлись точными копиями колебаний в источнике, должны были быть детектированы на значительных расстояниях. Максвелл вдохновил экспериментаторов на поиск таких волн, предложив возможные пути достижения результата. Так начался великий поход за электромагнитными волнами.
В 1887 г. Генрих Герц сообщил, что он открыл электромагнитные волны, что являлось далеко не малым достижением для того времени. В 1889 г. Никола Тесла попытался воспроизвести эксперименты Герца. В своей изящной лаборатории на Южной Пятой Авеню он с абсолютной точностью повторил все условия опыта Герца, но обнаружил, что не может получить эффекты, о которых сообщалось. Тем не менее, оборудование производило эффекты, которые требовались Герцем. Тесла начал экспериментировать с короткими и мощными электрическими разрядами, используя конденсаторы, заряженные до очень высоких напряжений. Он обнаружил, что с помощью таких резких разрядов возможно взрывать тонкие проволочки. Смутно ощущая, что он наткнулся на что-то важное, Тесла оставил эти эксперименты, сосредоточившись над загадкой, подозревая, что Герц как-то ошибочно принял электростатическую индукцию или электрические ударные волны в воздухе, возникавшие вследствие электрического разряда, за настоящие электромагнитные волны. Фактически, Тесла даже посетил Герца и лично доказал свои наблюдения Герцу, который будучи убеждённым что Тесла был прав, заключил, что его выводы были верными, и был готов отойти от своего тезиса. Герц был действительно разочарован, и Тесла глубоко сожалел, что ему пришлось так поступить с уважаемым академиком, при доказательстве истины.
Но, продолжая собственные эксперименты по идентификации электрических волн, Тесла сделал случайное наблюдение, которое навсегда изменило ход его экспериментальных исследований. В своих собственных попытках постижения электрических волн, где он чувствовал, что Герц не находит истину, Тесла разработал мощный метод, с помощью которого он надеялся сгенерировать и уловить настоящие электромагнитные волны. Часть его аппарата требовала применения очень мощной батареи конденсаторов. Эта конденсаторная батарея была заряжена до очень высокого напряжения и немедленно разряжена через короткую медную шину. Полученные взрывные разряды производили некоторые явления, которые очень впечатлили Теслу, поскольку далеко превосходили любой электрический эффект, который он когда-либо видел. Здесь была какая-то тайна, и он должен был раскрыть её.
Мгновенно возникавшие искры, которые он назвал «взрывными разрядами», способны были испарить провода. Они приводили к очень мощным ударным волнам, которые били его с большой силой по всей поверхности тела. Тесла был чрезвычайно заинтригован этим удивительным физическим эффектом. Точнее, он был полностью поглощён изучением этих выстрелов экстраординарной энергии, чем электрическими искрами. Эти электрические импульсы приводили к эффектам, которые обычно связывали только с молниями.
Взрывные эффекты напомнили ему схожие случаи, которые он наблюдал с высоковольтными генераторами постоянного тока. Знакомый опыт среди рабочих и инженеров происходил при обыкновенном замыкании рубильника высоковольтного динамо; это часто приводило к чувствительному электрошоковому удару, принимаемому как должное, приписываемому остаточному статическому заряду.
Такое опасное состояние возникало только при внезапных включениях постоянного тока высокого напряжения. Корона смертельного статического заряда вырывалась прямо из высоковольтных проводников, и часто искала путь к земле, который включал в себя рабочих и операторов. В длинных кабелях этот внезапный зарядный эффект порождал щетину голубоватых игл, исходивших из линии в окружающее пространство. Это состояние происходило непосредственно в момент замыкания рубильника. Голубоватая искрящаяся корона исчезала через несколько миллисекунд, вместе с жизнью любого нечастного, которого она «ударяла». После окончания этого короткого эффекта, системы вели себя как положено. Это явление пропадало, когда заряды медленно насыщали линии и системы. После этой короткой вспышки токи гладко текли туда, куда им и было предназначено.
Этот эффект оказывал вредное воздействие только в маленьких системах. Но в больших региональных энергосистемах, в которых использовалось впечатляющее напряжение, он был смертелен. Люди умирали от этого эффекта, который распространял свою широкую смертельную электростатическую корону искр через компоненты энергосистем. Хотя генераторы были рассчитаны на несколько тысяч вольт, эти таинственные выбросы порождали напряжения в сотни тысяч, даже миллионы вольт. Проблема была решена, когда начали применять хорошо изолированные и заземлённые релейные выключатели. Проведённые к тому времени инженерные изыскания касались только тех свойств энергосистем, которые касались установившегося режима производства и потребления энергии. Теперь же выяснилось, что большие системы требуют при своём проектировании учёта как нормального, так и переходного режимов работы.
Приспособление к опасному начальному «сверхзаряду» было новой особенностью. Исследование этого эффекта стало на долгие годы основной целью энергетических компаний, а предохранители и искровые разрядники стали темой многих патентов и статей. Тесла знал, что странный сверхзарядный эффект наблюдался только в момент, когда динамо подключалось к длинным передающим линиям, именно так, как в случае его взрывных разрядов конденсатора. Хотя оба этих случая были абсолютно разными, они производили сходные эффекты. Мгновенный выброс, обеспеченный динамо на короткий промежуток времени появлялся сверхконцентрированным в протяжённых линиях. Тесла вычислил, что эта электростатическая концентрация напряжения была по величине на несколько порядков больше, чем могло производить любое динамо того времени. Фактическая энергия каким-то образом усиливалась или трансформировалась. Но как?
Инженеры пришли к выводу, что это был эффект электростатического «блокирования». Многие считали, что это действие «скапливания» заряда, когда мощный источник не мог передать заряд по системе достаточно быстро. Загадкой было то, что полное сопротивление подобных систем, казалось, оказывало влияние на переносчики заряда прежде, чем они могли уйти от выводов динамо! Это было похоже на то, когда быстро шлёпаёшь рукой по воде, то поверхность кажется твёрдой. Так же было и с электрической силой, заряды скапливались перед барьером, который казался твёрдой стеной. Но этот эффект длился только во время удара. Как только переносчики заряда «подхватывались» производимым электрическим полем, заряды прыгали по линии во всех направлениях. Короткий эффект сверхзаряда наблюдался во время распределения зарядов, быстро заполняющих всю линию и систему. Таким образом, динамо становилось местом возникновения небольшой ударной волны. Тесла начал размышлять, почему электростатические поля могут распространяться более быстро, чем сам по себе заряд; эта загадка его озадачила. Было ли поле сущностью, которая только служила приводом более массивных частиц? Если бы это было так, то из чего же тогда «состояло» само поле? Было ли поле из мельчайших частиц? Возникало всё больше и больше вопросов.
Несмотря на удивительные идеи, которые породило его исследование, Тесла увидел и практическое приложение, о котором он раньше не думал. Размышление об эффекте сверхзаряда динамо дало идею нового экспериментального аппарата. Он сильно превосходил по динамическим характеристикам батарею конденсаторов, которая была использована при попытках обнаружить электрические волны. Источником электрического поля был простой высоковольтный генератор постоянного тока. Тесла понимал, что сопротивление линий или компонентов со стороны динамо было непреодолимым «барьером», перескочить через который носители заряда не могли. Этот барьер создавал «накопительный» эффект. Электростатические заряды практически останавливались, и на мгновение удерживались сопротивлением линии; барьер этот существовал на протяжении короткого миллисекундного интервала времени при замыкании выключателя. Мгновенное приложение сил против этого воображаемого барьера сжимало заряд до такой плотности, которую невозможно получить при использовании обычных конденсаторов. Короткое приложение силы, удар частиц о барьер сопротивления, вызывал в итоге это необычное состояние электрического сгущения. Вот почему провода в его прошлых экспериментах часто взрывались.
Безошибочно угадывалась аналогия с паровыми двигателями: большие паровые двигатели должны были запускаться с большой осторожностью. Требовалась консультация со старыми и многоопытными операторами, которые знали, как «разогреть» двигатель, и при этом не сломать клапаны, что приводило к смертельно опасному взрыву. При слишком резком запуске даже паровые двигатели очень большого объёма могли взорваться. Надо было запускать пар в систему осторожно, пока он плавно и постепенно не заполнял каждое сопло, трубопровод и компонент. Здесь также наблюдался таинственный эффект «скапливания», когда система большого объёма вела себя как необычно большое сопротивление любой силе, приложенной внезапно.
Академический мир экспериментаторов всё ещё занимался прошлым его открытием переменных токов высокой частоты. Это значило, что Тесла — единственный, кто исследовал импульсные разряды. Он получал взрывные импульсы, ранее не наблюдаемые в лабораториях. Каждый компонент был тщательно заизолирован, сам же он применял изолированные проводники и прорезиненную одежду для достижения полной безопасности. Тесла много наблюдал за электростатическими машинами, способными сильно заряжать изолированные металлические проводники, но эта демонстрация превзошла просто заряд проводников при внезапном замыкании переключателя. Этот эффект породил «скачущий» заряд, подобного по силе которому Тесла никогда не наблюдал. Какие бы условия он не использовал для предыдущих систем, сейчас он научился максимизировать эффект. Балансируя напряжение и сопротивление при постоянной ёмкости, Тесла научился непрерывно создавать состояние сверхзаряда такой силы, которой не могло породить ни одно существующее устройство.
Опытные наблюдения показали, что обычный разряд конденсатора порождал колеблющийся ток, который, можно сказать, «метался» между обкладками каждого конденсатора, пока полностью не тратил свою энергию. Высокое напряжение динамо создавало такое мощное однонаправленное давление на уплотнённые частицы, что изменение их состояния становилось невозможным. Единственным возможным выходом были колебания. В этом случае заряды создавали длинные серии движений и остановок до тех пор, пока сверхзаряд не исчезал. Любые параметры, которые усиливали такие колебания, ограничивали проявление полного энергетического эффекта сверхзаряда от источника энергии; а получения именно такого состояния и добивался Тесла. Несомненно, он провёл огромное количество времени, создавая различные способы блокировки каждого колебания и других сложных токовых явлений, которые могли ускорить потерю сверхзарядом его сконцентрированной энергии. Ему требовался единственный суперимпульс, идущий в одном направлении. Когда все колебания и утечки были устранены, проявились новые странные эффекты. Эти мощные явления с высокой проникающей силой никогда не наблюдались при работе с токами высокой частоты.
Быстрое замыкание переключателя теперь порождало в лаборатории проникающую ударную волну, которую можно было почувствовать по резкому удару и проникающему электрическому раздражению. «Уколу». Лицо и руки были особенно чувствительны к взрывообразным ударным волнам, которые также производили забавный «покалывающий» эффект на близких расстояниях. Тесла был убеждён, что частицы материалов, достигающие парообразного состояния, буквально вырываются из проводов во всех направлениях. Чтобы лучше изучить эти эффекты, он расположился за стеклянным экраном и продолжил исследования. Несмотря на экран, и ударные волны, и покалывающий эффект продолжали ощущаться, что немало озадачило исследователя. Эта аномалия подтолкнула его любопытство, ведь раньше никто не наблюдал ничего подобного. Это явление, более сильное и с большей проникающей способностью, чем у обычного электростатического заряда металлов, буквально проталкивало заряд высокого напряжения в окружающее пространство, что и порождало ощущение покалывания. Уколы длились на протяжении малой доли секунды, в момент замыкания рубильника. Но Тесла был убеждён, что эти странные эффекты объяснялись простым распространением ионизированных ударных волн в воздухе, вроде сильно ионизированного удара грома.
Тесла провёл новую серию экспериментов, чтобы измерить давление ударной волны на больших расстояниях. Он использовал автоматический «размыкающий выключатель». При правильной его настройке стало возможным получение более контролируемого повторения эффекта при включении. В дополнение к этому, он позволял проводить удалённые измерения, которые проливали свет на явление проникновения через экран. Контроль за напряжением производился изменением скорости вращения высоковольтного динамо. После настройки этих компонентов Тесла мог свободно передвигаться по помещению и проводить измерения. Желая также избежать продолжительного действия давления ударов и уколов искрами, Тесла защитил себя специальными материалами. Применение быстро прерываемого постоянного тока высокого напряжения привело к излучению колющих лучей, которые можно было почувствовать на больших расстояниях от их суперискрового источника. Фактически, Тесла чувствовал уколы даже через щит из спецматериала! Чтобы ни высвобождалось из проводов при замыкании выключателя, оно легко проникало через экраны из стекла и меди. Казалось, не было разницы, из чего они были изготовлены; эффект проникал через любое вещество, как будто бы экрана не было вовсе. Здесь явно наблюдался электрический эффект, который проникал прямо через пространство без материальных посредников. Радиантное электричество!
Наблюдаемое явление нарушало принципы электростатического заряда, экспериментально найденные Фарадеем. Испускающиеся электростатические частицы обычно растекаются по поверхности металлического экрана; они не проникают вглубь металла. Новый же эффект имел неэлектрические характеристики. Тесла был искренне заинтригован этим новым странным явлением, и стал изучать литературу в поисках ссылок на его свойства. Он не нашёл подобных ссылок, за исключением полузабытых исследований двух экспериментаторов. В первом случае, Джозеф Генри наблюдал магнетизацию стальных игл мощным искровым разрядом. Необычность данного эксперимента, проведённого в 1842 г., заключается в том, что лейденская банка, искры которой и производили магнетизацию, стояла на верхнем этаже здания, обычно непроницаемого для электричества. Кирпичные стены, толстые дубовые двери, мощная облицовка из камня и железа, оловянные потолки. Более того, иглы были размещены под сводом подвала. Каким образом искры могли так подействовать на иглы через естественные барьеры? Доктор Генри был убеждён, что искра создаёт особые «лучи, похожие на свет», и именно эти проникающие агенты и ответственны за магнетизацию.
Второй подобный случай произошёл в 1872 г. в здании высшей школы в Филадельфии. Элиху Томсон, преподаватель физики, искал способ сделать искры большой Искровой Катушки Румкоррфа более видимыми для лекции. Присоединив один полюс катушки к трубе с холодной водой, Томсон был напуган тем, что цвет искр сменился с голубого на белый. Желая усилить этот эффект, Томсон подсоединил другой полюс к большому металлическому листу стола. После включения катушки, возникла оглушительно трещавшая ослепительно белая искра, видная даже с задних рядов. Желая показать этот эксперимент коллеге, Эдвину Хаустону, Томсон подошёл к двери и был внезапно остановлен. Прикоснувшись к бронзовой дверной ручке на дубовой двери, он получил внезапный резкий электрический удар. Выключив Катушку Румкоррфа, Томсон обнаружил, что эффект прекратился. Обсудив случившееся вместе с Эдвином, они снова запустили устройство. Колющий эффект повторился. Тогда оба джентльмена стали бегать по огромному зданию из камня, дуба и железа с электрически изолированными металлическими предметами. Каждое прикосновение перочинным ножом или отвёрткой к любому металлическому объекту, независимо от расстояния до катушки и степени изолированности от пола, порождало длинные продолжительные белые искры. Результат исследования был описан в короткой заметке в журнале Scientific American в том же году.
При изучении каждого из этих ранних наблюдений, разделённых тридцатилетним периодом, Тесла ощутил, что они схожи с его открытием. Каждый из этих случаев был вызван небольшими вариациями одного и того же явления. Совершенно случайно каждый экспериментатор добился проявления эффекта сверхзаряда. В случае доктора Генри, явление взрыва проявилось единственной вспышкой, так как для накопления первоначального заряда использовалась электростатическая машина. Второй случай был особенным, потому что в нём наблюдалось непрерывное и продолжительное явление сверхзаряда. Такой эффект был редок, потому что обычно он требовал очень точного соблюдения электрических параметров. Тесла вывел это положение из того простого факта, что данный эффект крайне редко наблюдался в лабораториях всего мира. Но ему повезло быстро заметить аномальные атрибуты этого явления. Тесла знал, что, несмотря на сильный проникающий эффект в каждом случае, только ему удалось добиться полного и максимального проявления сверхзаряда. Его аппарату не было равных, он гарантированно мог высвобождать ту сущность электростатического поля, которая была недостижима для других аппаратов.
Несмотря на то, что Тесла сделал это открытие в 1889 г., предварительный обзор эффекта был опубликован только после продолжительной серии экспериментов. «Рассеяние электричества», опубликованное перед Рождеством 1892 г., стало поворотной статьёй Теслы. Именно с этого момента он полностью забросил исследования переменных токов высокой частоты. Полностью отойдя от исследования поля, Тесла начал описывать ударные волны и другие эффекты ИМПУЛЬСОВ. Вдобавок к тем физическим сенсациям, которые он описывал с характерной для него сдержанностью, Тесла также обратил внимание на «газовые» аспекты феномена. Он обнаружил, что резко заряженные провода в его экспериментах производят странные газообразные потоки при погружении в масляную ванну. Сначала он полностью приписывал это явление газу, поглощённому проводником, но вскоре обнаружил, что этот эффект продолжается длительное время от одного и того же провода, и никакой объём обычного поглощённого газа не может это объяснить. Определённо, при этом в масле возникали потоки, настолько сильно срывавшиеся с концов заряженного провода, что они зрительно сжимали масло, образуя полости, иногда до пяти сантиметров глубиной! Тесла начал изучать истинную природу лёгкого «газа», вырывавшегося с концов провода, погружённого в масло.
Он подготовил серию продолжительных экспериментов, чтобы выяснить настоящую причину и природу этих поразительных газовых импульсов. В своей статье Тесла описывает волны, проникающие через экран, как «звуковые волны электрифицированного воздуха». Тем не менее, он сделал поразительное описание звука, нагрева, света, давления и шока, которые он чувствовал при прохождении эффекта через медные пластины. Все вместе, они «являли присутствие переносчика газообразной структуры, то есть такого, который состоит из независимых переносчиков, способных к свободному движению». Так как воздух определённо не был таким «переносчиком», о чём же он говорил? Ниже в той же статье он чётко формулирует, что «кроме воздуха, существует другой переносчик».
С помощью удачного экспериментального оборудования, Тесла открыл несколько фактов, касающихся образования его эффекта. Во-первых, причина его, без сомнения, заключалась в прерывании тока. Именно при замыкании выключателя, в момент его «замыкания и разрыва», эффект прорывался в окружающее пространство. Он был однозначно привязан к времени, длительности ИМПУЛЬСА. Во-вторых, Тесла обнаружил, что обязательным условием было то, чтобы процесс происходил в виде единственного импульса. Повторение разряда было недопустимо, эффект не проявлялся во второй раз. По этому поводу Тесла сделал краткие заметки, описывая роль ёмкости в цепи, излучающей искру. Он нашёл, что эффект значительно усиливается, если между разрядником и динамо разместить конденсатор. Диэлектрик конденсатора одновременно обеспечивал внушительную энергию для получения эффекта и служил защитой для обмоток динамо.
Эффект также можно было значительно усилить увеличением напряжения, ускорением размыкания, и укорочением времени замыкания переключателя. До сих пор для получения своих однонаправленных импульсов Тесла использовал переключатели с вращающимися контактами. Когда эти механические импульсные системы перестали справляться с увеличением действия эффекта, Тесла стал искать более «автоматические» и мощные устройства. Он нашёл этот «автоматический выключатель» в виде специальных дуговых электрических разрядников. Высоковольтный выход генератора постоянного тока был присоединён к спаренным проводникам через новый дуговой механизм, представлявший из себя очень мощный постоянный магнит, установленный поперёк пути дугового разряда. Дуга разряда автоматически и продолжительно возникала и гасла под действием магнитного поля.
Для достижения требуемого редкого эффекта, требовалось, чтобы конденсатор и линии соединительных проводов были выбраны таким образом, что получение и разряд необходимого электростатического заряда происходило в прерывистой однонаправленной манере. Такой контур Тесла создавал похожим на пульсирующую струю, когда никакое обратное давление не мешает мощному потоку. Электростатический заряд увеличивался до своего максимума и разряжался очень быстро. Постоянное применение высоковольтного динамо оказывало давление на цепь, которое успешно порождало непрерывный процесс «заряда – быстрого разряда». Эффект Тесла мог возникнуть при этом, и только при этом условии. Импульсы буквально текли через аппарат из динамо. Конденсатор, разрядник, и его присоединительные провода вели себя как вибрирующий клапан.
Высоковольтное динамо оставалось истинным электростатическим источником в аппарате. Тесла хорошо оценил этот факт, чувствуя болезненные эффекты, излучающиеся в пространство. Было очевидно, что динамо как-то изменилось при добавлении к нему этих цепей – «пульсирующих клапанов». Динамо, которые он использовал, обеспечивали смертельное напряжение, способное убить человека. Клапанные контуры усиливали странное излучение смертельной энергии этого поля. Каким-то образом энергия динамо извергалась в пространство с опасной и болезненной силой. Но как? Каким таинственным способом достигалось подобное состояние? Результат серии экспериментов породил у Тесла новую концепцию. Он, конечно, обнаружил, что было причастно к его таинственному эффекту ударного поля. Это было радиантное электричество.
В первую очередь Тесла провёл тщательно разработанные продолжительные исследования для понимания истинной природы этого нового электрического эффекта. Он понял, что странное «ударное поле» на самом деле излучается в пространство из импульсного аппарата. Если это и была электростатическая энергия, то она была более мощной и обладала большей проникающей способностью, чем любое электростатическое поле, которое он когда-либо наблюдал. Если это было всего лишь «прерывающимся» электростатическим полем, почему тогда его сила была такой большой? Тесла начал убеждаться, что он открыл новую электрическую силу, а не сторонний эффект уже известных сил. Именно по этой причине он часто описывал свой эффект как «электродинамический», или «более электростатический».
Путём точного подбора сопряжённых параметров цепи, Тесла научился производить в случае необходимости крайне быстрые серии однонаправленных импульсов. Когда импульсы были короткими, прерывистыми, и обладали точной последовательностью, Тесла обнаружил, что ударный эффект может распространяться по очень большому пространству практически без потери интенсивности. Он также обнаружил, что поражающий эффект с лёгкостью проникал через объёмные металлические экраны и большинство изоляторов. Разрабатывая способы контроля числа импульсов в секунду и временных интервалов между последовательными импульсами, он начал открывать всё новые и новые эффекты. Длительность каждого импульса давала свои особенные эффекты. Чувствуя колющие удары, даже при нахождении за экраном на расстоянии в пятнадцать футов от аппарата, Тесла сразу подумал об открывающихся перспективах передачи электрической энергии без проводов. Тесла впервые осознал, что электрошоковые волны предоставляют гораздо большие возможности для изменения мира, чем даже использование его Многофазной системы переменного тока.
Тесла полностью предназначал свои открытия всему миру. Радиантное электричество имело особенные характеристики неизвестные мировой науке. Работая с простым, но мощным воплощением своего аппарата, Тесла обнаружил, что радиантное электричество может наводить мощные электрические эффекты на расстоянии. Эти эффекты не были чередующимися, не были обычными поперечными волнами. Это были продольные волны, состоящие из последовательных ударных волн. Прохождение каждой ударной волны с последующей короткой нейтральной зоной порождало радиантное поле. Векторные компоненты этих ударных волн были всегда однонаправленными. Прерывистые ударные волны были способны воздействовать на заряды в направлении своего распространения.
Объекты, помещённые около устройства, приобретали сильный электрический заряд, сохраняющий свой знак на несколько минут после того, как магнитный разрядник был выключен. Тесла нашёл способ усилить эти эффекты заряда одного знака с помощью всего лишь асимметричного расположения магнитного разрядника. При размещении магнитного разрядника ближе к той или другой стороне заряжающего динамо, можно было выбрать и спроектировать силу с положительным или отрицательным вектором заряда. Таким образом, стало возможным передать или получить заряд от любого объекта в пространстве, охваченном полем. Это была новая электрическая сила. Тесла сильнее, чем когда бы то ни было, понял, что находится на неизученной территории. Тот факт, что эти радиантные силы распространялись подобно лучам света, отличало их от электромагнитных волн Максвелла.
Тесла желал определить эффект постепенного уменьшения длительности импульсов; эта работа требовала огромного опыта и предосторожностей. Тесла знал, что подвергает себя смертельной опасности. Контролируя скорость протекания процесса искрогашения в магнитной дуге постоянного тока, Тесла выпустил новый спектр светоподобной энергии в пространство своей огромной лаборатории. Подобной разновидности энергии мир ещё не видел. Тесла обнаружил, что продолжительность импульса сама по себе определяла эффект каждого небольшого отрезка спектра. Эти эффекты полностью отличались друг от друга, и были наделены странными дополнительными качествами, ранее не виданными в Природе. Серии импульсов, каждый из которых превосходил по продолжительности одну десятую миллисекунды, порождали боль и механическое давление. В этом радиантном поле объекты заметно вибрировали и даже двигались, когда силовое поле добиралось до них. Тонкие провода, подвергавшиеся кратким всплескам радиантного поля, испарялись. Боль и физические перемещения происходили при действии импульсов продолжительностью равном или менее ста микросекунд.
При импульсах длительностью в одну микросекунду, ощущался сильный физиологический нагрев. Дальнейшее уменьшение длительности импульса привело к самопроизвольному свечению, наполнявшему помещения и вакуумные колбы белым светом. При таких частотах импульсов Тесла добился появления эффектов, которые обычно были свойственны энергии электромагнитных волн видимого света. Более короткие импульсы порождали течения, наполнявшие комнату прохладными потоками, и сопровождавшиеся появлением ощущения тревоги и беспокойства. Уменьшению длительности импульсов не было предела. Никакие из этих энергетических импульсов не могли быть повторены при помощи гармонических колебаний высокой частоты. Некоторые исследователи смогли воспроизвести эти эффекты, потому что понимали абсолютную необходимость изучения параметров, заданных Теслой. Эти факты были разъяснены Эриком Доллардом, который также успешно получил странные и различные эффекты, которые открыл Тесла.
К 1890-му году, после периода напряжённых экспериментов и проектирования оборудования, Тесла описал совокупность компонентов, необходимых для практического применения системы распределения радиантной электрической энергии. Он уже открыл тот изумительный факт, что импульсы длительностью менее ста микросекунд могут не ощущаться и не приносить физиологического вреда. Он планировал использовать это обстоятельство в своей системе распределения электроэнергии. Более того, ударные волны продолжительностью в сто микросекунд проникали через любое вещество, что делало их идеальной формой для переноса энергии в городах, требующих большого количества энергии.
В том же году Тесла сделал ещё более удивительное открытие, когда поместил около магнитного разрядника длинную однослойную цилиндрическую медную катушку. Катушка, имевшая около шестидесяти сантиметров в длину, вёла себя не так, как прямые медные трубки или другие объекты. Катушка из тонкой медной проволоки обросла венцом белых искр. Завихрения короны были очень длинными и плыли серебряно-белыми потоками, мягкими разрядами, которые, казалось, были значительно более высокими по напряжению. Эти эффекты сильно увеличивались, когда однослойную цилиндрическую катушку разместили в витке провода, идущем от разрядника. Внутри этой «ударной зоны» цилиндрическая катушка была окружена взрывообразной вспышкой, которая обнимала её поверхность и вырывалась с открытого конца катушки. Казалось, как будто ударная волна отталкивалась от окружающего пространства, чтобы соединиться с катушкой, в странном притягивающем предпочтении. Ударная волна втекала в катушку под прямым углом к обмотке, что было невероятно. Явная длина разрядов прыгающих из венца цилиндрической катушки была неимоверной. Если в магнитном разряднике проскакивала искра в два с половиной сантиметра, то белые мерцающие разряды стекали с катушки более чем на шестьдесят сантиметров. Эти разряды были сравнимы с размером самой катушки! Это была неожиданная и неизвестная трансформация.
Здесь наблюдалось действие, почти «электростатическое» по природе, хотя он и знал, что академические круги не позволят использовать этот термин применительно к данной ситуации. Электростатическая энергия не колеблется, как это делают ударные волны. Взрывообразные ударные волны имеют характеристики, несхожие с таковыми для любых существующих электрических машин. Всё же Тесла выдвинул предположение, что ударная волна на короткое мгновение своего взрывообразного проявления более походит на электростатическое поле, чем любое другое известное электрическое явление. В электростатических фрикционных машинах, где токи и магнетизм мизерны, очень энергетичное поле заполняет пространство между радиантными линиями. Это «диэлектрическое» поле обычно проходит через пространство, медленно вырастая, пока заряды накапливаются. Здесь же был случай, когда генератор постоянного тока производил сильное напряжение. Это напряжение заряжает изолированный медный виток, вырастая до максимального значения. Если все величины в контуре находились в определённом сочетании, установленном Тесла, то заряд внезапно схлопывался. Время этого коллапса должно было быть более коротким, чем требовался интервал для заряда витка. Схлопывание происходило, когда магнитный разрядник прерывал дугу. Если контур был настроен правильно, то колебаний в обратном направлении не возникало никогда.
Однонаправленная последовательность импульсов заряда – разряда заставляла распространяться наружу очень странное поле, которое слегка походило на «заикающееся» или «прерывистое» электростатическое поле. Но эти термины не могут успешно описать состояния, реально измеренного вокруг аппарата мощного радиантного эффекта, превосходящего все ожидаемые электростатические величины. Подсчёт соотношений этих разрядов подтверждал их невозможность. Выполняя стандартный расчёт коэффициента трансформации, Тесла не мог вычислить огромный эффект усиления напряжения. Обычные соотношения не помогали, и Тесла выдвинул гипотезу, что эффект полностью подчинялся радиантному правилу трансформации, очевидно требующего опытного определения. Последующие измерения длины разряда и параметров винтовой катушки предоставили ему необходимое математические соотношения.
Он открыл новый закон индукции, в котором радиантные ударные волны фактически усиливали сами себя при сталкивании с сегментированными объектами. Сегментация была ключом к возникновению такого воздействия. Радиантные ударные волны входили в винтовую катушку и «выбрасывались» через её поверхность, от одного конца до другого. Эта ударная волна вообще не проходила через обмотку катушки, ведя себя на её поверхности, как воздух на крыле самолёта. Постепенное увеличение электрического давления измерялось вдоль всей поверхности катушки. Тесла чётко установил, что напряжение может быть увеличено до впечатляющей цифры в 10 000 Вольт на дюйм высоты катушки. Это значило, что 24-дюймовая катушка может собрать радиантные ударные волны с первоначально измеренным входным напряжением в 10000 Вольт, и поднять его до максимальной величины в 240 000 Вольт! Подобное соотношение напряжений было ранее невозможно для аппаратов подобной величины и простоты. Впоследствии Тесла обнаружил, что выходное напряжение было связано с сопротивлением витков катушки. Более высокое сопротивление катушки приводило к большему напряжению на ней.
Он называл свой прерыватель «первичным», а цилиндрическую однослойную катушку, помещённую внутри ударной зоны — «вторичной». Но он никогда не сравнивал эти термины с теми, которые используются в обычных электромагнитных трансформаторах. Его открытие было полностью отличным от магнитной индукции. И тому был резон - вводить реальную диковинную формулировку. Было одно явление, которое временами расстраивало Теслу. Он измерял нулевой ток в этих длинных медных вторичных катушках. Он определил, что ток, который должен был бы появиться, полностью отсутствовал. Чистое напряжение увеличивалось с каждым сантиметром поверхности катушки. Тесла постоянно ссылался на свои «законы электростатической индукции», которые постигали немногие. Он назвал комбинацию своего прерывателя и вторичной цилиндрической однослойной катушки «Трансформатором».
Трансформаторы Тесла не были электромагнитными устройствами; в них использовались радиантные ударные волны и производили чистое напряжение без тока. Каждый Трансформатор проводил только специфичную длительность импульса с особой силой. Отсюда следовало, что каждый из них должен был быть «настроен» регулировкой разрядника на определённую длительность импульса. Изменение длины дуги обеспечивало такую регулировку. Когда каждый трансформатор был настроен на свой собственный характеристический отклик (подобно резонансу), импульсы могли спокойно течь через систему, подобно газу в трубе. Обнаружив газодинамические аналогии, которые согласовывались с имеющимися данными, и были удачной оценкой в этом отношении, Тесла начал изучать, является ли белое пламя разрядов, настолько отличное от того, что он прежде видел, газообразным проявлением электростатической силы. Имелось немалое количество опытов, в которых ясно проявлялась истинно газообразная их природа, настолько непохожая на что-либо электрическое. Способ, которым радиантные ударные волны протекали по проводящим обмоткам белыми мерцающими ламинарными струями, принесли новую революцию в мысли Теслы. Импульсы напряжения пересекали поверхность вторичной катушки подобно газовым импульсам под увеличивающимся давлением. Пока газообразные импульсы не достигали свободного конца катушки, они текли по её медной поверхности, не проникая внутрь. Тесла назвал это специфичное явление «скин-эффектом». В этом отношении разряд вёл себя очень похоже на газ, движущийся над поверхностью трубы.
Более того, когда к верхнему выводу одного из его Трансформаторов было присоединено металлическое остриё, поток стал более направленным. Он вёл себя подобно потоку воды в трубе. Когда белый извивающийся поток был направлен на отдалённые металлические пластины, он наводил в них электрические заряды. Это появление заряда могло быть измерено как сила тока, «ток», на приёмной стороне. В передающем пространстве, однако, никакая сила тока не возникала. Ток появлялся только в приёмнике. Эрик Доллард установил, что в пространство, окружающее Импульсные Трансформаторы Тесла, выбрасывался такой поток, что «принятый ток» мог достигать сотен и даже тысяч ампер. Но из чего состоял этот таинственный поток? Тесла боролся с неопределённостью, что его явление разряда могло быть обычным электричеством, ведущим себя необычным образом. Но могло ли электричество иметь такую плавную, мягкую, извивающуюся природу? Электричество, к которому он привык, было ударяющим, горячим, сжигающим, смертельным, пронизывающим, колющим, все его атрибуты были раздражающими. Но это явление разряда, было ли оно холодным или тёплым при прикосновении, оставалось мягким и нежным. Оно не могло убить.
Даже способ, которым импульс взрывался, образуя яркий белый разряд неимоверно усиленного напряжения, был похож на поведение газа, вырывающегося из трубы под давлением. Эти размышления подвигли Теслу на вывод, что этот эффект не имел чисто электрическую природу. Более подробно изучая белое пламя, Тесла обнаружил, почему корона работающей катушки не имела измеримого «электрического тока». Обычные тяжёлые переносчики заряда, электроны, не могли перемещаться так же быстро, как сам радиантный импульс. Застряв в кристаллической решётке катушки, электроны становились неподвижными. Ни один из электронов вообще не перемещался по катушке. Излучающийся импульс, который двигался по поверхности катушки не был, поэтому, электронным по природе.
В дополнение ко всему, Тесла открыл удивительное явление, которое разрешило все сомнения касательно природы переносчиков энергии в его аппарате. Тесла установил очень тяжёлую U-образную медную шину, подсоединив обе её ноги непосредственно к разряднику. Между ног U-образной шины были расположены несколько ламп накаливания. Их расположение образовывало короткозамкнутую цепь. Лампы светились сверкающим холодным белым светом, в то время как сами были закорочены толстым медным шунтом. Это было нехарактерно для обычного электричества; ярко светящиеся, но при этом холодные лампы показали, что через «короткозамкнутую» цепь пробегает другой энергетический ток.
Наблюдавшие этот эксперимент ожидали, что при его выполнении цепь прерывателя, а то и само динамо, сгорят. Вместо этого, они увидели чудо. Лампы засветились с необыкновенной яркостью. Эта простая демонстрация была лишь одним из доказательств правоты теорий Теслы. Электронные заряды предпочитают контур с меньшим сопротивлением, и должны огибать лампы накаливания по медному шунту. Радиантный же ток в этой ситуации предпочёл противоположный принцип. Вероятно, так оно и было, ведь токи не были электрическими. Тесла постоянно использовал эту демонстрацию, чтобы показать «разделение» токов электронных от токов нейтральных.
Оставался один простой вопрос, ответ на который давал бы необходимую информацию для создания новой технологии. Что именно разделяло, или «фракционировало» различные переносчики в его трансформаторе? Это была геометрическая конфигурация катушки, которая неосторожно разделяла каждый компонент. Электроны блокировались в проводе, в то время как радиантный импульс высвобождался над поверхностью катушки в виде газообразного импульса. Электроны должны бы были проходить через провод, но, во время каждого периода импульса, блокировались сопротивлением линии. Таким образом, газообразные подвижные переносчики освобождались и текли над проводом, импульс путешествовал вдоль наружной поверхностью катушки от одного конца до другого. Это было свидетельством того, что электрические разряды определённо состояли одновременно из нескольких подвижных частиц. Теперь Тесла понимал, почему его переменные заряды высокой частоты из первых опытов никогда не выказывали таких мощных проявлений. Именно прерывистость, яростный импульсный разряд, придавал этому неожиданному «газообразному» компоненту возможность свободно перемещаться. Импульсы, однонаправленные импульсы, были единственной причиной, с помощью которой мог быть высвобожден этот потенциал. Синусоидальные колебания в этом отношении были абсолютно бесполезны. Более того, поскольку колебания не могли высвободить второй газодинамический компонент, они оставались бесполезными и имели жалкую мощность. Тесла навсегда стал относиться к своим устройствам колебаний высокой частоты, как к неудачному проекту. Это и было причиной его крайне критических отзывов о работах Маркони и других исследователях, разрабатывавших радио на волнах высокой частоты. Тесла начал работать в области, в которой сейчас имеется больше врагов и критиков, чем в какой-либо другой области в нашем веке. Теперь Тесла с большим интересом начал исследовать «эфир».
Тесла верил, что диэлектрические поля на самом деле состояли из потоков эфира. Теоретически затем можно получить неограниченное количество энергии, уловив и загнав в проводник естественную линию диэлектрического поля. Проблема была в том, что ни один из обычных доступных материалов не может достаточно сопротивляться эфиру, чтобы получить из него малейший силовой импульс. При потоке, настолько разреженном, что он проникает через любой известный материал, кинетическая энергия, заключённая в линиях диэлектрического поля оставалась недоступным энергетическим источником. Тесла верил, что он может найти секрет, как уловить эту энергию, но это потребует необычного сорта материалов. Тесла рассматривал напряжение как потоки эфира под различными состояниями давления. Повышая это давление, можно было произвести огромную энергию из эфира, где наблюдаемое напряжение стало бы крайне высоким и люминесцирующим. Это было именно то состояние, которое, как верил Тесла, он и получал в своих Трансформаторах.
Фактически, Тесла не уставал повторять, что его Трансформаторы производят мощные движения в эфире. В одном действительно удивительном эксперименте, показывающем это явление, он описал получение последовательности очень быстрых импульсов, с последующим появлением «холодных туманных белых потоков, проникающих на ярд в окружающее пространство». Они были прохладными на ощупь, и безопасными. Если бы они были электрическими по природе, то их потенциал должен был достигать несколько миллионов вольт. Их безобидность связана с их волнообразной природой, совершенно необычной для электрических токов.