Борис Ржонсницкий - Никола Тесла. Первая отечественная биография
Все обмотки этих катушек были рассчитаны так, что при пропускании через первичную катушку тока напряжением в несколько тысяч вольт и при стандартной частоте переменного тока (60 периодов в секунду) во вторичной катушке можно было получить ток весьма высокого напряжения и высокой частоты. При разрядке этой катушки на землю напряжение достигало нескольких миллионов вольт при частоте до 150 тысяч периодов в секунду.
Оборудование лаборатории состояло не только из описанного усиливающего передатчика, но и из множества других аппаратов, главным образом индукционных катушек с различными характеристиками обмоток.
Как только электроэнергия по особой линии была подведена от электростанции курорта Колорадские источники к лаборатории, можно было приступить к проведению необычайно смелого эксперимента.
Со слов самого Теслы и одного из ближайших его помощников Коломана Чито, эксперимент этот проходил следующим образом.
— Когда я дам сигнал, включите ток, но не более чем на одну секунду, — сказал Тесла Чито, стоявшему у распределительного щита. Сам изобретатель расположился так, чтобы видеть и распределительный щит, и вершину мачты.
— Начнем, — скомандовал Тесла.
Чито включил разъединитель и тотчас же выключил его.
Страница из записной книжки Николы Теслы в период его работы в Колорадо.
Множество молний в виде волосообразных разрядов появилось на обмотках вторичной катушки и на вершине мачты.
— Великолепно! Все идет хорошо. Еще раз, — сказал Тесла, и Чито повторил включение и выключение. Явление разрядов повторилось.
— Теперь я хочу посмотреть на разряд через вершину мачты. Я стану снаружи. Чито, включите ток и не выключайте его, пока я не подам сигнал, — с этими словами Тесла вышел из лаборатории и вскоре распорядился о включении тока.
Когда разъединитель был снова включен, раздался характерный треск разрядов, вскоре принявший зловещие размеры. Звуки становились громче и громче и напоминали артиллерийскую канонаду. Здание лаборатории озарилось голубоватым светом, все оборудование испускало огненные иглы, разнесся характерный запах озона. Непрерывные разряды создавали шум, дополнивший грохот на вершине мачты.
Чито, стоявший у щита, видел, как из его пальцев вылетали искры, становившиеся все длиннее и длиннее. Они кололи как иголки, и Чито с волнением думал, что не сможет выключить ток, когда услышит сигнал Теслы. Но сигнала не поступало, а грохот все усиливался. Поистине, лаборатория Теслы напоминала Дантов ад!
Снаружи картина была еще величественнее. Из шара, укрепленного на мачте, выскакивали все более и более крупные искры, которые вскоре превратились в голубые, а затем синие нити. Но вот нити уступили место огненным стержням толщиною с руку, и, наконец, появились разряды молнии длиной не менее 135 футов, раздался гром, который слышали, как потом рассказывали очевидцы, на расстоянии до 15 миль.
Тесла хлопал в ладоши и радовался как дитя: весь ход опыта подтверждал его предположения. Еще немного, еще одну-две минуты, и можно начать наблюдение стоячих волн. Но внезапно все прекратилось. Настала тишина, подобная тишине, наступающей после ожесточенного артиллерийского боя.
— Чито, Чито, — закричал Тесла, — зачем вы это сделали? Скорее включите опять, я еще не подавал сигнала.
В ответ Чито молча показал на приборы: стрелки амперметров и вольтметров стояли на нуле. Тесла сразу понял, что линия выключена.
— Чито, звоните скорее на станцию. Они нарушили договор. Они не должны были выключать ток без моего распоряжения.
На электростанции «Колорадские источники» раздался телефонный звонок.
— Почему вы отключили линию? Мы не получаем электроэнергию. Немедленно включите.
— Включить? Да ведь вы сожгли генератор, — услышал Чито сердитый голос. — Вы больше никогда не получите электроэнергию.
Этого Тесла не предвидел. Он рассчитал все свое оборудование на токи, необходимые для опыта, но генератор на электростанции не был защищен от перегрузки, и обмотка его сгорела. Администрация станции отказалась подключить линию к другому генератору и сообщила, что в будущем Тесла получит электроэнергию только от сгоревшего генератора, когда он будет отремонтирован. Но это произойдет, по словам главного инженера, не ранее чем через месяц.
Тесла уговорил разрешить ему самому руководить ремонтом и действительно сумел организовать работу так, что генератор был отремонтирован за неделю. На этот раз он сам рассчитал его обмотку на режим короткого замыкания и обеспечил защиту. Через десять дней эксперименты были продолжены.
В итоге работ Тесла решил, что явилось подтверждение возможности вызвать в Земле явление электрического резонанса и получить стоячие волны. Он предполагал, что распространение возникших в ней волн происходило от Колорадских источников по всем направлениям, все расширяющимися окружностями, доходя до поверхности Земли. Они с якобы возрастающей интенсивностью сходились затем в точке, диаметрально противоположной Колорадо, где-то около французских островов Новый Амстердам и Св. Павла, между южной оконечностью Африки и юго-западным углом Австралии. Возвращаясь обратно в Колорадские источники, эхо волны вновь усиливалось осциллятором (усиливающим передатчиком) и отправлялось обратно к антиподам, к противоположной точке земного шара.
Но что могло дать это для практических целей? Реальна ли возможность уловить пучности этих стоячих волн в любой точке земного шара? Где аппаратура, с помощью которой можно было бы реализовать хотя бы мощность, затраченную на создание стоячей волны?
Тесла не имел ответа ни на один из этих вопросов. Он хорошо представлял себе самые разнообразные возможности использования тех токов высокой частоты, которые собирался передавать стоячими волнами для освещения, нагрева, управления, передвижения электрического транспорта на земле и в воздухе, действия телеавтоматов. Но главное — как получить из Земли переданную энергию, что даст такая ее передача, чего это будет стоить? Нет, Тесла не имел ответа ни на один из этих вопросов.
Ранней осенью 1899 года он вернулся в Нью-Йорк с огромным запасом новых наблюдений, множеством фотографий невиданных в лабораторных условиях разрядов и, как он думал, замечательным открытием возможности создания стоячих волн. Искренние друзья его, обрадованные достигнутыми результатами, просили скорее опубликовать научную статью, обосновывающую возможность осуществления передачи электроэнергии без проводов через Землю на любые расстояния. Джонсон, дружба с которым стала еще более тесной, предложил опубликовать в редактируемом им журнале «Сенчури мэгэзин» такую статью и вскоре получил ее от Теслы. Но что это была за статья? Джонсон читал ее, и в душе его закипал гнев против друга, разыгравшаяся фантазия которого унесла его далеко от реальной действительности. Философские рассуждения, картины далекого будущего и ни одного факта, ни одного солидного научного доказательства осуществимости проекта!
