Никола Тесла - Статьи
В последний момент решение, подкрепленное сноровкой, воплотилось в успех, и после прохождения обычных процедур, тривиальных и в той же степени неприятных, я сумел погрузиться на корабль, отплывавший в Нью-Йорк, имея при себе остатки имущества, несколько стихотворений и статей, написанных мной, пакет с вычислениями не берущегося интеграла и с моим летательным аппаратом.
Во время этого морского путешествия я большую часть времени сидел на корме, выжидая, не представится ли мне возможность спасти кого-нибудь от гибели в волнах, при этом совершенно не думая об опасности. Позже, впитав в себя некоторую долю американского практицизма, я всякий раз вздрагивал при этом воспоминании и изумлялся своему былому безрассудству.
Механический аналог колебательного контура Теслы (катушки Теслы)
Жаль, что я не могу достаточно ярко описать свои первые впечатления от этой страны. Я читал, как в арабских сказках джинны переносили людей в страну грез, чтобы там они испытали восхитительные приключения. В моем случае всё было наоборот. Джинны перенесли меня из страны грез в страну реальных вещей. То, что я покинул, было во всех отношениях прекрасным, артистичным и очаровательным. То, что я увидел здесь, было механическим, грубым и непривлекательным. Дородный полицейский поигрывал дубинкой, которая казалась мне оглоблей. Я вежливо приблизился к нему с просьбой указать мне дорогу. «Шесть кварталов вниз, потом налево», — резко бросил он, кинув на меня уничтожающий взгляд. «И это Америка? — спросил я себя в тягостном удивлении. — Она на столетие отстает от Европы по уровню цивилизации». Со времени моего прибытия сюда пролетело пять лет, и в 1889 году я пришел к убеждению, что Америка более чем на сто лет опережает Европу, и до сего дня ничего не произошло, что изменило бы мое мнение.
Знакомство с Эдисоном стало памятным событием в моей жизни. Этот человек поразил меня тем, сколь многого он достиг, не имея изначальной поддержки и научной подготовки. Я выучил дюжину языков, серьезно занимался литературой и искусством и лучшие свои годы провел в библиотеках, читая всё подряд, что попадало мне в руки — от «Принципов» Ньютона до романов Поля де Кока. И тут мне показалось, что большая часть жизни была потрачена зря. Но с течением времени ко мне пришло осознание, что это было лучшее, что я мог сделать тогда. За несколько недель я завоевал доверие Эдисона, и вот как это произошло.
На пассажирском пароходе «Орегон», самом быстроходном в то время, вышли из строя оба осветительных генератора, и выход судна в море отложили. Поскольку надпалубные сооружения строились после установки машин, не представлялось возможным извлечь их из трюма. Это была большая неприятность, которая очень раздосадовала Эдисона. Вечером, захватив необходимые приборы, я отправился на судно, где провел всю ночь. Динамо-машины находились в плохом состоянии: разрывы и короткое замыкание в нескольких местах. Но с помощью команды я успешно справился с задачей и привел всё в порядок. В пять часов утра, направляясь по Пятой авеню в мастерскую, я встретил Эдисона с Бачелором в компании возвращавшихся домой людей. «А вот и наш парижанин разгуливает по ночам», — сказал он. Когда же я сообщил ему, что возвращаюсь с «Орегона» и отремонтировал обе машины, он молча взглянул на меня и, не сказав ни слова, пошел прочь. Чуть отойдя, я услышал его реплику: «Бачелор, этот джентльмен — хороший человек». И с того момента мне предоставили полную свободу в проведении работ. Почти год мой рабочий день начинался в 10.30 утра и длился до 5 часов утра следующего дня. Эдисон сказал мне: «У меня было много трудолюбивых помощников, но вы превзошли всех».
Схема соединений в высокочастотном преобразователе. Вторичная обмотка, не привязанная к первичной, опущена
В этот период я спроектировал двадцать четыре вида разных типов машин с короткими сердечниками, стандартной конфигурации, которыми заменял старые машины. Управляющий пообещал мне пятьдесят тысяч долларов для доведения этой работы до конца, но сыграл со мной злую шутку. Испытав жестокое потрясение, я отказался от должности.
Сразу после этого несколько человек обратились ко мне с заманчивым предложением о создании компании по проектированию дуговых ламп под моим именем — и получили от меня согласие. Теперь, наконец, появилась возможность заняться двигателем, но когда я огласил эту тему своим новым компаньонам, они сказали: «Нет, мы хотим дуговую лампу. Нас не интересует этот ваш переменный ток». В 1886 году разработка моей системы дугового освещения была завершена и принята для промышленного и муниципального освещения. Я стал свободен, но не владел ничем, кроме как украшенным красивым тиснением сертификатом на акции гипотетической ценности. Затем последовал период борьбы в новых условиях, к которой я оказался не готов, но награда наконец-то пришла: в апреле 1887 года была создана Электрическая компания Теслы с лабораторией и необходимым оборудованием. Двигатели, которые там установили, были именно такими, какими они мне представали в воображении. Я не пытался улучшить их конструкцию, а строил, как они мне представлялись, но работали двигатели всегда так, как я того и ожидал.
В начале 1888 года была достигнута договоренность с компанией «Вестингауз электрик» о большом заказе на производство двигателей. Однако предстояло преодолеть большие трудности. Моя система строилась на использовании низкочастотных токов, а эксперты компании предпочли частоту 133 герц, рассчитывая на получение преимуществ при трансформации энергии. Они не хотели отступать от своих типовых моделей, и мне пришлось сосредоточить усилия на приспособлении двигателя к этим требованиям. Еще одной неизбежностью явилось создание двигателя, способного эффективно работать на этой частоте в двухпроводной системе, но осуществить это оказалось непросто.
Опыты с разрядами искры из шара радиусом 40 сантиметров в беспроводной установке Теслы, сооруженной в Колорадо-Спрингс в 1899 году
На исходе 1889 года, когда нужды в моих услугах в Питсбурге больше не было, я вернулся в Нью-Йорк и возобновил опыты в лаборатории на Гранд-стрит, где сразу же занялся конструированием высокочастотных машин. И столкнулся со многими трудностями, поскольку работа велась в неизученной области, и проблемы конструирования оказались необычными. Я отказался от индукционной катушки, опасаясь, что она, возможно, не будет производить идеальные синусоидальные колебания, столь важные для резонанса. Если бы не это обстоятельство, мне удалось бы сэкономить массу времени для более важного дела. Еще одним препятствием на пути создания высокочастотного генератора переменного тока оказалась нестабильность частоты, что грозило значительным ограничением его применения. Уже во время демонстрационных опытов в Американском обществе инженеров-электриков я заметил, что резонанс несколько раз исчезал, требовалась подрегулировка, но в то время я еще не предусмотрел (это произошло гораздо позже) способа управления генератором такого типа с постоянной частотой, допускающей отклонение на малую долю одного оборота между крайними нагрузками.
Из анализа многих других фактов явно напрашивалась мысль об изобретении более простого устройства, производящего электрические колебания. В 1856 году лорд Кельвин представил теорию разряда конденсатора, но это научное знание не нашло практического применения. Я же увидел такие возможности и взялся за разработку индукционного устройства, основанного на этом принципе. Мое продвижение вперед было таким быстрым, что дало мне возможность представить на лекции в 1891 году катушку, производящую искры в пять дюймов. Во время демонстрации я откровенно рассказал инженерам о несовершенстве преобразования напряжения с помощью нового метода вследствие потери энергии в интервалах между искрами. Дальнейшие исследования показали, что какой бы ни была среда — будь то воздух, водород, пары ртути, масло или поток электронов, эффект будет такой же. Эта закономерность подобна той, что управляет превращением механической энергии. Мы можем сбросить груз с некоторой высоты вертикально вниз или перемещать его на более низкий уровень любым другим путем, это совершенно не отразится на количестве затраченной работы. К счастью, эта проблема не фатальна, так как при правильном соотношении достигает резонансных цепей коэффициент полезного действия 85 процентов.
С тех пор как впервые было опубликовано мое изобретение, оно вошло в повсеместное употребление и произвело революцию во многих отраслях. Но у него впереди — великое будущее. Получив в 1900 году мощные разряды 100 футов и направив ток вокруг Земли, мне вспомнилась первая крошечная искра, наблюдаемая мною в лаборатории на Гранд-стрит: тогда меня охватило столь же трепетное чувство, что и при открытии вращающегося магнитного поля.
