Джон О'Нил - Гений, бьющий через край. Жизнь Николы Теслы
Тесла, как мы видели, открыл явление вращающегося магнитного поля в 1882 году и за два месяца полностью разработал систему, включая все устройства, которые позднее запатентовал. В 1883 году он описал свое изобретение руководству «Континентал Эдисон». В 1884 году он продемонстрировал свой электродвигатель мэру Страсбурга. В том же году он описал это изобретение Томасу Эдисону. В 1885 году он пытался побудить учредителей компании «Тесла арклайт» к развитию своей системы. В 1887 году заручился финансовой поддержкой и построил серию генераторов и электродвигателей, которые были протестированы профессором Энтони из Корнельского университета. 12 октября 1887 года в Бюро патентов были поданы первые заявки на патенты на его основные изобретения, а полученные патенты проходят под разными числами первых месяцев 1888-го. 16 мая 1888 года он провел демонстрационный показ с описанием своих основных изобретений перед Американским институтом инженеров-электриков. И все это неопровержимые факты.
Первые сложности начались после того, как в марте 1888 года профессор Галилео Феррарис, физик из Туринского университета, представил на рассмотрение Туринской академии работу «Rotazioni elettrodynamiche» («Электродинамическое вращение»). Произошло это через шесть лет после того, как Тесла сделал свое открытие, через пять лет после того, как он продемонстрировал свой электродвигатель, и через шесть месяцев после того, как он обратился за патентами на свою систему. Профессор Феррарис занимался исследованиями оптических явлений и особенно интересовался проблемой поляризованного света. В тот период считалось обязательным любые научные принципы демонстрировать с помощью механических моделей. Разработать модели для отражения сути линейно— или плоскополяризованного света не составляло особых трудностей, но вот свет с круговой поляризацией был более серьезной проблемой.
Феррарис размышлял над этой проблемой в 1885 году, но нашел решение лишь в 1888-м, когда вспомнил о переменных токах. В то время ошибочно считалось, что свет совершает непрерывное колебательное движение в эфире. Феррарис взглянул на переменный ток как на аналогию волнам линейно поляризованного света. А в качестве механической аналогии света с круговой поляризацией он представил себе две серии волн со сдвигом по фазе в 90° между ними, но проходящие в двух перпендикулярных плоскостях. При этом результирующая компонента обеих описывает окружность на плоскости, перпендикулярной направлению движения обеих волн. Это полностью совпадало с тем решением, которое Тесла нашел шестью годами ранее.
Для лабораторной демонстрации профессор воспользовался подвешенным на нити медным цилиндром, который соответствовал в его опыте световым волнам и находился под воздействием двух магнитных полей, расположенных под прямым углом друг к другу. При включении напряжения цилиндр начинал вращаться, закручивая нить, на которой был подвешен, и поднимаясь на ней. Это была превосходная модель волн света с круговой поляризацией; она не имела ничего общего с электродвигателем, да и сам туринский ученый не вкладывал в нее такого смысла. Это была лишь лабораторная демонстрация оптических явлений с использованием аналогии из электротехники.
В следующем эксперименте профессора Феррариса медный цилиндр поднимался на валу, установленном между двумя катушками, разделенными на две части так, что одна половина каждой катушки находилась по одну сторону цилиндра, а другая по другую. Цилиндр вращался со скоростью 900 оборотов в минуту и при превышении этой скорости терял энергию так быстро, что полностью останавливался. Профессор пробовал применять железные цилиндры, но они вращались далеко не так хорошо, как медные. Феррарис не видел никакого будущего для этого устройства как для источника механической энергии, но предсказывал, что на его принципе можно построить прибор для измерения тока.
Таким образом, Феррарис показал свою неспособность постичь во всей полноте развитый Теслой принцип. Итальянский ученый пришел к выводу, что магнитный железный цилиндр не подходит для его устройства, тогда как Тесла, следуя правильной теории, применял железный сердечник для создания магнитного поля в своем двигателе и железный якорь, а его первый двигатель имел кпд около 95% и мощность почти в четверть лошадиной силы. Устройство же Феррариса имело кпд менее 25%.
Профессор Феррарис считал, что внес важный вклад в науку, показав, что вращающееся магнитное поле не может быть применено на практике для преобразования энергии переменного тока в механическую энергию. Он никогда не отступал от своего мнения и не утверждал, что предвосхитил разработку Теслой практических способов использования вращающегося поля для получения энергии. Зная, что предлагаемый им процесс совершенно отличается от того, что придумал Тесла, он никогда и не притязал на изобретение электродвигателя переменного тока. Он даже признавал, что Тесла сделал свое открытие явления вращающегося магнитного поля совершенно независимо от него и что Тесла никак не мог знать о его работе до опубликования ее результатов.
Однако описание опытов профессора Феррариса было опубликовано в лондонском «Электришн» от 25 мая 1888 года (стр. 86) и сопровождалось следующим заявлением:
Приведет ли аппарат проф. Феррариса к появлению электродвигателя переменного тока — это вопрос, на который мы не беремся отвечать, но сам принцип может найти и другие применения, в частности при создании прибора для измерения электроэнергии…
За год до этого в США профессор Энтони уже испытал двигатели переменного тока Теслы и сообщил, что по своей эффективности они не уступают двигателям постоянного тока. А еще несколькими месяцами ранее стало широко известно об американских патентах Теслы.
Ясно, что редакторы этого лондонского издания не были в курсе последних достижений в США. Тесла быстро отреагировал и сообщил им об их оплошности, а также приложил статью с описанием своих двигателей и результатов их работы. Но редакторы «Электришн» не выразили особого восторга по этому поводу и лишь на самую малость отступили от своего мнения в пользу Феррариса, напечатав следующее редакционное замечание:
Наш номер от 25 мая содержал краткий обзор работы проф. Галилео Феррариса, где описан способ создания вращающегося магнитного поля с помощью двух катушек, оси которых распо-ложены под прямым углом друг к другу и которые питаются переменными токами. Мы говорили о возможности использования принципа работы этого устройства для создания двигателя переменного тока. А в работе г-на Николы Теслы, которая появится на наших страницах на этой неделе, как раз и описывается такой двигатель, основанный точно на таком же принципе (том XX, стр. 165, 15 июня 1888 года).
И ни слова о том, что сам Феррарис пришел к выводу, что этот принцип невозможно использовать для создания работоспособного двигателя, а Тесла такой двигатель все-таки создал.
Подобное отношение к американскому достижению не исчезло со страниц лондонских технических журналов. Позднее «Электрикал ривью» (Лондон, том XXVIII, стр. 291,6 марта 1891 года) напечатал передовицу, которая начиналась с такого заявления:
За несколько лет, прошедших после исследований проф. Феррариса, за которыми последовали исследования Теслы, Циперновского и целого сонма подражателей, мы периодически слышим о разрешении проблемы двигателя переменного тока.
А в это время «Вестингауз электрик» уже коммерчески эксплуатировала удачную и практичную многофазную систему Теслы в Соединенных Штатах. Но в лондонских инженерных изданиях так и не появилось ни слова о признании заслуг Теслы. Он послал письмо с протестом, датированное 17 марта 1891 года, которое через несколько недель было напечатано в «Электрикал ривью» (стр. 446). В ответ он писал:
Никто не может утверждать, что я не признаю заслуг проф. Феррариса, и я надеюсь, что констатация мною фактов не будет истолкована неверно. Но даже если сообщение профессора появилось бы раньше, чем я подал заявку на патент, для всех непредубежденных людей, я все равно был бы первым создателем работоспособного двигателя, поскольку сам профессор отрицает в своем отчете возможность применения своего изобретения для преобразования энергии…
Таким образом, в том, что касается самых основных особенностей системы — генераторов двух— и трехфазных токов, трехфазных цепей без нулевого провода, короткозамкнутого ротора, двигателей с постоянным током в поле, и пр. — я все равно остаюсь впереди, даже если бы проф. Феррарис опубликовал свое сообщение еще много лет назад-Большей частью — если не все эти факты хорошо известны в Англии, тем не менее, согласно некоторым газетам, один из ведущих английских электротехников не постеснялся сказать, что я работаю в направлении, указанном проф. Феррарисом, в вашем же номере, который я цитировал выше, я назван едва ли не среди подражателей.
