Джон О'Нил - Гений, бьющий через край. Жизнь Николы Теслы
Итак, в одной лекции, охватывавшей его исследования за двухлетний период, Тесла предложил миру — помимо своих новых электронных вакуумных ламп, высокоэффективной лампы накаливания и высокочастотных токов и аппаратов высокого напряжения — по меньшей мере пять выдающихся научных открытий и достижений:
1) космические лучи;
2) искусственную радиоактивность;
3) разрушительный луч заряженных частиц, расщепляющих атом;
4) электронный микроскоп; и
5) «весьма особенное излучение» (х-лучи).
Как минимум четыре из этих новшеств, вновь открытых в течение сорока последовавших лет, принесли другим Нобелевскую премию, имя же Теслы никогда не упоминалось в связи с ними. А ведь труд его жизни еще только начинался!
10
У Теслы была замечательная способность одновременно вести научные изыскания в целом ряде весьма далеких друг от друга направлений. Занимаясь исследованиями высокочастотных электрических колебаний и всего, что с ними связано — от вакуумных ламп до радио, — он занимался также изучением механических вибраций и с удивительной прозорливостью предсказал многие возможности их полезного использования, которые с тех пор действительно были реализованы.
Тесла никогда и ничего не делал наполовину. Результаты почти всех его начинаний можно уподобить молнии, сопровождавшейся весьма убедительным раскатом грома. Даже если он ничего подобного не планировал, события нередко кончались эффектной развязкой. В 1896 году, когда звезда его славы еще только восходила, он хотел провести небольшой, но сложный эксперимент с вибрациями в своей лаборатории на Хьюстон-стрит. С тех пор как он переехал туда в 1895 году, это место прославилось странными шумами и огнями, раздававшимися и вспыхивавшими там круглые сутки, а также посещениями самых известных людей страны.
«Небольшой эксперимент» с вибрациями вызвал землетрясение — настоящее землетрясение, при котором и люди, и дома со всем своим содержимым получили более сильную встряску, чем при любом из природных землетрясений, когда-либо случавшихся в столице. Территория дюжины городских кварталов с сотнями домов, вмещавших десятки тысяч жителей, наполнилась неожиданным гулом, все затряслось, посыпались оконные стекла, стали лопаться водопроводные, отопительные и газовые трубы. Страшный шум поднялся в комнатах, где прыгали мелкие предметы и сыпалась с потолков и стен штукатурка. А на верхних этажах производственных помещений сорвались со своих креплений тяжелые машины весом в целые тонны и переместились в неудобное положение. «И все это совершенно неожиданно было вызвано небольшим прибором, который запросто умещался в кармане», — говорил Тесла.
Аппарат, ставший причиной неожиданного катаклизма, он долгое время использовал как игрушку для развлечения своих гостей. Это был механический осциллятор для создания вибраций. От механического осциллятора Теслы происходит устройство с моторчиком, которое парикмахер крепит у себя на руке, делая «электромассаж». В «электромассаже», конечно, нет ничего электрического, кроме электроэнергии, питающей двигатель, которой создает вибрации, передающиеся через пальцы парикмахера на голову клиента.
В начале девяностых Тесла разработал механическо-электрический осциллятор для выработки высокочастотных переменных токов. Электродвигатель приводил вал в возвратно-поступательное движение, которое не превращалось во вращательное движение. На концах вала крепились многовитковые катушки, перемещавшиеся с высокой скоростью вперед-назад между полюсами электромагнитов, генерируя тем самым высокочастотные переменные токи.
Устройство, по утверждениям Теслы, отличалось весьма высокой эффективностью от обычных устройств, где возвратно-поступательное движение преобразуется кривошипным механизмом во вращательное. В нем не было ни клапанов, ни прочих подвижных частей, кроме ходившего туда-сюда поршня с закрепленным на нем валом с катушками, поэтому механические потери были весьма незначительными. По словам Теслы, оно так стабильно держало постоянную и неизменную скорость, что вырабатывавшиеся им переменные токи можно было бы использовать в электрических часах без маятникового или балансировочного механизма, и эти часы показывали бы время точнее Солнца.
Аппарат был весьма перспективен в смысле промышленного использования, но Теслу эти перспективы не интересовали. Для него это был просто удобный способ получения высокочастотных переменных токов стабильной частоты и напряжения, либо же механических вибраций, если использовать его без электрических частей. Аппарат работал на сжатом воздухе или на пару под давлением в 145,15 кг и в 36,29 кг.
Занимаясь его совершенствованием, Тесла имел возможность наблюдать интересные вибрационные эффекты. Они были нежелательны при работе аппарата в качестве генератора, поэтому Тесла провел специальную доработку для их подавления и устранения. Однако сами по себе вибрации были ему интересны. И хотя для машины они были вредны, он установил, что их физиологическое воздействие бывает иногда весьма приятным. Позднее он построил небольшой механический осциллятор, работавший на сжатом воздухе, исключительным назначением которого было генерирование вибраций, и установил его под платформой, изолированной от пола резиной и пробковиной. Резина и пробковина под платформой служили для того, чтобы не допустить распространение вибраций на здание и тем самым ослабить влияние на платформу. Из богатого арсенала увлекательных и фантастических экспонатов, которыми он поражал стекавшихся в его лабораторию посетителей, вибрационная платформа привлекала их больше всего.
Большие надежды возлагал Тесла на использование вибраций в терапевтических и оздоровительных целях. На собственном опыте и на опыте своих работников он смог убедиться в их явном физиологическом воздействии на человека.
Сэмюэл Клеменс, больше известный как Марк Твен, был близким другом Теслы и часто посещал его лабораторию. Тесла уже достаточно долго развлекался своим вибрационным механизмом, чтобы немало узнать о результатах различных доз вибрационного воздействия, когда как-то вечером Клеменс заглянул кнему.
Узнав о новом механизме, Клеменс захотел испытать его бодрящие вибрации на себе. Он встал на платформу, и осциллятор привел ее в движение. Клеменс пришел в восторг от новых ощущений. Его голову переполняли самые разные определения.
— Это заряжает энергией и бодростью, — воскликнул он. Через некоторое время Тесла сказал ему, что пора заканчивать: — Достаточно, мистер Клеменс, теперь вам лучше сойти.
— Ни за что, — ответил тот, — мне очень хорошо.
— Сойдите, мистер Клеменс, — настаивал Тесла. — Вам действительно лучше сделать это.
— Вам не стащить меня отсюда и подъемным краном, — рассмеялся Клеменс. — Что ж, мистер Клеменс, я вас предупредил.
— Я отлично провожу время. Я останусь здесь и буду наслаждаться. Послушайте, Тесла, вы даже не понимаете, какое замечательное средство здесь у вас для помощи утомленному человечеству…
В таком же духе он продолжал еще несколько минут, но вдруг замолчал, прикусил нижнюю губу, распрямился и гордо, но поспешно покинул платформу.
— Быстро, Тесла! Куда? — выпалил он, не то прося, не то требуя.
— Сюда. Вон та маленькая дверь в углу, — ответил Тесла. — А ведь я уже давно советовал вам сойти, мистер Клеменс, — воскликнул он вслед быстро удаляющемуся Клеменсу.
А для лабораторного персонала слабительное воздействие вибратора уже давно не было новостью.
Тесла изучал механические вибрации во многих аспектах. Это было почти не паханное поле для научных изысканий. С тех пор как две с половиной тысячи лет назад, занявшись изучением вибрирующих струн, Пифагор основал науку о музыке, в этой области не проводилось почти никаких фундаментальных исследований. Многие чудеса, которыми Тесла удивлял мир в сфере высокочастотных токов высокого напряжения, основывались на простом секрете настройки контуров, где достигался резонанс электрических колебаний с собственными колебаниями контура. А теперь он наблюдал, как точно так же вызывают резонанс и механические колебания, оказывая мощное воздействие на физи ческие объекты.
Чтобы поставить, по его мысли, очень небольшие и ограниченные по зоне влияния опыты, он привинтил основание одного из своих малых механических осцилляторов к железной опоре в середине лаборатории и включил его. Он уже давно заметил, что на достижение максимальной скорости вибраций нужно время. Чем дольше работает осциллятор, тем большую скорость он развивает. Тесла также заметил, что не все объекты одинаково реагируют на вибрацию, и один из многочисленных предметов в его лаборатории вдруг начинал сильно вибрировать, приходя в резонанс с основной частотой осциллятора или с одной из ее гармоник. Если частота колебаний осциллятора менялась, этот предмет останавливался, и начинал вибрировать какой-нибудь другой, резонируя с новой частотой. Причина такой избирательной реакции была ясна Тесле, но никогда прежде у него не было возможности наблюдать это явление в действительно большом масштабе.
