Никола Тесла. Три феномена гения

В середине февраля Тесла пересек Ла-Манш и предстал перед французскими физиками и электриками. Парижская лекция вызвала в газетах и специальных журналах, по сообщению американской «Электрикал Ревью», «бурю откликов на великолепные эксперименты Теслы. Ни один современник не приобрел столь быстрой широкой известности во всем мире, как этот молодой талантливый инженер-электрик…». И через сорок лет во Франции ученые вспоминали с «необычайным интересом и восхищением парижскую конференцию и расточали комплименты Тесле по поводу элегантной простоты его экспериментов».

Вскоре после лекций, когда Тесла находился в «забытье», вызванном «особым сонливым состоянием после продолжительного умственного напряжения», его настигла «старая болезнь», похожа на амнезию памяти. Он утверждал, что ничего не помнит из своей прежней жизни и из исторических событий, но ему нетрудно было думать об особенностях его экспериментов, его статьях и «сложных математических формулах».

Как отмечал Тесла, он испытывал некое психическое состояние, показавшееся ему «сверхъестественным»: «Меня совершенно вымотали боль и длительное недосыпание…». Память начала медленно возвращаться к нему еще до отъезда в Америку.

Мысли Теслы не давали ему покоя, и на борту парохода по пути в Штаты память напомнила ему одно событие, замеченное им в горах. Это событие Тесла «соединил» с беседой с английскими физиками об управлении погодой. Тогда, в Альпах, Тесла наблюдал приближение грозы и заметил, что дождя не было, пока не сверкнула молния.

Далее последует весьма длинная цитата из работы Теслы об этом «соединении», в дальнейшем эта идея привела его к экспериментам с природным электричеством на высоком уровне:

«Здесь крылась возможность величайшего открытия. Если нам удастся производить электричество необходимого количества, вся планета и условия существования на ней изменятся. Солнце поднимает воду с поверхности океанов, а ветры относят ее в дальние края, где она находится в состоянии тончайшего равновесия. Если бы в наших силах было нарушить это равновесие, когда мы того пожелаем, мы смогли бы управлять этой мощной системой поддержания жизни. Мы смогли бы орошать засушливые пустыни, создавать озера и реки и предоставлять неограниченное количество двигательной силы. Это кажется безнадежным занятием, но я решил попробовать и тут же после возвращения в Штаты летом 1982 года начал работу над успешной передачей энергии без проводов».

А пока Тесла прибыл в Америку и пришел в свою лабораторию, по которой, путешествуя по Европе, откровенно соскучился.

Справка. По приезде в Нью-Йорк Тесла шел в лабораторию по кварталу, известному как «французский», и заметил, что владельцы магазинов махают ему, перешептываются друг с другом, а некоторые даже смотрят на него с благоговением. Став членом Королевского общества Британии, он превратился в знаменитость мирового масштаба, и жители квартала ждали его возвращения.

Один из журналистов описывал месторасположение лаборатории Теслы: в «неприглядном огромном желтоватом кирпичном здании из шести-семи этажей». Ученый проходил через это «угрюмое строение», минуя «закопченные вонючие этажи», и достигал «своего райского уголка» на четвертом».

Одной из забот Теслы в это время стали работы над «эффектом резонанса» на различных расстояниях путем изменения частоты. Речь шла о возможности управления электрическими приборами в городе через землю или систему труб.

«Отец беспроводной передачиэнергии» (1890-е годы)

Наконец, освободившись от забот, связанных с компанией Вестингауза, с которой он всегда сотрудничал, Тесла занялся чтением серии лекций – в Институте Франклина в Филадельфии и Национальной ассоциации электричества в Сент-Луисе. В Филадельфии Тесла начал лекцию с «шедевра творения» – о человеческом глазе. Он отмечал, что «это ворота, через которые в мозг поступают все знания. Часто говорят, что в глазах отражается сама душа».

Исследование глаза привело Теслу к предвидению телевизора, электронного микроскопа и телескопа. Он настаивал, что со временем откроются новые горизонты для научных исследований за пределами нашей планеты, и обращал свой взор к множественности миров во Вселенной. И все это с помощью глаза – «органа высшего порядка».

В XIX веке существовало такое понятие, как «эфир». Теоретически его представляли как среду, занимавшую пространство между планетами и звездами. Десять лет шел спор о необычных свойствах эфира и его взаимодействии с гравитацией небесных тел. Но для Теслы связь электрических явлений со структурой эфира была ключом к пониманию, как электричество может эффективно передаваться без проводов.

Работая в этом направлении, Тесла, как бы между прочим, сделал два «замечания». Рассуждая о структуре эфира и его связи с хорошо понимаемыми им электромагнитными явлениями, Тесла высказал предположения: во-первых, «энергия может передаваться с помощью независимых носителей», а во-вторых, «атомные и субатомные частицы вращаются вокруг друг друга, как маленькие Солнечные системы».

И только десять лет спустя, уже в новом веке, эти два «замечания» оказались предвестниками высказываний «квантовых физиков» – англичанина Эрнесто Резерфорда, датчанина Нильса Бора и американца Альберта Эйнштейна. Причем и сегодня Резерфорда часто называют первым физиком, который пришел к выводу, что структура атома напоминает структуру Солнечной системы. Но почему-то забывают напоминать, что в этом определении Резерфорд ссылался на лекции Николы Теслы, прочитанные еще в 1895 году.

Что двигало Теслой, когда он взялся за проблему атмосферного электричества? Наблюдая за окружающим миром, Тесла понял, что он конечен, а природные ресурсы, дающие людям источник электричества, постепенно истощаются. Он говорил: «…Один и тот же закон управляет всей материей, вся Вселенная наделена жизнью». Источником силы, управляющей Вселенной, являются «тепло и свет Солнца. Там, где они, там – жизнь». И потому, поскольку природа этих процессов электрическая, для Теслы секрет электричества был секретом жизни.

И еще в 1893 году Тесла вопрошал аудиторию в Филадельфии:

«Что будут делать люди, когда исчезнут леса, когда закончатся запасы угля? Согласно нашим сегодняшним знаниям, остается только одно: передавать энергию на большие расстояния. Человек обратится к водопадам и приливам, которые, в отличие от запасов угля и нефти, неистощимы…».

Именно в это время он выдвинул идею необходимости «приспособить наши двигатели к колесам Вселенной». Тесла впервые описал метод беспроводной передачи энергии. Он говорил, что «твердо уверен, вполне разумно при помощи мощных машин потревожить электрическое равновесие Земли, таким образом передавая различные сигналы и, возможно, энергию». Но, говорил он, «сначала мы должны определить электрическую емкость Земли и ее электрический заряд».

Это предположение предшествовало открытию ионосферы. И Тесла, зная размер Земли и скорость света, сформулировал оптимальную длину волн для передачи импульсов по планете.

Через четверть века в автобиографии Тесла сообщит, что в то время его предложение о беспроводной передаче электрических разрядов встретило серьезное сопротивление: «…мне удалось поведать слушателям лишь малую часть того, что я хотел сказать…».

После этого «удачного спасения от краха» человечества Тесла получил титул «отец беспроводной передачи энергии». Так Тесла стал первооткрывателем и в этой области.

Тесле было тридцать шесть лет, и впереди его ожидали грандиозные эксперименты с атмосферным электричеством в лаборатории в Колорадо-Спрингс на Юге Штатов и научном городке под Нью-Йорком в Уорденклифф.

Популяризируя свои открытия, Тесла выступал в университетах и обществах в Новом и Старом Свете, причем не только связанных с электричеством. Он ратовал за распространение электроэнергии на все сферы жизни людей.

Весной 1892 года Тесла снова выступал перед всемирно известными электротехниками в Лондоне и Париже. И это был очередной успех. По ходу лекции об электромагнитном поле высокой частоты Тесла включал и выключал электродвигатель… дистанционно. В его руках сами собой загорались электрические лампочки, причем в некоторых даже спирали не было.

Сообщалось, что после окончания 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 еще никому не приходилось сидеть!»

Справка. Две лекции – в Филадельфии и Сент-Луисе – ознаменовались чрезвычайным успехом, и на второй из них «желание увидеть мистера Теслу поближе было столь велико, что несколько сотен знатных граждан воспользовались шансом и энергично жали ученому руку».

Теперь после возвращения в Нью-Йорк из Европы Тесла окончательно получил американское гражданство. В патентах его теперь указывали не как «подданного австрийского императора», а как «гражданина Соединенных Штатов». Он стал «настоящим» американцем и всю оставшуюся жизнь бережно хранил подтверждающие этот факт бумаги.

И журналисты популярных изданий газет и журналов начали охоту за Николой Теслой. Его называли скромным, держащимся в тени, ибо поначалу Тесла избегал рекламы. Феномен появления на горизонте Америки нового национального героя из малознакомого публике явления электричества возбудил повышенный интерес репортеров.

Первой газетой, написавшей пространную статью о восходящей звезде, была «Нью-Йорк Геральд»: гравюра со старой фотографии, привычки и поведение ученого, наследие и планы на будущее: «Мистер Тесла так упорно работает, что у него остается мало времени на развлечения, если только они его вообще интересуют. Он холостяк, высокий, очень худой, с темными глубоко посаженными глазами, иссиня-черными волосами и лицом мыслителя. Хотя он всегда вежлив и дружелюбен с журналистами, у него нет желания видеть свое имя в прессе».

Правда, Тесла делится с журналистами воспоминаниями о своих родителях и учебе в школе, об изобретении вращающегося магнитного поля и новой системе освещения («станет более практичным средством освещения, чем все существующие сегодня»). Говорит о будущем – о возможности передачи большего количества энергии по проводам от Ниагарского водопада, беспроводной передаче информации и энергии по земле или воздуху «на любое расстояние», например «на Европейский континент без всякого кабеля».

Тесла экспериментировал со все более мощными осцилляторами, которые не только создавали высокочастотный переменный ток, но и были способны к производству физических колебаний.

Справка. Теслу волновало все, что связано с электричеством. Как-то он высказался по поводу эффективности простой, казалось бы, электрической лампы. И вот его оригинальные сравнения приборов освещения конца XIX века: газовое пламя для искусственного освещения обладало эффективностью чуть более одного процента, а лампочка Эдисона – около 5 %, то есть 95 % выработанного электричества растрачивалось на тепло или терялось в пути – и он сравнивал сложившееся положение вещей с… «бессмысленным уничтожением лесов для добычи нескольких бревен».

Тесла работал на все человечество и создал совершенно новые машины, которые либо преобразовывали электричество во вращение, либо осуществляли противоположное действие, превращая паровую энергию в электрическую. То есть это были электродвигатель или динамо-машина. Но к этим машинам Тесла приспособил свой осциллятор электромагнитной энергии.

Главное в нем было то, что тот мог производить колебания на частоте света – это для освещения. Но мог создавать частоту, вибрирующий резонанс от которой вел к поломке проводника – железной палки, трубы, конструкции и даже моста или целого дома… (Вспомним пример с мостом: солдаты, марширующие тесным строем по мосту, могут создать частоту резонанса такой силы, что мост станет раскачиваться и даже рухнуть. Вывод? По мосту солдаты ходят «не в ногу».)

После Всемирной выставки в Париже (1889) с ее «чудом» – Эйфелевой башней высотой 325 метров Чикагская всемирная ярмарка (1893) превзошла предыдущую выставку в Старом Свете по нескольким параметрам: и по сумме затраченных средств на строительство (25 млн долл.), и по количеству гостей (28 млн), и даже по прибыли (2,25 млн долл.).

Среди «электрических гостей» первое место занимали крупнейшие корпорации – американские «Вестингауз» и «Дженерал электрик», из Германии «АСГ». «Вестингауз» претендовала на первенство и заявила об этом на весь мир большими буквами на высоте сорока пяти метров: «Электрическая компания Вестингауз, многофазовая система Тесла».

Здесь на Международном электрическом конгрессе перед «созвездием знаменитостей» и «тысячей инженеров-электриков» Тесла появился, как писали газеты, в следующем виде: «У него были блестящие волосы, разделенные пробором посредине, под орлиным носом – густые усы, сходящие на нет в уголках рта, большие оттопыренные уши. На нем была коричневато-серая визитка с четырьмя пуговицами».

Под шум нарастающих аплодисментов ученого назвали: «Представляю вам гения физики – Николу Теслу!» Конечно, это был триумф ученого-изобретателя-инженера. К Николе Тесле пришла слава. Ученые и инженеры признавали его как «одного из самых выдающихся исследователей своего времени».

Журналы называли его «новым Эдисоном» (несмотря на решительный протест самого Теслы), газеты весьма скромно – «нашим первым инженером-электриком», публика – «удивительным волшебником из чудесной страны», а банкиры и магнаты – «пригодным для капиталовложений»…

Ниагара: «Союз Теслы и Вестингауза»

(1890–1895 годы)

О взаимном доверии двух талантливых людей: одного – из ученого и технического мира, а другого – из мира делового – говорит «союз» Теслы и Вестингауза.

Покорение Ниагарского водопада, точнее, попытка хотя бы разработать проект этого, относится еще к 1840-м годам. Даже подсчитывали, что только взрывные работы обойдутся в 10 млн долларов.

Этим собиралась заниматься «Ниагарская строительная компания». Но передача электрической энергии на большие расстояния рассматривалась как фантастика. Фантастика? Да, пока за дело не взялся Никола Тесла.

Правда, его изобретение использовалось вначале в Европе: удалось передать электроэнергию многократно дальше, чем мог это делать Эдисон «с его четырьмя километрами».

Но случилось так, что за «покорение Ниагары» взялся президент «Ниагарской строительной компании» Виллард Адамс. В 1890 году он организовал Международную Ниагарскую комиссию со штаб-квартирой в Лондоне. Его встречи со специалистами-электриками имели место во Франции, в Швейцарии и Англии.

Был учрежден конкурс по разработке лучшего плана покорения Ниагары. Один из членов комиссии обратился к Вестингаузу с просьбой представить план, основанный на системе Теслы по передаче электричества на расстояние. Из двадцати проектов ни один не носил характера практического применения в реальном эффективном исполнении. Вот что писал в заключении один из влиятельных членов комиссии профессор Джордж Форбс:

«Многих удивит, как удивило, должен признать, и меня, когда я обнаружил после тщательного и объективного рассмотрения проблемы, что единственное практическое решение заключается вслучае применения генераторов и моторов переменного тока. Единственным действующим мотором является мотор Теслы, произведенный “Вестингауз электрик компании”, с которым я сам проводил различные испытания на их фабрике в Питсбурге».