8

Закончив чтение лекций в Европе и Америке и вернувшись в свою лабораторию в марте 1893 года, Тесла вычеркнул из своей жизненной программы всякую светскую суету и с головой ушел в разработку беспроводной связи. Он проводил неоднократные эксперименты по совершенствованию явления резонанса, добиваясь взаимной настройки контуров, и сделал более ста катушек, которые перекрывали широкий диапазон характеристик электрического резонанса. Для выработки высокочастотных токов он создал множество осцилляторов, а также конденсаторов и катушек индуктивности для настройки передающих и принимающих катушек на любую частоту или длину волны.

Тесла показал, что может заставить любую из сотен катушек избирательно ответить мощной реакцией резонанса на конкретную длину волны, излучаемую осциллятором, в то время как другие катушки останутся инертными.

Но он обнаружил, что настроенные электрические катушки обладают до некоторой степени теми же свойствами, что и настроенная струна музыкального инструмента, которая звучит, резонируя не только на свой основной тон, но и на широкий диапазон более высоких и особенно более низких гармоник. Это свойство можно было использовать при разработке передающих и принимающих антенн, но это же и ухудшало четкую избирательность резонанса катушек. На близком расстоянии и с мощными токами, которые Тесла использовал в своей лаборатории, гармоники были помехой, но при увеличении расстояния между передающей и приемной катушками влияние гармоник ослабевало.

Тесле стало ясно, что будет трудно устроить первую демонстрацию его всемирной системы передачи информации и энергии, поэтому он занялся разработкой компромиссной системы с меньшим центральным передатчиком и меньшими ретрансляторами, расположенными через определенные расстояния.

В интервью известному автору передовиц Артуру Брисбену, напечатанном в «Уорлд» за 22 июня 1894 года, Тесла объявил об уверенности в своих планах:

Вы можете счесть меня за мечтателя, слишком далеко зашедшего в своих фантазиях, если я поведаю вам, на что я в действительности надеюсь. Но могу сказать вам, что я с абсолютной уверенностью жду того дня, когда начнется передача сообщений прямо через землю без всяких проводов. Я также очень надеюсь, что можно будет точно так же передавать и электроэнергию, причем без потерь. Передаче сообщений через землю я смело предсказываю успех. Но сначала мне нужно точно установить, сколько колебаний в секунду возбуждается возмущением электричества земли. Моя передающая машина должна вырабатывать колебания такой же частоты, чтобы достичь резонанса с земным электричеством.

В течение следующей зимы он разработал и построил для этой цели передающую и приемную станции. В небольшом пространстве лаборатории и между разными точками в городе все работало хорошо. Как художник, который никак не решится закончить работу над картиной, но бесконечно улучшает ее все новыми и новыми мазками, так и Тесла продолжал вносить все новые усовершенствования, чтобы обеспечить себе успех на предстоявших весенних испытаниях, которые он планировал провести на реке Гудзон. Для этого он подготовил приемное устройство, установленное на небольшой лодочке, чтобы проверить, как оно будет реагировать на команды с больших расстояний.

Но в мартовские иды для Теслы, как и для кесаря, наступил роковой день. Для Теслы этот несчастливый день пришелся на 13 марта 1895 года, когда ночной пожар полностью уничтожил нижнюю часть здания, в котором находилась его лаборатория, и прошелся по остальным этажам. Два этажа, на которых размещалось его оборудование, обвалились до основания, погребя вместе с собой все, что там находилось. Не уцелело ни одного предмета.

Большая часть состояния Теслы была вложена в это оборудование, но он ничего не застраховал, и потому потерял все.

Моментальная потеря имущества была далеко не самым тяжелым ударом в том потрясении, которое обрушилось на него. Приборы и бесчисленные эксперименты в десятках направлений были частью самого Теслы. Был уничтожен труд всей его жизни. Его записи, документы, памятные подарки, знаменитый экспонат со Всемирной ярмарки — все пропало. Лаборатории, в которой он являл свои чудеса элите и интеллигенции Нью-Йорка, самым знаменитым людям страны и мира, больше не было. И эта трагедия случилась именно тогда, когда он был уже готов провести первый показ своей системы беспроводной передачи энергии.

Тесла оказался в трудном материальном положении. Лаборатория была собственностью компании «Тесла электрик», принадлежавшей ему самому и А.К. Брауну, который вместе со своим партнером финансировал демонстрацию многофазной системы переменного тока Теслы перед продажей ее за 1 000000 $ Вестингаузу. Часть этой суммы, как уже говорилось, партнеры поделили между собой, а остальное пошло на оборудование лаборатории. Средства компании были теперь полностью уничтожены, а средства самого Теслы были почти исчерпаны. Он еще получал кое-какие лицензионные выплаты из Германии со своих патентов на многофазные электродвигатели и генераторы, однако этого хватало лишь на покрытие бытовых расходов, но никак не на содержание экспериментальной лаборатории.

На помощь изобретателю пришел г-н Адаме, активный руководитель моргановской группы, занимавшейся развитием гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде, где применялась многофазная системы Теслы. Он предложил создать новую компанию, чтобы финансировать продолжение экспериментов Теслы, и активно содействовал ее образованию. Кроме того, он предложил выделить на эти цели сто тысяч из предполагаемых полумиллиона долларов из основного капитала компании.

Опираясь на эту помощь, Тесла занялся оборудованием новой лаборатории. Он приобрел помещение на Ист-Хьюстон-стрит, 46 и приступил к работе в июле 1895 года — четыре месяца спустя после уничтожения лаборатории на Пятой Южной авеню.

В качестве первого взноса из выделенных ста тысяч Адаме выплатил сорок тыся. Он активно проявлял личный интерес к работе Теслы и проводил в его лаборатории много времени. Адаме, знавший по опыту успешной работы Ниагарской электростанции о том, что в техническом отношении Тесла в высшей степени практичен, находился под глубоким впечатлением от его планов по беспроводной передаче информации и энергии. Он заявил, что готов идти дальше своего первоначального намерения о финансовой поддержке, и предложил включить в планы компании принятие Теслой его сына в качестве активного партнера.

Такое соглашение означало для Теслы союз с могущественной финансовой группой Моргана, обеспечивавший поддержку самого Дж.П. Моргана, руководившего финансовой стороной при образовании «Дженерал электрик» и сделавшего возможным строительство станции Уотерсайд — первой большой электростанции Эдисона в Нью-Йорке. И именно моргановская группа, сделав возможным осуществление и Ниагарского проекта, дала огромный толчок для распространения системы Теслы. Престиж от объединения с Морганом мог значить даже больше, чем реальная денежная помощь. Такой союз обеспечивал Тесле финансовое будущее и поддержку величайшего в мире организационного гения, а также возможности практического продвижения его разработок. Таким образом, трагический пожар, породивший эту ситуацию, мог еще обернуться большим благословением.

Тесла принял свое решение. Что повлияло на него и чем он руководствовался, мы никогда не узнаем, но предложение г-на Адамса он отверг. С практической точки зрения его поступок необъясним, но никто бы не решился назвать Теслу практичным человеком в коммерческом и финансовом смысле.

Данные Адамсом сорок тысяч позволили Тесле вести активные исследования около трех лет. Он мог бы обеспечить себе доходы во много раз больше этой суммы, если бы прилагал хоть какие-то усилия в этом направлении, но его больше волновало продолжение экспериментов, чем забота о будущих финансовых нуждах. Он свято верил в то, что будущее даст ему много миллионов долларов за ту многомиллиардную пользу, которую он принесет через свои изобретения.

Около года ушло у него на обустройство лаборатории и на постройку ряда экспериментальных аппаратов. Из того, что он использовал, почти ничего нельзя было купить, и его мастерам приходилось под его руководством все изготавливать специально. К весне 1897 года он собрал свой беспроводной передатчик и приемник для дистанционной передачи сигналов и был готов к испытаниям, которые два года назад не удалось провести из-за пожара. Об успехе этих испытаний Тесла сообщил в интервью корреспонденту «Электрикал ривью», напечатанном в номере этого журнала за 9 июля 1897 года. Там сказано:

Почти каждый изобретатель в области телеграфии годами мечтал о возможности беспроводной связи.

Время от времени в техниеских журналах появляются рассказы об экспериментах, отражающих почти всеобщее убеждение в том, что когда-нибудь необходимость в проводах отпадет. С помощью экспериментов было проверено много разных возможностей, но лишь г-ну Николе Тесле удалось создать и на практике доказать теорию совершенно реальной беспро-водной связи. В самом деле, за несколько лет тщательной и упорной работы г-н Тесла оказался наэтапе, откуда уже можно заглянуть в будущее.

Корреспондент «Электрикал ривью» получил личные заверения от г-на Теслы — который обычно был весьма сдержан в прогнозах — в том, что беспроводная электрическая связь уже реальное достижение и ничто не мешает передаче и приему вразумительных сообщений между отдаленными пунктами.

Им уже сконструированы и передающий аппарат, и электрический приемник, который на больших расстояниях чувствителен к сигналам передатчика, независимо от земных токов и стран света. И достигается это при удивительно небольших затратах энергии.

Естественно, что г-н Тесла не склонен разъяснять все детали своего изобретения, но дает понять, что использует то, что пока можно назвать электростатическим равновесием, и что если нарушить его в любой точке Земли, то полученное возмущение можно с помощью соответствующего аппарата воспринять в отдаленном пункте. Таким образом, разработав конкретные приборы, мы получим реальное средство передачи и приема сигналов. Г-н Тесла сказал о своей убежденности в этих возможностях, причем сказал лишь после того, как получил удовлетворительные результаты испытания сконструированного им аппарата. Нужно проделать еще большую работу, и он с тех пор очень серьезно занимается этой проблемой.

Деталями, по понятным причинам, мы пока не располагаем и сейчас лишь констатируем заявление г-на Теслы о том, что он действительно осуществил беспроводную связь на довольно больших расстояниях при малых затратах энергии.

Ему лишь осталось усовершенствовать свой аппарат, чтобы неограниченно увеличить дальность его действия. Давнишний эксперимент Морзе по передаче сообщений на 64 км имел под собой гораздо менее твердое основание, чем возможности беспроводной связи сегодня.

Достойна внимания и работа Теслы с высокочастотными токами высоких напряжений. Еще в 1891 году он предсказал нынешние результаты и в отношении освещения с помощью вакуумной трубки, и в отношении связи без проводов. Первое он уже довел до стадии, когда может показывать публике явления, связанные с электростатическими молекулярными силами. В результате бесчисленных экспериментов г-н Тесла поднял ошеломлявшую тогда частоту тока в 10000 герц до привычной ныне величины в 2000000 герц.

Это сообщение отмечает рождение современного радио — того радио, что распространено сегодня, — родившегося на лодочке, проплывшей с приемником вверх по реке Гудзон больше сорока километров от лаборатории на Хьюстон-стрит — расстояние, составлявшее лишь небольшую часть дальности действия аппарата, но вполне достаточное для демонстрации его возможностей. Такое свершение было достойно самых громких объявлений вместо весьма скромного заявления Теслы и еще более консервативной манеры подачи этой новости «Электрикал ривью». Но Тесла не только должен был защитить свои патентные права, которые оказались бы под угрозой из-за преждевременной огласки, но и остерегаться охотников за чужими изобретениями и нарушителей патентного права, с которыми он уже имел опыт неприятного общения. А издатели «Электрикал ривью» вполне естественно боялись навлечь на себя критику как последствие слишком оптимистического сообщения, сделанного на основании далеко не полной информации.

Основные патенты на систему Теслы были получены 2 сентября 1897 года — ровно через два месяца после его заявления — и проходят под номерами 645576 и 649621. В этих патентах он описывает все основные особенности радиопередачи и приемных схем, которые применяются сегодня. Закрепив за собой патентные права, Тесла без промедления начал рассказывать всем о своих открытиях. Его демонстрация превратилась в зрелищное представление на Мэдисон-сквер-гарден.

*

Беспроводная передача информации — это современное осуществление одного из древнейших стремлений человека, который всегда мечтал об устранении расстояний с помощью общения через разделяющее пространство без материальных проводников. Первыми экспериментаторами — главным образом, с телефоном — были энтузиасты, искавшие способ беспроводного электрического сообщения, при котором голос передавался бы через пространство также, как переносится воздухом звук. В 1879 году Дэвид Эдвард Хьюз заметил, что, когда где-нибудь в доме возникает электрическая искра, он слышит в своей телефонной трубке шум. Он проследил этот эффект до действия угольного порошка в контакте с металлическим диском в телефонной трубке: когда, действуя как детектор пространственных волн, порошок слегка слипался, сопротивление всей его массы падало, и в трубке раздавался щелчок.

Профессор А.Э. Долбер из Колледжа Тафтса заинтересовался этим наблюдением и в 1882 году построил на этом принципе демонстрационную модель, но без телефонного аппарата. Он использовал индукционную катушку для создания волн и угольный порошок для их обнаружения. Этой есть та самая «беспроводная связь», которую четырнадцать лет спустя «изобрел» Маркони. Эдисон, нанятый компанией «Вестерн юнион телеграф», чтобы уничтожить монополию, связанную с изобретением телефона Беллом, добился успеха в 1885 году, послав «беспроводное» сообщение из движущегося поезда.

В поезде был натянут провод, проходивший параллельно телеграфным проводам, тянувшимся вдоль железнодорожного пути. Между проводом в поезде и проводами вдоль пути возникал индукционный эффект, преодолевавший небольшое расстояние между поездом и телеграфной линией, — тот эффект, что становится иногда причиной раздражающего вмешательства в телефонные разговоры или взаимных помех между двумя телефонными линиями, проходящими рядом друг с другом. Приблизительно в то же время подобный эксперимент поставил в Англии У.М. Прис. Но из-за очень коротких расстояний, на которых работают такие системы, они не пригодны для практического применения.

Совершенно иной вид беспроводной связи разрабатывался в 1880 и 1881 годах Александером Грейамом Беллом.

Его называли «радиофоном», но Белл настаивал на названий «фотофон». Фотофон передавал голос посредством светового луча. Передатчик состоял из очень тонкого стеклянного или слюдяного зеркала, которое вибрировало от звуков голоса. Зеркало отражало луч — как правило, солнечного света — на отдаленное приемное устройство. Простой приемник состоял из химической пробирки, заполненной специальным материалом. Пробирка закрывалась пробкой, из которой выходили две резиновые трубочки, вставлявшиеся в уши. В качестве детектора в пробирке можно было использовать самый разнообразный наполнитель. Когда луч света, несущий вибрации голоса, соприкасался с наполнителем, тот поглощал тепло, а тепло вызывало вибрации воздуха в пробирке, который и воспроизводил голос. В качестве наполнителя Белл также использовал селен, который реагировал на видимые лучи и создавал электрический эффект. Очевидно, что как основа системы беспроводного сообщения результаты этих опытов не имели большого практического значения.

В 1845 году в Лондоне Майкл Фарадей описал свою теорию взаимосвязи между светом и электромагнитными силовыми линиями, а в 1862 году Джеймс Клерк Максвелл опубликовал анализ работы Фарадея, где математически обосновал теорию о том, что световые волны имеют электромагнитную природу и что такие волны могут быть как короче, так и длиннее известных волн видимого света Ученым был брошен вызов доказать существование подобных волн.

В немецком городе Бонне профессор Генрих Герц с 1886 по 1888 годы занимался исследованием более длинных волн, чем световые и тепловые. Он посылал их с помощью искрового разряда индукционной катушки и улавливал из пространства с небольших расстояний в виде крошечной искры, которая проскакивала в проволочном кольце. В это же время в Англии сэр Оливер Лодж искал способы измерения коротких электрических волн в проводных линиях.

Таково было положение в научном мире, когда в 1889 году Тесла начал свою работу. План беспроводного сообщения, который он представил в 1892 и в 1893 годах, как мы еще увидим, показывает, что своей замечательной концепцией и огромными для своего времени знаниями он намного опередил своих современников.

Когда осенью 1889 года Тесла оставил завод Вестингауза, то сразу же приступил к следующей фазе развития системы переменного тока — он занялся разработкой нового способа распределения энергии посредством высокочастотных переменных токов, которые по своему значению должны были превзойти его многофазную систему, и за два последовавших года изучил принципы, на которых возможно беспроводное распространение энергии. Действие этих принципов он показал с помощью мощных катушек в своей лаборатории. Передача информации, названная позднее «беспроводной связью», явилась лишь одним из аспектов более широкого проекта.

В 1892 году Тесла описал первую электронную лампу, задуманную как детектор в радиосистеме, и показал ее особенности в своих лекциях в Лондоне и Париже в феврале и марте того же года. (Однако, эта лампа была разработана еще в 1890 году.) В феврале и марте следующего, 1893 года в лекциях в Институте Франклина в Филадельфии и на собрании Национальной ассоциации электрического освещения в Сент-Луисе он описал свою систему радиопередачи и детально раскрыл ее принципы.

Электронная лампа Теслы, изобретенная им в 1890 году, явилась прообразом детекторных и усилительных ламп, которые используются сегодня. Демонстрация этой лампы стала событием, занесенным в архивы четырех научных обществ, которым он показывал ее в феврале-марте 1892 года, — это Институт инженеров-электриков и Королевское общество в Лондоне, Общество физиков Франции и Международное общество инженеров-электриков в Париже. На этих лекциях он говорил:

Если где-нибудь в пространстве происходит измеримое движение, такая кисть должна показать его. Это, так сказать, луч света, не имеющий ни трения, ни инерции. Думаю, она может найти практическое применение в телеграфии. С помощью такой кисти можно с любой скоростью посылать сообщения через Атлантику, например, поскольку ее чувствительность может быть настолько высокой, что она будет реагировать на малейшие изменения.

«Кистью» в лампе Теслы был пучок электронов, хотя электрон тогда еще не был открыт. Тем не менее Тесла дал правильное описание его сути и с удивительной точностью объяснил странное явление. Пучок электронов обладал такой чувствительностью, что отклонялся в сторону дугообразного магнита толщиной в 2,5 см, расположенного в 190 см от него.

Пучок, или кисть, отклонялся в противоположную сторону от человека, находившегося на расстоянии многих футов от лампы. А если человек ходил вокруг лампы на расстоянии даже трех метров, пучок тоже начинал вращаться, причем его исходный конец всегда был направлен на движущийся объект. Он колебался от малейшего движения пальцем и даже от напряжения мускула.

В той же лекции 1892 года, на которой он описал эту первую электронную лампу, он показывал и лампы, которые светили, не соединяясь проводами с источником питания (беспроводное освещение), и электродвигатель, работавший точно так же (беспроводное питание). Эти же достижения он демонстрировал и на Колумбийской экспозиции Всемирной ярмарки в Чикаго в начале 1893 года.

Опираясь на весь этот опыт, дававший ему полную уверенность в том, что его система совершенно практична и работоспособна, Тесла на собрании Национальной ассоциации электрического освещения в феврале-марте 1893 года сделал весьма осторожное и консервативное заявление относительно своего плана. Даже на этих лекциях 1893 года он смог провести демонстрацию способа беспроводной передачи информации. В лекционном зале он поместил одну из своих резонансных катушек, увенчанную одной из его электронных «кистевых» ламп, или ламп низкого давления, и заставил ее реагировать на сигналы с той же длиной волны от катушки, находившейся на значительном расстоянии от здания. В его лаборатории подобный эксперимент был самым обычным делом.

Эта установка, однако, имела локальный радиус действия, тогда как он строил планы относительно радиопередачи во всемирном масштабе, для чего требовалась гораздо более мощная аппаратура, чем имелась у него на тот момент. Подать чисто локальный эффект как пример работы системы со всемирным радиусом действия, даже если результаты наблюдений были одинаковы, означало интеллектуальную непорядочность, до которой Тесла не мог опуститься. Но эта демонстрация беспроводной связи была более эффектной и впечатляющей, чем все то, что за более чем шесть последовавших лет показали остальные изобретатели. Описывая свою систему всемирной связи на собрании Национальной ассоциации электрического освещения в 1893 году, он сказал:

В связи с резонансными эффектами и проблемой передачи энергии по одному проводу, которая уже рассматривалась, я хочу сказать несколько слов о том, что постоянно занимает мои мысли и касается всеобщего блага. Я имею в виду передачу информационных сигналов и даже, пожалуй, энергии на любые расстояния без проводов. Я все больше убеждаюсь в практической осуществимости такого замысла. И, хотя я прекрасно знаю, что подавляющее большинство ученых не поверит, что здесь можно быстро получить практические результаты, но думаю, что все согласятся с тем, что успехи, достигнутые за последние годы рядом исследователей, дают основу для размышлений и экспериментов в этом направлении. Убеждение мое окрепло настолько, что я больше не смотрю на проект передачи энергии и информации как на чисто теоретическую возможность, как на серьезную электротехническую задачу, которая должна быть когда-нибудь выполнена.

Идея передачи информации без проводов это естественное следствие самых последних результатов изысканий в области электричества. Некоторые энтузиасты выразили убеждение в возможности телефонной связи на любых расстояниях через воздушное пространство. Мое воображение не заходит так далеко, но я твердо уверен в том, что с помощью мощных машин вполне реально вызывать возбуждения в электростатическом состоянии Земли и таким образом передавать информационные сигналы, а возможно, и энергию. В самом деле, что может помешать осуществлению такого замысла?

Нам известно теперь, что электрические вибрации можно передавать по одножильному проводу. Почему бы нам тогда не воспользоваться для этой цели Землей? Не надо бояться мысли о расстоянии. Утомленному путнику, считающему помильные столбы, Земля может казаться очень большой, но счастливейшему из людей — астроному, — обозревающему небеса и судящему о размерах земного шара с их высот, он кажется очень маленьким. Я думаю, таким же он должен казаться и электротехнику, ибо, когда он думает о скорости, с какой распространяются по земле электрические возмущения, все его понятия о дальности расстояния теряют всякий смысл.

Прежде всего, очень важно узнать, какова емкость Земли и каков ее заряд, если она электризована. Хотя у нас нет явных доказательств существования в пространстве заряженного тела, если рядом нет других тел с противоположным зарядом, весьма вероятно, что Земля является таким телом, поскольку, как бы она ни отделилась — а именно таков общепринятый взгляд на ее происхождение, — она должна была сохранить заряд, как происходит при любом механическом разделении…

Если мы когда-нибудь установим частоту колебаний земного заряда при его возмущении относительно противоположно заряженной системы или известной цепи, то узнаем, возможно, важнейший для повышения благополучия человечества факт. Я предлагаю произвести измерение этой частоты с помощью электрического осциллятора или источника переменных токов.

Один из контактов этого источника будет подсоединен к земле — скажем, к городской водопроводной магистрали, — а другой к изолированному телу с большой поверхностью. Возможно, что внешние проводящие слои атмосферы, или вакуума, несут противоположный заряд и что вместе с Землей они образуют конденсатор большой емкости. В таком случае частота колебаний может быть очень большая, и для эксперимента можно использовать генератор переменного тока. Я преобразовал бы тогда ток в как можно более высокий потенциал и подсоединил бы концы вторичной — высоковольтной — обмотки преобразователя к земле и к изолированному телу. Меняя частоту токов, внимательно следя за потенциалом изолированного тела и отслеживая возмущения в различных близлежащих точках земной поверхности, можно выявить резонанс.

Если, как, по всей вероятности, полагает большинство ученых, период будет крайне малым, тогда генератор не подойдет и придется сконструировать специальный электрический осциллятор.

И, быть может, не удастся получить такой высокой частоты. Но удастся это или нет, есть у Земли заряд или нет и какова бы ни была частота ее колебаний, несомненно возможно вызвать электрическое возмущение, достаточно сильное для восприятия специальными приборами в любой точке земной поверхности. И в этом мы убеждаемся ежедневно.

Поэтому теоретически не нужно много энергии, чтобы возбудить возмущение, ощутимое на большом расстоянии или даже на всей поверхности земного шара. Абсолютно несомненно, что в любой точке в пределах определенного радиуса от источников возмущения в настроенном соответствующим образом приборе с катушкой самоиндукции и емкостью может возникнуть резонанс. Но это не единственное, что можно сделать. Взяв еще один источник— ul, подобный u, — или любое число таких источников, можно настроить их на синхронную работу с первым и распространить по большой территории усиленную таким образом вибрацию или электрический поток, направленный к источнику ul или от него в зависимости от того, совпадает ли этот поток или противоположен по фазе с током источника и.

Думаю, нет сомнений в возможности функционирования в городе электрических приборов, подключенных через почву или водопроводную систему и работающих посредством резонанса от электрического осциллятора, расположенного в центре города. Но практическое решение этой проблемы принесет несоизмеримо меньше пользы человеку, чем осуществление замысла переноса информации или даже энергии на любые расстояния через землю или окружающую среду. Если это вообще возможно, то расстояние теряет свое значение. Но сначала нужно создать специальную аппаратуру, которая позволит разрешить проблему. Много размышляя над этим, я пришел к твердому убеждению, что сделать это можно, и надеюсь, мы доживем до этого.

О том же говорил он и в лекции для Института Франклина, на которой произнес и такие слова:

Если посредством мощных машин вызвать высокочастотные колебания земного потенциала, то по заземленному проводу, поднятому на определенную высоту, пойдет ток, который можно будет усилить, подсоединив свободный конец провода к предмету определенных размеров…

Эксперимент, представляющий огромный научный интерес, лучше всего было бы провести на судне, находящемся в открытом море. Даже если при этом нельзя было бы передавать энергию для питания оборудования, то уж информацию можно было бы передавать наверняка.

Таким образом, в этих лекциях Тесла изложил теорию беспроводной связи, которую подтвердил лабораторными экспериментами за три предшествовавших года.

Он описал самые необходимые условия, которые будут понятны любому не связанному с техникой человеку, имеющему элементарное представление о принципах радиосвязи. Это:

1) антенна, или направленный вверх провод;

2) заземление;

3) контур из индуктивности и емкости с антенной и заземлением;

4) регулируемая индуктивность и емкость (для настройки);

5) передатик и приемник, настроенные в резонанс друг с другом;

6) ламповые детекторы. А еще раньше он изобрел и громкоговоритель. Это основные принципы радио, которые применяются сегодня в каждом передатчике и приемнике.

*

Итак, сегодняшнее радио — это плод гения Николы Теслы. Он первым изобрел как систему в целом, так и все ее принципиальные электрические составляющие. Следующим за Теслой человеком, кто, как считается, в значительной степени способствовал изобретению радио, является великий английский ученый сэр Оливер Лодж, но даже он не смог уловить всей нарисованной Теслой картины.

В начале 1894 года Лодж поместил искровую петлю Герца в открытый с одного конца медный цилиндр и получил тем самым луч ультракоротких колебаний, которые можно было передавать в любом направлении. Точно так же он сделал и приемник. Поскольку поступающие волны можно было принимать лишь с одного направления, то приемник мог это направление определять. С этим устройством он на два года опередил Маркони. Летом того же года во время демонстрации перед Британской ассоциацией содействия развитию науки в Оксфорде он с помощью усовершенствованного аппарата послал сигналы Морзе между двумя зданиями, отстоявшими друг от друга на несколько сотен футов.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что Маркони, начавший свои исследования в области беспроводной связи в 1895 году, не произвел особой сенсации в научных кругах Англии, когда прибыл из Италии в Лондон со своим аппаратом, во всех основных чертах напоминавшим устройство, показанное Лоджемещев1894году.

Маркони использовал параболический рефлектор, поэтому его аппарат лишь немногим отличался от электрического прожектора, но он ввел альтернативу параболическому излучателю и снабдил как передатчик, так и приемник антенной, или направленным вверх отрезком провода, и заземлением. Именно это Тесла и описал в своем плане, опубликованном за три года до того.

Когда Герц ставил свои опыты, чтобы показать общую природу света и длинных электромагнитных волн, он намеренно старался брать самые короткие волны, которые несложно было получать. Они измерялись в дюймах, которые намного меньше метра. Эти волны прекрасно подходили для его экспериментов. Когда же радиоинженеры перенимали его методы, они начинали использовать короткие волны, даже не задаваясь вопросом о длине волны, подходящей для беспроводной связи. Мысль о том, что можно посылать и принимать волны и другой длины, по-видимому, даже не приходила им в голову — всем, кроме Теслы.

Тесла в духе истинного ученого не поленился точно повторить опыты Герца и опубликовал полученные результаты, подчеркнув ряд важных особенностей его экспериментальных методов и указав на их недостатки.

Проведя эксперименты с широким диапазоном волн высокочастотных токов и изучив свойства каждой части спектра, Тесла установил, что короткие волны совершенно не годятся для связи. Он узнал, что наиболее пригодны волны длиной от 100 до многих тысяч метров и что сочетание индукционной катушки с вибратором Герца неприменимо для возбуждения необходимых электрических пульсаций. Даже с самой эффективной на сегодняшний день аппаратурой ученые не могут использовать для связи (кроме особых случаев) ультракороткие волны, которые разумно отверг Тесла и которые из-за своей неопытности пытался использовать Маркони.

История последовавших лет развития беспроводной связи — это история отказа от коротких волн Лоджа, Маркони и их последователей и перехода на более длинные волны, описанные Теслой. Это история провала их способа передачи сигналов и замена его более совершенным и высокоэффективным методом Теслы через настройку передатчика и приемника. Это также история принятия незатухающих колебаний Теслы.

Кроме того, эти продвигавшиеся на ощупь исследователи видели в беспроводной связи лишь способ передачи сигналов из точки в точку, или от одной станции на другую. Никто из них не мог предвидеть систему широкого радиовещания, которую Тесла описал еще в 1893 году. Однако именно система, задуманная Теслой, и работает сегодня, но кто слышал хотя бы слово о признании Теслы ее основателем?

 

9

Тесла был плодовитым открывателем новых обширных областей знания. Он обрушивал свои открытия на мир с такой скоростью и с такой беззаботностью, что как будто парализовал умы ученых своего времени. Он был слишком занят, чтобы тратить время на техническую или коммерческую сторону каждого нового открытия, — слишком много было перед ним других новых и важных откровений, которые необходимо было явить миру. Открытия не были случайными событиями для него. Он видел их мысленным взором задолго до того, как получал их в лаборатории. У него была четкая программа изысканий в девственных областях, где еще никто не проводил исследований, и он надеялся, что, когда выполнит ее, у него будет впереди еще долгая жизнь, чтобы заняться практическим приложением того, что он уже открыл.

А между тем он обнаружил целый новый мир интересных явлений, связанных с разрядами в его катушках при пропускании через них токов чрезвычайно высоких частот. Он изготавливал катушки все больших и больших размеров и экспериментировал с самыми разнообразными их формами. От обычной цилиндрической катушки он перешел к конусной форме, а от нее к плоской спиральной или дисковой катушке.

Токи чрезвычайно высокой частоты подарили Тесле математический рай, где он мог вволю наслаждаться своими уравнениями. Благодаря математическим способностям и необыкновенному феномену воображения он нередко очень быстро делал целый ряд открытий, на которые с обычным лабораторным оснащением уходит очень много времени. Так были открыты явления резонанса и разработаны резонансные цепи.

Поскольку волны были относительно короткими, то изготавливать конденсаторы для резонансных контуров было сравнительно просто. В резонансном контуре электрические колебания происходят ритмично, как колеблется звучащая струна музыкального инструмента, образуя петли равной величины с точками покоя между ними . Петель может быть от одной до целой серии.

Не Тесла выдвинул идею электрического резонанса. Она была неотъемлемым элементом данного лордом Кельвином математического описания разряда конденсатора, а также физической сути переменных токов. Но Тесла извлек ее из глубин математического уравнения и превратил в яркую физическую реалию. Электрический резонанс аналогичен акустическому, который представляет собой естественное свойство материи. Но реальных цепей, в которых мог возникнуть резонанс, не было до тех пор, пока Тесла не начал работать с переменными токами, особенно с токами высоких частот. Приложив руку мастера к исследованиям в этой области, он развил принцип резонанса в отдельных цепях, состоящих из подобранных емкости и индуктивности, и добился усиления эффектов индуктивной связью двух резонансных контуров, а также особых проявлений резонанса в контуре, настроенном на четверть длины волны питающего тока. Только истинный гений мог нанести подобный штрих.

Две петли вибрирующей струны составляют полную длину волны, а одна петля половину этой длины, поскольку пучность одной петли находится вверху, когда пучность соседней внизу.

Между двумя петлями находится узловая точка (узел), которая не движется. Расстояние от узла до пучности петли как раз и равно четверти длины волны. Четверть длины волны принимается за единицу, узел неподвижен, а пучность соответствует вершине амплитуды колебания.

Тесла обнаружил, что при настройке катушек на четверть длины волны один конец катушки остается электрически нейтральным, тогда как другой характеризуется огромной электрической активностью. Это был уникальный случай, когда один конец небольшой катушки инертен, а другой испускает град искр под напряжением в сотни тысяч и даже миллионов вольт. В качестве физической аналогии можно представить, что воды Ниагары, достигая края пропасти, не падали бы в нее, а гигантским фонтаном устремлялись бы вверх.

Катушка, рассчитанная на четверть длины волны, это электрическое соответствие вибрирующей ножке камертона, маятнику обычных часов или язычку музыкального инструмента . Однажды созданная, она кажется простой вещью, но придумать ее мог только гений. Своей несомненностью подобная идея могла озарить лишь выдающийся ум, опирающийся на широкие принципы, каким и был всю свою жизнь Тесла, и лишь в самом невероятном случае — тех, кто без вдохновения ковыряет технические устройства в надежде наткнуться на что-нибудь, на чем можно сделать деньги.

Высоковольтная катушка, на одном из концов которой нет напряжения, значительно упрощала многие проблемы. Одной из таких серьезных проблем для Теслы был способ изоляции вторичной высоковольтной обмотки трансформатора от его низковольтной первичной обмотки, возбуждающей энергию во вторичной. Открытие Теслы позволило полностью снять напряжение с одного конца вторичной обмотки, а саму обмотку подсоединить непосредственно к первичной или заземлить . Другой же конец вторичной обмотки мог по-прежнему извергать молнии. Именно для этого разработал он конусную и дисковую катушки.

В лаборатории у Теслы было множество самых разных катушек. В начале своих исследований он установил, что если в лаборатории на какой-то длине волны работает катушка, то в остальных катушках, настроенных на эту длину волны или на одну из ее гармоник, вызывается резонансная реакция, проявляющаяся в виде искр вокруг них, хотя они никак не соединяются с работающей катушкой.

Это был пример беспроводной передачи энергии. Тесле требовалось провести ряд экспериментов, чтобы понять смысл этого явления. Он никогда не терялся на новых просторах, которые открывал. Ум его воспарял на такие высоты понимания, что он мог обозреть открытый им мир одним взглядом.

Тесла планировал эффектную демонстрацию нового принципа. На всех четырех стенах под потолком самого большого зала его лаборатории работники натянули на изолированных опорах провод, который шел от одного из осцилляторов.

Подготовка к эксперименту закончилась поздно ночью. Для испытаний Тесла взял две стеклянные трубки около метра длиной и чуть больше сантиметра в диаметре. Запаяв их с одного конца, он создал в них разрежение, и запаял с другого конца.

Тесла распорядился полностью затемнить помещение. Рабочие по его сигналу должны были включить осциллятор.

— Если моя теория верна, — пояснил он, — то, когда вы включите осциллятор, трубки превратятся в сияющие мечи.

Выйдя на середину зала, он велел выклюить свет. Лаборатория погрузилась в кромешную тьму. Один из рабочих держал руку на включателе осциллятора. — Включайте! — скомандовал Тесла.

Зал мгновенно наполнился ярким, причудливым голубовато-белым светом. Рабочие смотрели на высокую, худую фигуру Теслы, энергично размахивавшего подобием двух пламенных мечей. Стеклянные трубки горели неземным светом, а он делал выпады и парировал удары, словно сражался с двумя противниками.

Работники лаборатории уже привыкли к необычным трюкам Теслы, но этот выходил за все мыслимые рамки. Тесла и до этого зажигал вакуумные лампы, но они всегда подсоединялись к питающим катушкам, эти же две светили, не подключаясь ни к чему.

После этой демонстрации, устроенной в 1890 году, лаборатории Теслы стали освещаться именно так. Петля под потолком всегда находилась под напряжением, и, если где-то нужен был свет, достаточно было просто взять трубку и положить ее в нужном месте.

*

Когда Тесла приступил к разработке нового вида освещения, в качестве модели он взял Солнце. Господствовавшая тогда теория гласила, что в фотосфере, или внешней газовой оболочке Солнца, свет создается колебанием молекул. И именно такое колебание он и хотел использовать.

Грандиозное откровение, озарившее его в будапештском парке, когда он любовался пылающим диском заходящего Солнца, принесло ему, как мы видели, не только чудесную идею вращающегося магнитного поля и многих возможностей использования многофазных переменных токов, но и важный вывод о том, что все в Природе действует на принципе вибраций, соответствующих переменным токам. Множество открытий и изобретений, сделанных им за все последовавшие годы, тоже основывалось на принципе, который он вывел из этого возвышенного переживания.

Считалось, что свет Солнца излучается молекулами, которые колеблются под действием тепла. Тесла хотел воспользоваться этим явлением, но более совершенным способом, для чего нужно было заставить молекулы колебаться под действием электрических сил. Он полагал, что искры и электрические пламена, которые создаются его высоковольтными катушками, связаны с колебаниями молекул атмосферы, и если он сможет закрыть атмосферные газы в стеклянные сосуды и с помощью электричества вызвать их колебание, то они будут излучать свет без тепла, поскольку энергию будут давать холодные электрические токи.

Сэр Уильям Крукс, который задолго до Эдисона создал электрическую лампу накаливания, поместив электрически разогреваемую нить накала в вакуумную колбу, провел множество экспериментов в попытке провести электричество через газы в стеклянных сосудах в самых разных условиях — от атмосферного давления до максимальной разреженности, какой мог добиться, и получил необычные результаты. Он использовал ток высокого напряжения, который получал с помощью устаревшей катушки индуктивности.

Тесла предполагал, что когда он попробует получить те странные эффекты, что наблюдал при работе со своими токами крайне высоких частот, в закрытых стеклянных сосудах, результаты будут совершенно отличны от тех, что получили Крукс и Гесслер, который тоже работал в этой области. И он не ошибся.

Тесла создал четыре совершенно новых вида осветительных приборов, работающих на принципе электрического возбуждения молекул газа:

1) лампы с твердым нагревательным элементом;

2) лампы, наполненные люминофорами;

3) лампы с разреженными газами;

4) лампы, в которых газы светятся при обычном давлении.

Как и Крукс, Тесла пропускал высокочастотные токи через газы под разным давлением — от самого низкого до нормального атмосферного — и получал такой свет, который своей яркостью превосходил все ранее достигнутые результаты. В своих лампах он заменял воздух другими газами, в том числе и парами ртути, и отмечал полученный при этом цвет и другие особенности.

Отмечая разнообразие цветов, которыми светились различные газы и даже воздух под разным давлением, Тесла заподозрил, что не вся энергия излучается в виде видимого света, но какая-то ее часть дает черный свет. Проверяя эту гипотезу, он заполнял лампы сульфидом цинка и другими люминофорами. В этих экспериментах (проводившихся в 1889 году) Тесла положил основание современному люминесцентному освещению, которое считают изобретением самых последних лет. Именно он придумал использовать теряемый ультрафиолетовый, или невидимый черный, свет превращением его в видимый свет посредством люминофоров. Когда через шесть лет Рентген открыл излучение, названное им Х-лучами, он на своем лабораторном столе применял похожие лампы, но из простого стекла, и люминофор. Тесла придумал и неоновую лампу и даже изгибал ее в виде букв и геометрических фигур, как в современной неоновой рекламе. И хотя Крукс и Томсон еще до него и одновременно с ним проводили лабораторные эксперименты, но ни тот, ни другой так и не создали никаких ламп и ничего, что можно было бы применить на практике.

В начале 1890 года Тесла обнаружил, что высокочастотные токи настолько отличаются своими свойствами оттоков обычной индукционной или искровой катушки, что лампы светятся от них так же, а то и лучше, соединяясь с питающим высоковольтным трансформатором лишь одним проводом, а цепь возврата проходит прямо через пространство.

Работая с лампами с проводящим проводом в центре и с лампами, заполненными воздухом с частичным вакуумом, Тесла обнаружил, что газ лучше проводит высокочастотный ток, чем провод. Это наблюдение позволило ему сделать много впечатляющих экспериментов, нарушавших, казалось, фундаментальные законы электричества. Лампы и другие аппараты он закорачивал тяжелыми металлическими стержнями, которые при обычных режимах работы совершенно обесточили бы их. Но при подключении к высокочастотным токам они работали так, словно никакого короткого замыкания и не было.

Вот один из его поразительных опытов. Длинная стеклянная трубка с частично откачанным из нее воздухом помещалась внутри еще более длинной медной трубки, один из концов которой был закрыт. В середине медной трубки была сделана прорезь, позволявшая видеть внутреннюю трубку. Когда медная трубка включалась в высокочастотную цепь, воздух в стеклянной трубке начинал ярко светиться, но никаких признаков того, что по медной трубке течет ток, не было. Электричество шло не по полностью металлической трубке, а переносилось индукцией в разреженный воздух в стеклянной трубке и в результате той же индукции выходило с другого ее конца.

Газ, насколько мы теперь видим [говорил Тесла], служит проводником, способным переносить электрические импульсы любой частоты, какую мы можем генерировать. При достаточно высокой частоте можно создать необычную систему распределения, которая, вероятно, заинтересует газовые компании. Газ, текущий по металлическим трубам — где металл будет изолятором, а газ проводником, — мог бы питать фосфоресцирующие лампы или какие-то другие еще не придуманные устройства.

В 1914 году, говоря в печати об этой замечательной проводимости газов, в том числе и воздуха, при низком давлении, Тесла предложил всемирную систему освещения, в которой вся Земля с окружающей ее атмосферой рассматривалась как единая лампа.

У поверхности Земли воздух испытывает самое большое давление из-за массы более высоких слоев атмосферы. Когда мы поднимаемся от земли, все больше воздуха оказывается под нами и все меньше над нами, поэтому чем выше подъем, тем ниже давление.

Как объяснял Тесла, на больших высотах атмосферные газы находятся в том же состоянии, что и в трубках с частичным вакуумом, которые он изготавливал в своей лаборатории, поэтому они должны быть превосходным проводником высокочастотных токов. Естественным примером этому служит полярное сияние, возникающее в природе по тому же закону, о котором говорил Тесла, но об этом еще не было известно, когда он выдвинул свою идею.

Прохождение в верхних слоях атмосферы определенного вида электрического заряда достаточной мощности должно вызывать свечение воздуха. Вся Земля превратится в исполинскую лампу, и все ночное небо будет светиться. Не будет никакой необходимости в уличном освещении, указывал Тесла, разве только во время грозы или большой облачности. Морские путешествия станут менее опасными и более приятными, поскольку небо над океаном будет повсюду освещено, и день превратится в ночь.

Тесла не сообщал в печати, как именно он намеревается проводить высокочастотные токи по верхним слоям атмосферы, но когда он обрисовал свой проект, то заявил, что в нем нет никаких трудностей, которых нельзя было бы разрешить на практике, а это значит, что он уже выработал определенные способы для осуществления своего замысла.

Он утверждал, что на высоте около 10,5 км воздух имеет высокую проводимость, но может эффективно использоваться и на меньших высотах. Точность предсказания Теслы в отношении проводимости верхних слоев атмосферы подтверждается сегодня наличием проблемы, связанной с работой авиадвигателей на высотах, не превышающих даже 7600 м. Затрудняется подача токов высокого напряжения к свечам зажигания, воспламеняющим газ в цилиндрах, поскольку значительная часть электричества уходит в окружающую атмосферу. На более низких высотах воздух является прекрасным изолятором, особенно для постоянного тока и для низкочастотных токов, но, как обнаружил Тесла, на больших высотах, где господствует низкое давление, он становится прекрасным проводником высокочастотных токов. Идущие к свечам провода окружаются коронным разрядом, что свидетельствует об утечке тока, снижающей эффективность, а то и вовсе прекращающей работу устройств, где используются токи высокой частоты или высокого напряжения, например радиоаппаратуры. (Так как Тесла выяснил, что металлические провода и стержни, служащие превосходными проводниками для постоянных и низкочастотных токов, могут становиться столь же превосходными изоляторами для высокочастотных токов, ясно, что простое предложение о подаче тока в верхние слои атмосферы по металлическому кабелю, спущенному с аэростата, совершенно неприемлемо).

К своему предложению превратить Землю в гигантскую лампу Тесла вновь вернулся в двадцатые годы двадцатого века. А пока у него не было средств на проведение экспериментальной работы, и, поскольку он никогда не разглашал деталей до проверки их на практике, он не стал раскрывать способов осуществления задуманного. Однако он надеялся, что вскоре у него будет достаточно денег, чтобы проверить свой план.

Автор засыпал Теслу вопросами на сей счет, но Тесла был непреклонен в своей решимости хранить молчание.

— Если я отвечу еще на три ваших вопроса, вы будете знать об этом столько же, сколько я сам, — сказал он.

— Тем не менее, доктор Тесла, — ответил я, — я собираюсь описать в своей статье единственную схему, которая представляется мне осуществимой при известных физических законах, и вы можете либо подтвердить, либо отвергнуть ее. Ваши лампы с бомбардировкой молекул дают сильные ультрафиолетовые и Х-лучи и способны послать мощную струю этих лучей, которые ионизируют воздух на больших расстояниях. Ионизируя атмосферу при прохождении через нее, они превратят ее в хороший проводник всех видов электричества достаточно больших напряжений. Если с высокой горы направить струю таких лучей в небо, она создаст в атмосфере проводящий канал на любую заданную высоту, и вы сможете посылать свои высокочастотные токи в верхние слои атмосферы, не отрываясь от земли.

— Если вы опубликуете это, — сказал Тесла, — то это будет ваша схема, а не моя. Статья все-таки вышла с моими рассуждениями, но ни подтверждения, ни опровержения со стороны изобретателя так и не последовало, и прибавить к этому больше нечего. Возможно, у Теслы было более простое и более практичное решение. (Уже закончив написание этой книги, автор узнал, что Тесла планировал установить ряд мощных ультрафиолетовых ламп на специальной платформе на вершине своей Уорденклифской башни (см. стр. 188)).

Был у Теслы и еще один план, который он несколько раз упоминал, когда говорил об электропроводности Земли, и который мог иметь в виду в этой связи. Он отмечал, что Земля, как и верхние слои атмосферы, хорошо проводит электричество, тогда как нижний слой атмосферы является изолятором для многих видов тока. Все это похоже на конденсатор — устройство, хранящее и отдающее электричество. При заряде Земли верхние слои атмосферы также заряжаются, и, когда в результате этого наша вращающаяся планета превратится в лейденскую банку, она сможет поочередно заряжаться и разряжаться, создавая ток в самой Земле и в верхних слоях атмосферы. Возникший же при этом электрический ток заставит эти слои светиться. Тесла, однако, никогда не говорил конкретно об использовании идеи земного конденсатора для превращения Земли в единую лампу. Его план, возможно, еще хранится среди его бумаг, которые в настоящий момент — когда пишутся эти строки — недоступны никому, кроме государственных чиновников.

*

Из почти пустого пространства 15-сантиметровой вакуумной лампы Тесла извлек как минимум пять эпохальных открытий. Из нее вышло больше чудес, чем из лампы Аладдина. Свою «волшебную» карборундовую лампу он еще пятьдесят лет назад подарил науке как магический талисман. Не говоря о прочих вышедших из нее открытиях, она сама — как один из видов лампы — была замечательным научным изобретением, но до сих пор не находит применения. Эдисон разработал практическую лампу накаливания и заслужил огромное уважение за свое изобретение. Тесла же изобрел абсолютно оригинальную лампу — карборундовую, — которая, потребляя то же количество электроэнергии, дает в двадцать раз больше света, и это его достижение остается практически неизвестным. Эта лампа была описана Теслой в лекции для Американского института инженеров-электриков в Нью-Йорке в мае 1891 года, а в лекциях в Англии и во Франции в феврале-марте 1892 года были представлены дальнейшие достижения и разработки. В своей нью-йоркской лекции он сказал:

Есть немало способов использования электростатических эффектов для получения света. Например, в закрытую и желательно более или менее разреженную сферу можно поместить тело из тугоплавкого материала и подсоединить его к источнику высокого, быстро меняющегося напряжения, под действием которого молекулы газа будут с огромной скоростью много раз в секунду ударяться об это тело, и под ударами триллионов невидимых молотов оно раскалится. То же тело можно поместить и в сферу с очень высоким разрежением и с помощью очень высоких частот и напряжений поддерживать в нем любую степень накала.

Он провел огромное число экспериментов с этой карборундовой лампой и наиболее значительные из них описал в лекциях для английских и французских обществ весной 1892 года. Однако это был лишь один из многих видов ламп и других важных разработок, которые он включил в эти яркие демонстрации своих достижений.

Конструкция карборундовых ламп была очень проста. Они состояли из стеклянной колбы от 7,5 до 15,5 см в диаметре, в центре которой на конце проходящего сквозь колбу провода крепилась частица твердого, тугоплавкого материала. Лампы питались от источника высокочастотных токов, поступавших лишь по одному проводу, и наполнялись разреженным воздухом.

Когда к лампе подключали высокочастотный ток, молекулы воздуха в колбе, соприкасаясь с электродом в ее центре, заряжались и, отталкиваясь от него, с высокой скоростью ударялись о стенки стеклянной колбы, теряя при этом свой заряд. Вновь отталкиваясь от стенок колбы, они с такой же высокой скоростью опять ударялись об электрод. Электрод же, испытывая миллионы миллионов повторных ударов в секунду, разогревался и начинал светиться.

В этих простых стеклянных колбах Тесла получал чрезвычайно высокие температуры, верхняя граница значений которых, казалось, определяется лишь величиной тока. Он мог буквально испарить карборундовый электрод, замечая, что жидкое его состояние просто невозможно из-за своей неустойчивости.

Циркониевый ангидрид, самое теплостойкое из известных веществ, мог расплавиться мгновенно. Он пробовал применять в качестве электродов алмазы и рубины, но испарялись и они. Когда Тесла использовал колбу с этими материалами как осветительную лампу, он не собирался плавить их, но в своих экспериментах он всегда шел до нижних и верхних границ допустимых возможностей. Он заметил, что карборунд настолько тугоплавок, что лампы с электродами из этого материала (карбида кремния) способны работать при большей плотности тока, чем с электродами из других веществ. Карборунд не так легко испарялся и не оставлял налета на внутренней поверхности колбы.

Так Тесла разработал принцип работы ламп, где раскаленный электрод передает свою тепловую энергию молекулам очень небольшого количества газа в колбе, превращая их в источник света. Такая лампа горит, как Солнце: ее электрод соответствует массивному телу Солнца, а окружающий его газ — фотосфере, или светоизлучающему слою его атмосферы.

Тесла хорошо понимал значение эффектной и даже театральной демонстрации, но наверняка испытывал особое удовлетворение, не имеющее никакого отношения к театральности, когда зажигал это миниатюрное солнце токами, проходящими через его тело, — высокочастотными токами под напряжением в сотни тысяч вольт. Он стоял, как статуя Свободы, с выходным проводом своего высокочастотного трансформатора в одной руке и с поднятой лампой, внутри которой горело раскаленное миниатюрное солнце, сотворенное им же, в другой. Можно сказать, что это сверхчеловек являл свои запредельные свершения. Но было и удовлетворение, которое можно отнести только к чувствам обычного смертного. Эдисон смеялся над его идеей разработки системы переменного тока и утверждал, что этот ток не только бесполезен, но и смертельно опасен. И Тесла дал, несомненно, достойный ответ, предоставив самой Природе отвечать за него.

Наблюдая за этой действующей моделью карборундового солнца, которое он мог взять в руку, Тесла быстро увидел множество возможных приложений происходящих в ней явлений. Каждая электрическая волна, пробегавшая по крошечному электроду, заставляла его излучать град частиц, с огромной скоростью ударявшихся о внутреннюю поверхность колбы лишь за тем, чтобы, отразившись, вновь вернуться к электроду. Солнце — сделал вывод Тесла — это раскаленное тело с высоким электрическим за рядом, и оно тоже выбрасывает ливни крошечных частиц, каждая из которых несет огромную энергию, потому что мчится с чрезвычайно высокой скоростью. Но ни вокруг Солнца, ни вокруг других звезд нет барьера в виде стеклянной колбы, поэтому ливни частиц продолжают уноситься в необъятные просторы космического пространства.

Этими частицами заполнен весь космос, и они постоянно бомбардируют Землю, разрушая материю при столкновении с ней, как в лампах Теслы. Он видел, как это происходит в его колбах, где под ударами заряженных частиц самые тугоплавкие электроды рассеивались в атомную пыль.

Он хотел установить, как эти частицы сталкиваются с Землей. Одним из проявлений этой бомбардировки, говорил он, является полярное сияние. Нет никаких свидетельств об экспериментальных методах, с помощью которых он обнаружил эти лучи, но он выступил в печати с заявлением о том, что это ему удалось и что он измерил их энергию и установил, что они движутся с необыкновенно высокой скоростью, сообщенной им сотнями миллионами вольт солнечного потенциала.

Но ни ученые, ни широкая публика в начале девяностых не были расположены к таким фантастическим заключениям или к утверждениям о том, что Земля подвергается бомбардировке какими то разрушительными лучами. И сообщение Теслы, мягко говоря, не восприняли всерьез.

Когда же в 1896 году французский ученый Анри Беккерель обнаружил испускаемые ураном загадочные лучи и когда последовавшие за этим исследования увенчались открытием в Париже Пьером и Марией Кюри радия, атомы которого спонтанно разрушаются без видимой причины, то в качестве простой причины радиоактивности радия, тория, урана и других элементов Тесла смог указать на свои космические лучи. Он предсказал также, что будут найдены и другие вещества, становящиеся радиоактивными в результате бомбардировки этими лучами. Победа Теслы, однако, была лишь временной, ибо научный мир не принял его теорию. Тем не менее он был лучшим пророком, чем догадывался об этом он сам или кто-либо другой.

Тридцать лет спустя д-р Роберт Милликен вновь открыл эти лучи, решив, что, как и световые, они имеют волновую природу. За ним последовал д-р Артур Комптон, который доказал существование космических лучей, состоящих из движущихся с огромной скоростью частиц материи, как и описывал их Тесла. Они положили начало, обнаружив энергии в десятки миллионов вольт, а на сегодня известны энергии уже в миллиарды и даже триллионы электронвольт. В описании результатов этих и других исследований говорится, что эти лучи разрушают атомы материи, превращая их в потоки радиоактивных отходов, и это также предсказывал Тесла.

В 1934 году Фредерик Жолио, зять супругов Кюри, открыл явление искусственной радиоактивности обычных веществ при бомбардировке их частицами именно так, как описывал это Тесла. За свое открытие Жолио получил Нобелевскую премию, но никто так и не признал эту идею за Теслой.

Лампа Теслы с молекулярной бомбардировкой стала прообразом другого самого современного достижения — расщепляющего атом циклотрона. Циклотрон, предложенный и построенный в последние двадцать лет Э.О. Лоуренсом из Калифорнийского университета, это ускоритель заряженных частиц, в котором они движутся по плоской раскручивающейся спирали в магнитном поле в круглой камере, из которой вылетают узким пучком. Исполинская машина с магнитом, величиною с дом, сборка которой ведется сейчас, когда пишутся эти строки, будет испускать столь мощный пучок заряженных частиц, то, если, согласно проф. Лоуренсу, направить его на строительный кирпич, он полностью разрушит его. Различные вещества уже подвергались бомбардировке в моделях меньших размеров, где они либо становились радиоактивными, либо разрушались, либо их атомы превращались в атомы других элементов. Небольшая стеклянная лампа Теслы диаметром 15,5 см и даже меньше с молекулярной бомбардировкой оказывала точно такое же, а может быть, и более сильное разрушительное воздействие на твердую материю, чем любой из ныне существующих расщепляющих атом циклотронов, несмотря на их огромные размеры (даже небольшие циклотроны весят двадцать тонн).

Описывая один из экспериментов со своей лампой, где на карборундовом электроде крепился рубин, Тесла сказал:

Среди прочего установлено, что в таких случаях, где бы ни началась бомбардировка, ее воздействие — как только достигается высокая температура — приходится лишь на одно из веществ и не оказывается на другое или другие вещества. Главным образом это зависит, по-видимому, от точки плавления и от того, насколько быстро вещество «испаряется», или, проще говоря, разрушается, если иметь под этим в виду выброс не только атомов, но и более крупных образований. Сделанное наблюдение соответствует общепринятым понятиям. В лампе с большим разрежением электричество переносится с электрода независимыми носителями. Частью это атомы или молекулы остаточной атмосферы, частью — атомы, молекулы или другие образования, выброшенные из электрода. Если электрод состоит из разнородных веществ и если одно из них разрушается быстрее остальных, то большая часть электричества выходит именно из этого вещества, которое при этом нагревается сильнее остальных, и процесс ускоряется, поскольку при повышении температуры вещество разрушается еще быстрее.

Вещества, которые не плавились при температурах тогдашних лабораторных печей, легко разрушались в простой дезинтегрирующей лампе Теслы, где создавался мощный луч из разрушительных частиц, собиравшихся со всех сторон сферическим отражателем (колбой его лампы) — своего рода трехмерным зажигательным стеклом, — но направлявшим не тепловые лучи, а заряженные частицы. Лампа производила то же действие, что и тяжелые современные агрегаты для расщепления атомов, но гораздо более эффективно в колбе, такой легкой, что она едва не парила в воздухе. Простота и эффективность лампы увеличиваются еще и за счет того, что количество частиц, разрушающих в ней вещество, пополняется из этого же самого вещества.

Эта лампа явилась прообразом и еще одного самого современного открытия большой важности — эмиссионного электронного микроскопа, увеличивающего в миллион раз, или в десять-двадцать раз более мощного, чем лучший из известных электронных микроскопов, который в свою очередь дает в пятьдесят раз большее увеличение, чем оптический микроскоп.

В эмиссионном электронном микроскопе заряженные частицы вылетают из крошечной активной точки на частице вещества, находящегося под высоким напряжением, и, двигаясь по прямой, воссоздают на сферической поверхности стеклянной колбы образ микроскопического участка площади, с которого они испускаются. Степень увеличения ограничивается лишь размером стеклянной сферы, и чем больше ее радиус, тем сильнее увеличивается изображение. Поскольку электроны меньше световых волн, они с огромным увеличением изображают те объекты, которые слишком малы, чтобы их изображение могло переноситься световыми волнами.

На поверхности сферической колбы своей лампы Тесла получал фосфоресцирующие образы того, что происходило на разрушающемся электроде в условиях крайне высокого разрежения. Этот эффект он описал в своих лекциях весной 1892 года, и это описание можно почти без изменений применить к увеличивающему в миллион раз эмиссионному электронному микроскопу. Вот цитата из его лекции:

Глазу кажется, что вся поверхность электрода светится с одинаковой яркостью, но на нем происходит постоянная смена и перемещение точек, температура которых намного превышает среднюю, и это существенно ускоряет процесс износа… Создайте в лампе очень высокое разрежение, которое не пропускало бы разряды довольно высокого потенциала, то есть светящиеся разряды, так как, по всей вероятности, слабые невидимые разряды происходят всегда. Теперь медленно и осторожно поднимайте напряжение, оставляя первичный ток не более чем на мгновение. В какой-то момент на сферической колбе появятся одна, две, три или полдесятка фосфоресцирующих точек. Эти участки на стекле бомбардируются, очевидно, интенсивнее других, что объясняется неравномерной плотностью электрического заряда, обусловленной резкими выбросами, или, вообще говоря, неоднородностью электрода. Но положение ярких участков постоянно меняется, что особенно хорошо заметно, если удастся получить их совсем немного, и это свидетельствует о быстром изменении формы электрода.

Будет только справедливо, если в будущем ученые признают Теслу изобретателем электронного микроскопа. Слава его не уменьшается от того, что он не описал отдельно действие неизвестного тогда электрона, но предположил, что эффект этот объясняется действием электрически заряженных атомов.

Изучая особенности различных моделей этой и других своих газовых ламп, Тесла обратил внимание, что интенсивность видимого света меняется в зависимости от условий работы. Он знал, что лампы дают как видимые, так и невидимые лучи, и использовал целый ряд люминофоров для обнаружения ультрафиолетового, или черного, света. Обычно изменения видимого и ультрафиолетового света уравновешивают друг друга, то есть когда ослабляется один, усиливается другой, а остаточная энергия уходит с тепловыми потерями. В лекциях 1892 года он отмечал, что в лампе с молекулярной бомбардировкой он обнаружил «видимый черный свет и весьма особенное излучение». Он эксперименти ровал с этим излучением, которое, по его словам, создавало образованные тенью картины на пластинках в металлических контейнерах в его лаборатории, когда она была уничтожена пожаром в марте 1895 года.

Это «весьма особенное излучение» больше не описывалось в печати в то время, но, когда в декабре 1895 года в Германии проф. Вильгельм Конрад Рентген объявил об открытии Х-лучей, Тесла смог сразу же воспроизвести полученные им результаты посредством своего «весьма особенного излучения» и указать на очень похожие свойства этих и Х-лучей, хотя получены они были различными способами. Как только Тесла прочитал заявление Рентгена, он тут же послал немецкому ученому образованные тенью изображения, созданные его «весьма особенным излучением», на что тот ответил: «Изображения очень интересны. Не будете ли вы так любезны и не сообщите ли мне, каким образом они получены?».

Тесла не думал о том, что эта ситуация дает ему какой-то приоритет в открытии Х-лучей, и никогда не выдвигал никаких претензий на сей счет. Но он немедленно приступил к интенсивным исследованиям их природы. Пока другие пытались выкачать из подобия использовавшейся Рентгеном трубки излучение, достаточное для получения теневых фотографий таких тонких структур, как руки и ноги в непосредственной близости от лампы, Тесла делал снимки ерепа с двенадцатиметрового расстояния от нее. В это же время он описал где-то неопределенный вид излучения, исходящего из искрового промежутка при прохождении сильного тока, которое не было ни поперечными волнами, вроде световых, ни радиоволнами, и которое нельзя было остановить помещенными на его пути металлическими пластинами.

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.

Лаборатория располагалась на верхнем этаже высокого здания, находившегося на северной стороне Хьюстон-стрит в двух домах на восток от Малбери-стрит. Примерно в девятистах метрах южнее Хьюстон-стрит на восточной стороне Малбери-стрит стояло длинное, четырехэтажное, краснокирпичное здание главного полицейского управления. Во всем районе было множество высоких зданий от пяти до десяти этажей со всевозможными фабриками, а между ними теснились узкие многоквартирные домишки, густо заселенные итальянцами. Двумя кварталами южнее располагался китайский квартал, несколькими кварталами западнее — район пошивочной индустрии, чуть восточнее — плотно населенный район многоквартирных домов.

Совершенно не заботясь о том, что о нем могут подумать, Тесла ставил свои вибрационные и прочие эксперименты. Какой именно эксперимент намеревался он поставить этим утром, мы уже никогда не узнаем. Он занимался подготовкой к нему, пока его осциллятор, закрепленный на железной колонне, выполнявшей функции несущей опоры здания, развивал все большую частоту колебаний. Тесла замечал, что время от времени вдруг начинал резко вибрировать какой-нибудь тяжелый агрегат, или вдруг на секунду-другую под ним резко начинал гудеть пол, да так, что в окнах звенели стекла или происходили еще какие-нибудь кратковременные явления, но все это было уже хорошо знакомо ему. Все эти наблюдения свидетельствовали о том, что осциллятор дает хороший резонанс, и Тесла, возможно, удивлялся, почему он не проверил, насколько прочно держится тот на опорной колонне.

Но не все было так гладко в округе. «Копы» из полицейского управления на Малбери-стрит уже привыкли к странным шумам и огням из лаборатории Теслы. Они ясно слышали резкий треск молний, исходивших из его катушек. И если в округе происходило что-нибудь необычное, они знали, что так или иначе за этим стоит Тесла.

Этим утром полицейских удивил грохот полов в здании. Сами собой по полам ездили стулья; плясали на столах предметы, а столы сами собой двигались. Землетрясение! Оно усиливалось. С потолков посыпались куски штукатурки. По одной из лестниц из лопнувшей трубы хлынул поток воды. В окнах с пронзительным нарастающим звуком задрожали стекла, а некоторые из них уже и посыпались.

— Это не землетрясение, — воскликнул один из полицейских, — это проклятый Тесла. Быстро к нему, — скомандовал он наряду, — его нужно остановить. Применяйте силу, если потребуется, но остановите его, иначе он разрушит весь город!

Полицейские помчались к дому за углом. На улицы высыпали толпы возбужденного народа, в спешке покинувшего жилые и промышленные здания. Люди думали, что это из-за землетрясения посыпались стекла, полопались трубы, поехала мебель и пошли странные колебания.

Прибыв на место, полицейские не стали дожидаться еле ползущего лифта и бросились на лестницу. И тут они почувствовали, что дом трясется сильнее, чем полицейское управление. Возникло ощущение нависшего над ними рока, ощущение того, что все здание вот-вот рухнет, а звон бьющегося стекла и странный гул и треск, исходивший от стен и полов, только разжигал страх.

Могли ли они успеть в лабораторию вовремя, чтобы остановить Теслу? И не похоронит ли их дом под своими руинами, рухнув прямо на них и на других своих обитателей, а может быть, и на окружающие строения? А что, если Тесла трясет сейчас так всю Землю?! Не уничтожит ли этот сумасшедший весь мир? Ведь он уже был однажды уничтожен водой и на сей раз вполне может быть уничтожен этим орудием дьявола, что зовется электричеством!

Но только полицейские ворвались в лабораторию, чтобы прекратить… они еще не знали, что, как вибрации прекратились, и их глазам предстала странная картина. Они прибежали как раз вовремя, чтобы увидеть, как высокий, тощий изобретатель размахивается тяжелой кувалдой и разбивает небольшую железную штуковину на несущей опоре в середине зала. Страшный шум сменился глубокой, давящей тишиной.

Первым эту тишину нарушил сам Тесла. Прислонив кувалду к опорной колонне, он повернул к полицейским свою высокую, худую фигуру без пиджака. Его всегда отличали самообладание и внушительность, которая никак не объяснялась его изящным телосложением, но исходила скорее из его глаз. Поклонившись на свой сельский манер в пояс, он обратился к полицейским, которые еще не отдышались и не отошли от страха, чтобы говорить после своих фантастических переживаний.

— Джентльмены, — сказал он, — простите, но вы чуть-чуть опоздали, чтобы засвидетельствовать мой эксперимент. Как раз когда вы вошли, мне пришлось необычным образом резко прервать его. Если вы зайдете сегодня вечером, я прикреплю к этой платформе другой осциллятор, и каждый из вас сможет постоять на нем. Уверен, что у вас останутся самые интересные и приятные впечатления. А сейчас вы должны уйти, так как у меня еще много дел. До свидания, джентльмены.

Секретарь Теслы Джордж Шерфф стоял рядом с ним, когда Тесла так драматично уничтожил причину землетрясения. Сам Тесла никогда не рассказывал, что произошло дальше, а г-н Шерфф говорит, что не помнит ответа полицейских, поэтому финал этой истории читателю должно подсказать воображение. Однако в тот момент Тесла вел себя совершенно искренно. Он и понятия не имел о том, что произошло во всей округе в результате его эксперимента, но и то, что происходило у него в лаборатории, выглядело достаточно устрашающе, чтобы резко прервать опыт. Когда же он узнал подробности, то убедился в правильности своего мнения о том, что область механических вибраций богата возможностями для научных исследований. У нас нет никаких сведений о том, проводил ли он и в дальнейшем серьезные опыты с вибрациями в этой лаборатории. Но можно предположить, что полицейское управление и административно-хозяйственные службы города сделали ему соответствующие внушения относительно такого рода экспериментов.

Наблюдения Теслы в этом эксперименте ограничивались лишь тем этажом, где находилась лаборатория, но страшно там стало явно не раньше, чем все ужасное свершилось в других местах. Осциллятор прочно крепился к опорной колонне, прямо под которой на каждом этаже до самого фундамента стояли точно такие же колонны, и эти колонны передавали колебания в землю. Эта часть города построена на песках, уходящих вглубь на десятки метров до подстилающей породы. Сейсмологам хорошо известно, что песком сейсмические колебания передаются с гораздо большей силой, чем камнем. Поэтому грунт под зданием и вокруг него служил прекрасной средой для распространения механических вибраций, которые расходились во всех направлениях. Они могли распространиться на полтора километра и больше и у своего источника были, конечно, сильнее, ослабевая по мере удаления от него. Однако даже слабые, но непрерывные колебания могут оказать удивительно мощное влияние, если вызовут резонанс где-либо. В удаленном объекте может возникнуть сильная вибрация, тогда как значительно более близкий объект, не подвергшийся влиянию резонанса, останется незатронутым.

Очевидно, что именно такой избирательный резонанс и возник в эксперименте Теслы. Другие здания начали резонировать с набиравшим темп осциллятором задолго до того, как это влияние затронуло его собственное здание. Лишь после того, как повсюду уже стоял ад кромешный и колебания достигли высоких частот, стало входить в резонанс и непосредственное окружение Теслы.

Когда же резонанс достигнут, он тут же оказывает свое мощное влияние. Тесла знал об этом, поэтому, когда он увидел в здании его опасные проявления, он понял, что действовать надо незамедлительно. Осциллятор работал на сжатом воздухе, который под давлением поступал из резервуара, куда закачивался компрессором. Даже если бы Тесла отключил компрессор, на оставшемся в резервуаре воздухе осциллятор работал бы еще долгие минуты, — здание за это время успело бы полностью разрушиться и превратиться в груду развалин. Когда вибрации достигли опасной амплитуды, на попытки отсоединить осциллятор от воздухопровода или как-то выпустить воздух из резервуара просто не оставалось времени. Его оставалось лишь на то, что Тесла и сделал: схватив лежавшую поблизости кувалду, он с силой опустил ее на осциллятор в надежде прервать его работу. И одного удара оказалось достаточно.

Устройство было чугунным и имело прочную конструкцию без хрупких частей, которые можно было бы легко повредить. Тесла никогда не публиковал описания своего осциллятора, но принцип его заключался в том, что внутри чугунного цилиндра ходил вперед-назад поршень. Единственное, что можно было сделать, чтобы остановить его, это разбить внешний цилиндр, и, к счастью, это получилось с первого же удара.

Обернувшись после своего удачного удара и увидев полицейских, он не понял причину их визита. В его здании вибрации достигли опасного предела лишь за минуту до того, и, по его предположению, у полицейских не было времени на то, чтобы определить их причину, а это значит, что они пришли по какому-то менее важному делу, поэтому он и предложил им прийти в другое время.

Тесла поведал мне об этом, когда я спросил его мнение о плане, который за некоторое время до того я предложил Элмеру Сперри, младшему сыну знаменитого изобретателя разнообразных гироскопических устройств. Когда тяжелый гироскоп, используемый, например, для стабилизации корабля, вращается на своей оси, он — через подшипники, на которых крепится карданная подвеска, — оказывает огромное направленное вниз давление. Если группу таких гироскопов установить в сейсмически опасных районах, то через равные промежутки времени они будут передавать в землю толчки, способствующие развитию резонансных вибраций в тех пластах земли, через которые будет выходить не достигшее еще значительной силы напряжение землетрясений. При этом будут происходить небольшие землетрясения, снимающие напряжение, которое иначе могло бы достичь таких значений, что его выход привел бы к опустошительному землетрясению.

Идея очень заинтересовала Теслу, и при ее обсуждении, рассказав мне о случае с осциллятором и полицейскими, он сообщил мне, что настолько продвинулся в своих исследованиях колебаний и вибраций, что может основать новую науку — телегеодинамику, — которая будет изучать возможности передачи мощных импульсов через землю на далекие расстояния с мощным воздействием в результате. Кроме того, по его словам, те же принципы он может приложить и для обнаружения далеких объектов. В конце тридцатых годов, перед самой войной, он заявил, что те же принципы позволяют обнаруживать подводные лодки и корабли на расстоянии, даже если те стоят на якоре с неработающими двигателями.

Как он говорил, телегеодинамика с помощью механических вибраций даст возможность установить физическую константу Земли и находить глубоко залегающие месторождения полезных ископаемых. Последнее предсказание действительно исполнилось, и многие нефтяные месторождения были найдены при анализе вибраций, отраженных от подповерхностных слоев.

— Телегеодинамический осциллятор оказывает столь мощное действие, — сказал Тесла, развивая эту тему в тридцатых годах, — что я прямо сейчас могу пойти к «Эмпайер стэйт билдинг» и за очень короткое время превратить его в груду обломков. Я могу сделать это вне всяких сомнений и без каких бы то ни было трудностей. Для этого я воспользуюсь небольшим механическим вибрационным устройством — аппаратом таким маленьким, что он запросто умещается в кармане. Нужно лишь прикрепить его к любой части здания, включить и дать поработать двенадцать-тринадцать минут, чтобы здание вошло в максимальный резонанс с ним. Сначала оно будет отвечать легкими содроганиями, но затем вибрации настолько усилятся, что все здание разовьет резонансные колебания такой амплитуды и мощности, то клепки на стальных балках разболтаются и полопаются. Внешняя каменная облицовка облетит, и стальной каркас рассыплется на части. Чтобы сделать это с помощью осциллятора, к нему нужно приложить мощность примерно в 2,5 лошадиной силы. (Это значение может быть от 0,25 до 2,5 л.с. Обозначения старые и не совсем ясные, но память склоняется ко второму числу).

*

Тесла всегда старался усовершенствовать свои изобретения настолько, чтобы представить их во время публичных показов как можно эффектнее. И показы эти неизменно превосходили все ожидания. Так было и во время первой публичной демонстрации беспроводной связи, но он сделал представление еще ярче, дополнив его воплощением другой новой идеи — робота.

Тесла устроил этот показ на первой ежегодной Электротехнической выставке в сентябре 1898 года в большом конференц-зале в Медисон-сквер-гарден, который находился тогда в северной части Медисон-сквер. В середине сцены был установлен большой резервуар, в котором плавала лодка с метал лическим каркасом около метра длиной. Она имела форму ковчега и дистанционно управлялась с помощью системы беспроводной связи.

Из центра ее крыши тянулся вверх тонкий металлический стержень высотой порядка метра, служивший антенной для приема радиоволн. Ближе к носу ковчега из крыши торчала металлическая трубка длиной около 30 см с маленькой лампочкой на конце и точно такая же трубка торчала ближе к корме. Внутри ковчега находилось радиоприемное устройство и различные механизмы, которые выполняли принимавшиеся по радио команды. Одним мотором ковчег приводился в движение, а другим приводился в действие сервомеханизм, или механический мозг, который преобразовывал поступавшие с приемника команды в действия механизмов, заставлявших ковчег поворачивать, останавливаться, двигаться вперед или назад и зажигать одну из лампочек. Все это позволяло ковчегу выполнять самые сложные маневры.

Любой посетитель выставки мог потребовать, чтобы ковчег совершил определенное движение, и Тесла несколькими ударами телеграфного ключа заставлял его делать это. Его пульт управления находился в дальнем конце огромной сцены.

Демонстрация произвела сенсацию, и Тесла вновь стал популярным героем. Газеты печатали репортажи с выставки на передовых страницах. Все знали, что это чудесное достижение, но лишь немногие понимали значение этого события и важность демонстрировавшегося фундаментального открытия, ведь основные аспекты изобретения затмевались необычностью самой демонстрации.

В то время полным ходом шла война 1898 года между Испанией и США, и главной темой разговоров было пожелание успеха американскому флоту в борьбе с испанским. Уничтожение в гаванском порту американского военного корабля «Мэн» вызвало бурю возмущения, и демонстрация Теслы воспламенила всеобщее воображение возможностями применения его изобретения в морских баталиях.

Вольдемар Кемпфер, бывший тогда студентом городского колледжа, а ныне ставший научным редактором «Нью-Йорк тайме», обсуждал с Теслой возможности применения изобретения как одного из видов оружия.

— Вы можете, — говорил Кемпфер, — загрузить еще большую лодку динамитом, пустить ее в подводное плавание и, нажав кнопку, взорвать динамит где угодно, так же просто, как зажигаете свет на носу ковчега. Так с помощью беспроводной связи можно уничтожить даже самый большой военный корабль.

(Эдисон к тому времени уже разработал электрическую торпеду, которая получала электроэнергию по кабелю, тянувшемуся за ней с военного судна.)

Тесла был патриотом и гордился гражданством Соединенных Штатов, полученным им в 1889 году. Он предложил свое изобретение правительству как один из видов вооружения для флота, но в сердце своем он был против войны.

— То, что вы видите, это не радиоторпеда, — резко ответил ему Тесла с горящими глазами. — Вы видите первого представителя расы роботов, механических людей, которые будут выполнять за человечество все тяжелые работы.

«Раса роботов» была еще одним оригинальным и важным вкладом в дело повышения благосостояния человека. Это был один из пунктов его грандиозного проекта умножения энергоресурсов человечества и повышения эффективности их использования. Он видел возможности применения идеи роботов как в военных, так и в мирных целях, и, сформулировав широкие принципы, вывел точную картину войны в том виде, как она ведется сегодня с использованием в качестве оружия гигантских машин-тех самых роботов.

«Эта эволюция, — писал он в статье в «Сенчури мэгазин» за июнь 1900 года, — будет все больше и больше выдвигать машину, или механизм, как элемент военных действий и уменьшать количество занятых в них людей… Главной целью станет развитие военной техникой как можно большей скорости и обеспечение максимального уровня ее энергоснабжения. Потери живой силы будут сокращаться…».

Рассказывая о том, как он пришел к идее роботов, или автоматов, как он назвал их, Тесла говорил:

К абсолютному своему удовлетворению, я демонстрировал и продолжаю каждый день демонстрировать, что я автомат, наделенный способностью двигаться, который лишь реагирует в ответ на внешние стимулы, воздействующие на органы чувств, и мыслит и действует соответственно…

…вполне естественно, что уже давно я задумал создать автомат, который будет моим механическим подобием и будет реагировать, как я сам, но, конечно, более примитивно, на внешние влияния. Ясно, что подобный автомат должен иметь движущую силу, органы передвижения, органы управления и один или больше органов чувств, настроенных так, чтобы он действовал под влиянием внешних стимулов.

Движения этой машины, рассуждал я, будут напоминать движения живого существа, так как у нее будут все его элементы. Для создания полной копии остаются еще способность роста, размножения и, главное, ум. Но расти ей не обязательно, поскольку машины можно сразу производить в полный рост, так сказать. А что касается размножения, то о нем тоже можно не заботиться, поскольку для механических моделей оно означает просто-напросто процесс производства.

Будет ли это автомат из костей и плоти или из дерева и стали — не имеет значения, если он сможет делать все то, что требуется от мыслящего существа. А для этого ему нужен элемент, соответствующий уму, который будет управлять его движениями и действиями и определять его поведение в любых непредвиденных ситуациях, как если бы он имел знания, рассудок, суждения и опыт. Наделить его таким элементом несложно, если передать ему собственный ум и собственное понимание. Вот так и появилось новое изобретение и новое направление в технике, для которого предлагается новое название — «телеавтоматика», что означает управление движениями и работой автоматов на расстоянии.

Для отличия автоматов друг от друга каждый из них будет настроен на уникальный электрический резонанс, объяснял Тесла, на который — при посылке его конкретной частоты со станции управления — будет реагировать только он. Другие же автоматы будут оставаться пассивными, пока не получат сигнал своей частоты. Это фундаментальное изобретение Теслой радиоизбирательности, необходимость которой другие изобретатели в области радио еще не оценили, хотя он открыто описывал ее еще шестью годами ранее.

Тесла не только управлял своим автоматом посредством длинных волн, используемых теперь в радиовещании — весьма отличных от использовавшихся Маркони и другими коротких волн, распространению которых могут препятствовать встающие на их пути объекты, — но и объяснял с помощью своей резонансной системы распределение частотного спектра между различными станциями, которое отражено теперь на шкале радиоприемников. Он говорил далее:

Таким простым способом знание, опыт, суждение — в общем, сознание — находящегося в отдалении оператора будут отражаться в этой машине, что позволит ей двигаться и действовать разумно и осмысленно. Она будет вести себя, подобно слепому, выполняющему получаемые на слух указания.

Сконструированные до сих пор аппараты наделены, так сказать, «заимствованным умом», поскольку каждый из них является как бы частью оператора, передающего им на расстоянии осмысленные команды. Однако эта область техники только начинает свое развитие.

Я хочу показать, что возможно создание автомата, наделенного и «собственным умом», хотя сейчас это и кажется неосуществимым.

Под этим я имею в виду, что, предоставленный самому себе и не зависящий от оператора, он в ответ на внешние раздражения, воздействующие на его органы чувств, сможет выполнять много различных действий и операций, как если бы обладал интеллектом.

Он сможет следовать заданному курсу или выполнять данные заранее команды, понимать, что можно и чего нельзя делать, и набираться опыта, иначе говоря, копить впечатления, которые, несомненно, будут влиять на его последующие действия. В сущности у меня уже разработан соответствующий план.

Хотя я сделал это изобретение уже много лет назад и очень часто объяснял его посетителям своей лаборатории, оно получило известность лишь гораздо позднее, значительно позже того, как я усовершенствовал его. Вполне естественно, что о нем много говорят и пишут сенсационные отклики.

Большинство, однако, не понимает истинного смысла этой новой области в технике и огромного значения ее основного принципа. Насколько я мог судить по сделанным тогда многочисленным высказываниям, полученные мной результаты считались тогда совершенно недостижимыми. И даже те немногие, кто был склонен считать мое изобретение применимым, видели в нем только самодвижущуюся торпеду для подрыва военных судов, да и то с сомнительным успехом…

Но разработанная мной технология предполагает не только изменение направления движущихся судов. Она обеспечивает средства полного управления во всех отношениях всеми бесчисленными видами поступательного движения, а также работой всех внутренних органов отдельного автомата, независимо от их числа.

В неопубликованном документе, подготовленном пятнадцать лет спустя, Тесла написал о том, как он занимался разработкой автоматов, и рассказал о безуспешных попытках заинтересовать своими радиоуправляемыми аппаратами военное ведомство и коммерсантов.

Идея создания автомата в подтверждение своей теории родилась у меня давно, но активно работать над этим я начал только в 1893 году, когда занялся исследованиями в области беспроводной связи.

В последующие два-три года я сконструировал ряд автоматических механизмов с дистанционным управлением по беспроводному принципу, которые показывал посетителям моей лаборатории.

Однако в 1896 году я спроектировал полноценную машину, рассчитанную на выполнение множества операций, но ее окончательная сборка задержалась до конца 1897 года. Машина изображена и описана в моей статье в «Сенчури магазин» за июнь 1900 года и в других периодических изданиях того времени. Когда она впервые была показана в начале 1898 года, то вызвала такую сенсацию, какой не вызывало ни одно из моих изобретений.

В ноябре 1898 года я получил основной патент на новую разработку, но лишь после того, как в Нью-Йорк приехал главный эксперт, чтобы увидеть машину в действии, так как то, что я говорил о ней, казалось невероятным. Помню, что когда позднее я приехал в Вашингтон с целью предложить изобретение правительству, чиновник, которому я рассказал о своей работе, просто рассмеялся, ведь в то время никто и не думал, что в создании подобного аппарата есть хоть какие-то перспективы.

К сожалению, следуя совету своих поверенных, я указал в этом патенте, что управление осуществляется посредством одной цепи и детектора хорошо известного типа, потому что еще не получил патента на принципы и устройства обеспечения избирательности. На самом же деле лодки управлялись несколькими взаимодействующими цепями, и любые помехи были исключены. Чаще всего я использовал приемные цепи с рамочной антенной и конденсатором, поскольку разряды моего высоковольтного передатчика настолько ионизировали воздух в зале, что даже очень небольшая антенна могла часами черпать электричество из окружающей атмосферы.

Чтобы дать представление об этом, скажу, например, что, как я обнаружил, лампа диаметром 30,5 см с большим разрежением в колбе и лишь с одним контактным выводом, к которому подсоединялся короткий провод, вполне могла дать до тысячи вспышек подряд, прежде чем в лаборатории нейтрализовывался весь атмосферный заряд. Контурный приемник не обладал чувствительностью к подобным возмущениям, и довольно странно, что он становится популярен теперь, спустя столько времени. В действительности, он собирает гораздо меньше энергии, чем антенны или длинный заземленный провод, правда, он устраняет ряд недостатков, присущих современным радиоустройствам.

Во время публичных демонстраций моего изобретения посетителям предлагалось задавать любые связанные с ним вопросы, и автомат отвечал на них сигналами. Тогда это считали волшебством, на самом же деле все было очень просто, ведь через свой аппарат на вопросы отвечал я сам.

В тот же период была сконструирована еще одна телеавтоматическая лодка больших размеров, которая управлялась с помощью рамочной антенны из нескольких витков, установленной в водонепроницаемом корпусе, способном к погружению. Аппарат был аналогичен первому, за исключением некоторых особенностей, которые я ввел в него, таких как, например, лампы накаливания, дававшие видимое подтверждение правильной работы машины и служившие другим целям.

Однако эти автоматы, управлявшиеся в пределах видимости оператора, представляли собой лишь первые и довольно грубые шаги в развитии телеавтоматики, как я задумал ее. Следующим логическим шагом было управление автоматическими механизмами за пределами видимости и на больших расстояниях от центра управления. С тех пор я пытался продвинуть их как инструменты военных действий, способные заменить артиллерийские орудия. Теперь их значение, по-видимому, понимается, насколько я могу судить по случайным сообщениям в прессе о достижениях, которые называют замечательными и выдающимися, но в которых в действительности нет ничего нового.

Пусть и не очень хорошо — учитывая возможности существующих радиоустройств, — но вполне возможно запустить аэроплан, направить его по некоему приблизительному курсу и заставить выполнить определенные действия на расстоянии многих сотен миль. Машина такого рода может также механически управляться несколькими способами, и у меня нет сом нений в том, что она может оказаться полезной на войне. Но, насколько мне известно, на сегодняшний день не существует никаких способов обеспечения точности при выполнении этой задачи. Я потратил годы на изучение данного вопроса и разработал средства, позволяющие легко осуществить подобные и более значительные чудеса.

Когда я учился в колледже, то задумал летательный аппарат, совершенно отличный от нынешних. В его основе лежал разумный принцип, но идею нельзя было провести в жизнь из-за отсутствия достаточно мощного первичного двигателя. В последние годы я справился с решением этой проблемы и разрабатываю сейчас летательные аппараты без крыльев, элеронов, пропеллеров и прочих внешних деталей. Эти машины смогут развивать колоссальную скорость и, по всей вероятности, в ближайшем будущем станут весомым аргументом в пользу мира. Подобная машина, поддерживаемая и движимая исключительно за счет реакции, может управляться либо механически, либо с помощью беспроводной связи. Оборудовав подобный реактивный снаряд соответствующими устройствами, вполне можно будет поднять его в воздух и опустить почти точно в выбранную цель, которая может находиться на расстоянии тысяч миль. Но мы не собираемся останавливаться на этом.

Тесла описывает здесь — и это почти пятьдесят лет назад — радиоуправляемую ракету, которая остается пока секретной разработкой Второй мировой войны, а также управляемые ракеты, которые немцы использовали против Англии. Летательный аппарат ракетного типа — это тайна, которая, вероятно, умерла вместе с Теслой, если только она не хранится в его бумагах, засекреченных правительством после его смерти. Но это маловероятно, поскольку Тесла — чтобы уберечь свои тайны — не излагал свои главные изобретения на бумаге, но полагался на свою почти безотказную память.

«Телеавтоматы, — заключал он, — получат в конце концов способность действовать так, как будто обладают собственным интеллектом, и их появление сделает революцию. Еще в 1898 году я предложил представителям большого промышленного концерна конструкцию и публичную демонстрацию самодвижущегося экипажа, который, предоставленный самому себе, выполнял бы много разных действий, подразумевавших некое подобие рассудка Но мое предложение сочли тогда химерой, и из этого ничего не вышло».

В 1898 году во время демонстрации в Мэдисон-сквер-гарден, которая длилась неделю, Тесла представил миру два грандиозных достижения, каждое из которых само по себе было слишком колоссальным, чтобы быть оцененным по достоинству при показе одновременно с другим, ведь каждая из этих идей затмевала славу другой.

Беспроводная связь, предшественница современного радио, на той удивительной стадии развития, до которой довел ее Тесла, на первой публичной демонстрации оказалась слишком масштабным явлением для того далекого времени и не могла уместиться в рамках одного события.

Опытный пропагандист, или «рекламщик», как называли таких тогда (нанимать их Тесле было ужасно противно), ограничил бы показ одной только беспроводной связью и включил бы в него приемно-передающую установку для передачи сообщений с помощью азбуки Морзе. Создание соответствующей обстановки сделало бы этот показ достаточно впечатляющим зрелищем. А следующий показ он посвятил бы возможностям радионастройки, демонстрируя с помощью странных вакуумных ламп Теслы избирательный резонанс разных групп катушек. Даже одна только взаимная настройка передающих и приемных цепей беспроводной связи была слишком большим явлением для одного показа, и описание ее возможностей — это все, что могла воспринять публика.

Идея робота, или автомата, представляла собой новую и одновременно поразительную концепцию, возможности которой, однако, не пропали даром для талантливых изобретателей, поскольку идея эта открыла эру современных трудосберегающих технологий — эру механизации промышленности на основе массового производства.

Основываясь на принципах Теслы, Джон Хейс Хаммонд-младший создал электрического пса на колесах, который следовал за ним, словно живой щенок. Собака приводилась в движение мотором и управлялась световым лучом, падавшим на селеновые ячейки через линзы в ее глазах. Хаммонд также построил яхту, совершенно не нуждавшуюся в корабельной команде. Она выходила в море из Бостонской гавани и возвращалась на пристань по сигналам беспроводной связи.

Перед концом Первой мировой войны был разработан беспилотный аэроплан. Он отрывался от земли, пролетал около ста семидесяти километров до выбранной цели, сбрасывал бомбы и возвращался на свой аэродром — и все это по радиокомандам. В результате дальнейшей доработки он смог подниматься в воздух по сигналу с удаленной радиостанции, выбирать нужное направление, пролетать сотни миль до нужного города и садиться в его аэропорту. Этот основанный на принципах Теслы робот был разработан на заводе компании «Сперри джайроскоп», где Элмер Сперри изобрел ряд удивительных механических роботов на основе гироскопа для автоматического управления самолетами и морскими судами.

Все современные устройства управления с электронными лампами и электрическими глазами, благодаря которым машины выглядят, почти как люди, и действуют со сверхчеловеческой энергичностью, надежностью и точностью при минимальных затратах, суть дети робота, или автомата, Теслы. Самым последним достижением в этой области стал индивидуализированный механический человек, гигантский металлический монстр, который на экспозиции компании «Вестингауз электрик энд мэньюфэкчуринг» на Всемирной нью-йоркской ярмарке мог ходить, говорить, курить сигарету и выполнять голосовые команды. Используются роботы и для управления гидроэлектростанциями и локальными подстанциями.

Представляя в одной демонстрации избыток научных открытий, Тесла являл сверхчеловека в еще одной роли, которая очень нравилась ему, — в роли человека необыкновенного. Он изумил мир непревзойденной демонстрацией не только глубины достижений сверхчеловека, но и плодовитого ума человека необыкновенного, который смог подарить миру изобилие научных открытий.

 

11

Теперь Тесла был готов к завоеванию новых миров. Представив публике свои открытия из области беспроводной передачи сигналов, или передачи информации, как он называл это, Тесла страстно желал перейти к энергетической фазе и заняться беспроводной передачей электроэнергии во всемирном масштабе.

Но тут он снова столкнулся с финансовой проблемой или, проще говоря, остался без гроша. 40000 $, выплаченные Адамсом из основного капитала «Никола Тесла компани», были потрачены. Компания не располагала наличностью, однако держала патенты, которые — если практично распорядиться ими — принесли бы многие миллионы долларов. Дар в 10000 $ от Джона Хейса Хаммонда, известного горного инженера, пошел на финансирование работы, закончившейся демонстрацией возможностей беспроводной связи и робототехники в Мэдисон-сквер-гарден.

В лаборатории на Хьюстон-стрит он собирал все более мощные осцилляторы, размеры которых постоянно росли. Сконструировав осциллятор, дававший 4000000 вольт, он вышел за пределы, допустимые для работы с высоким напряжением в городском здании. На стены, пол и потолок градом отскакивали искры. Ему нужно было более просторное помещение, и он хотел делать катушки намного больших размеров. Тесла мечтал об огромном здании где-нибудь на загородных просторах. Он был уверен, что патенты на беспроводную связь будут очень скоро стоить весьма дорого, и он получит все деньги, необходимые на строительство лаборатории. Однако в своих исследованиях он уже продвинулся настолько, что дальнейшее продвижение требовало такого здания… но не было денег. 10000 $, данных взаймы его другом Крауфордом, совладельцем фирмы «Симпсон и Крауфорд» по производству галантерейных товаров, пошли на оплату неотложных потребностей.

Большой почитатель Теслы Леонард Э. Куртис из «Колорадо Спрингс электрик», узнав о его плане по проведению экспериментов в гигантских масштабах, предложил ему основать лабораторию в Колорадо Спрингс, обещая в полной мере обеспечить его необходимыми для работы землей и электроэнергией.

Полковник Джон Джейкоб Астор, владелец «Вальдорф-Астории», относился к знаменитому посетителю свого ресторана с величайшим уважением как к своему личному другу и внимательно следил заходом его исследований. Узнав, что они прерваны из-за нехватки денег, он дал в распоряжение Теслы 30000 $, в которых тот нуждался, чтобы воспользоваться предложением Куртиса и построить временное помещение в Колорадо Спрингс. Тесла приехал в Колорадо в мае 1899 года вместе с несколькими сотрудниками своей лаборатории и со своим помощником инженером Фрицем Ловенштайном.

Страница 192 из «Colorado Springs Notes», 1899-1900

Текст на иллюстрации:

Конструкция, предлагаемая для подъема оконечного устройства на высоту 140 футов (~ 43 м) от земли.

На очень прочном телеграфном столбе, достающем почти до крыши здания, планируется установить насадку из трубы диаметром приблизительно в 10 дюймов (25,5 см) и длиной примерно в 2 фута (61 см) с муфтой для телескопической мачты с нижним сочленением в 6 дюймов (= 15 см) диаметром. Снизу насадка будет расширена, чтобы уберечь дерево от действия стримеров".

Общая длина 20-футовых (= 6 м) сочленений мачты составит приблизительно 120 футов (= 37 м) плюс насадка с деревянным столбом — еще по меньшей мере 20 футов — всего 140 футов («43 м).

Приблизительная площадь трубы над крышей будет равна Лх20х12х(6+5+4+3+3+2) = 17332 кв. дюймов, или 120 кв. футов (= 11 м 2 ). Площадь шара приблизительно равна 20 кв. футам. Таким образом получается 140 кв. футов + насадка. Со всеми сочленениями это будет около 150 кв. футов (=14 м 2 ). Благодаря электростатической емкости на катушке остается, вероятно, менее половины витков.

Давление ветра на конструкцию будет значительным, но, если не будет необычно сильных ветров, она устоит.

Стримеры — узкие светящиеся каналы, образующиеся в газах в электрическом поле при давлениях, близких к атмосферному, на стадии, предшествующей электрическому пробою искровых и коронных разрядов, например молнии ( прим. перев ).

Пока в своей горной лаборатории он проводил эксперименты с природными молниями и занимался другими исследованиями, быстрыми темпами шла сборка его мощной передающей аппаратуры. Он лично следил за ходом работ и вникал во все мельчайшие детали каждого аппарата. Он работал в девственной сфере, где никто еще не прокладывал дорог и не собрал опыта, который мог бы пригодиться ему при постановке экспериментов и разработке машин. Тесла исследовал область знаний, лежавшую далеко за пределами того, что было известно к тому времени, и мог полагаться только на самого себя без возможности обратиться к кому-либо за советом. Однажды он уже удивил мир, создав систему передачи энергии с напряжениями в десятки тысяч вольт, а теперь работал с миллионами вольт, и никто не знал, что может случиться при достижении столь огромных потенциалов. Он, однако, верил, что сделает свою же чудесную многофазную систему устаревшей, создав более совершенную систему.

Спустя примерно три месяца после его приезда в Колорадо Спринте здание с его фантастическими формами, башнями и мачтами было закончено, и был готов к работе гигантский осциллятор, на котором планировалось проведение главного эксперимента.

Дикая, неровная, горная местность Колорадо, где Тесла основал свою лабораторию, это естественный центр чудовищной электрической активности, где грозовые разряды порождают столь огромные и мощные молнии, каких, пожалуй, больше нигде на Земле и не бывает. Ошеломляющие молнии как с неба, так и с земли сверкали с пугающей частотой во время почти ежедневных гроз. Тесла очень глубоко изучил природные молнии, пока шла сборка его аппаратуры, которая должна была имитировать их, и очень много узнал об особенностях различных видов разрядов.

Наверно, боги природных молний даже позавидовали этому человеку, который, подобно похитившему огонь Прометею, покусился на их достояние, и решили наказать его разрушением его фантастического строения. Оно было сильно повреждено и едва не рухнуло от удара молнии, причем молнии, которая не угодила прямо в здание, а блеснула в шестнадцати километрах от него.

Воздушная волна, поднятая одним из видов грозового разряда, обрушилась на лабораторию в предсказанное Теслой время, с точностью до доли секунды. Вот как в неопубликованной записи рассказывает об этом сам Тесла:

У меня было много возможностей проверить это значение по наблюдениям за взрывами и грозовыми разрядами. Идеальным примером такого рода стал случай в Колорадо Спрингс в июле 1899 года, когда я проводил испытания своей радиостанции, которая была единственной станцией беспроводной связи в то время.

Тяжелые тучи собрались над хребтом Пайке Пик, и вдруг в точке, удаленной от нас ровно на шестнадцать километров, сверкнула молния. Я тут же засек время вспышки и, сделав быстрый расчет, сказал своему ассистенту, что воздушная волна достигнет нас через 48,5 секунды. Точно по истечении этого времени ужасный удар потряс здание, которое, не будь оно специально укреплено, рухнуло бы до самого основания. Этот удар выбил все окна и дверь с одной стороны и нанес большие повреждения внутри помещений. Сопоставив энергию и длительность электрического разряда с энергией и длительностью взрыва, я вычислил, что подобное сотрясение можно получить при взрыве на таком же расстоянии двенадцати тонн динамита.

Возведенная Теслой экспериментальная станция напоминала почти квадратный амбар со стенами длиной приблизительно в тридцать с половиной метров и высотой чуть больше семи с половиной метров. От стен отлого поднималась к центру крыша, а из самого ее центра тянулся вверх деревянный каркас пирамидальной башни, вершина которой возвышалась над землей на двадцать четыре метра. Наклонные брусья крыши продолжались до самой земли как укрепляющие башню арочные контрфорсы. Через центр башни уходила вверх мачта высотой в шестьдесят один метр, увенчанная медным шаром, диаметром около 90 см, который тяжелым проводом соединялся с аппаратом в лаборатории. Мачта состояла из отдельных секций, которые могли разъединяться для уменьшения ее высоты.

В здании находилось много разных аппаратов, а также катушек Теслы, или трансформаторов высокочастотных токов, самых различных форм и размеров. Главным устройством был его «усилительный передатчик», представлявший собой всего-навсего очень большой трансформатор Теслы. В большом центральном зале стоял круглый каркас диаметром в 23 м с витками гигантской первичной обмотки усилительного передатчика. Вторичная обмотка имела диаметр около 3 м и примерно такую же высоту и состояла приблизительно из 75 витков провода, намотанного на деревянный цилиндрический каркас. Установлена она была в центре зала в нескольких футах над полом. А через центр самой обмотки проходила нижняя часть мачты. Крыша над этой частью зала была раздвижной, поэтому вокруг длинной мачты вдоль всей ее высоты и вокруг провода, идущего вдоль ее нижней трети над землей, не было никаких предметов.

Одна из первых проблем, которую хотел разрешить Тесла, начиная свои исследования в горах Колорадо, это установить, обладает ли Земля электрическим зарядом. Природа обычно дает щедрые ответы, когда ученые в своих экспериментах задают ей вопросы первостепенной важности. И Тесла получил не только самый удовлетворительный ответ на свой вопрос, но и крайне важное откровение, раскрывшее ему тайну о том, как действует Природа, — тайну, позволяющую человеку управлять электрическими силами в масштабах всей планеты.

Знать о наличии электрического заряда у Земли Тесле нужно было по той же причине, по какой скрипачу нужно знать, достаточно ли туго натянуты струны на подставке его инструмента, то есть будут ли они правильно звучать при игре, или футболисту — знать, хорошо ли накачан мяч.

Если никакого заряда у Земли нет, то она подобна колоссальному резервуару, куда в огромных объемах придется вливать электричество, чтобы возбудить в ней электрические колебания. Земля без заряда несколько осложняла планы Теслы. Однако он быстро установил, что заряд у Земли есть, причем крайне высокого потенциала, и, кроме того, есть также некий механизм для поддержания его величины. Именно при установке этого факта он и сделал свое второе важное открытие.

Впервые Тесла объявил о своем открытии вскоре после возвращения в Нью-Йорк в удивительной статье в «Сенчури» за июнь 1900 года, но лучше всего он рассказывает об этом в статье в «Электрикал ворлд энд инджиниэр» от 5 мая 1904 года:

В середине июня во время подготовки к другой работе я настроил один из своих приемных трансформаторов для экспериментального определения по новой методике электрического потенциала планеты и для изучения его периодических и случайных отклонений. Это было элементом заранее составленного и тщательно продуманного плана.

Во вторичную обмотку подключалось высокочувствительное самонастраивающееся устройство, управлявшее регистрирующим прибором. У первичной же обмотки один вывод заземлялся, а другой поднимался на большую высоту и имел регулируемую емкость. Изменения электрического потенциала вызывали пульсации в первичной обмотке, которые возбуждали токи во вторичной, а они, в свою очередь, соразмерно своей силе действовали на чувствительное устройство и регистрирующий прибор.

Земля, как выяснилось, буквально кишит электрическими колебаниями, и уже скоро я углубился в это интересное исследование. Лучшего места для тех наблюдений, которые я собирался провести, найти невозможно.

Колорадо — это местность, известная проявлениями природного электричества. В его сухой и разреженной атмосфере солнце светит на объекты с неистовой силой. В емкостях с концентрированным соляным раствором пар поднимался до опасного давления, а покрытие из оловянной фольги на некоторых из моих поднятых на высоту выводов сморщивалось от ужасной жары. Большая часть изолирующего состава на экспериментальном высоковольтном трансформаторе, оставленном по неосторожности в свете заходящего солнца, расплавилась и пришла в негодность.

Из-за сухости и разреженности воздуха вода испаряется, как в паровом котле, и обильно вырабатывается статическое электричество. Соответственно и грозовые разряды происходят здесь очень часто и достигают иногда невероятной мощи. Однажды всего за два аса произошло около 12000 разрядов, и все в радиусе никак не превышавшем 50 км от лаборатории. Многие из них напоминали гигантские огненные деревья с нормальной или перевернутой кроной. Но я ни разу не видел шаровых молний, однако в награду за разочарование мне удалось понять, как они образуются, и научиться создавать их искусственно.

Во второй половине того же месяца я несколько раз замечал, что мои приборы лучше реагируют на отдаленные разряды, чем на близкие, и это очень озадачило меня. Какова причина этого явления? Ряд наблюдений показал, что это нельзя объяснить разницей в силе отдельных разрядов, и я быстро установил, что это не результат различий между собственными частотами моих приемных контуров и частотами земных возмущений.

Как-то ночью, когда я шел домой со своим ассистентом, размышляя над всем этим, я неожиданно вспомнил о том, как еще давно, когда я готовил лекцию для Института Франклина и Национальной ассоциации электрического освещения, мне в голову пришла мысль, которую я тогда отбросил как абсурдную и невероятную. И вновь я отогнал ее. Тем не менее интуитивно я ощущал, что приближаюсь к великому открытию.

3 июля [1899 года] — я никогда не забуду этой даты — я получил первое убедительное экспериментальное доказательство истины, имеющей огромное значение для прогресса человечества.

На западе скопилась плотная масса сильно заряженных облаков, и к вечеру разразилась страшная гроза. Растратив большую часть своей ярости в горах, она с высокой скоростью понеслась над равнинами, выбрасывая через почти равные промежутки времени мощные, огромные молнии. Благодаря накопленному опыту наблюдения мои теперь упростились и стали точнее. Я научился быстро оперировать своими приборами и был в полной готовности. Регистрирующий аппарат был соответствующим образом настроен, и по мере удаления грозы его показания становились все слабее и слабее, пока не прекратились совсем.

Я с нетерпением наблюдал. Как я и думал, немного погодя прибор вновь начал выдавать показания, значение которых становилось все выше, достигало максимума и постепенно снижалось до полного их прекращения. Это повторялось много раз через равные интервалы, пока гроза, двигавшаяся — как следовало из простых расчетов — с почти неизменной скоростью, не удалилась на расстояние примерно 300 километров. Но и тогда эти странные явления не прекратились, а продолжались с неубывающей силой.

Впоследствии аналогичные наблюдения провел и мой ассистент Фриц Ловенштайн, а вскоре еще несколько удачных возможностей позволили убедительно и безошибочно установить истинную природу этого удивительного явления. Не оставалось никаких сомнений — я наблюдал стоячие волны.

По мере удаления источника возмущений приемный контур последовательно регистрирует узлы и пучности этих возмущений. Как бы невероятно это ни казалось, но наша планета, несмотря на свою значительную величину, ведет себя как проводник ограниченных размеров. Для меня уже стала совершенно очевидной огромная важность этого обстоятельства для передачи энергии по моей системе.

Это не только позволяет слать телеграфные сообщения на любые расстояния без проводов, как я уже давно понял, но и передавать на всю планету слабые модуляции человеческого голоса, гораздо более тихие, и как угодно далеко переносить в неограниченных количествах и почти без потерь энергию.

Чтобы лучше понять проблему, с которой столкнулся Тесла в попытках установить, обладает ли Земля электрическим зарядом и можно ли возбудить в ней электрические колебания, представим себе разницу между пустой и наполненной ваннами. Незаряженная Земля подобна пустой ванне, а заряженная — наполненной. В наполненной ванне нетрудно создать волны. Для этого достаточно опустить в ванну руку и двигать ею вперед-назад с небольшой амплитудой вдоль ванны в равномерном ритме. Волны будут ходить сообразно движению руки, а их высота будет быстро расти, и, если не прекратить двигать рукой, они могут подняться до потолка.

Землю можно представить и как огромный сосуд с жидкостью и плунжерным устройством в центре, поршень которого равномерно ходит вверх-вниз с небольшой амплитудой. При этом образуются волны, которые движутся до стенок сосуда и возвращаются к его центру, откуда — усиленные движением поршня — вновь направляются к стенкам сосуда.

Взаимодействие волн, идущих во взаимно противоположных направлениях и резонирующих со средой их распространения, порождает стоячие волны, которые на поверхности воды выглядят как бы застывшими на месте.

В экспериментах Теслы грозовые разряды, игравшие роль образующего волны поршня, быстро перемещались на восток и несли с собой целую серию стоячих волн. Поскольку эта серия волн со своими узлами и пучностями проходила через остававшийся на месте измерительный прибор, то последний и отмечал подъемы и спады ее потенциала.

Эксперимент показал, что Земля не только наполнена электричеством, но возмущением этого электричества можно еще возбудить колебания и вызвать очень сильный резонанс.

В качестве примера можно привести разрушение моста солдатами, марширующими по нему в ногу.

Тесла получал эффектные результаты с чрезвычайно высокими потенциалами и высокой частотой, вызывая в своих цепях резонанс с помощью электрической настройки.

А теперь он обнаружил, что сможет легко получать тот же результат и в Земле, как если бы она представляла собой сочетание из одного конденсатора и катушки индуктивности, то есть цепь для получения электрического резонанса. Для этого нужно ритмично заряжать и разряжать ее высокочастотными колебаниями высокого напряжения.

В этом грандиозном эксперименте сверхчеловек Тесла оказался на высоте. Смелость его предприятия будоражила воображение, а достигнутый им успех должен был принести ему немеркнущую славу.

*

Наконец гигантские катушки с наборами конденсаторов и другими аппаратами в колорадской лаборатории были готовы к полномасштабным экспериментам. После тщательной проверки Теслой каждого аппарата и прибора наступил момент решающего испытания в эксперименте с высочайшим напряжением, какое ранее никогда не достигалось. Тесла рассчитывал в сто раз превзойти собственные рекорды и получить напряжение в десятки тысяч раз более высокое, нежели то, что вырабатывалось для линий высоковольтной передачи напряжения на Ниагарском водопаде.

У Теслы не было и тени сомнения в том, что его гигантский осциллятор будет работать. Он знал, что это будет так, но знал он также и то, что собирается вырабатывать миллионы вольт и необычайно сильные токи, но ни он сам, ни кто-либо другой не знал, как поведут себя столь ужасающие всплески электрической энергии. По плану эксперимента, первые из когда-либо создававшихся человеком молний должны были выходить с самой верхушки мачты высотой в шестьдесят один метр.

Тесла попросил Колмана Шито (Czito), который много лет проработал вместе с ним в нью-йоркских лабораториях, подежурить возле распределительного щита, через который по трехкилометровой подвесной линии электропередачи с электростанции компании «Колорадо Спрингс электрик» в лабораторию поступала электроэнергия.

— Когда я дам команду, — сказал ему Тесла, — включите рубильник на одну секунду, но не больше. Изобретатель занял положение возле дверей лаборатории, откуда мог видеть гигантскую катушку в центре амбарообразного помещения, но не слишком близко, чтобы случайный разряд его собственной молнии не нанес ему болезненного ожога. Оттуда, где он стоял, ему сквозь раздвинутую крышу был виден медный шар диаметром почти в метр на вершине мачты высотой в шестьдесят один метр, основание которой находилось в центре напоминавшей клетку вторичной обмотки. В последний раз проверив все быстрым взглядом, Тесла скомандовал: — Включайте. Шито быстро включил и выключил рубильник. В этот краткий промежуток времени вторичная обмотка покрылась как бы шевелюрой электрического огня, из различных частей зала послышалось щелканье, а высоко над головой раздался резкий треск.

— Отлично, — произнес Тесла, — эксперимент идет прекрасно. Попробуем еще раз точно также. Включайте!

Шито опять на секунду вклюил и выключил рубильник. И вновь из обмотки посыпались брызги электрического огня, по всей лаборатории запрыгали искры, а через открытую крышу с большой высоты ворвался очень резкий треск.

— А теперь, — сказал Тесла, — я хочу посмотреть на вершину мачты снаружи. Когда я дам вам сигнал, включите рубильник и не выключайте до моей команды.

Сказав это, он направился к открытым дверям. Заняв положение, откуда ему был виден медный шар, венчавший тонкую, как игла, мачту, Тесла крикнул через дверь:

— Шито, включайте рубильник!

Шито включил рубильник и отпрянул назад, но не опустил руку, чтобы быстро выключить его, как только получит аварийный сигнал. При коротких включениях ничего особенного не случалось, но сейчас аппарату дается возможность заработать в полную силу, и никто не знает, что можно от него ожидать. Шито знал, что ерез первичную обмотку пойдет очень большой ток, какой бывает при коротком замыкании, и что короткие замыкания очень опасны, если не прекратить течение тока. Распределительный щит мог стать местом интересных явлений, если что-нибудь случится. Шито ждал краткую, яркую вспышку короткого замыкания через секунду или две после включения, но прошло несколько секунд, а никакого замыкания не произошло.

Когда он включил рубильник, началось то же щелканье и тот же треск сверху, какой он уже слышал. Но теперь звук ужасно усилился. Треск в катушке перерос в неистовое крещендо. За первым стаккато-щелчком с крыши последовал более резкий, за ним еще один, прогремевший, словно выстрел, а следующий был еще громче.

Пулеметной очередью они следовали один за другим. Грохот высоко над головой становился все ужаснее, напоминая орудийную пальбу. Разряды сыпались быстрой чередой, как будто над крышей разыгрывалось грандиозное артиллерийское сражение. Стоял страшный шум, и здание сотрясалось самым ужасающим образом.

Огромное амбарообразное помещение наполнилось внутри странным призрачно-голубоватым свечением. Обмотки пылали огненной шевелюрой. Все в здании было пронизано иглами пламени, а в результате искрения пространство наполнилось сернистым запахом озона. И всего этого было вполне достаточно, чтобы превратить помещение в настоящий ад.

Стоя возле рубильника, Шито чувствовал и видел искры, отскакивавшие от его пальцев и коловшие его, словно иглы, вонзавшиеся ему в плоть. Он думал о том, сможет ли он дотянуться до ручки рубильника и отключить энергию, создавшую этот электрический ад, ведь искры могут стать длиннее и сильнее, если он приблизит руку к рубильнику. Неужели этот умопомрачительный грохот будет продолжаться вечно? Бах, бах, бах — чудовищный шум над головой резал слух все сильнее. Почему Тесла не прекратит это, пока дом еще не рухнул? И не лучше ли самому отключить питание? А вдруг Тесла ранен или уже убит и не может дать команду?!

Шито казалось, что все это продолжается уже час, но на самом деле прошла лишь минута. Тем не менее этот короткий промежуток времени оказался весьма насыщенным.

А снаружи стоял Тесла, одетый соответственно моменту в визитку и котелок. Его худая, почти двухметровая фигура как бы свидетельствовала о близких отношениях с мачтой, торчавшей из его странного амбарообразного строения. Кроме того, его рост увеличивал еще слой изолирующей резины на его обуви толщиной в два с половиной сантиметра.

Дав команду о включении питания, Тесла взглянул на шар на вершине мачты. Он едва мог говорить, увидев короткую, тонкую, как волос, искру, отскочившую от шара. Она была лишь около трех с половиной метров длиной. Не успел он еще обрадоваться, как увидел вторую, третью, четвертую — и каждая длиннее, ярче и голубее предыдущей.

— Ого! — воскликнул Тесла, да так и позабыл закрыть свой широко открытый рот. От радости он сжал ладони в кулаки и поднял их в направлении верхушки мачты.

Еще искры! И все длиннее и длиннее! Три метра, шесть метров, девять метров, двенадцать, пятнадцать, восемнадцать, двадцать один метр! Все более яркие и более голубые! И уже не с волос, а с огненный палец толщиной, бьющие в небо извивающимся пламенным хлыстом. А вот уже от шара отрываются искры толщиной с руку Теслы.

С вытаращенными глазами смотрел он, как в воздух выстреливают настоящие молнии, сопровождаемые громовыми раскатами артобстрела. Вот уже молнии стали в полтора раза длиннее здания — более 41 метра, а гром слышался в Крипл-Крик на расстоянии двадцати четырех километров.

И вдруг… тишина!

Тесла бросился в здание.

— Шито! Шито! Шито! Зачем вы это сделали? Я не говорил вам выключать рубильник. Скорее включите его!

Но Шито указал на рубильник: он был включен. Он указал на амперметр и вольтметр на распределительном щите: стрелки обоих приборов стояли на нуле.

Тесла мгновенно все понял — электроэнергию отключили на станции.

— Шито, — резко сказал он, — быстро позвоните на станцию. Они не должны делать этого. Они оставили меня без энергии.

Его соединили со станцией. Тесла схватил трубку и заорал:

— Говорит Никола Тесла. Вы отключили у меня электроэнергию! Немедленно верните мне ее! Вы не можете оставлять меня без электричества.

— Отключили у вас электроэнергию? Как же! — услышал он грубый ответ. — Это вы со своими дурацкими экспериментами устроили на линии короткое замыкание и вывели из строя нашу станцию. Вы испортили нам генератор и вывели его из сети, и теперь он горит. Вы больше не получите электричества!

Тесла строил свой аппарат основательно, намереваясь пропускать через него необыкновенно большие токи, которые собирался получать из сети. Его оборудование было рассчитано на нагрузку, близкую к короткому замыканию, но он перегрузил генератор на электростанции компании «Колорадо Спрингс электрик», который стойко пытался выдержать дополнительную нагрузку, но резкий скачок тока оказался слишком сильным для динамо-машины, не рассчитанной на такие большие перегрузки. От нагрева ее обмоток вспыхнула наконец изоляция, и медный провод на якоре расплавился, как воск. В результате генератор отключился от сети и прекратил выработку энергии.

На станции был резервный генератор, который очень скоро начал работать. Тесла потребовал, чтобы лабораторию подключили к этой машине, как только она заработает, но его требование отклонили. В будущем, сказали ему, он будет получать напряжение от отдельного генератора, работающего независимо от того, с которого получают электроэнергию постоянные клиенты компании. А для этого будет использован сгоревший генератор, сообщили ему, но пока его не починят, Теслу обслуживать не будут. Тогда он предложил оплатить срочные ремонтно-восстановительные работы, если ему позволят самому заняться этим.

Ничего таинственного в генераторах переменного тока для него не было. Взяв сотрудников своей лаборатории, он вскоре приступил к ремонту на электростанции, и менее, чем через неделю, генератор заработал вновь.

*

Молния создает свои завораживающие пиротехнические эффекты, сотрясая землю, за смехотворную цену за электроэнергию — по пять центов за киловатт-час, что даже меньше, чем средняя плата за электроэнергию рядового обывателя. Состоит она из необычайно больших токов во много тысяч ампер при напряжении в миллионы вольт, однако длится лишь миллионные доли секунды. Но при непрерывном питании за «пятачок» она будет длиться бесконечно.

В своей лаборатории в Колорадо Спрингс Тесла откачивал в землю постоянный поток электроэнергии за дополнительную плату примерно в 15 $ в час.

За час он заряжал землю энергией со значением в несколько сотен раз выше того, что расходуется при одном грозовом разряде. Благодаря явлениям резонанса он мог наращивать в земле мощность электрического действия, намного превосходящую мощность молнии, поскольку для этого нужно было лишь возмещать потери на сопротивление при достижении резонанса.

Описывая работу с гигантским осциллятором и консервативно оценивая полученные результаты, Тесла писал в «Сенчури мэгазин» за июнь 1900 года:

Какими бы необыкновенными ни казались результаты, это лишь пустяк в сравнении с тем, что можно получить с помощью аппарата, разработанного на тех же принципах. Я получал электрические разряды, реальная длина которых от одного конца до другого превышала, наверное, 30,5 метра. Но нетрудно будет получать и разряды в сто раз длиннее.

Я добивался электрической активности мощностью приблизительно в 100000 лошадиных сил, но можно легко развить и мощности в один, пять или десять миллионов лошадиных сил. В этих экспериментах достигались эффекты, несравненно более мощные, чем все, что достигалось до сих пор какими бы то ни было человеческими средствами, и все же результаты эти суть лишь зародыш того, что можно получить.

Способ возбуждения в земле электрических колебаний представляет собой электрический аналог описанного выше механического способа с плунжерным устройством, поршень которого равномерно ходит вверх-вниз, создавая в воде стоячие волны.

Тесла использовал поток электронов, которые закачивались в землю и выкачивались из нее в быстром темпе. В то время, когда проводились эксперименты, электрон еще не был известен как основной атом электричества, поэтому соответствующие процессы описывали просто как течение электричества.

Закачивание происходило на частоте в 150000 герц, при этом возникали электрические колебания с длиной волны в 2000 метров.

Из Колорадо Спрингс волны расходились во всех направлениях постоянно расширяющимися кругами. Достигнув границ одного полушария относительно исходной точки, они с растущей напряженностью и теперь уже постоянно уменьшающимися кругами сходились в противоположной точке Земли чуть западнее французских островов Амстердам и Св. Павла в районе между Индийским океаном и Антарктикой, на равном удалении от южной оконечности Африки и юго-западной оконечности Австралии. Здесь постепенно нарастал мощнейший электрический южный полюс, отмечавшийся волной с огромной амплитудой, которая опускалась и поднималась в унисон с действием аппарата Теслы на ее северном полюсе в Колорадо Спрингс. Опускаясь, волна посылала назад электрическое эхо, которое производило тот же эффект в Колорадо Спрингс. Как только она возвращалась туда, осциллятор вырабатывал волну, которая усиливала ее, и вновь, но в уже более мощном виде посылал ее в точку в противоположном полушарии, чтобы все опять повторилось.

Если бы при этом не было потерь — то есть если бы Земля была совершенным электрическим проводником и если бы не было никакого другого сопротивления, — развиваемый резонанс оказывал бы колоссальное разрушительное действие даже при мощности источника колебаний всего в 300 лошадиных сил, который использовал Тесла.

Создавались бы напряжения гигантских значений, и из Земли с огромной энергией выбрасывались бы заряженные частицы материи. В конце концов под воздействием оказалась бы даже твердая материя Земли, и вся планета разрушилась бы. Чистый резонанс, однако, недостижим, и Тесла часто подчеркивал этот благоприятный факт. В противном случае даже небольшие количества энергии могли бы приводить к катастрофическим результатам. Достижению чистого резонанса препятствует электрическое сопротивление земного шара, однако практический и безопасный резонанс можно получить, постоянно возмещая потери энергии на сопротивление. И это позволяет полностью контролировать ситуацию.

Если возбудить в Земле электрические колебания, то энергию можно получать в любой точке планеты. Ее можно будет черпать с помощью простого аппарата с теми же элементами, то и блок настройки радиоприемника (катушкой индуктивности и конденсатором), но больших размеров, заземлением и металлическим стержнем высотою с дом. Такая комбинация способна в любой точке земной поверхности извлекать энергию из волн, бегущих в обоих направлениях между электрическими северным и южным полюсами, создаваемыми осцилляторами Теслы. Для освещения домов, оснащенных простыми вакуумными лампами Теслы, и для обогрева помещений никакого другого оборудования не нужно. (Для работы обычных электродвигателей понадобится преобразователь астоты. Хотя Тесла и разработал не содержащие железа двигатели, работающие от высокочастотных токов, но они значительно уступают по эффективности двигателям, работающим от низкочастотных токов. Однако преобразование частоты широко распространено сегодня).

Принцип аппарата, использовавшегося Теслой для зарядки Земли, весьма прост. В элементарном виде он состоит из цепи с большой катушкой и конденсатором с соответствующими электрическими параметрами для получения нужной частоты колебаний, источника питания и повышающего трансформатора, тоже настроенного, для увеличения напряжения.

Получаемое с электростанции напряжение в несколько сотен вольт повышалось обычным трансформатором с железным сердечником до значения более 30000 вольт. Ток с этим напряжением заряжал конденсатор, который тут же разряжался в подсоединенную к его выводам катушку. Скорость бесконечного движения тока из конденсатора в катушку и обратно определяется емкостью конденсатора и длиной, или индуктивностью, катушки, принимающей разряд. Искра между соединенными выводами конденсатора и катушки завершала цепь свободных колебаний высокочастотного тока.

В начале каждого периода ток в колебательном контуре равен нулю. Затем он поднимается до максимального значения и в конце каждого полупериода вновь падает до нуля. То же происходит и с напряжением. И ток, и напряжение принимают максимальные значения в середине каждого полупериода.

Ток, текущий через катушку, возбуждает вокруг нее магнитное поле. При сильном токе это поле становится очень большим и характеризуется высокой напряженностью, особенно в середине каждого полу периода.

Первичная, или возбуждающая, обмотка осциллятора Теслы состояла из ряда витков толстого провода, намотанного на каркасе, напоминавшем круглый забор диаметром 24,38 м в просторном зале его лаборатории. В каждый полупериод тока в первичной катушке напряженность магнитного поля внутри этой ограды возрастала до крещендо. Концентрируясь по мере приближения к центру огражденной площади, кольца магнитной силы создавали в этом замкнутом пространстве высокую плотность энергии.

В центре этой огражденной площади стояла вторая катушка, точно настроенная так, чтобы вырабатывать электрические колебания в резонансе с крещендо той энергии, в которую она погружалась 300000 раз в секунду. Эта катушка — диаметром приблизительно 3,05 м и содержавшая около ста витков, намотанных на похожий на клетку каркас высотой около 3,05 м, — при возникновении резонанса наращивала потенциалы с максимальным значением более 100000000 вольт. Никому из ученых не удавалось с тех пор получить токи с напряжением хотя бы в десятую долю этого потенциала.

Заполнив эту обмотку, первый всплеск магнитной энергии погнал из нее в землю лавину электронов. Тем самым он накачал землю электричеством и поднял ее потенциал. Следующий всплеск магнитной энергии имел противоположную полярность и вызвал приливную волну электронов из земли, которая прошла через катушку к соединенному с ее выводом металлическому шару, поднятому на высоту в 61м.

Направленный в землю поток электронов распространялся по большой площади, однако обратный поток концентрировался в небольшом металлическом шаре на вершине мачты, где накапливались огромные потенциалы. Электроны в металлическом шаре испытывали взрывное электрическое давление, выбивавшее их с его поверхности. Они образовывали острие воздействия на окружающий воздух, пробивали в нем узкий канал и в неистовом стихийном бегстве устремлялись по нему бесчисленными миллиардами сквозь атмосферу, которая раскалялась на десятки футов. Так образовывалась молния.

Научившись возбуждать в земле колебания, словно это не планета, а лабораторный аппарат, Тесла был готов теперь на практике попробовать применить свой уникальный способ передачи энергии в мировом масштабе. (Описывая способ передачи колебательных токов через землю, Тесла утверждал, что путь разряда проходит от его станции прямо в центр Земли и по прямой линии в диаметрально противоположную точку земного шара и что возвращается ток по тому же пути, причем и туда и обратно он движется со своей нормальной скоростью — со скоростью света. Этот поток, по его словам, сопровождался поверхностным током, который протекал синхронно с ним, совпадая по фазе как в исходной точке, так и в противоположной ей точке планеты, а это значит, что по поверхности Земли ток должен был течь быстрее. Скорости на поверхности должны были быть бесконечными в каждой из двух точек и быстро снижаться до нормального значения в экваториальной области этой оси).

*

Полностью история свершений Теслы в Колорадо Спрингс так и не была и никогда не будет рассказана. Все свои записи, сделанные в его почти безотказной памяти, он унес с собой в могилу. Фриц Ловенштайн, квалифицированный и знающий инженер-электрик, интересовавшийся высокочастотными токами, был его ассистентом в Колорадо Спрингс, однако ни ему, ни кому-либо другому Тесла не доверял своих секретов.

Он не нуждался в детальных записях о своих экспериментах, которые ведут по заведенному порядку ученые и инженеры о своих лабораторных опытах. Тесла обладал самой замечательной памятью, которая дополнялась необычной способностью воспроизводить как самые реальные картины любые прошлые события. И ему не нужны были никакие справочники, так как он мог быстро вывести любую формулу из основополагающих концепций. Он даже держал в голове таблицу логарифмов. Поэтому и нет почти никаких письменных свидетельств о его экспериментах, а то, что имеется, это лишь самые краткие записи.

Фундаментальные данные огромной важности, которым он намеревался в дальнейшем найти практическое применение, хранились в архивах его памяти, ожидая того времени, когда он сможет создать действующую модель своих изобретений, основанных на его открытиях. Он не боялся, что его могут опередить, поскольку сам настолько далеко опередил своих современников, что мог спокойно ждать подходящего момента для развития своих идей.

Тесла смотрел на описание своих открытий как на отдельную задачу. В то время он был полностью уверен, что сможет прожить сто двадцать пять лет и активно заниматься творческой экспериментальной работой по меньшей мере до своего столетия, когда он начнет серьезно думать о написании своей биографии и полном описании своих экспериментов. И почти до восьмидесяти лет он держался этого плана, не сомневаясь в возможности его полного осуществления.

В результате столь прискорбного решения нам остались неизвестными технические детали его главных открытий, сделанных в Колорадо Спрингс. Однако собирая разрозненный и фрагментарный материал из ряда публикаций, мы узнаем, что помимо экспериментов с гигантскими переносами своих токов как основой всемирной радиосвязи и создания ряда детекторов для нее Тесла испытывал и свою систему передачи электроэнергии, передавая последнюю на расстояние 42 км от лаборатории. С помощью этой энергии ему удалось зажечь двести эдисоновских ламп накаливания. Лампы подключались прямо к земле и получали через нее электричество от включенного осциллятора. Потребляли они около пятидесяти ватт каждая, и если на испытаниях их было двести, то все вместе они потребляли 10000 ватт, или приблизительно тридцать лошадиных сил.

Беспроводную передачу тридцати лошадиных сил через землю на расстояние 42 км можно считать вполне достаточным доказательством осуществимости замысла Теслы. Он говорил, что кпд такого способа передачи энергии 95%. Поэтому с осциллятором в 300 л.с. он, без сомнения, мог провести одновременно более десятка таких демонстраций в разных местах планеты, тем более что позднее он сказал: «Для этой новой системы не имеет большого значения — да практически никакого, — происходит ли передача на один километр или на несколько тысяч километров».

«Хотя я еще не осуществлял реальную передачу значительного количества энергии, эквивалентного промышленным объемам, — писал он в статье в журнале «Сенчури» за июнь 1900 года, — на большие расстояния по этому новому способу, но мне удалось привести в действие несколько моделей агрегатов, работавших точно в таких же условиях, в каких будет работать большой агрегат такого типа, что полностью подтверждает реальную работоспособность всей системы».

В последние десятилетия своей жизни Тесла настаивал на том, что сделал в Колорадо Спрингс много реальных, важных и полезных открытий, о которых никому не известно. Автор два или три раза пытался убедить его в целесообразности их обнародования ввиду постоянной опасности непредвиденных случайностей, из-за которых они могут быть потеряны для мира. Но, поскольку подобная возможность изобретателя не пугала, автор просил его позволить ему поспособствовать их практической разработке. Тесла сердечно поблагодарил за проявленный интерес, но остался тверд в своем убеждении, что должен сам вести собственные дела так, как считает нужным. Кроме того, он добавил, что надеется получить в скором времени достаточные средства на развитие своих изобретений.

*

Вернувшись осенью 1899 года в Нью-Йорк, Тесла вновь оказался без гроша, зато со знанием, что своей работой он значительно обогатил человечество важными научными открытиями. Но еще важнее было новое сознание, ставшее возможным благодаря его работе: человек получил метод управления своей гигантской планетой и может смотреть на это небесное тело с высокого положения богов, рассматривая ее как лабораторный аппарат, которым может манипулировать, как пожелает.

Привезенные им с собой фотографии с изображением гигантских электрических разрядов из его осциллятора, а также его рассказы произвели огромное впечатление на круг его друзей. Именно тогда Роберт Андервуд Джонсон — один из редакторов «Сенчури мэгазин», в доме которого на Медисон-авеню в престижном квартале Марри-Хилл Тесла был частым и неформальным гостем, — предложил изобретателю написать статью о своих достижениях. Но, когда она была закончена, Джонсон вернул ее с объяснением, что Тесла приготовил мешанину из холодных философских камней вместо горячего блюда из волнительных фактов. Изобретатель сделал лишь краткий обзор своих последних поразительных достижений, но изложил философскую систему, рассматривавшую прогресс человечества как чисто механический процесс, который зависит от источников доступной энергии. Трижды статья возвращалась к Тесле и столько же раз переписывалась, несмотря на высокий литературный уровень каждого варианта.

Вышедшая под заголовком «Проблема умножения энергоресурсов человечества», статья стала сенсацией. Среди тех, кого она заинтересовала, оказался и Дж. Пирпонт Морган, что явилось для Теслы огромной удачей. Великий финансист питал слабость к гениям, а Тесла, вне всяких сомнений, был их ярким представителем.

Морган-финансист был хорошо известен, но вот Морган-филантроп, более достойный человек, для широких масс попросту не существовал, настолько тщательно старался скрывать он свои благодеяния. Но это не всегда удавалось ему, так как во всяком благодеянии неизменно участвуют две стороны — дающий и получающий, и гордость и благодарность последнего могут стать слабым местом в панцире секретности.

Тесла был приглашен к Моргану домой и вскоре стал общим любимцем семьи. Его рассказы о свершениях, суливших еще большие достижения в будущем, его благородный характер, высокие моральные принципы и безупречные манеры, безбрачие и преданность своему делу, а также его детский энтузиазм — все это восхищало не только Моргана, но и тех, кто хорошо знал его.

Морган расспросил Теслу о его материальном положении. В то время мировыми экономическими ресурсами манипулировало ограниченное число финансовых групп, разыгрывавших на планете шахматную партию. Открытия такого гения, как Тесла, вполне могли оказаться судьбоносными для одной или нескольких из этих групп, и играющему на этой доске желательно было побольше узнать об обязательствах изобретателя. Морган, несомненно, был удивлен и очень рад, узнав, что Тесла работал один и в тот момент совершенно не имел денег на свои исследования.

Морган прекрасно знал о бесценности многофазной системы переменного тока Теслы, ведь Ниагарский проект был моргановским предприятием, и на основании его уже подтвержденного успеха строились новые грандиозные планы. Человек, заложивший научную и техническую основу новой эры доходной индустрии электротехники, сидел без денег и занимался разработкой нового вида передачи энергии. Он вытеснил полумильного энергетического пигмея Эдисона и заменил его исполином с радиусом действия в тысячи миль, а теперь работает над системой, которая, как показали эксперименты, способна передавать энергию без проводов в различные концы Земли с ничтожной долей тех потерь, какие имеет эдисоновская система при передаче энергии по проводам на расстояние всего лишь в полмили, и может послать ток вокруг планеты даже дешевле, чем его же собственная система переменного тока может послать его на расстояние в сотню миль. Экономические перспективы этой разработки потрясали воображение. А как-то скажется это на шахматной партии между мировыми финансовыми группами?

Впишется ли новая система беспроводной передачи и распределения энергии в уже существующую экономическую и финансовую структуру? Будет ли она приносить пользу, не подрывая источники больших доходов, нежели те, что будет приносить она сама? Кто сможет наиболее эффективно контролировать ее эксплуатацию? И можно ли вообще контролировать ее, если любая точка на Земле может стать неограниченным источником энергии для всякого, кто не поленится подключиться к ней с помощью несложного аппарата? А как собирать плату за электричество?

Вот лишь некоторые из самых очевидных аспектов всемирной системы Теслы, которые сразу же выявил практичный ум Моргана. А Тесла еще предлагал всемирную систему радиовещания для передачи новостей, развлекательных программ, знаний и множества прочих интересных вещей. Морган прекрасно понимал практическую сторону беспроводной связи, при которой плату можно взимать за передачу сообщений из одного пункта в другой. Но это являлось лишь незначительным аспектом замыслов Теслы по сравнению с разработанными им системами радиовещания и передачи энергии на расстояние.

Морган понимал, что найдутся умные головы, которые придумают, как собирать плату за услуги такой всемирной системы, но вся эта новая разработка Теслы имела фантастический аспект, неприятный так называемым «практичным людям», не привыкшим думать о великом. Новая система могла превзойти многофазную систему, ставшую рекордной покупкой, обошедшейся Вестингаузу в 1 000000 $. В то время Вестингауз был главным конкурентом Эдисона с его системой, которую поддерживал Морган, особенно компании «Дженерал электрик», финансирование которой он организовал. Хотя Вестингауз и обеспечил себе монополию, но нашлись средства, вынудившие его поделиться ею — заключив лицензионное соглашение — с «Дженерал электрик». Так моргановская компания получила равные возможности эксплуатации богатого рынка.

Теперь история могла повториться с участием того же изобретателя, у которого на сей раз была гиперсуперсистема, способная вытеснить его же собственную суперсистему. И у Моргана в этом случае появлялась возможность завладеть монополией на всю мировую энергетику.

Группа, монопольно владеющая подобной системой, могла сама решать, эксплуатировать ее или нет. Она могла эксплуатировать ее вместо или параллельно с хорошо показавшей себя системой передачи по проводам, либо «положить под сукно», чтобы она не мешала эксплуатации уже существующей системы. Монопольные права на нее не дадут другим группам завладеть ею и использовать ее как дубину, позволяющую добиться уступок от тех, кто контролирует существующие предприятия. Покупка патентов на системы всемирной энергетики и всемирного радиовещания вполне может оказаться чрезвычайно выгодным вложением, даже если заплатить за них очень высокую цену.

Но были здесь и более тонкие соображения. Без прочной поддержки могущественного источника капитала эксплуатация всемирной системы, подобной той, что предлагал Тесла, была просто невозможна. Если влиятельная группа имела возможность вступить в дело на выгодных условиях и обеспечить себе монопольный контроль, но не сделала этого, и если всем станет очевидно, то не сделала она этого намеренно, то результат такого решения может легко отпугнуть любые другие группы, и тогда, скорее всего, никто уже не захочет поддерживать систему.

Однако в своих отношениях с Теслой Морган руководствовался отнюдь не коммерческими или практическими интересами. Он выступал прежде всего в роли мецената, стремящегося помочь гению в выражении его творческих талантов. Он делал ему дары без каких-либо условий, и изобретатель мог тратить деньги по собственному усмотрению. Точно неизвестно, сколько денег получил от Моргана Тесла, но близкий к Тесле авторитетный источник утверждает, что за весьма короткий период он получил 150000 $. А с учетом последующих пожертвований, сделанных на протяжении ряда лет, эта сумма предположительно удваивается.

Тесла не делал тайны из помощи Моргана. В статье в «Электрикал ворлд энд инджиниэр» от 5 марта 1904 года, описывая результаты своей работы над беспроводной связью на тот период, он говорит:

«За значительную часть того, что я на данный момент сделал, я обязан великодушной щедрости г-на Пирпонта Моргана, которая была тем более желанна и уместна, что предлагалась как раз тогда, когда те, кто обещал больше всего, проявляли наибольший скептицизм».

Когда Морган дал деньги в первый раз, разнесся слух, будто он финансово заинтересован в той работе, которой в то время занимался Тесла. Сложившаяся ситуация отчасти служила Тесле добрую службу, ведь финансист имел огромный престиж. Однако, когда позднее Тесла крайне нуждался в деньгах и стало очевидно, что Морган не принимает финансового участия в его проекте и явно не хочет прийти на помощь изобретателю, то в силу обратной реакции дела его пошли очень плохо.

Однако в 1900 году у Теслы было 150000 $ и грандиозная идея, которую он хотел провести в жизнь. Потрясший мир сверхчеловек на волне своей славы и популярности взялся за дело.