—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.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46