Отступление от известных методов — Возможность автоматического двигателя или машины, неживой, но одаренной, как человеческое существо, извлекать энергию из окружающей среды — Идеальный способ получения энергии
Читать остальные труды Николы Тесла
Когда я начал изучение рассматриваемой темы и когда аналогичные идеи приходили мне тогда в голову, хотя я не был ознакомлен с упомянутыми фактами, тем не менее обзор разнообразных способов использования энергии среды убедил меня в том, что, чтобы прийти к полностью удовлетворительному практическому решению, необходимо радикальное отступление от известных методов. Ветряная мельница, солнечный двигатель, двигатель, приводимый в движение теплом земли, имели свои ограничения по количеству получаемой энергии. Нужно было придумать какой-то новый способ, который позволил бы нам получать больше энергии. В окружающей среде достаточно тепловой энергии, и лишь малая ее доля оказалась доступной для работы двигателя, если пользоваться известными нам способами. Кроме того, скорость этой доступной энергии была очень низкой. Тогда стало ясно, что необходимо изобрести некоторый новый метод, позволяющий использовать больше тепловой энергии среды и одновременно увеличить скорость ее перемещения. Я тщетно пытался сформулировать идею того, как это все можно осуществить, когда я прочитал некоторые утверждения лорда Кельвина (тогда сэра Уильяма Томсона), которые фактически означали, что невозможно неживому (неодушевленному) механизму автоматической машины охладить порцию среды ниже температуры окружающего воздуха и работать на извлеченном тепле. Эти утверждения меня очень заинтересовали. Очевидно, что живое существо могло бы вы- полнить эту задачу, а поскольку опыты моей молодости, о которых я рассказывал, убедили меня, что человек — это только автомат или, другими словами, автоматический двигатель, я пришел к заключению, что можно сконструировать машину, которая выполнит эту задачу. В качестве первой ступени реализации я представил себе следующий механизм. Вообразите термоэлектрическую батарею, состоящую из некоторого числа металлических стержней, которые тянутся от земли до космического пространства за пределами атмосферы. Тепло, находящееся внизу, проходящее наверх вдоль этих металлических стержней, будет охлаждать землю, или море, или воздух в зависимости от расположения нижних частей этих стержней, и в результате в этих стержнях будет циркулировать электрический ток. Две клеммы термоэлектрической батареи теперь можно подсоединить к электрическому двигателю, и теоретически этот двигатель будет работать и работать, пока среда, находящаяся внизу, не охладится до температуры космического пространства. Это будет неживой двигатель, который, со всей очевидностью, будет охлаждать порцию (часть) среды ниже температуры окружающего воздуха и работать на выделенном тепле. Но нет ли возможности осуществить такие же условия, не забираясь так высоко? Представим себе для иллюстрации корпус Т, как изображено на диаграмме Ь\ энергия не может проходить через него нигде, кроме канала О. Представим себе также, что тем или иным способом в этом корпусе поддерживается среда, которая обладает малой энергией, а с наружной стороны корпуса имеется обычная окружающая среда с большой энергией. При таких допущениях энергия будет перетекать через канал О по стрелке, как указано в диаграмме, и при своем прохождении она может быть преобразована в какую-либо другую форму энергии. Вопрос состоит в следующем: «Можно ли обеспечить такие условия?», «Можем ли мы искусственно создать такой приемник, в который втекала бы энергия окружающей среды?» Предположим, что в заданном пространстве при помощи некоего процесса можно создать чрезвычайно низкую температуру; окружающая среда будет тогда вынуждена отдать тепло, которое может быть преобразовано в механическую или другую форму энергии, которая затем может быть использована. Реализуя такой план, нам должно быть дано право получать в любой точке земли непрерывное обеспечение энергией днем и ночью. Более того, рассуждая отвлеченно, представляется возможным добиться быстрой циркуляции среды и таким образом переносить энергию с очень высокой скоростью. Затем появилась мысль, которая, при условии реализации, давала счастливое решение проблемы получения энергии из среды. Но была ли эта мысль реализуемой? Я убедился в том, что это так, по ряду причин, одна из которых следующая. В отношении тепла мы находимся на высоком уровне, который может быть представлен поверхностью горного озера, значительно выше уровня моря, уровень которого можно обозначить как абсолютный ноль температуры, существующей в межзвездном пространстве. Тепло, как и вода, течет с высокого уровня на низкий, и соответственно, подобно тому, как вода из озера бежит к морю, так и тепло с земной поверхности может устремляться ввысь, в холодные верхние слои. Тепло, как и вода, может совершать работу при стекании вниз, и если у нас были какие-то сомнения по поводу того, сможем ли мы извлечь энергию из среды при помощи термоэлектрической батареи, то при использовании этого аналога эти сомнения рассеются. Но можем ли мы создать холод в данной части пространства и заставить тепло втекать непрерывно? Создание такого приемника в среде эквивалентно созданию в озере пространства либо пустого, либо заполненного чем-то, что значительно легче воды. Это мы можем сделать, поместив в озеро резервуар и откачав всю воду из последнего. Мы знаем, что .вели воду снова запустить в резервуар, она теоретически сможет совершить такое количество работы, которое было затрачено на ее откачку, но не больше. Следовательно, нет никакого выигрыша в этой двойной операции в начале подъема воды, а потом, ее падения. Это означает, что невозможно создать такой приемник среде. Но давайте немного поразмышляем. Тепло хотя и подчиняется определенным общим законам механики, как и жидкость, но не совсем. Это энергия, которая может превращаться в другие формы энергии при Прохождении от высокого уровня к низкому. Чтобы сделать нашу механическую аналогию полной и достоверной, мы должны допустить, что вода при ее прохождении в резервуар превращается во что-то еще, что можно из нее вынуть, применяя очень маленькую силу г или без приложения какой-либо силы вообще. Например, если тепло в нашем примере представить в виде воды в озере, тогда кислород и водород, составляющие воду, могут иллюстрировать другие формы энергии, в которые превращается тепла, переходя от горячего к холодному. Если бы процесс преобразования тепла был абсолютно совершенным, никакое тепло вообще не поступало бы на нижний уровень, поскольку все тепло превратилось бы в другие формы энергии. Соответственно этому идеальному случаю, вся вода, втекающая в резервуар, разложится на кислород и водород, прежде чем она достигнет дна, и в результате вода будет втекать постоянно, а резервуар будет оставаться совершенно пустым, поскольку образующиеся газы будут улетучиваться. Совершив в начальной стадии определенное количество работы на создание приемника для тепла или для втекающей жидкости, мы, таким образом, создадим условия, дающие нам возможность получать любое количество энергии без каких-либо дальнейших усилий. Это был бы идеальный способ получения энергии. Мы не знаем о каком-то подобном, абсолютно совершенном процессе превращения тепла, и, следовательно, какое-то количество тепла обычно достигает нижнего уровня, а в нашем механическом примере это означает, что некоторое количество воды будет достигать дна резервуара, и будет происходить постепенное и медленное наполнение последнего, что повлечет за собой постоянную необходимость откачки. Но несомненно, что откачивать жидкость нужно будет меньше, чем ее втекает, и, другими словами, для создания начальных условий потребуется меньше энергии, чем ее образовалось при падении воды, а это значит, что некоторое количество энергии будет получено из среды. То, что не преобразовалось и стекло вниз, может подняться наверх с помощью своей собственной энергии, а то, что преобразовалось, — это чистая прибыль (выигрыш). Таким образом, достоинства (преимущества) принципа, который я открыл, полностью раскрываются при превращении энергии на нисходящем потоке. Первые усилия по созданию автоматического двигателя — Механический осциллятор — Работа Дьюара и Линде — Жидкий воздух Осознав эту истину, я начал изобретать средства для выполнения моей идеи, и после долгих раздумий я придумал сочетание (комбинацию) оборудования, которое позволяло получать энергию из среды при помощи процесса постоянного охлаждения атмосферного воздуха. Это оборудование при постоянном превращении тепла в механическую работу имело тенденцию становиться все холоднее и холоднее, и если бы только реально можно было достичь очень низкой температуры таким способом, тогда приемник для тепла был бы создан, и можно было бы выделять энергию из среды. Это, казалось, противоречило утверждениям лорда Кельвина, но из теории процесса я заключил, что такой результат может быть достигнут. Я думаю, что я пришел к этому заключению во второй половине 1883 года, когда я был в Париже; это было в то время, когда мой мозг был всецело поглощен изобретением, которое я сделал годом раньше и которое теперь известно под названием «вращающееся магнитное поле». В течение последующих лет я детально разработал план, который у меня созрел раньше, изучил рабочие условия, но мало продвинулся вперед. Промышленное внедрение в этой стране изобретения требовало от меня максимальных сил вплоть до 1889 года, когда я снова занялся идеей автоматической машины. Более тщательное исследование вопроса и расчеты показали, что результата, который я намерен был получить, нельзя было практически достичь, используя обычное оборудование. Это привело меня в качестве второй ступени к изучению типа двигателя, который обычно назывался турбиной и который, как мне показалось вначале, предлагал больше шансов для реализации моей идеи. Вскоре я понял, что и турбина мне тоже не подходит. Но мои умозаключения показывали, что если двигатель особого вида довести до высокой степени совершенства, тогда план, который я придумал, можно реализовать. Я решил продолжать разработку такого двигателя, главной целью которого было обеспечить большую экономию превращения тепла в механическую энергию. Характерной чертой этого двигателя было то, что производящий работу поршень не был больше ни с чем соединен, а мог совершенно свободно вибрировать с огромной скоростью. Механические трудности, с которыми я столкнулся при создании этого двигателя, были больше, чем я ожидал, и я продвигался очень медленно. Эта работа продолжалась до начала 1892 года, когда я отправился в Лондон, где я наблюдал поразительные эксперименты профессора Дьюара со сжиженными газами. Другие ученые и прежде тоже сжижали газы; особо можно отметить Озлевского и Пикте, которые одними из первых выполнили заслуживающие доверия эксперименты в этом направлении, но такая мощь чувствовалась в работе Дьюара, что даже старые эксперименты воспринимались как новые. Его эксперименты показали, хотя и не так, как я себе это представлял, что возможно достичь очень низкой температуры при превращении тепла в механическую работу, и я вернулся, глубоко пораженный всем увиденным и еще больше убежденный в том, что мой план был реальным. Временно прерванная работа началась вновь, и скоро у меня уже был создан двигатель, который я назвал «механический осциллятор». В этой машине мне удалось избавиться от всех уплотнений манжет, клапанов и смазки и удалось создать такую быструю вибрацию поршня, что валы из прочной стали, прикрепленные к нему же и виброуплотненные в продольном направлении, рвались на куски. Соединив этот двигатель с динамо-машиной особой конструкции, я создал высокоэффективный электрогенератор, бесценный по размерам и определению физических величин вследствие постоянной скорости колебаний, достижимой посредством этого агрегата. Я выставил несколько типов этой машины под названием «механический и электрический осциллятор» на Всемирной выставке в Чикаго летом 1893 года. В тот раз я показал принципы работы механического осциллятора, а подлинные цели этой машины объясняются здесь впервые. В процессе использования энергии окружающей среды, который я первоначально придумал, были пять основных элементов в комбинации, каждый из которых надо заново разработать и усовершенствовать, поскольку таких машин никогда не существовало. Механический осциллятор был первым элементом в этой комбинации, и, усовершенствовав его, я обратился к следующему, которым оказался воздушный компрессор, дизайн которого в определенном отношении напоминал дизайн механического осциллятора. В работе я снова столкнулся с некоторыми трудностями, но работа продвигалась энергично, и к концу 1894 года я завершил эти два элемента комбинации и, тем самым, создал оборудование для сжатия воздуха, фактически до любого желаемого давления, несравнимо меньше по размеру, проще и эффективнее, чем обычный компрессор. Я только что начал работу над третьим элементом, который вместе с первыми двумя образовал бы холодильную машину исключительной эффективности и простоты, когда на меня обрушилось несчастье — у меня сгорела лаборатория, в результате чего был нанесен ущерб моей работе, и это задержало меня. Вскоре после этого господин Карл Линде объявил о сжижении воздуха методом самоохлаждения, что подтверждало тот факт, что реально продолжать охлаждение до тех пор. пока не произойдет сжижение воздуха. Это было единственное экспериментальное подтверждение того, что возможно было получить энергию из среды придуманным мной способом. Сжижение воздуха — это не случайное открытие, как полагают многие, а научный результат, который был закономерен и который — я в этом уверен — был получен, благодаря серьезным работам Дьюара. Тем не менее это открытие стало бессмертным достижением Линде. Производством жидкого воздуха в Германии занимались в течение четырех лет в масштабе, значительно большем, чем в любой другой стране, и этот странный продукт применяли для разнообразных целей. С самого начала было очень много ожиданий, связанных с сжиженным газом, но пока в промышленности он представляет собой призрачную надежду. Если использовать такое оборудование, которое создаю я, его цена, вероятно, сильно снизится, но даже в этом случае его промышленный успех будет под вопросом. Использовать его в качестве хладагента неэкономично, поскольку его температура излишне низкая. Поддерживать тело при очень низкой температуре так же дорого, как и сохранять его горячим; для поддержания воздуха холодным требуется уголь. Кроме того, он не может соперничать с электролитическим методом при производстве кислорода. В качестве взрывчатого вещества он непригоден, потому что его низкая температура обрекает его на низкую эффективность, а для энергетических целей стоимость его еще слишком высока. Однако интересно отметить, что при приведении в движение двигателя сжиженным газом из такого двигателя можно извлечь некое количество энергии, или, иначе, из окружающей среды, которая поддерживает двигатель теплым, каждые двести фунтов железа последнего содействуют образованию энергии со скоростью одна лошадиная сила в час. Но такой выигрыш потребителя возмещается равной потерей у производителя. Мне осталось сделать большую часть задания, над которым я работаю так долго. Необходимо доделать некоторое количество механических деталей, и нужно справиться с некоторыми трудностями, и у меня нет особой надежды, что я смогу в ближайшее время изготовить автоматическую машину, получающую энергию из окружающей среды, даже если все мои ожидания реализуются. Многое случилось, что надолго задержало мою работу, но, по некоторым соображениям, задержка была полезной. Одним из этих соображений было то, что у меня было достаточно времени, чтобы оценить, какими максимальными возможностями могла обладать эта разработка. Я долгое время работал в полной уверенности, что практическая реализация этого метода получения энергии от солнца будет иметь неизмеримое промышленное значение, но продолжительное изучение этой проблемы вскрыло тот факт, что даже если этот проект и будет промышленно рентабельным, но не до невероятной степени. Открытие неожиданных свойств атмосферы — Странные эксперименты — Передача электрической энергии по одному проводу без возвращения — Передача сквозь землю без всяких проводов Другим соображением стало то, что я пришел к выводу, что передача электроэнергии на любые расстояния через среду является лучшим решением проблемы использования солнечной энергии для нужд человека. Долгое время я был убежден, что такая передача в промышленном масштабе невозможна, но открытие, которое я сделал, изменило мою точку зрения. Я заметил, что при определенных условиях атмосфера, которая в обычных условиях является прекрасным диэлектриком, приобретает проводящие свойства и, таким образом, становится в состоянии передавать любое количество энергии. Но трудности практического использования этого открытия с целью передачи электроэнергии без проводов казались непреодолимыми. Нужно было создать и контролировать электрическое напряжение во многие миллионы вольт; нужно было изобрести и разработать генерирующую аппаратуру нового типа, способную выдержать огромное электрическое напряжение; прежде чем думать о практическом представлении оборудования, нужно было добиться полной безопасности в системе, связанной с токами высокого напряжения. Все это нельзя было сделать ни за несколько недель, ни за несколько месяцев и даже лет. Работа требовала терпения и постоянного усердия, и, хотя и медленно, она начала давать свои плоды. Довольно ценные результаты были получены в процессе этой длительной работы, о которой я постараюсь дать краткий отчет, перечислив ее основные достижения, по мере того как они успешно осуществлялись. Открытие проводящих свойств воздуха было неожиданным. Это было единственным настоящим результатом экспериментов, которые я проводил в течение многих лет до этого. Я думаю, это было в 1889 году, когда определенные возможности, появившиеся за счет чрезвычайно быстрых электрических колебаний, побудили меня создать несколько особых машин, приспособленных для исследования. Из-за специфических требований создание этих машин было очень трудным, и на это было потрачено много времени и сил; но моя работа над ними была щедро вознаграждена, поскольку с их помощью я получил несколько новых и важных результатов. Одним из самых первых наблюдений, сделанных с помощью этих машин, было воздействие электрических колебаний чрезвычайно высокой скорости необычным способом на человеческий организм. Так, например, я продемонстрировал, что мощные электрические разряды в несколько сотен тысяч вольт, считавшиеся в то время безусловно смертельными, можно пропустить через человеческое тело, не причиняя неудобств и без пагубных последствий. Эти колебания создавали и другие особые физиологические эффекты, которые после моей рекламы были горячо подхвачены опытными врачами и подвергнуты дальнейшим исследованиям. Эта новая область оказалась плодотворной сверх всяких ожиданий, и в последующие несколько лет она получила такое широкое развитие, что сейчас она образует важный раздел медицинской науки. Многие результаты, которые, как полагали, были невозможными в то время, сейчас без труда получаются при помощи этих колебаний, и многие эксперименты, о которых и не мечтали тогда, легко выполняются посредством этих колебаний. Я до сих пор с удовольствием вспоминаю, как девять лет назад пропустил через свое тело разряд мощной индукционной катушки, демонстрируя перед научным обществом сравнительную безвредность очень быстро вибрирующих электрических токов, и я до сих пор вспоминаю изумление публики. Теперь я бы пропустил, со значительно меньшим опасением, чем в том эксперименте, теми токами через мое тело всю электроэнергию динамо-машин, работающих сейчас на Ниагаре, — сорок или пятьдесят тысяч лошадиных сил. Я создавал электрические колебания такой силы, что при циркуляции, через мои руки и грудную клетку они расплавляли провода, соединяющие мои кисти рук, но я при этом не испытывал никакого беспокойства. Такими колебаниями я возбуждал рамку из тяжелой медной проволоки так сильно, что массы металла и даже предметы, обладавшие электрическим сопротивлением, значительно большим, чем электрическое сопротивление человеческой ткани, находившиеся близко или помещенные внутрь рамки, нагревались до высокой температуры и плавились, часто с силой взрыва, и, тем не менее, именно в это пространство, в котором происходил этот ужасный разрушительный беспорядок, я неоднократно засовывал свою голову без каких-либо ощущений и не испытывая никаких вредных последствий. Другим наблюдением стало то, что посредством таких колебаний можно вырабатывать свет новым и более экономичным способом, который обещает привести к идеальной системе электрического освещения электронными лампами (vacuum tubes), позволяющими обходиться без замены ламп или нитей накаливания, а также, возможно, без проводов внутри зданий. Эффективность такого освещения возрастает пропорционально скорости колебаний, и промышленный успех такого освещения, таким образом, зависит от экономичного создания электрических колебаний с запредельными скоростями. Я с удовольствием наблюдал успешное развитие всего, что связано с колебаниями, и, по моему мнению, реальный ввод новой системы освещения не за горами. Исследования привели ко многим другим ценным наблюдениям и результатам, одним из которых была демонстрация выполнимости доставки электроэнергии по одному проводу без обратного провода (without return). Вначале этим новым способом я мог передавать только очень маленькие количества электроэнергии, но и в этом направлении мои усилия увенчались аналогичным успехом. Фотография, показанная на, иллюстрирует — что явствует из ее названия — реальную передачу такого типа, осуществленную на оборудовании, которое использовалось в других экспериментах, описанных здесь. До какой степени оборудование усовершенствовалось с момента моей первой демонстрации в начале 1891 года перед научным обществом, когда я посредством моего оборудования мог зажечь только одну лампочку (при этом результат был признан чудесным), будет понятно, когда я скажу, что сейчас без всякого труда этим методом я могу зажечь четыреста или пятьсот ламп, а может быть, даже и больше. Фактически нет пределов количеству энергии, которое этим способом может доставляться для работы любого электрического устройства. После демонстрации осуществимости этого способа передачи электричества мне пришла в голову мысль использовать землю в качестве проводника, таким образом, обходясь без проводов. Чем бы ни было электричество, общеизвестно, что ведет оно себя как несжимаемая жидкость, а земля может рассматриваться как огромный резервуар электричества, который, я думаю, можно было бы потревожить при помощи должным образом сконструированной машины. Соответственно мои новые усилия были направлены на создание специального оборудования, которое было бы высокоэффективным для электрического возмущения земли. Прогресс в этом новом направлении был очень медленным, и работа приводила в уныние, когда мне наконец удалось создать новый вид трансформатора или индукционной катушки, особенно подходящей для этой особой цели. То, что этим способом реально пропускать (передавать] не только мизерные количества электроэнергии для работы чувствительных электроприборов, как я предполагал вначале, но и достаточно ощутимые ее количества, будет понятно из рассмотрения, который иллюстрирует реальный эксперимент такого типа с тем же оборудованием. Полученный результат был тем более поразительным, что верхний конец катушки не был подсоединен ни к проводу, ни к пластине для усиления эффекта. Беспроволочный телеграф – Секрет регулировки – Ошибки в исследованиях Герца – Приёмник изумительной чувствительности В качестве первого ценного результата моих экспериментов в этом последнем направлении стал телеграф без проводов, который я описал на двух научных лекциях в феврале и марте 1893 года. На диаграмме "с" он проиллюстрирован механически, верхняя часть диаграммы показывает электрическое устройство, в то время как нижняя часть иллюстрирует его механический аналог. В принципе эта система чрезвычайно простая. Представьте себе два камертона F, Fi, один на посылающей, а другой на принимающей станции соответственно; к нижнему штырю каждого из них прикреплен очень маленький поршень, установленный в цилиндре. Оба цилиндра сообщаются с большим резервуаром R с упругими стенками, который, предположим, закрыт и заполнен легкой и несжимаемой жидкостью. Неоднократно ударяя по одному из штырей камертона F, маленький поршень, находящийся внизу, будет подвергаться вибрации, и его колебания, проходя через жидкость, достигнут удаленного камертона Fi, настроенного на камертон F. Камертон Fi теперь начнет вибрировать, и его колебания будут усиливаться непрерывным действием удаленным камертоном F до тех пор, пока его верхний раскачивающийся штырь не войдет в электрическое соединение со стационарным контактом «с», запустив таким образом электрическое или какое-нибудь другое приспособление, которое можно использовать для записи сигналов. Таким простым способом можно обмениваться сообщениями между двумя станциями, если аналогичный контакт «с’» г установить для этой цели близко к верхнему штырю г камертона F, так чтобы оборудование на каждой станции можно было применять по очереди как ресивер и > передатчик. Электрическая система, показанная в верхней части диаграммы «с», в принципе точно такая же. Два про-I вода или контура ESP и E1S1P1, которые тянутся вертикально в высоту, представляют собой два камертона с | поршнями, прикрепленными к ним. Эти контуры соединены с землей пластинами Е, Ei и присоединены к двум I поднятым (подвесным) металлическим листам Р, Pi, I которые накопляют электричество и таким образом усиливают эффект. В этом случае закрытый резервуар R с упругими стенками заменяется землей, а жидкость — электричеством. Оба эти контура «настроены» и работают как два камертона. Вместо того чтобы ударять по камертону F, на передающей станции, на вертикальном посылающем или передающем проводе ESP создаются электрические колебания посредством : воздействия источника S, включенного в этот провод; эти электрические колебания проходят через землю и достигают удаленного принимающего провода EiSiPi, возбуждая соответствующие электрические колебания в нем. В этом проводе или контуре имеется чувствительное устройство, или ресивер Si, который таким образом приводится в действие и заставляет работать реле или другое приспособление. Конечно, каждая станция снабжена и источником электрических колебаний S, и чувствительным ресивером Si, поэтому просто использовать каждый из этих проводов альтернативно для передачи и получения сообщений. Точная настройка двух контуров обеспечивает большие преимущества, и это существенно при практическом использовании системы. В этом отношении возникают распространенные ошибки, и, как правило, в технических отчетах по этой теме контуры и устройства описываются как обладающие этими преимуществами, когда из их непосредственной природы очевидно, что это невозможно. Чтобы добиться наилучших результатов, важно, чтобы длина каждого провода или контура от соединения с землей до верхушки была равна одной четверти от длины волны электрических колебаний в проводе, или равна длине, умноженной на нечетное число. Без соблюдения этого правила практически невозможно предупредить помехи и обеспечить секретность сообщений. В этом заложен секрет настройки. Для достижения наиболее удовлетворительных результатов нужно использовать электрические колебания низкой высоты тона. Электромагнитное искровое оборудование, которое обычно используется экспериментаторами и создает колебания очень высокой интенсивности, не дает эффективной настройки, и достаточно слабых помех, чтобы сделать обмен сообщениями невозможным. Но научно сконструированные, эффективные устройства делают возможной практически идеальную настройку. Эксперимент, выполненный многократно на усовершенствованном оборудовании и предназначенный для того, чтобы передать мысль об этом качестве, представлен на рис. 5 и в достаточной мере объяснен в описании эксперимента. Когда я описывал эти простые принципы работы беспроволочного телеграфа, я часто отмечал, что использовались идентичные детали и элементы, с явным убеждением, что сигналы передаются на значительные расстояния посредством электромагнитных излучений. Это одно из многих заблуждений, к которым привели исследования несчастного (горюющего) физика. Около тридцати трех лет назад Максвелл, изучая серьезные ; эксперименты, сделанные Фарадеем в 1845 году, развил идеально простую теорию, которая внутренне соединяла свет, лучистую энергию (инфракрасное излучение) и электрические явления, интерпретируя их, как если бы все они появились в результате колебаний гипотетической жидкости с невероятной разреженностью, называемой эфиром. Этому не было никаких экспериментальных подтверждений, пока Герц по предложению Гельмгольца не предпринял серию экспериментов в этом направлении. Герц работал с невероятным мастерством и проникновением в самую суть вопроса, но он мало уделял энергии совершенствованию своего устаревшего оборудования. Вследствие этого он не обратил внимания на важную роль, которую воздух играл в его экспериментах, а я впоследствии открыл эту роль воздуха. Повторяя его эксперименты и получая другие результаты, я осмелился обратить внимание на это упущение. Сила доказательств, выдвинутых Герцем в поддержку теории Максвелла, заключалась в правильной оценке интенсивности колебаний контуров, которые он использовал. Но я убедился в том, что он не мог достичь скоростей, которых, как он думал, он достиг. Колебания, получаемые посредством оборудования, идентичного тому, которое он использовал, как правило, значительно медленнее, что обусловлено присутствием воздуха, который приостанавливает быстро вибрирующий электрический контур высокого напряжения, точно так же как жидкость воздействует на вибрирующий камертон. С тех пор я обнаружил и другие причины, вызывающие ошибку, и я давно перестал смотреть на его результаты как на экспериментальное подтверждение творческих концепций Максвелла. Работа великого немецкого физика являлась огромным стимулом для современных исследований в области электричества; но она также, в большой степени за счет своей притягательности, лишала энергии научное мышление и затрудняла независимое научное исследование. Каждое новое открытое явление должно было подгоняться под теорию, и поэтому очень часто истина неосознанно искажалась. Когда я выдвинул свою систему телеграфа, моим умом овладела идея создания системы передачи информации на любые расстояния через землю или окружающую среду, практическое осуществление которой я считал исключительно важной, в основном из-за нравственного (морального) воздействия, которое она не могла не иметь повсюду. В качестве первой ступени в этом направлении я в то время предложил применить ретрансляционные станции с колебательными контурами в надежде создать таким образом реальную (практически выполнимую) передачу сигналов на огромные расстояния, даже при наличии у меня оборудования очень скромной мощности. Я был, однако, уверен, что при правильно спроектированном оборудовании сигналы можно передавать в любую точку земли, независимо от расстояния, без необходимости применения таких промежуточных станций. Я приобрел такую уверенность через открытие необычного электрического явления, которое я описал в начале 1892 года на лекциях, которые я читал перед научными обществами за границей и которое назвал «вращающаяся щетка». Это пучок света, который формируется при определенных условиях, в вакуумной колбе и который, так сказать, сверхъестественно чувствителен к магнитному и электрическому влиянию. Этот световой пучок быстро вращается под воздействием земного магнетизма до двадцати тысяч раз в секунду; в наших местах вращение противоположно тому, которое было бы в южном полушарии, в то время как в районе магнитного экватора вращения не будет вообще. В своем самом чувствительном состоянии, которое трудно достичь, он реагирует на электрическое и магнитное воздействие в невероятной степени. Простое напряжение мускулов руки и соответственное легкое электрическое изменение в теле наблюдателя, стоящего на некотором отдалении от пучка, будут ощутимо влиять на него. Когда этот световой пучок находится в таком высокочувствительном состоянии, он может показывать (может быть индикатором) самые слабые магнитные и электрические изменения, происходящие в земле. Наблюдение этого чудесного явления убедило меня в том, что этим способом можно осуществлять связь на любом расстоянии при условии, если будет разработано оборудование, способное создавать электрическое или магнитное изменение состояния, при этом очень слабое, в земном шаре или окружающей среде.
Тэги: научные работы николы тесла, труды николы тесла, научные труды николы тесла, тесла никола изобретения, никола тесла книги, прогнозы николы тесла, предсказания николы тесла
| |
Просмотров: 6394 | | |