Никола Тесла

Получив финансовую поддержку  от предпринимателей из Нью-Джерси (Вейла и Лейна), Тесла организует собственную компанию. Предприниматели делали вид, что восхищены перспективами переменного тока, но в итоге они предложили ученому создать проект дуговой лампы для уличного освещения. Тесла создал проект, однако радость была недолгой - Вейл и Лейн просто "кинули" ученого, оставив Теслу не только без компании, но и без средств к существованию (вместо денег сербу предложили часть акций компании). Великий изобретатель, чтобы не умереть с голоду, начал рыть канавы за два доллара в сутки. "Мое высшее образование в различных областях науки, механики и литературы казалось мне насмешкой", - с горечью записывает в дневник Тесла.

И все же в апреле 1887 года Тесла при поддержке единомышленников основал "Тесла арк лайт компани". Теперь он мог с головой погрузиться в свои любимые расчеты. Благодаря "компьютерному" мозгу серба, компания "Тесла арк лайт компани" стремительно набрала обороты и стала "смертельным" конкурентом компании Томаса Эдисона. Последний тратил уйму времени и денег на эксперименты, а Тесла словно играючи воплощал в жизнь устройство за устройством, каждое из которых оказывалось гораздо экономичнее эдисоновских. В "войне токов", как остроумно называли в американских СМИ конкурентную борьбу Теслы и Эдисона, явный перевес был на стороне "сумасшедшего серба".

16 мая 1888 года Тесла  докладывал о своем генераторе  переменного тока аудитории Американского  института инженеров-электриков. Это  было знаменательное событие,  как для самого ученого, так  и для общественности. Тесла сделал  огромный шаг к популяризации  своих изобретений. Находившийся  на докладе миллионер-изобретатель  Джордж Вестингауз (он создал гидравлический паровозный тормоз) тут же предложил Тесле миллион долларов и авторские отчисления за будущие патенты.

Слава

Открывшиеся знания позволяли  Тесле совершать и демонстрировать невероятные эксперименты. Тесла с удовольствием пользуется возможностью показать всю мощь своих изобретений и познаний. В 1892 году, читая лекцию об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии Великобритании, Тесла зажег в своих руках электрические лампочки. Электродвигатель при этом не был подключен к ним проводами. Некоторые лампы не имели даже спирали - высокочастотный ток проходил через тело изобретателя. Восхищению ученых не было предела, и после лекции физик Джон Релей торжественно усадил Теслу в кресло самого Фарадея, сопроводив сие действие словами: "Это кресло великого Фарадея. После его смерти в нем никто не сидел".

В том же 1893-м Никола Тесла  сконструировал первый в мире волновой радиопередатчик, тем самым на семь лет опередив Маркони (первенство Теслы в изобретении радио было доказано и признано в 1943 году Верховным судом США). Используя радиоуправление, Тесла создал "телеавтоматы" - самоходные механизмы, управляемые на расстоянии. В Мэдисон-Сквер-Гарден ученый показал небольшие лодочки с дистанционным управлением. А в 1895 году была введена в строй Ниагарская ГЭС (самая большая в мире), и работала она с помощью генераторов Тесла. Это был триумф!

Однако далеко не все разделяли  творческие и коммерческие удачи  Теслы. 13 марта 1895 года лаборатория Теслы на Пятой авеню сгорела дотла. Пожар поглотил не только прежние, но и самые новейшие разработки Теслы, включая новый метод передачи сообщений на дальние расстояния без проводов, механический осциллятор и многие другие. Поговаривали, что пожар - дело рук недоброжелателей, намекая тем самым на Томаса Эдисона.

Впрочем, Тесла не пал  духом. Обладая феноменальной памятью, он восстановил все свои изобретения. Не сомневались в возможностях ученого  и финансисты - "Компания Ниагарских водопадов" выдала сербу 100 тысяч  долларов на обустройство новой лаборатории. И уже в конце 1896 года Тесла  передал сигнал без проводов на расстояние в 48 километров!

Колорадо-Спрингс

Простейший трансформатор  Тесла состоит из двух катушек  без общего сердечника. Первичная  обмотка имеет несколько витков толстого провода. Вторичная (высоковольтная) обмотка содержит намного больше витков. Трансформаторы Теслы обладают коэффициентом трансформации в 10-50 раз выше отношения числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной.

В мае 1899-го Тесла очутился в курортном городе Колорадо-Спрингс, расположенном на плато высотой 2000 метров над уровнем моря. Теслу пригласила местная электрическая компания. Видимо, наличие сильных гроз в этом курорте так впечатлило Теслу, что он создал здесь лабораторию. Специально для изучения гроз Тесла разработал трансформатор, у которого один конец первичной обмотки был заземлен, а второй конец соединялся с металлическим шаром с выдвижным вверх стержнем. К вторичной обмотке подключалось чувствительное самонастраивающееся устройство, которое, в свою очередь, было подключено к записывающему прибору.

Подобная конструкция  дала Тесле возможность изучения меняющегося потенциала Земли, включая эффект стоячих электромагнитных волн от грозовых разрядов в атмосфере (сейчас известен как "Резонанс Шумана").

Затем Тесла берется за еще более грандиозный эксперимент. Подсоединив к вторичной обмотке  трансформатора 60-м мачту с медным шаром на конце (диаметром один метр), ученый стал пропускать через первичную  обмотку переменный ток в несколько  тысяч вольт. В результате, во вторичной  обмотке появлялся ток напряжением  в несколько миллионов вольт  и частотой до 150 тысяч герц. Медный шар стал испускать разряды, похожие  на молнию, диной до 4,5 метров. Громоподобные  раскаты слышали на расстоянии до 24 километров.

Итогом эксперимента стал перегоревший генератор электростанции в Колорадо Спрингс, подававший ток для первичной обмотки. Тесла починил генератор и продолжил эксперимент, в ходе которого была доказана возможность создания стоячей электромагнитной волны.

Башня "Уорденклифф"

Добившись нужных результатов, осенью 1899 года Тесла вернулся в  Нью-Йорк. В голове ученого созрел грандиозный план - построить станцию  для беспроводной передачи на расстоянии информации и энергии, причем в любую точку Земли. Для осуществления поставленной задачи Тесла купил на острове Лонг-Айленд участок земли площадью 0,8 км2. Архитектору В. Гроу ученый заказал проект деревянной каркасной башни высотой 47 метров с медным шаром наверху. В 1902 году строительство, сопровождаемое огромными трудностями, было завершено, а башня получила имя "Уорденклифф".

Однако затем начались новые проблемы. Промышленник Джон Пирпонт Морган, финансировавший затею Теслы, отказался давать деньги ученому после того, как стали ясны истинные цели серба. Моргану не хотелось оплачивать исследования бесконтрольной передачи энергии по всей планете, - он всерьез опасался того, что изобретение Теслы лишит его источников прибыли. Не нашел понимания Тесла и у других промышленников.

Впрочем, вплоть до 1905 года ученый ставил эксперименты. Самым известным  стал тот, во время которого в ночь с 15 на 16 июля 1903 года нью-йорское небо озарилось светом, похожим на северное сияние.

Именно башню "Уорденклифф" некоторые исследователи считают "виновницей" взрыва над Тунгуской в 1908 году. Что ж, это событие планетарного масштаба прекрасно "дополняет" список невероятных достижений Теслы. Кроме того, ученый в начале прошлого века сам писал в дневнике, что способен передать любое количество энергии в любую точку Земли, причем не только в добрых целях. Однако связь Теслы и Тунгусского взрыва стоит отнести к числу многих других мифов, окружающих ныне имя великого балканца.

Возведение башни было не самым важным делом. Ученый нуждался в завершении работ передаточной станции целиком, а денег попросту не было. В письме от 14 января 1904 года ученый пишет Моргану: "Прошло 14 месяцев  с тех пор, как работы на моей станции  были приостановлены. Всего за три  месяца команда рабочих могла  бы завершить строительство, и станция  приносила бы по 10 000 долларов ежедневно". Последующие годы Тесла с переменным успехом бился за свой проект, пытаясь  найти деньги и спасти от кредиторов оборудование и землю. В таком "законсервированном" состоянии башня "Уорденклифф" простояла до 1917 года, когда ее взорвали. Власти вдруг испугались, что башню могут использовать в своих целях немецкие шпионы.

Награда, которой  не было

Немного отойдя от дрязг вокруг башни "Уорденклифф", Тесла обращает свой талант на новые изобретения. В их число вошли частотомер, электрический счетчик, усовершенствованные паровые турбины и электротерапевтические устройства. В одном из писем того времени ученый упоминал, что работает над проектом " автомобиля, локомотива и токарного станка". Поистине, гений Теслы стремился охватить как можно больше сфер жизнедеятельности человека. Трудился ученый и над революционным летательным аппаратом, который мог бы парить над водой.

Финансовые дела Теслы шли в 1909-1910 годах очень хорошо, и все благодаря заказам на его изобретения. Но втайне от всех ученый надеялся, что полученные деньги в один прекрасный момент он сможет направить на восстановление проекта всемирной передаточной станции, безумным символом которой высилась башня "Уорденклифф". Увы, этим мечтам Теслы не суждено было сбыться…

Стоит особо остановиться еще на одном мифе. Якобы, в 1915 году Тесла и Эдисон получили Нобелевскую  премию по физике, но оба отказались от нее из-за старой и непримиримой вражды. Это, на самом деле, газетная "утка", и берет она начало аж с 6 ноября 1915 года - именно тогда она была опубликована в газете "Нью-Йорк Таймс".

В действительности, Никола Тесла в том году даже не номинировался (это произошло - первый и единственный раз - в 1937-м). Томас Эдисон и вправду  был номинирован, причем дважды: в  области химии и физики. Нобелевскую  же премию по физике в 1915-м году разделили  отец и сын Брэгг.

Однако вскоре Тесле стало не до слухов о премии - ученый вновь стремительно погружался в пучину долгов. Он задолжал даже за проживание в гостинице "Уолдорф-Астория", и был вынужден предстать в Верховном суде штата, где подписал бумагу о передаче убыточной для ученого башни "Уорденклифф" (и всего оборудования) в руки управляющего гостиницей. Ученый был глубоко уязвлен и подавлен. Спустя столько лет упорного труда он, Никола Тесла, оказался полным банкротом!

После смерти ученого в  ночь с 7 на 8 января 1943 года все его  бумаги были забраны агентами ФБР. Внимательно  изучив наследие Теслы, ФБР заявило, что великий ученый не оставил ничего такого, чтобы могло иметь практическое применение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Изобретения и научные работы

Переменный  ток

С 1889 года Тесла приступил к исследованиям токов высокой частоты и высоких напряжений. Изобрёл первые образцы электромеханических генераторов ВЧ (в том числе индукторного типа) и высокочастотный трансформатор (трансформатор Теслы, 1891), создав тем самым предпосылки для развития новой отрасли электротехники — техники ВЧ.

В ходе исследований токов  высокой частоты Тесла уделял внимание и вопросам безопасности. Экспериментируя на своём теле, он изучал влияние переменных токов  различной частоты и силы на человеческий организм. Многие правила, впервые разработанные  Теслой, вошли в современные основы техники безопасности при работе с ВЧ-токами. Он обнаружил, что при частоте тока свыше 700 Гц электрический ток протекает по поверхности тела, не нанося вреда тканям организма. Электротехнические аппараты, разработанные Теслой для медицинских исследований, получили широкое распространение в мире.

Эксперименты с высокочастотными токами большого напряжения привели  изобретателя к открытию способа  очистки загрязнённых поверхностей. Аналогичное воздействие токов  на кожу показало, что таким образом возможно удалять мелкую сыпь, очищать поры и убивать микробы. Данный метод используется в современной электротерапии.

Теория полей

В 1888 году Тесла (независимо от Галилео Феррариса и несколько ранее его) дал строгое научное описание сути явления вращающегося магнитного поля. В том же году Тесла получил свои основные патенты на изобретение многофазных электрических машин (в том числе асинхронного электродвигателя) и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. С использованием двухфазной системы, которую он считал наиболее экономичной, в США был пущен ряд промышленных электроустановок, в том числе Ниагарская ГЭС (1895), крупнейшая в те годы ^[12].

Радио

Тесла одним из первых запатентовал способ надёжного получения токов, которые могут быть использованы в радиосвязи. Патент U.S. Patent 447920  (англ.), выданный в США 10 марта 1891 года, описывал «Метод управления дуговыми лампами» («Method of Operating Arc-Lamps»), в котором генератор переменного тока производил высокочастотные (по меркам того времени) колебания тока порядка 10 000 Гц. Запатентованной инновацией стал метод подавления звука, производимого дуговой лампой под воздействием переменного или пульсирующего тока, для чего Тесла придумал использовать частоты, находящиеся за рамками восприятия человеческого слуха. По современной классификации генератор переменного тока работал в интервале очень низких радиочастот.

В 1891 году на публичной лекции Тесла описал и продемонстрировал принципы радиосвязи. В 1893 году вплотную занялся вопросами беспроволочной связи и изобрёл мачтовую антенну. В 1893 году Тесла построил первый волновой радиопередатчик, опередив Маркони на несколько лет. В 1943 году Верховный суд США подтвердил первенство Теслы в этом изобретении.

Резонанс