Таємниці винаходів Ніколи Тесли

Таємниці винаходів Ніколи Тесли 
 

 

  
   Однією із самих яскравих, цікавих і неоднозначних особистостей  серед вчених-фізиків є Нікола  Тесла. Чомусь його нечасто  згадують на сторінках шкільних  підручників фізики, хоча без  його праць, відкриттів і винаходів  важко уявити собі існування повсякденних, здавалося б речей, таких як, наприклад, наявність електроструму в наших розетках. Як колись Ломоносов, Нікола Тесла випередив свій час і не одержав заслуженого визнання впродовж свого життя, втім, і понині його науковий внесок не оцінений як належить.  

 
 
   А почалося все в 1856 році  в невеликому селі Сміляни  (зараз розташоване на території  Хорватії). коли в родині сербського  православного священика народився  четвертий син, якого охрестили  Ніколою. Навчившись читати, хлопчик буквально "проковтував" книги одну за іншою, часто читаючи навіть ночами.

 
Рідний дім і церква, у якій служив батько Ніколи Тесли 

 
   Будучи студентом Празького університету, уже на другому курсі молодий Тесла висуває ідею індукційного генератора змінного струму. Однак університетські професори вважали цю ідею безглуздою. Але негативний вердикт учених лише заохотив винахідника продовжувати дослідження, і вже в 1882 році була побудована діюча модель. Бажаючи втілити свою розробку в реальній промисловій установці, Тесла їде в США й прямо з корабля направляється до вже тоді відомого Едісона - винахідника вугільного мікрофона, електричної лампочки, фонографа й динамо-машини. Завдяки отриманим патентам на ці винаходи Едісон в той час уже встиг прославитися й розбагатіти. Едісон вислухав молодого емігранта, і хоча поставився до його ідеї досить прохолодно, все-таки запропонував йому роботу у своїй лабораторії. Негативне ставлення до ідеї генератора змінного струму пояснювалося дуже просто: всі винаходи й всі наукові розробки Едісона базувалися на використанні постійного струму. Про змінний струм він і чути не хотів! Але вже в жовтні 1887 року, не припиняючи працювати на Едісона, Нікола Тесла спромігся одержати патент на свій винахід! Едісон, побачивши небезпечного конкурента в особі молодого Тесли, привселюдно став його критикувати. Вчені розсталися ворогами. Тесла опинився на вулиці без роботи і без грошей. 
   Але талановитому фізику пощастило! Зумівши зацікавити деяких бізнесменів, Тесла незабаром відкриває свою власну фірму Tesla Electric Light Company, підписує контракт з фірмою мільйонера Вестінгхауса Westinghouse Electric і навіть бере участь у спорудженні ГЕС на Ніагарськім водоспаді! Окрилений успіхом, Тесла продовжує свої дослідження й в 1888 році відкриває явище обертового магнітного поля, створює електрогенератори високої й надвисокої частот. В 1891 році їм був побудований резонансний трансформатор, що дозволяв одержувати високочастотну напругу з амплітудою до декількох мільйонів вольтів.

 
Нікола Тесла в машинному залі Ниагарскої ГЕС

 
 90-ті роки XIX століття ознаменувалися непримиренною боротьбою двох компаній. Однією з них була General Electric, що відстоювала інтереси Едісона - прихильника використання постійного струму. Йому протистояла компанія Westinghouse Electric, що створювала свою продукцію на основі численних патентів Ніколи Тесли в галузі змінного струму. Цей період увійшов в історію промисловості, як "Період трансформаторних битв". Найняті General Electric журналісти в пресі поширювали про змінний струм усілякі небилиці. В 1887 році в Нью-Джерсі Едісон довго виступав перед публікою, паплюжив своїх конкурентів Теслу й Вестінгхауса, а потім приєднав до 1000-вольтового генератора виробництва Westinghouse Electric металеву пластину, на яку попередньо помістив з дюжину тварин. Тварини загинули. 4 червня 1888 року нью-йоркська влада прийняли закон, що встановлювала новий вид страти за допомогою електричного струму. Однак правники ніяк не могли вирішити який вид струму використовувати для страти. Едісон дуже хотів, щоб був обраний електричний стілець "на змінному струмі". Він думав, що нормальна людина не захоче в себе вдома користуватися приладом, "виконаним за технологією електричного стільця". 
Відповіддю на ці дії стали публічні фізичні експерименти, які влаштовував Тесла на Всесвітній виставці 1893 року в Чикаго. Здивована публіка дивилася, як експериментатор пропускав через себе електрострум напругою у два мільйони вольт! Всі вважали, що від людини не повинно було б залишитися й вугілля. До того ж у численних виступах Едісон заявляв, що змінний струм високої напруги вб'є кожного, хто доторкнеться до дротів! Але Тесла посміхаючись стояв перед публікою, тримаючи в руках ... палаючі лампочки Едісона!!!

 
Тесла демонструє  лампи 

 

 
Тесла біля стенда на виставці 1893 року

    Зрештою, розробки Тесли  й інших учених в галузі  однофазних трансформаторів відкрили  дорогу будівництву електростанцій  і ліній передач однофазного струму, що став широко використовуватися в промисловості й для побутового електричного освітлення.  
Тесла продовжував наукові пошуки з маніакальною завзятістю. Частина його ідей втілилася у вигляді численних патентів на винаходи. У лекції, що відбулася в 1893 році у Франкліновському університеті (Філадельфія, США) Тесла висловився про можливість практичного застосування електромагнітних хвиль. "Я хотів би, сказати кілька слів про предмет, про який весь час думаю, що стосується добробуту всіх нас. Я маю на увазі передачу осмислених сигналів, можливо, навіть енергії на будь-яку відстань без дротів. З кожним днем я усе більше переконуюся в практичній можливості цієї схеми". Ці твердження не були голослівними. Ще в 1891 році під час експериментів з коливаннями високої частоти вчений створив один із самих оригінальних приладів свого часу. Теслі вдалося з'єднати в одному приладі властивості трансформатора і явище резонансу. Так був створений знаменитий резонанс-трансформатор, що зіграв величезну роль у розвитку багатьох галузей електротехніки, радіотехніки й широко відомий під назвою "трансформатора Тесли". При створенні резонанс-трансформатора довелося вирішити ще одне практичне завдання: знайти ізоляцію для котушок надвисокої напруги. Тесла зайнявся питаннями теорії пробою ізоляції й на основі цієї теорії винайшов найкращий спосіб ізолювати витки котушок - занурювати їх у парафінове, лляне або мінеральне масло, яке тепер називають трансформаторним. Пізніше Тесла ще раз повернувся до розробки питань електричної ізоляції й зробив досить важливі висновки зі своєї теорії. Винахідник пропонував використовувати резонанс-трансформатор для випромінювача, піднятого високо над землею й здатного передавати енергію високої частоти без дротів. Виражаючись сучасною термінологією, мова йшла про антену! Таким чином, за кілька років до Попова й Марконі, уже була реалізована ідея бездротового зв'язку. Забігаючи вперед, скажемо, що в 1943 році Верховний суд США підтвердив пріоритет Тесли у винахідництві радіо. 
   У вересні 1898 року в Медісон-Сквер-Гарден (Нью-Йорк) проходила щорічна електрична виставка. У центрі залу був споруджений великий басейн. На одній зі стінок його зробили причал, до якого пришвартовувався невеликий, дивний на перший погляд кораблик з довгим тонким металевим стрижнем посередині й металевими трубками, що закінчуються електричними лампочками на кормі й на носі. У незвичайного експоната збиралися юрби глядачів. Сигналом з пульта керування вчений змушував кораблик пливти з різною швидкістю вперед та назад, виконувати складні маневри, запалював і гасити електричні лампи на носі й кормі.

 
Дистанційно керований кораблик Тесли 

 
   Радіосигнали з пульта приймалися  антеною, встановленою на кораблику,  і потім передавалися в його  середину, де якісь пристрої слухняно виконували всі команди Тесли. Тобто, говорячи сучасною мовою, це була перша радіокерована модель. У її корпусі крім приймача радіосигналів і електродвигуна були електричні схеми, що розшифровували сигнали з пульта й залежно від характеру сигналів вмикали той або інший режим роботи двигуна і лампочок. І це всього лише через рік після одержання Марконі патенту на радіоприймач! "Цей мій винахід може виявитися корисним у багатьох галузях. Такі кораблі або транспортні засоби можуть бути використані для встановлення комунікацій у недоступних областях з метою їхнього вивчення або здійснення різних наукових, технічних і торговельних завдань", - було написано в описі до патенту, який отримав Тесла на цей винахід. Однак, Теслу не цікавило радіо, як засіб зв'язку, його повністю захопила ідея передачі енергії в будь-яке місце планети без дротів. 
В 1899 році в гірському районі Колорадо при фінансовій підтримці друзів, Тесла створив наукову лабораторію. Там, перебуваючи на висоті двох тисяч метрів над рівнем моря, він зайнявся вивченням грозових розрядів і встановленням наявності електричного заряду Землі. Ним була створена оригінальна конструкція надпотужного передавача, що нагадував трансформатор і дозволяв одержувати напругу до декількох мільйонів вольт при частоті до 150 тисяч періодів у секунду. До цього передавача була підключена 60-метрова щогла. Включення передавача викликало в атмосфері грозові розряди із блискавками довжиною до 135 футів.

    В одному з експериментів  Тесла прикріпив якийсь прилад  до залізної балки на горищі  будинку, у якому перебувала  його лабораторія. Через деякий  час стіни будинків на відстані  кількох миль від лабораторії почали вібрувати, і люди в паніці вибігли на вулицю. Через величезні блискавки, що часто виникали над щоглою, місцеві жителі охрестили вченого "божевільним винахідником". І коли почалися дивні вібрації будинків, люди відразу ж запідозрили в цьому Теслу. Була викликана поліція й репортери. Тесла встиг виключити й знищити свій прилад, вчасно усвідомивши, що він може стати причиною серйозного нещастя. "Я міг би обрушити Бруклінський міст за годину", - зізнавався він пізніше. 
Експерименти довелося припинити. До того ж Тесла одержав фінансову підтримку Джона Моргана - одного з мільйонерів того часу, що                       

                                                                                                              Лабораторія  Wardenclyffe у Нью-Йорку

 
зацікавився його розробками. На виділені гроші в Нью-Йорку на острові  Лонг-Айленд була побудована лабораторія  для передачі сигналів у Європу й  поруч із нею споруджена вежа висотою 57 метрів зі сталевою шахтою, заглибленою  в землю на 36 метрів. На верхівці вежі був розташований 55-тонний металевий купол діаметром 20 метрів. Науковий проект одержав назву Wardenclyffe. Тесла збирався крім передачі радіосигналів всерйоз зайнятися здійсненням передачі енергії на відстань.  

 Але система радіозв'язку, розроблена Марконі, виявилася дешевшою, ніж грандіозний Wardenclyffe, і проект довелося згорнути. За словами Тесли, на той час він уже майже закінчив розробляти свій передавач і готував ефектне проведення показових випробувань. У зв'язку із цим, не можна не згадати про теорію, відповідно до якої, причиною вибуху над річкою Підкам'яна Тунгуска в Росії в 1905 році (так званий  Тунгуський метеорит) були випробування передавача енергії, створеного Теслою. Більш докладно про це описується в статті В. Полякова "Тунгусская катастрофа - дело рук человеческих?". Вежа Wardenclyffe простояла до 1915 року. Почалася Перша Світова війна й за рішенням федерального уряду вона була висаджена у повітря, щоб уникнути використання її з метою шпигунства. Довгий час Тесла не міг примиритися з думкою про це. 
 
   Наукова громадськість, зрештою, вирішила визнати заслуги Тесли і його величезний внесок у фізику. Не був забутий і його давній суперник. Присудження Нобелівської премії за 1915 рік викликало загальне здивування: вона повинна була бути поділена між двома людьми, які дуже відрізнялися як особистості, так і результатами своїх праць. Це були Тесла і Едісон. Але Тесла відмовився від премії, хоча в цей час йому дуже були потрібні гроші. Всі свої збереження були вкладені ним в нереалізований проект Wardenclyffe. Відмова була викликана однією причиною: він принципово не хотів ділити визнання своїх заслуг з Едісоном. 
   Ішов час, Тесла постарішав, але не залишив своєї мрії про передачу енергії без дротів. В 1931 році за підтримкою компаній Pierce-Arrow Co. і General Electric, Тесла зняв бензиновий двигун з нового автомобіля фірми Pierce-Arrow і встановив замість нього стандартний електромотор змінного струму потужністю в 80 л.с. не обладнавши його жодним традиційним джерелом живлення. Як повідомляли очевидці, у місцевій радіо-крамниці він купив 12 електронних ламп, кілька проводів, жменьку різномастих резисторів, і зібрав весь цей дріб’язок в коробочку довжиною 60 см., шириною 30 см. і висотою 15 см. з парою стрижнів довжиною 7,5 см., що стирчали зовні. Розмістивши цю коробку позаду за сидінням водія він висунув стрижні й промовив "Тепер у нас є енергія". Після цього він їздив на машині тиждень, ганяючи її на швидкостях до 150 км/ч. На всі питання звідки ж одержує енергію електродвигун. Тесла відповідав: "З ефіру навколо всіх нас". Не повіривши його словам, обивателі розпустили слухи про те, що вчений уклав угоду з темними силами. Теслу це розсердило, він забрав таємничу коробку з автомобіля й вернувся у свою лабораторію в Нью-Йорку. Таємниця джерела енергії й досі залишилася нерозкритою. 
   Про останні роки життя Тесли відомо небагато. Відомо, що він займався дослідженнями в американській військовій корпорації RCA. Що це були за дослідження? Достеменно відомо, що він очолював проект N.Terbo (таким було дівоче прізвище його матері). В інших джерелах згадується про проект "Райдуга". Великий вчений умер в 1943 році майже не залишивши після себе записів, щоденників і результатів досліджень. 
   Щодо наукової спадщини Тесли далеко не все зрозуміло. Деякі його друзі й біографи стверджували, що Тесла знищив більшу частину своїх записів на початку Другої Світові війни, зрозумівши, що людство не готове використовувати його відкриття й вони, можуть принести більше шкоди ніж користі. Деякі колеги Тесли, які працювали з ним у його останні роки, стверджує, що архів фізика був конфіскований спецслужбами одразу ж після його смерті. Що трапилося насправді - невідомо, але результати фантастичних досліджень Тесли зникли. Фантастичними їх називають недарма, досить згадати, що в рамках проекту "Райдуга" був проведений відомий Філадельфійський експеримент. На есмінець ВМФ США "Елдридж" було встановлене обладнання для генерації захисного поля, що дозволяє зробити корабель невидимим для радарів. Але сталося щось незрозуміле: корабель став невидимим не тільки для радарів, але й для людського ока. Існують повідомлення очевидців, про те, що "Елдридж" моментально перемістився в просторі з одного узбережжя Америки на інше. Також повідомляють, що частина екіпажа загинула, частина безвісти зникла, а ті хто залишився живим все своє подальше життя провели в психіатричних лікарнях. Результати експерименту засекретили. Що там відбувалося насправді не знає ніхто. Автора цієї фантасмагорії вже не було серед живих. У проекті брав участь і Альберт Ейнштейн, але він, як повідомляють, теж знищив свої останні праці.

 
 
Есмінець "Елдридж"

 
   Як далеко просунулися розробки  Тесли в галузі бездротової  передачі енергії нам невідомо. Але тільки уявіть собі, наскільки красивою була його ідея, і як би змінився світ якщо б вона була реалізована! Одна тільки можливість відмовитися від використання двигунів внутрішнього згоряння в автотранспорті чого варта! Це вирішило б більшість екологічних проблем у сучасних містах. 
 Але поки що таємниці великого Тесли не розкриті ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зміст:

 

1. «Четвертий син»
2. Молодий емігрант
3. 90-ті роки
4. Палаючі лампи Едісона
5. Дивний кораблик
6. Ворденкліф
7. «Темний чаклун»