Гений, бьющий через край. Жизнь Николы Теслы
Шрифт:
РќРµ Тесла выдвинул идею электрического резонанса. РћРЅР° была неотъемлемым элементом данного лордом Кельвином математического описания разряда конденсатора, Р° также физической сути переменных токов. РќРѕ Тесла извлек ее РёР· глубин математического уравнения Рё превратил РІ СЏСЂРєСѓСЋ физическую реалию. Рлектрический резонанс аналогичен акустическому, который представляет СЃРѕР±РѕР№ естественное свойство материи. РќРѕ реальных цепей, РІ которых РјРѕРі возникнуть резонанс, РЅРµ было РґРѕ тех РїРѕСЂ, РїРѕРєР° Тесла РЅРµ начал работать СЃ переменными токами, особенно СЃ токами высоких частот. Приложив СЂСѓРєСѓ мастера Рє исследованиям РІ этой области, РѕРЅ развил принцип резонанса РІ отдельных цепях, состоящих РёР· подобранных емкости Рё индуктивности, Рё добился усиления эффектов индуктивной СЃРІСЏР·СЊСЋ РґРІСѓС… резонансных контуров, Р° также особых проявлений резонанса РІ контуре, настроенном РЅР° четверть длины волны питающего тока. Только истинный гений РјРѕРі нанести подобный С?трих.
Две петли вибрирующей струны составляют полную длину волны, а одна петля половину этой длины, поскольку пучность [xi] одной петли находится вверху, когда пучность соседней внизу.
Между РґРІСѓРјСЏ петлями находится узловая точка (узел), которая РЅРµ движется. Расстояние РѕС‚ узла РґРѕ пучности петли как раз Рё равно четверти длины волны. Четверть длины волны принимается Р·Р° единицу, узел неподвижен, Р° пучность соответствует верС?РёРЅРµ амплитуды колебания.
Тесла обнаружил, что РїСЂРё настройке катуС?ек РЅР° четверть длины волны РѕРґРёРЅ конец катуС?РєРё остается электрически нейтральным, тогда как РґСЂСѓРіРѕР№ характеризуется РѕРіСЂРѕРјРЅРѕР№ электрической активностью. Рто был уникальный случай, РєРѕРіРґР° РѕРґРёРЅ конец небольС?РѕР№ катуС?РєРё инертен, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ испускает град РёСЃРєСЂ РїРѕРґ напряжением РІ сотни тысяч Рё даже миллионов вольт. Р’ качестве физической аналогии РјРѕР¶РЅРѕ представить, что РІРѕРґС‹ Ниагары, достигая края пропасти, РЅРµ падали Р±С‹ РІ нее, Р° гигантским фонтаном устремлялись Р±С‹ вверх.
КатуС?РєР°, рассчитанная РЅР° четверть длины волны, это электрическое соответствие вибрирующей РЅРѕР¶РєРµ камертона, маятнику обычных часов или язычку музыкального инструмента [xii]. Однажды созданная, РѕРЅР° кажется простой вещью, РЅРѕ придумать ее РјРѕРі только гений. Своей несомненностью подобная идея могла озарить лиС?СЊ выдающийся СѓРј, опирающийся РЅР° С?РёСЂРѕРєРёРµ принципы, каким Рё был РІСЃСЋ СЃРІРѕСЋ Р¶РёР·РЅСЊ Тесла, Рё лиС?СЊ РІ самом невероятном случае - тех, кто без вдохновения ковыряет технические устройства РІ надежде наткнуться РЅР° что-РЅРёР±СѓРґСЊ, РЅР° чем РјРѕР¶РЅРѕ сделать деньги.
Высоковольтная катуС?РєР°, РЅР° РѕРґРЅРѕРј РёР· концов которой нет напряжения, значительно упрощала РјРЅРѕРіРёРµ проблемы. РћРґРЅРѕР№ РёР· таких серьезных проблем для Теслы был СЃРїРѕСЃРѕР± изоляции вторичной высоковольтной обмотки трансформатора РѕС‚ его низковольтной первичной обмотки, возбуждающей энергию РІРѕ вторичной. Открытие Теслы позволило полностью снять напряжение СЃ РѕРґРЅРѕРіРѕ конца вторичной обмотки, Р° саму обмотку подсоединить непосредственно Рє первичной или заземлить [xiii]. Другой Р¶Рµ конец вторичной обмотки РјРѕРі РїРѕ-прежнему извергать молнии. Р?менно для этого разработал РѕРЅ РєРѕРЅСѓСЃРЅСѓСЋ Рё РґРёСЃРєРѕРІСѓСЋ катуС?РєРё.
Р’ лаборатории Сѓ Теслы было множество самых разных катуС?ек. Р’ начале СЃРІРѕРёС… исследований РѕРЅ установил, что если РІ лаборатории РЅР° какой-то длине волны работает катуС?РєР°, то РІ остальных катуС?ках, настроенных РЅР° эту длину волны или РЅР° РѕРґРЅСѓ РёР· ее гармоник, вызывается резонансная реакция, проявляющаяся РІ РІРёРґРµ РёСЃРєСЂ РІРѕРєСЂСѓРі РЅРёС…, хотя РѕРЅРё никак РЅРµ соединяются СЃ работающей катуС?РєРѕР№.
Рто был пример беспроводной передачи энергии. Тесле требовалось провести СЂСЏРґ экспериментов, чтобы понять смысл этого явления. РћРЅ РЅРёРєРѕРіРґР° РЅРµ терялся РЅР° новых просторах, которые открывал. РЈРј его воспарял РЅР° такие высоты понимания, что РѕРЅ РјРѕРі обозреть открытый РёРј РјРёСЂ РѕРґРЅРёРј взглядом.
Тесла планировал эффектную демонстрацию РЅРѕРІРѕРіРѕ принципа. РќР° всех четырех стенах РїРѕРґ потолком самого больС?РѕРіРѕ зала его лаборатории работники натянули РЅР° изолированных опорах РїСЂРѕРІРѕРґ, который С?ел РѕС‚ РѕРґРЅРѕРіРѕ РёР· осцилляторов.
Подготовка Рє эксперименту закончилась РїРѕР·РґРЅРѕ ночью. Для испытаний Тесла РІР·СЏР» РґРІРµ стеклянные трубки около метра длиной Рё чуть больС?Рµ сантиметра РІ диаметре. Запаяв РёС… СЃ РѕРґРЅРѕРіРѕ конца, РѕРЅ создал РІ РЅРёС… разрежение, Рё запаял СЃ РґСЂСѓРіРѕРіРѕ 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 РЅР° середину зала, РѕРЅ велел выклюить свет. Лаборатория погрузилась РІ РєСЂРѕРјРµС?РЅСѓСЋ тьму. РћРґРёРЅ РёР· рабочих держал СЂСѓРєСѓ РЅР° включателе осциллятора.– Включайте!– скомандовал Тесла.
Зал мгновенно наполнился СЏСЂРєРёРј, причудливым голубовато-белым светом. Рабочие смотрели РЅР° высокую, С…СѓРґСѓСЋ фигуру Теслы, энергично размахивавС?его подобием РґРІСѓС… пламенных мечей. Стеклянные трубки горели неземным светом, Р° РѕРЅ делал выпады Рё парировал удары, словно сражался СЃ РґРІСѓРјСЏ противниками.
Работники лаборатории СѓР¶Рµ привыкли Рє необычным трюкам Теслы, РЅРѕ этот выходил Р·Р° РІСЃРµ мыслимые рамки. Тесла Рё РґРѕ этого зажигал вакуумные лампы, РЅРѕ РѕРЅРё всегда подсоединялись Рє питающим катуС?кам, эти Р¶Рµ РґРІРµ светили, РЅРµ подключаясь РЅРё Рє 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.