"Тесла: Человек из будущего" - читать интересную книгу автора (Чейни Маргарет)

Глава 14 Авария в Колорадо-Спрингс

Это произошло третьего июля 1899 года, «день, который я никогда не забуду, когда я получил первое решительное экспериментальное подтверждение истины чрезвычайной важности для продвижения человечества» [1].

В этот день по наступлении сумерек Тесла наблюдал плотную массу сильно заряженных облаков, собиравшихся на западе. Вскоре разразилась обычная неистовая гроза, «которая после того, как растратила в горах часть своей яростной силы, с большой скоростью ушла к равнинам».

Он наблюдал, как сильные и неослабевающие электрические дуги образуются почти через равные промежутки времени. Поскольку его записывающие приборы были наготове, он отметил, что показания электрической активности все больше ослабевают по мере удаления грозы, пока полностью не прекратились.

«Я ожидал с напряженным вниманием, — записал он в дневнике. — Через некоторое время показания возобновились, начали возрастать все больше и больше и, пройдя максимум, постепенно уменьшились и снова прекратились. Много раз через периодически повторяющиеся интервалы возобновлялась и затихала та же активность, пока гроза, которая, как это видно из простых вычислений, перемещаясь с почти постоянной скоростью, не разразилась на расстоянии около 300 километров. Эта странная активность не прекратилась даже тогда и продолжала проявлять себя с неослабевающей силой» [2].

Скоро Тесла уверился в истинной природе «удивительного явления. Что бы ни было: я наблюдал стоячие волны» [3].

Он суммировал результаты этого открытия таким образом: «Хотя и казалось невозможным, эта планета, несмотря на ее обширные пространства, вела себя как проводник ограниченных размеров. Потрясающее значение этого факта для передачи энергии при помощи моей системы уже стало для меня совершенно очевидным.

Было бы не только практичным посылать телеграфные сообщения на разные расстояния без проводов, что я понял уже давно, но и запечатлевать на всем земном шаре слабые модуляции человеческого голоса, гораздо более тихого, чтобы передавать энергию в неограниченных количествах на любое земное расстояние и почти без потерь».

Тесла представлял Землю в виде чрезвычайно большой емкости, содержащей электрический флюид, резонанс которой являлся причиной образования серий волн с фиксированным положением. Теперь стало несомненным фактом, по его словам, что стоячие волны можно получить в земле при помощи осциллятора. «Иэто имеет безмерное значение» [4]. Он уже знал, что передачи энергии и информационных сообщений в любую точку земного шара можно достичь двумя совершенно разными способами: либо за счет высокого передаточного коэффициента, либо резонансным подъемом. На основе тестов с электрическими осцилляторами Тесла теперь пришел к заключению и записал в своем дневнике, что передачу энергии лучше всего осуществлять первым способом, но там, где нужны небольшие объемы энергии, как в радио, «второй метод из этих двух без сомнения лучше и проще» [5].

Позднее ведущие ученые будут ошибочно критиковать его за то, что он не провел различия между этими двумя назначениями. И продолжая соблюдать секретность, он не побеспокоился их проинформировать. Но прежде чем применить свою теорию на практике, Тесла должен был усовершенствовать оборудование. Следующий эксперимент, к которому он приготовился, требовал миллионы вольт и чрезвычайно сильный ток. Накопленный экспериментальный опыт, кроме как в общих чертах, не мог подготовить его к тому, что могло произойти. Удары его рукотворной молнии должны были разразиться с вершины двухсотметровой мачты и башенной конструкции, но надо было пойти на риск, чтобы узнать, убьют ли они при этом экспериментаторов и сожгут ли всю станцию.

В назначенную ночь, аккуратно и тщательно одевшись в свой черный костюм «принца Альберта», перчатки и черный котелок, Тесла прибыл на станцию, где его уже ждал отважный Колман Чито. Чито стоял у выключателя, давая Тесле возможность наблюдать эффекты из двери лаборатории. Для ученых было важно видеть как гигантскую катушку в центре комнаты, так и медный шар на мачте.

Когда все было готово, он крикнул: «Начали!»

Было заранее запланировано, что во время начала испытаний выключатель будет включен лишь на одну секунду. Соответственно, Чито хлопнул выключателем, наблюдая за секундной стрелкой карманных часов, и почти мгновенно дернул его обратно. Эффекты за это короткое мгновение оказались весьма полезными: нити огня наполнили вторичную катушку и над ней затрещало электричество.

Главное событие Тесла хотел наблюдать снаружи, где ему были хорошо видны мачта и шар.

«Когда я дам сигнал, — сказал он Чито, — я хочу, чтобы вы замкнули выключателем цепь и оставили в таком положении, пока я не дам сигнал разомкнуть цепь».

Через мгновение он прокричал: «Начали! Замыкайте выключателем!»

Чито последовал приказанию и был готов по команде повернуть выключатель, чтобы разомкнуть цепь. Вибрации тока большой величины, проходя по первичной катушке, заставили землю ожить. Потрескивание и грохот молнии стали раздаваться над станцией. Все помещение, напоминавшее амбар, наполнилось странным голубым светом.

Чито, взглянув на катушки, увидел множество вздымавшихся переплетенных огненных змей. Электрические искры наполнили воздух, и ноздри начал жечь острый запах озона. Разряды молний проносились опять и опять с нарастающей силой, а Чито все еще ждал команды разомкнуть выключателем цепь. Чито не мог видеть изобретателя со своего поста и начал опасаться, что его поразила молния и он лежит снаружи раненый или убитый. В следующее мгновение он испугался, что стены и крыша станции будут охвачены пожаром.

Однако Тесла не был ни ранен, ни мертв. Он застыл в приступе блаженства. С того места, где он стоял, он мог видеть удары молний с высоты 135 футов, с верхушки мачты, и, как он узнал позже, гром был слышен на расстоянии 15 миль в Крайпл Крик. Опять и опять вздымались и ударяли молнии. Потрясающе! Ощущал ли себя человек когда-нибудь в большей гармонии с богом, чем сейчас? Сколько он так простоял, он не имел ни малейшего представления. Позже оказалось, что прошла лишь одна минута. Но внезапно необъяснимо все затихло и погрузилось в темноту. Что могло случиться? Он закричал Чито: «Почему вы это сделали? Я не просил вас размыкать цепь! Замкните ее опять!» Однако Чито не прикасался к выключателю. Энергия не поступала. Господь своей милостью послал им отсрочку смертного приговора. Тесла бросился к телефону и позвонил в электрическую компании Колорадо-Спрингс. Он начал протестовать и просить. Он думал, что они отрезали его от энергии и должны немедленно восстановить линию. Ответ с электростанции был коротким и резким: «Вы перегрузили наш генератор, и сейчас он горит» [6].

Тесла перегрузил динамо. Город Колорадо-Спрингс потонул в темноте. Как только пожар был потушен, был запущен запасной генератор, но требование Теслы, чтобы ему давали электроэнергию от этого генератора, было резко отвергнуто. Твердо решив продолжать свои эксперименты, он предложил нанять группу умелых рабочих для электростанции, чтобы починить главный генератор за свой собственный счет. Предложение было принято. Ремонтные работы заняли неделю, и электроэнергия опять потекла в распоряжение Теслы.

После этого его эксперименты продвигались гладко. Шерфф продолжал высылать новую аппаратуру через ледяной водопад Колорадо и зиму. Чтобы вдохновить изобретателя, он написал: «Мистер Левенштайн рассказал мистеру Ульману и мне кое-что о Вашей замечательной работе, и мы знаем, что вы уже не на столетие, а на тысячелетие опережаете остальных».

К сожалению, у нас есть лишь смутное представление о многом из того, что пытался делать Тесла, и все, что мы знаем, — ему это удалось за этот период. Его дневниковые записи и более поздние работы совершенно ничего не проясняют. Например, оказывается, что в какой-то момент он проводит эксперименты по получению некоторого вида мощного луча. Среди оборудования, мчащегося к нему экспрессом, было четыре двухфокусных рентгеновских трубки с толстыми платиновыми антикатодами; и статья в одном журнале начиналась так: «Монтаж трубки с одним вводом для получения мощных лучей. Практически нет ограничений силы тока на осцилляторе, остается проблема создания трубки, способной выдержать любое желаемое напряжение…» [7] Ни точная цель, ни результаты этих экспериментов неизвестны.

Общее направление его исследований, конечно, ясно. Он исследовал осцилляторы большой мощности, беспроводную передачу энергии, получение и передачу сообщений и связанные эффекты высокочастотных электрических полей.

Какой бы ни была их природа, недостатка в чарующей силе этих экспериментов не было. Несмотря на предостерегающие надписи, которые он поместил на заборе и здании, его постоянно беспокоили соседские мальчишки, заглядывавшие в единственное окно с задней стороны здания. Тесла его заколотил. В результате чего он оказался на краю гибели так близко, как никогда в своей полной опасностей жизни.

«Это было квадратное здание, в котором находилась катушка 52 метров диаметром примерно девяти футов высотой, — вспоминал он позже. — Когда она была введена в резонанс, электрический ток шел от верхушки к основанию, и это было необыкновенно прекрасное зрелище. Поверхность тока составляла примерно полторы тысячи, а возможно, и две тысячи квадратных футов. Для экономии денег я рассчитал параметры так точно, как только было возможно, и ток распространялся по сторонам здания на 6—7 дюймов» [8].

Основной рубильник для управления сильным током, как оказалось, было слишком тяжело тянуть. Чтобы упростить манипулирование рубильником, Тесла вмонтировал пружину, которая вызывала бы его защелкивание при малейшем прикосновении. Это нововведение, как выяснилось вскоре, было скорее удобным, чем безопасным.

Однажды Тесла отослал Чито в город и экспериментировал один. «Я поднял рубильник и зашел за катушку, чтобы что-то проверить. Пока я был там, рубильник защелкнулся и внезапно вся комната наполнилась токами, я не мог выбраться. Я пытался вылезти в окно, но безрезультатно, поскольку у меня не было инструментов, чтобы открыть его. Оставалось только упасть на живот и проползти снизу.

Первичная обмотка пропускала 50 тыс. вольт, и я должен был проползти по очень узкому проходу вместе с текущим током. Азотистая кислота была такой сильной, что я едва мог дышать. Эти токи быстро окисляли азот из-за их огромной поверхности, которая компенсировала недостаток их интенсивности. Когда я приблизился к узкому месту, они замкнулись у меня на спине. Я выбрался и едва смог поднять рубильник, когда загорелось здание. Я схватил огнетушитель и смог затушить пожар…» [9].

Тесла написал письмо дорогому Луке, в котором он метафорически указывает, что приручил дикую кошку и что теперь у него огромное количество кровоточащих царапин.

 «Но в царапинах, Лука, — писал он, — живет ум — УМ! Не хочу говорить много, но…

Я удивительным образом продвинулся вперед по ряду направлений: как мне было грустно обнаружить, что некоторые мои коллеги по беспроводному телеграфу, объединившись, потворствуют огромному количеству лжи! Любая полемика, которую они порождают, не является честной, а моя система, Лука, применяется, безупречная и простая. Без малейшего отклонения…» [10]

Это замечание относилось к Маркони, который, работая с электриком английской почты Уильямом Присом, послал беспроволочный сигнал на восемь миль через Бристольский залив два года назад и который теперь, в 1899 году, просто повторил это представление через Ла-Манш.

Эдисон напомнил о своих малообещающих экспериментах шестнадцатилетней давности, и теперь он интересовался, не может ли он найти основание для судебного процесса против молодого итальянца. Случилось так, что ему было выплачено 60 тыс. долларов от Компании беспроволочного телеграфа Маркони за его патент. Но на самом деле, возможно, из-за своей глухоты он никогда не верил, что «мода на радио» продержится.

Что касается Теслы в Колорадо, он сообщил по секрету Роберту Джонсону, что направит сообщение Парижской выставке 1900 года без проводов — «мое приветствие великолепным французам!» Он завершил на знакомой ноте: «Я все еще не нашел времени выполнить свое обещание стать миллионером, но я это осуществлю при ближайшей возможности…» [11]

Чего в точности удалось достичь Тесле во время его пребывания в Колорадо-Спрингс? Конечно, полная тайна, бурная деятельность, значительные расходы и периодические театральные эффекты не привели ни к одному практическому изобретению, если под практическим понимать телефон или лучшую катушку. Если судить по «эдисоновским стандартам», то можно утверждать, что и Эйнштейн не изобретал электрической посудомоечной машины. Но внес ли Тесла значительный вклад в науку за этот период? Ответ — да. Ученые не знают и могут так никогда и не узнать всего масштаба его исследований, и здесь возникает еще одна проблема — он часто не доводил до конца свои теории и предварительные эксперименты до момента их подтверждения. Но он, без сомнения, внес существенный вклад, поскольку его научные преемники в различных областях продолжают делать открытия.

Выдающийся югославский физик д-р Александар Маринчич обращает наше внимание на то, что теперь, когда у нас есть доказательства резонансного состояния Земли и мы знаем, что определенные волны могут распространяться с очень малым затуханием, что стоячие волны могут быть установлены в системе ионосферы Земли, «мы можем судить, насколько был прав Тесла, когда говорил, что механизм распространения электромагнитной волны в «его системе» был не таким, как в системе Герца с коллимированным излучением». В предисловии к «Запискам Теслы о Колорадо-Спрингс» доктор Маринчич замечает, что ученый не мог знать, что «явление, о котором он говорил, станет четко выраженным при очень низких частотах». И он предполагает, что дальнейшее изучение записей Теслы «выявит некоторые интересные детали относительно его идей в этой сфере». Дневник в большей степени проливает свет на область его исследований, связанную с радио. Больше не остается вопроса о его превосходстве в беспроводной передаче еще в 1898 году.

Ученые отчасти могут воспроизвести то, что, как Тесла думал, он достиг.

Он считал, что при помощи своего гигантского осциллятора он смог привести Землю к электрическому резонансу, закачивая в нее поток электронов (в то время — поток электричества) со скоростью 150 тысяч колебаний в секунду. Результирующие пульсации имели длину волны примерно 6600 футов. Тесла считал, что они расширяются вовне, выходя за кривизну Земли, сначала увеличивающимися окружностями, а потом все меньшими, но с возрастающей интенсивностью и сходятся в точке земного шара, прямо противоположной Колорадо-Спрингс — то есть немного к западу от французских островов Амстердам и Св. Павла в Индийском океане.

Здесь в соответствии с его экспериментальными результатами был объявлен великий электрический «южный полюс» со стоячей волной, которая поднималась и падала в унисон с его передачей из «северного полюса» в Колорадо-Спрингс. Волна то сходила на нет, то усиливалась и посылалась обратно к диаметрально противоположной точке Земли с большей интенсивностью [12].

Если бы Земля была способна к точному резонансу, результаты были бы катастрофичными, но поскольку это было не так, то, как считал ученый, этот эффект будет служить просто для передачи энергии в любую точку и ее можно будет получить при помощи наиболее простого оборудования. Подобное оборудование должно включать элементы радионастройки, заземление и высокий металлический шест. И больше ничего не понадобится для того, чтобы получать электричество, необходимое в домашнем хозяйстве, улавливая волны, мечущиеся между «северным и южным» полюсами. Однако он не доказал это утверждение в достаточной степени, не говоря о его применении. Никто другой также не привел надлежащих доказательств.

При помощи своего усилителя Тесла получал эффекты большие во многих отношениях, чем молния. Самый высокий потенциал, которого он достиг, был 12 миллионов вольт, что, конечно, несопоставимо с молнией, хотя гораздо выше, чем все, что на протяжении многих десятилетий смогли получить остальные. Однако более значительным достижением он считал то, что ему удалось в своей антенне получить силу тока в 1100 ампер. Самые большие беспроводные электростанции в течение многих лет после того использовали только 250 ампер. При получении медали Эдисона в 1917 году Тесла вспоминал, как достиг потенциала в 20 миллионов вольт. Однажды, при работе с такими токами, к его удивлению, ему удалось осадить плотный туман. Снаружи был легкий туман, но когда он пустил ток, облако в лаборатории стало таким плотным, что он не мог видеть свою руку в нескольких дюймах от лица. На основе этого он заключил, что сделал важное открытие. «Я совершенно уверен, — говорил он позднее, — что мы можем возвести станцию соответствующей конструкции в засушливом районе, работать на ней, согласуясь с определенными наблюдениями и правилами и посредством нее переносить из океана неограниченные количества воды для орошения и получения энергии. Если мне не удастся осуществить это в моей жизни, то это сделает кто-нибудь другой. Я уверен, что я прав».

Эта идея также вошла в наследство его незавершенных дел, и до нашего времени никто не воплотил ее в жизнь.

Многие сообщали, что во время экспериментов по передаче энергии в Колорадо Тесла смог осветить банк двумястами лампами накаливания по 50 ватт каждая без проводов на расстоянии двадцати шести миль от его станции. Тем не менее, в своих собственных записях Тесла никогда об этом не упоминал, а также нет и других подтверждений, что подобное ему удалось. Но на самом деле он писал, что при помощи усилителя он передал ток вокруг земного шара, достаточный для того, чтобы питать более чем двести ламп накаливания.

«Пока я еще не осуществил передачу существенных количеств энергии, таких, которые имели бы промышленное значение, на большое расстояние этим новым методом, — писал он. — Я работал на нескольких опытных станциях при точно таких же условиях, которые будут на большой станции подобного типа, и реальность и целесообразность этой системы полностью была продемонстрирована» [13]. Он также писал, что наблюдал передачу сигналов на расстояние до 600 миль.

Два следующих замечательных открытия стали следствием его сосредоточенных исследований в Колорадо на протяжении этих месяцев.

В дневнике 3 января после описания процесса получения нескольких лабораторных фотографий он упоминает, что проводил наблюдения за образованием искр в токах и «шаровых молниях» [14]. Шаровая молния — явление, которое будоражило и ставило в тупик ученых с древних времен по наши дни. Шаровые молнии запечатлены на этрусских памятниках, в работах Аристотеля и Лукреция и в трудах современного физика-ядерщика Нильса Бора. В 1838 году Араго проанализировал около двадцати сообщений о шаровых молниях. Некоторые ученые заявляли, что это просто оптические иллюзии. Так думал и сам Тесла, пока они не стали появляться у него на оборудовании высокого напряжения в Колорадо.

Эти странные недолговечные объекты двигались медленно, почти параллельно земле. Они, как известно, появлялись в аэропланах во время полета, зловеще двигались вдоль пола кабины и не более чем через пять секунд исчезали. В современной плазменной физике теория, которой обычно придерживаются, объясняет, что шаровая молния получает свою энергию из атмосферы путем естественно образующегося электромагнитного поля, и что диаметр плазменной сферы зависит от частоты внешнего поля, так что возникает резонанс. Но единого мнения все еще нет, и ученые продолжают расходиться в своих объяснениях. Однако рассуждения Теслы совпадают с некоторыми гипотезами. Он думал, например, что изначальная энергия несущественна для сохранения шаровой молнии. И что должен быть иной источник, который, как он считал, происходил от другой молнии, проходящей через ядро шаровой. Для него шаровые молнии были просто очаровательной неприятностью. Все же он уделил время этому относительно бесполезному исследованию, куда бы оно ни привело, и в процессе этого исследования, как он заявлял, он узнал, как создавать это явление по своей воле [15]. Современные ученые, использующие более мощные ядерные ускорители, пытались повторить его достижения, но потерпели неудачу (хотя это загадочное и потенциально ценное явление остается все еще неизученным и невостребованным).

Другое открытие Теслы в Колорадо-Спрингс, о котором он заявлял, произошло однажды поздно ночью, когда он работал со своим мощным и чувствительным радиоприемником. Внезапно изобретатель ощутил странные ритмические звуки в приемнике. Он не мог придумать никакого другого объяснения столь регулярному повторению, как попытки живых существ с других планет установить связь с Землей. Он считал, что Венера или Марс подходят для этого больше всего. Никто никогда в то время не слышал о таком явлении, как звуки из космоса [16].

Взволнованный и охваченный благоговейным трепетом, он мог только сидеть и слушать. Вскоре его охватила идея ответить на сигнал: должен был существовать какой-то способ.

Возможным объяснением того, что он услышал, были радиоволны, исходящие от звезд. Лишь в 1920-х годах подобные ритмические коды были опять приняты астрономами (и официально признаны), а уже в тридцатые годы их стали посылать как кодированные числа в цифровой самопишущий прибор. В наше время стало обычным «слушать звезды».

Хотя Тесла не мог усомниться в свидетельстве своего слуха, тем не менее он догадывался о насмешках своих коллег-ученых, когда они услышат эту новость. Поэтому он не торопился обнародовать свое открытие. И реакция, когда она последовала, была именно такой, какой он ее себе представлял.

Профессор Холден, бывший директор обсерватории университета Калифорнии, был первым, кто выступил с критикой: «Мистер Никола Тесла объявил, будто он уверен, что данные помехи в его аппаратуре являются электрическими сигналами, приходящими от источника, расположенного за пределами Земли, — сказал он репортеру. — Они не приходят от Солнца, говорит Тесла, поэтому у них должны быть планетарные истоки, как он думает, возможно, они идут с Марса — таковы его догадки. Правило настоящего теоретизирования заключается в том, чтобы исследовать все возможные причины необъясненного явления, прежде чем выдвигать какие-либо невероятные. Каждый экспериментатор скажет, что почти наверняка мистер Тесла ошибся и обсуждаемые помехи исходят из воздуха или из нашей планеты. Как можно знать наверняка, что непонятные токи не исходят из Солнца? Физика Солнца практически еще непознанная область. В любом случае, зачем называть токи «планетарными», если не совсем в этом уверен? Зачем привязывать нарушения аппаратуры мистера Теслы к Марсу? Разве нет комет, которые могут послужить этой цели? Не могли ли эти помехи в инструменте возникнуть из-за воздействия Большой Медведицы в Млечном Пути или света Зодиака? Всегда есть возможность, что великие открытия будут сделаны на Марсе или где-либо совсем близко. Триумф ученых прошлого века является тому поразительным подтверждением, но всегда существует сильная вероятность, что новое явление можно объяснить старыми законами. Пока мистер Тесла не показал свою аппаратуру другим экспериментаторам и не убедил их так же, как самого себя, можно считать доказанным, что его сигналы не приходят с Марса» [17].

Но Тесла меньше всего хотел показывать свою аппаратуру другим ученым. Его работа в Колорадо была завершена. Новый 1900 год наступил и протекал почти незамеченным для изобретателя, который был поглощен подготовкой к демонтажу оборудования и отъезду.

По крайней мере Тесла, казалось, был полностью удовлетворен тем, чего он достиг в Колорадо. Он устроил танец молний по своему приказу, он использовал всю Землю как часть лабораторного оборудования, и он получил послания со звезд. Теперь он спешил наладить отношения с будущим.