Ричард Мэнсон: Тесла: тайны и секреты великого изобретателя

TESLA: INVENTOR OF THE MODERN

by Richard Munson

Copyright © 2018 by Richard Munson

© Бавин С., перевод на русский язык, 2025

© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2025

* * *

Посвящается Кэтрин

Обматываем простое кольцо или железо катушкой, устанавливаем связь с генератором и с удивлением и восторгом замечаем действие странных сил, которое вызвали сами, и это дает нам возможность преобразовывать, передавать и направлять энергию по своей воле.

Никола Тесла, 1892

Введение. Энергия всюду

Никола Тесла известен как эксцентричный гений и даже как провидец. Остается вопрос: не затмила ли эксцентричность его гениальность? Имеет ли это значение? Ларри Пейдж, основатель компании Google, называл его героем. Илон Маск в его честь назвал свою компанию и автомобиль.

Такие предприниматели, как Пейдж и Маск, мультимиллиардеры и блестящие первооткрыватели, говорят о Тесле как об одном из тех, кто положил начало современной эре электричества, радио и робототехники. Они считают его королем изобретателей, кем-то вроде народной легенды.

Заводы, фабрики и все наши бытовые приборы оснащены электромоторами Теслы. Так почему Томас Эдисон более знаменит, чем он? Аналогичным образом честь изобретения радио принадлежит Гульельмо Маркони, хотя Верховный суд США постановил, что в патентах Теслы система беспроводной передачи сигналов на большое расстояние описана раньше.

Кем был этот прозорливый, выдающийся, хотя и недооцененный ум?

Возможно, лучшее его представление произошло весенним вечером 1891 года в Нью-Йорке. В одной из аудиторий кампуса Колумбийского университета собрались сотни людей, чтобы стать свидетелями ключевой битвы в «войне токов». Серб Никола Тесла заявил, что его способ использования электричества во всех смыслах гораздо эффективнее системы, созданной Томасом Эдисоном. Некогда сотрудник, а сейчас соперник Эдисона, Тесла также сообщил, что может передавать звуки с помощью электрических зарядов. Ученые и инженеры пришли посмотреть, как 35‑летний Тесла, изобретатель и чародей науки, овладел этой поразительной энергией.

Пригласили его на сцену два профессора Колумбийской горной школы, потому что программу по электротехнике университет ввел в учебный курс всего два года назад. Тесла установил свой новаторский высокочастотный генератор переменного тока на отдалении, в соседнем здании, которое называли «коровником». План заключался в том, чтобы изобретатель максимально эффектно продемонстрировал свои новейшие открытия перед огромной аудиторией.

…Тесла ожидал критического приема со стороны публики, среди которой было немало сторонников Эдисона. Постоянный ток, который продвигал Эдисон, и его лампы накаливания считались стандартом, Эдисона поддерживал Дж. П. Морган и другие могущественные банкиры. Двенадцать лет назад Эдисон представил свою вакуумную лампу с угольной нитью накаливания; девять лет прошло с тех пор, как он открыл в Нью-Йорке первую центральную электростанцию на Перл-стрит. Однако однонаправленный заряд постоянного тока можно было передавать на расстояние не более двух километров, а лампы Эдисона были неэффективны, поскольку часто перегорали. Смогут ли новые идеи Теслы превзойти финансовые и коммерческие достижения Эдисона?

Тесла, который был почти на десять лет моложе самоучки Эдисона, получил глубокое и разностороннее образование. Он писал стихи, мог наизусть цитировать целые книги, владел восемью языками: английским, сербохорватским, чешским, венгерским, немецким, французским, итальянским и латынью. Ему доставлял наслаждение сам процесс открытия. «Не думаю, что есть волнение, способное захватить душу сильнее, чем то, которое испытывает изобретатель, когда видит, как некая умозрительная идея реализуется и приносит успех, – говорил он. – Такие эмоции заставляют забывать о еде, сне, друзьях, любви – обо всем»1.

Тесла уже бросил вызов Эдисону и его сторонникам, опубликовав статьи, в которых утверждал, что способен создавать более мощные генераторы, более протяженные линии электропередач и более надежные лампы освещения. В отличие от постоянного тока, за который ратовал Эдисон, Тесла отстаивал преимущества переменного тока, в котором направление электрического заряда периодически меняется. Его выдающееся открытие, получившее название «трансформатор Теслы», или «катушка Теслы», обеспечивало устойчивую передачу электроэнергии высокой частоты и под высоким напряжением. Тесла утверждал, что это устройство даст возможность передавать электроэнергию на очень большие расстояния…

Заинтересованная публика загодя стала собираться в аудитории, расположенной в сложенном из серых плит здании в стиле греческого возрождения на 49‑й улице, между Мэдисон и Парк-авеню. Наслышанные о рукотворной молнии Теслы, люди хотели своими глазами увидеть, как человек, испытавший на себе удар переменного тока в 10 тысяч вольт, вспыхнет ярким пламенем или с его пальцев посыплются искры. Несмотря на напоминающую цирк атмосферу, лекции такого рода были вполне официальными мероприятиями, а среди публики доминировали ученые мужи в черных костюмах; немногие сопровождавшие их дамы разбавляли картину редкими плюмажами или кружевными жабо.

После краткого представления, сделанного одним из профессоров, на сцене быстро появился Тесла. Это был худощавый мужчина, одетый по-европейски. Для выступления он нарядился в элегантную темно-коричневую визитку на четырех пуговицах, белую шелковую рубашку с монограммой, серые замшевые перчатки и черный галстук, повязанный в старомодной манере, с двумя длинными концами. Высокий, 188 сантиметров, он на голову возвышался над представлявшим его профессором. На узком угловатом лице выделялись густые, тщательно ухоженные усы. Волнистые волосы были разделены пробором надвое.

Несколько раз переболев в подростковом возрасте малярией и холерой, Тесла всю жизнь панически боялся микробов. На сцену он шел, сцепив руки за спиной, избегая рукопожатий, но вежливо раскланивался с коллегами. Его глубоко посаженные, светлые блестящие глаза завораживали аудиторию.

Когда Тесла заговорил на своем, как он выражался, «чистом, энергичном английском», его высокий, близкий к фальцету голос наверняка поразил публику. Вначале он с похвалой отозвался о некоторых выдающихся ученых, в том числе о двоих, которые, как он знал, ощущали опасность от его новой системы. Удивительно, однако он признался, что не до конца понимает, что такое электричество: «Из всех форм неизмеримой, вездесущей природной энергии, которая постоянно движется и меняется, подобно душе, оживляющей бесконечную вселенную, электричество и магнетизм, пожалуй, наиболее восхитительны»2.

С улыбкой Тесла провозгласил: «Электричество – что может быть более загадочным и полезным?»

Его длинные тонкие пальцы подрагивали от энтузиазма, когда он рисовал диаграммы и писал формулы на большой грифельной доске, доказывая превосходство переменного тока высокой частоты, который можно передавать на сотни километров. Тесла, на десять лет опередив открытия Маркони, предсказывал, что увеличение частоты колебаний в переменном токе производит новые формы энергии и дает возможность осуществления беспроводной коммуникации.

Как опытный актер, обычно застенчивый Тесла чувствовал растущий интерес публики к его реквизиту – набору трубок и колб, выставленных на длинном деревянном столе на просцениуме между двумя большими цинковыми пластинами, подвешенными к потолку. Изобретатель превратился в шоумена. Сдвигая переключатель, связанный с мотором и генератором переменного тока, установленными в «коровнике», Тесла повысил частоту тока. Между полюсами возникла электрическая дуга, полетели фиолетовые искры и послышался громкий треск. Тесла еще увеличил частоту – звук стал ровнее и выше, а разряды – ослепительно белыми. Перед изумленной публикой он сотворил на сцене настоящую молнию. Искры заполнили воздух запахом озона, который одни сочли похожим на запах хлорного отбеливателя, а другие – мокрого сена. Разряды создавали движение воздуха, которое чувствовалось в первых рядах.

Но самое главное было впереди. Тесла взял заполненные газом трубки и стал раскачивать их между наэлектризованными цинковыми пластинами, размещенными по бокам сцены. В электростатическом поле, созданном этими пластинами, расположенными на расстоянии четырех с половиной метров одна от другой, трубки засветились. Ни проводов, ни огня, ни нагревания, тем не менее газ в трубках флуоресцировал. Один из присутствующих потом сказал, что трубки «были похожи на светящиеся мечи в руках архангела, олицетворяющего правосудие»3. Другой отметил, что беспроводное освещение «превратит наши жилища в сказку»4.

Даже сам Тесла признавал свое растущее влияние на публику, среди которой были и такие, кто считал электричество оккультной силой. «Трудно оценить, что в то время означали эти странные феномены, – отмечал он позже. – Когда мои трубки были продемонстрированы впервые, их восприняли с неописуемым изумлением»5.

«Мистер Тесла исполнил роль истинного волшебника, – сообщали в Electrical Review. – Похоже, нет никакой разницы, лежали ли эти лампы на столе или были подсоединены одним концом к полюсу катушки, или выступающий просто держал их в руках и прикладывал каждую к полюсу катушки… Во всех случаях нить накала начинала светиться – к высочайшему удовольствию зрителей»6.

Чудеса Теслы обещали не только прибыль. «Все вокруг нас вращается, движется, энергия повсюду, – говорил ученый. – Должен быть какой-то способ воспользоваться этой энергией напрямую». Овладев этим способом, продолжал он, «человечество огромными шагами двинется вперед… само размышление об этих изумительных возможностях расширяет наше сознание, укрепляет надежды и наполняет наши сердца высочайшим наслаждением»7.

Кроме восторженной публики, среди зрителей были и недоброжелатели. Небольшую группку ученых, поднимавших шум, возглавлял Михаил Пупин, знакомый Тесле эмигрант из Сербии, его конкурент, самонадеянный ученый, утверждавший, что разработал более эффективный двигатель, работающий на переменном токе, хотя его основные идеи опирались на патенты Теслы. «Я читал лекцию, – жаловался позже Тесла, – а мистер Пупин и его друзья прерывали меня… свистом, и мне с большим трудом удалось успокоить введенную в заблуждение публику»8.

Впрочем, подавляющее большинство собравшихся, как оказалось, больше интересовались технологической драмой, чем персональными склоками. Тесла подготовил впечатляющий финал: переменный ток напряжением в десятки тысяч вольт пошел через его собственное тело: с кончиков пальцев действительно сыпались искры! Опровергая утверждения Эдисона об опасности переменного тока, изобретатель заявил, что переменный ток управляет электричеством. Он заявил, что слабый ток высокой частоты опасен не более, чем мерцание света, и что он остается на поверхности кожи, не причиняя никакого вреда организму.

По мере того как Тесла систематизированно описывал новые законы электричества, искрометное шоу превращалось в серьезную лекцию. Ученые привыкли к определенным способам движения энергии, если ток имеет постоянный характер. Однако когда направление тока быстро меняется, когда он становится переменным, возникают новые правила.