Текст книги "Никола Тесла. Изобретатель будущего"

Уроки из дома

Когда Тесла возвратился в Госпич после своего пребывания в горах, он узнал, что его отец сдержал обещание и организовал для него стипендию через администрацию Военной Крайны (Grenzlandsverwaltungsbehoerde). Стипендия составляла 420 гульденов в год в течение трех лет и позволяла Тесле учиться в Политехнической школе Йоаннеум в австрийском городе Граце. После завершения своего обучения Тесла должен был отслужить восемь лет в армии Военной Крайны{78}78
  Mrkich, Tesla: The European Years, 8–9. Документ, на который ссылается Мркич, датирован 22 сентября 1876 года, но Тесла начал обучение в Йоаннеуме осенью 1875 года, так что этот документ может относиться ко второму году обучения Теслы.


[Закрыть].

Когда Тесла готовился покинуть Госпич, чтобы приступить к учебе в Граце, мать подарила ему сделанную своими руками сумку на длинном ремне. Яркая и красиво расшитая, эта сумка была типичным текстильным изделием его родной провинции Лики. Тесла дорожил этой сумкой и носил ее в течение всей жизни{79}79
  Nikola Tesla Museum, 1952–2003 (Belgrade: NTM, 2006), 108.


[Закрыть].

Вместе с этой сумкой, материальным напоминанием о семье и родине, Тесла увез из Граца и нематериальные ценности, о которых можно только догадываться. Как и другие сербы, жившие в австрийской Военной Границе, его бабушки и дедушки с обеих сторон выжили и преуспели, делая карьеру в духовенстве или вооруженных силах. Как мы видим, благодаря своему происхождению Тесла мог хорошо приспособиться к жизни в Америке, он обладал необходимыми эмоциональными и интеллектуальными ресурсами, чтобы быстро преуспеть, будучи иммигрантом в Нью-Йорке в 1880-х годах.

От своих родителей Тесла унаследовал черты, сослужившие ему хорошую службу. От матери он унаследовал не только технологическую изобретательность, но также и чувство удовлетворения от создания полезных вещей. Хотя его отношения с отцом были напряженными, от него Тесла впитал некоторые ценности как от социального реформатора. В частности, с возрастом Тесла стал меньше интересоваться получением денег от своих изобретений и больше думать о том, какую пользу они могут принести человечеству. Во многом как и его отец, который надеялся, что образование и политическая независимость приведут к повышению качества жизни сербов, Тесла полагал, что его изобретения, такие, как его радиоуправляемая лодка и беспроводная передача энергии, положат конец войне и ознаменуют начало новой эпохи процветания.

Но самое главное, что Тесла вынес из своего детства, – это важные для изобретателя интеллектуальные способности. Он родился с необычно сильным визуальным воображением, настолько сильным, что время от времени он не мог отличить воображаемое от действительности. Однако в подростковом возрасте Тесла научился управлять своим воображением и направлять его в нужное русло. Вначале он лишь отправлялся в воображаемые путешествия, но постепенно обнаружил, что может управлять своим воображением для создания новых устройств. Чтобы добиться этого, Тесла понял, что должен установить баланс между полетом воображения и упорядоченным мышлением, необходимым для детальной разработки механизма. Опираясь также на свое православное религиозное образование, он считал, что в каждом изобретении должен быть основной принцип, идеал. Взбудораженный тем, как можно использовать свое воображение для поиска этих принципов и создать новую технологию, Тесла нутром чувствовал, что хочет быть изобретателем. Таким образом, когда он отправился в Грац с котомкой за плечами, Тесла покинул свой дом в Лике, унеся с собой традиции, черты характера и навыки, которые помогли ему осуществить свою мечту стать изобретателем.

Глава II
Мечты о двигателях
(1878–1882)

Тесла приехал в Грац осенью 1875 года, чтобы начать обучение в Политехнической школе Йоаннеум. Йоаннеум был основан в 1811 году в качестве дара эрцгерцога Иоганна[5]5
  Эрцгерцог Иоганн Австрийский (нем. Johann von Österreich), полное имя: Иоганн Баптист Йозеф Фабиан Себастьян (нем. Johann Baptist Josef Fabian Sebastian; 1782–1859) – эрцгерцог Австрийский, австрийский фельдмаршал, русский генерал-фельдмаршал, сын императора Леопольда II и испанской инфанты Марии-Луизы, брат Франца II.


[Закрыть] графствам Штирии (область в Австрии), и в 1864 году он получил статус Technische Hochschule[6]6
  Технический институт. – Перевод с нем.


[Закрыть]. Наряду с институтами в Вене, Праге и Брно Йоаннеум был одним из четырех учебных заведений в Австрийской империи, готовивших инженеров{80}80
  Josef W. Wohinz, Hg., Die Technik in Graz: Aus Tradition für Innovation (Wien: Böhlau, 1999).


[Закрыть].

Хотя в школе был курс по гражданскому строительству, Тесла выбрал изучение математики и физики, намереваясь стать преподавателем{81}81
  Tesla biography, 1890.


[Закрыть]. Вероятно, Тесла принял решение пойти по стопам своего дяди Иосифа и таким образом заслужить одобрение отца. Хотя он стремился поддержать своего оставшегося сына, Милутину все же трудно было представить, что Тесла станет инженером, и карьера преподавателя математики казалась ему более приемлемой{82}82
  Копия учебной ведомости Теслы, Box 7, Folder 13, KSP.


[Закрыть].

Знакомство с электричеством

В Йоаннеуме Тесла делал успехи в математике, но его любимыми были лекции профессора Якова Пешля по физике. «Профессор Пешль, – вспоминал Тесла, – был со странностями: говорили, что он носил одно и то же пальто в течение двадцати лет. Но недостаток личной привлекательности он с лихвой компенсировал своей манерой изъясняться. Я никогда не видел, чтобы он упустил какое-то слово или жест, и его демонстрации и эксперименты отличались необыкновенной точностью»{83}83
  1915 Autobiographical Sketch.


[Закрыть].

На лекциях Пешля Тесла познакомился с электричеством. Как и все лекторы, рассказывавшие об электричестве в XIX веке, Пешль наверняка сделал экскурс в историю электричества, со времен древних греков и до передовых изобретений электрического двигателя и освещения. Чтобы лучше понять последующие изобретения Теслы в области электричества, давайте рассмотрим ключевые моменты, которые Пешль излагал Тесле приблизительно в 1876 году.

Хотя древние греки знали, что статическую электроэнергию можно получить, натерев янтарь шелком, наше современное понимание электричества появилось в конце XVII – начале XVIII века. В то время несколько исследователей, в числе которых Генри Кавендиш[7]7
  Генри Кавендиш (англ. Henry Cavendish; 1731–1810) – британский физик и химик, член Лондонского королевского общества (с 1760 года).


[Закрыть] и Бенджамин Франклин[8]8
  Бенджамин Франклин (англ. Benjamin Franklin; 1706–1790) – американский политический деятель, дипломат, изобретатель, писатель, журналист, издатель, масон. Один из лидеров войны за независимость США.


[Закрыть], занимались изучением статического электричества. Эти естествоиспытатели сконцентрировали свое внимание на изучении природы электрических зарядов и искр. В начале XIX века наука шагнула от исследования статического заряда к исследованию явления, которое в то время называли динамическим электричеством, или электропроводностью. Опираясь на работу Луиджи Гальвани[9]9
  Луиджи Гальвани (итал. Luigi Galvani; 1737–1798) – итальянский врач, анатом, физиолог и физик, один из основателей электрофизиологии и учения об электричестве, основоположник экспериментальной электрофизиологии. Первым исследовал электрические явления при мышечном сокращении («животное электричество»). Обнаружил возникновение разности потенциалов при контакте разных видов металла и электролита.


[Закрыть], в 1800 году Алессандро Вольта создал первый источник постоянного тока, состоявший из кусочков двух различных видов металла, разделенных прослойкой смоченных в кислоте бумаг. Изобретение, получившее название «вольтов столб», стало первой аккумуляторной батареей. Пока химики и философы энергично спорили, каким образом в вольтовом столбе вырабатывалось электричество, другие ученые использовали его, чтобы проводить новые эксперименты{84}84
  Michael Brian Schiffer, Draw the Lightning Down: Benjamin Franklin and Electrical Technology in the Age of Enlightenment (Berkeley: University of California Press, 2003).


[Закрыть].

Среди этих ученых был Ханс Кристиан Эрстед[10]10
  Ганс Кристиан Эрстед (дат. Hans Christian Ørsted; 1777–1851) – датский ученый, физик, исследователь явлений электромагнетизма.


[Закрыть], который в 1820-м обнаружил взаимосвязь между электричеством и магнетизмом. Эрстед присоединил провод к вольтову столбу и затем поднес к нему магнитный компас. К изумлению Эрстеда, стрелка компаса отклонялась, только когда он присоединял или отсоединял провод от вольтова столба. Эксперименты Эрстеда повторил Андре-Мари Ампер[11]11
  Андре-Мари Ампер (фр. André-Marie Ampère; 1775–1836) – великий французский физик, математик и естествоиспытатель, член Парижской академии наук (1814). Член многих академий наук, в частности, иностранный почётный член Петербургской академии наук (1830). Он создал первую теорию, которая выражала связь электрических и магнитных явлений. Амперу принадлежит гипотеза о природе магнетизма, он ввел в физику понятие «электрический ток».


[Закрыть], который установил, что это было движение зарядов – ток, который взаимодействовал с магнитным полем стрелки компаса и вызывал ее отклонение. Но какова же связь между током, магнетизмом и движением?

В 1831 году Майкл Фарадей ответил на этот вопрос. Используя тороидальную катушку провода и стержневой магнит, он продемонстрировал закон электромагнитной индукции. Фарадей показал, что можно индуцировать, или создать, ток в катушке, вставляя магнит в катушку и извлекая его обратно. И наоборот, если пропустить ток через катушку, магнит будет двигаться. Однако, чтобы произошло какое-либо из этих явлений – вырабатывался ток или производилось движение, – катушка и стержневой магнит должны были находиться перпендикулярно друг другу. На самом деле вызванный ток двигался под прямым углом в третьей плоскости, перпендикулярно и катушке, и магниту. В современной науке это называется правилом правой руки.

Фарадей понял значение наблюдения Эрстеда о том, что стрелка компаса двигалась только в том случае, когда ток включали или выключали; когда ток тек по проводу постоянно, никакого движения не было. Фарадей выдвинул гипотезу, что и магнит, и электрическая катушка были окружены электромагнитным полем (часто изображаемым как серия силовых линий) и что ток или движение производились, когда одно из этих полей изменялось. Когда ток в проводе Эрстеда включали или выключали, это приводило к возбуждению либо деактивации магнитного поля провода, и это изменение взаимодействовало с магнитным полем стрелки компаса, заставляя ее двигаться. Как мы увидим позже, понимание, что изменение магнитного поля может вызвать ток или произвести движение, было важно для работы Теслы над двигателями.

В середине XIX века ученые не смогли в полной мере осознать всех тонкостей теории Фарадея. Однако, взяв за основу модели Фарадея, исследователи и производители приборов быстро схватили суть его идей и разработали множество генераторов и двигателей. Для прикладных исследователей закон электромагнитной индукции Фарадея сводился к следующему: чтобы создать электрический генератор, нужно перемещать проводник через магнитное поле, и в нем будет индуцироваться ток. Аналогично, чтобы сделать электродвигатель, нужно использовать электрический ток для создания электромагнитного поля, которое заставит магнит или проводник двигаться{85}85
  Michael Brian Schiffer, Power Struggles: Scientific Authority and the Creation of Practical Electricity before Edison (Cambridge, MA: MIT Press, 2008), 49–74.


[Закрыть].

Используя открытия Фарадея об индукции, исследователи вскоре добавили генераторам и двигателям несколько новых характеристик. Во-первых, для выработки электричества они хотели использовать вращательное движение – от заводной рукоятки или парового двигателя. В то же время они искали электродвигатель, который будет использовать электрический ток, чтобы произвести вращательное движение. Во-вторых, исследователи хотели, чтобы электрические машины вырабатывали или потребляли ток, подобный тому, что получали от батареи; они хотели работать с током, который обладал бы устойчивым напряжением, то есть с постоянным током. Это восхищение постоянным током, вероятно, было порождено быстрым развитием в 1840-х и 1850-х годах телеграфных систем, которые отправиляли сигналы с помощью прерывания постоянного тока.

Чтобы обеспечить обе эти функции – вращательное движение и постоянный ток, – исследователи электричества использовали коммутатор. И в генераторах, и в двигателях есть обычно два набора электромагнитных катушек: неподвижные индукторные катушки, или статор, и вращающиеся, или ротор. Коммутатор – просто устройство, с помощью которого электрический ток течет в ротор или из него. Представленный Ипполитом Пикси[12]12
  Ипполит Пикси (Hippolyte Pixii; 1808–1835) – производитель инструментов в Париже. В 1832 году сконструировал генератор переменного тока, основанный на принципе электромагнитной индукции Фарадея.


[Закрыть] в Париже в 1832 году, коммутатор стал важной деталью двигателей постоянного тока и генераторов.

Чтобы понять, как работает коммутатор, необходимо изучить внутреннее устройство сначала генератора постоянного тока, а затем – двигателя. Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, генератор производит ток, поскольку ротор вращается и пересекает магнитное поле, созданное полевыми катушками. Если мы проследим путь, проделанный одной петлей в катушке ротора, мы увидим, что, когда эта петля вращается вниз, пересекая магнитное поле, это создает ток, который течет в одном направлении. Точно так же, когда петля продолжит свое вращение, она будет поворачиваться наверх, пересекая магнитное поле и вызывая ток, который будет течь в противоположном направлении. Чтобы использовать этот переменный ток, необходимо просто присоединить отдельное токособирательное кольцо к каждому концу петли ротора, чтобы вывести ток из генератора. Однако если мы вслед за изобретателями девятнадцатого века хотим создать постоянный ток, то нужно собрать весь ток, текущий в одном направлении на одном терминале генератора, а весь ток, текущий в противоположном направлении, – на другом терминале. Для этого на стержень ротора помещают коммутатор, состоящий из металлического цилиндра, разделенного на изолированные друг от друга сегменты. Неподвижные контакты, или щетки, размещены на противоположных сторонах цилиндра таким образом, что, когда ток, произведенный в роторе, полностью изменяет свое направление, контакты с щетками также меняют направление вращения, и ток, вырабатываемый генератором, всегда течет в одном направлении.

В двигателе постоянного тока коммутатор работает сходным образом, но его задача состоит в том, чтобы доставить ток ротору. Представим, что на коммутатор поступает электрический ток, который течет по единственной петле в катушке ротора и создает электромагнитное поле вокруг этой петли. Одновременно можно также пропустить ток через индукторные, или статорные, катушки двигателя и создать еще одно электромагнитное поле. Теперь если заставить электромагнитное поле, окружающее петлю ротора, вращаться в том же направлении, что и поле, созданное катушками статора, то эти два поля оттолкнутся и заставят ротор поворачиваться. (Вспомните, что в магнитах противоположные полюса притягиваются, а одинаковые полюса отталкиваются.) Однако, поскольку петля вращается, чтобы создать магнитное поле, которое оттолкнется полем статора, понадобится ток, текущий в противоположном направлении. Следовательно, чтобы заставить ротор вращаться непрерывно, необходимо регулярно изменять направление тока так, чтобы различные участки катушек ротора последовательно имели соответствующее магнитное поле, которое бы отталкивалось полем, созданным катушками статора. Это изменение направления тока обеспечивается коммутатором, который функционирует как поворотный переключатель и посылает ток в соответствующем направлении к каждому участку катушки ротора.

Мы так подробно рассмотрели принцип работы коммутаторов в двигателях постоянного тока и генераторах, так как они – существенный элемент электрических машин вращательного действия. Тем не менее коммутаторы были (и продолжают быть) ахиллесовой пятой машин постоянного тока: они были сложны в изготовлении и быстро изнашивались. Кроме того, коммутаторы часто воспламенялись в случае недостаточной электрической изоляции между сегментами или если щетки были неправильно прикреплены и касались слишком многих сегментов одновременно. Как мы вскоре увидим, Тесла рано понял, что коммутаторы были основной проблемой в электрическом оборудовании, и он намеревался искоренить их.

Проблема искрящихся коммутаторов

Именно во время одной из лекций Пешля в 187618–77 годах Тесла впервые столкнулся с проблемой двигателей переменного тока{86}86
  В соответствии с учебной ведомостью Теслы (см. примечание 3), он изучил два курса у Пешля в 1876–1877 годах.


[Закрыть], когда школа получила генератор Грамма, или динамо, из Парижа. Разработанная бельгийским приборостроителем Зенобом Граммом[13]13
  Зеноб Теофил Грамм (Zénobe-Théophile Gramme; 1826–1901) – изобретатель названных его именем магнито– и динамоэлектрических машин, по происхождению бельгиец, состоял модельщиком на заводах французского общества «Alliance», изыскивавшего лучшие способы устройства магнитоэлектрических машин для разложения воды.


[Закрыть], эта машина поражала исследователей электричества тем, что производила более сильный и устойчивый постоянный ток. К концу 1870-х динамо Грамма использовались несколькими европейскими изобретателями для питания первых промышленных систем дугового освещения{87}87
  В XIX веке изобретатели разработали две формы электрического освещения: дуговое освещение и освещение лампами накаливания. В дуговых лампах сильный ток проходит через два угольных стержня; поскольку стержни находятся на небольшом расстоянии друг от друга, искра перескакивает через зазор между стержнями, что обеспечивает яркий свет. См.: Carlson, Innovation as a Social Process, 80-82.


[Закрыть].

Профессор Пешль использовал свое новое динамо Грамма для обучения студентов электрическому току. С помощью динамо часто демонстрировалась передача электроэнергии на расстояние. Эта возможность впервые была продемонстрирована на Международной выставке в Вене в 1873 году Ипполитом Фонтейном из Gramme Company. Фонтейн использовал динамо Грамма, чтобы генерировать электрический ток, который по проводам поступал в другое динамо, служившее двигателем{88}88
  «The First Transmission of Power by Electricity», Electrical World 6 (12 December 1885): 239-40; Silvanus P. Thompson, Dynamo-Electric Machinery, 3rd ed. (London: E&FN Spon, 1888), 13.


[Закрыть]. Инженеры-электрики пришли в восторг от этой демонстрации, так как она показала потенциал для использования электродвигателей на фабриках и при транспортировке. До этого времени эксплуатация электродвигателей была ограниченной, потому как считалось, что они могли работать только от дорогостоящих батарей, но Фонтейн показал, что для этой цели могли служить динамо. Кроме того, Фонтей впервые продемонстрировал, что электричество можно передавать на расстояние, не используя неэффективные валы, ремни или веревки для соединения парового двигателя с машинами. Теперь имелась система передачи энергии, позволяющая производить электричество в любом удобном месте и затем потреблять ее там, где это необходимо.

Демонстрируя передачу электроэнергии, Пешль присоединил к динамо Грамма батарею, чтобы использовать его как двигатель{89}89
  1915 Autobiographical Sketch, 537.


[Закрыть].

Хотя генератор постоянного тока можно использовать в качестве двигателя, необходимо тщательно отрегулировать щетки коммутатора во избежание воспламенения. Пешль плохо отладил щетки на динамо Грамма, вспоминал Тесла: «Во время демонстрации Пешля возникла проблема с щетками, посыпались искры, и я понял, что возможно запускать двигатель без этих приспособлений. Но он заявил, что это невозможно сделать, прочитав мне по этому поводу целую лекцию, в заключение которой он заметил: «Господин Тесла может добиться больших успехов, но у него никогда не получится реализовать эту задумку. Это все равно что преобразовать постоянную силу тяги, такую, как гравитация, во вращение. Это – схема вечного двигателя, неосуществимая идея»{90}90
  NT, My Inventions, 57.


[Закрыть].

Хотя Пешль, вероятно, просто не хотел, чтобы комментарии Теслы отвлекли внимание других студентов от изучения работы двигателя, он выразил общее мнение. Ученые и инженеры XIX века хорошо знали, что вращательное движение, необходимое, чтобы заставить работать машины времен Промышленной революции, не существовало в природе. Многие силы – такие, как сила тяжести, магнетизм или электрические токи, – обычно проявляются как линейные силы, в том смысле, что они тянут или толкают в одном направлении. Чтобы обеспечить желаемое вращательное движение за счет этих линейных сил, требуется некий преобразователь. Примерами преобразователей могут послужить водяное колесо, преобразующее линейный поток реки, или заводная рукоятка и маховое колесо на паровом двигателе, которые трансформируют возвратно-поступательные движения поршня во вращение. Для Пешля коммутатор выступал преобразователем, превращающим линейный электрический ток в серию переменных импульсов, которые приводили ротор в движение. Поскольку эти преобразователи всегда поглощали часть энергии, идея Теслы о создании бескоммутаторного двигателя, должно быть, казалась Пешлю попыткой обмануть Природу, в связи с чем Пешль насмешливо назвал ее схемой вечного двигателя.

Пешль предполагал, что его замечания обуздают полет фантазии Теслы, но вместо этого они разбудили в нем честолюбие. Наблюдая искры от щеток и слушая замечания Пешля, Тесла почувствовал вызов. «Инстинкт, – писал Тесла позже, – это что-то, что превалирует над знанием. У нас, несомненно, есть гораздо более тонко настроенные струны, которые позволяют нам чувствовать истины, когда логическое мышление или любое другое преднамеренное усилие мозга тщетны. Какое-то время я колебался, находясь под влиянием авторитета преподавателя, но вскоре убедился, я был прав, и принял вызов со всей юношеской пылкостью и безграничной верой»{91}91
  Там же; NY Herald, 1893.


[Закрыть].

Мысленное создание двигателя переменного тока

Чтобы принять вызов и разработать устойчивый к искрообразованию двигатель, Тесла оставил свои планы стать учителем и на втором году в Йоаннеуме перешел на обучение по технической программе. Как и во всех технических институтах в Европе и Америке в конце 1870-х годов, эта программа была направлена на обучение гражданскому строительству, а не электротехнике. Когда Тесла впервые рассказывал журналистам о своем образовании в конце 1880-х, он заявил, что учился в Йоаннеуме по специальности инженер-строитель{92}92
  Tesla biography, 1890; «The Westinghouse Company Secures the Tesla Motor», Electrical Review (NY), 11 August 1888 in TC 1:83.


[Закрыть].

Хотя обучение инженерному делу должно было бы подтолкнуть Теслу к построению экспериментальной модели двигателя и проведению экспериментов, он предпочел исследовать предмет в своем воображении: «Я начал с того, что представил себе машину постоянного тока, запустил ее и поменял направление тока в роторе. Затем я вообразил генератор переменного тока и исследовал его работу подобным образом. После я визуализировал системы, запускающие двигатели и генераторы, и управлял ими различными способами. Изображения, которые я видел, были для меня совершенно реальными и материальными»{93}93
  NT, My Inventions, 59.


[Закрыть].

Как видно, в это время Тесла сделал два шага на пути к осмыслению своего двигателя. Во-первых, хотя он начал с мыслей о машине постоянного тока, подобной динамо Грамма, он решил в конечном итоге использовать переменный ток. Возникает вопрос: почему он отказался от постоянного тока в пользу переменного, так как большая часть работ по электричеству в конце 1870-х годов использовала постоянный ток? В Париже два инженера-электрика, Павел Яблочков[14]14
  Павел Николаевич Яблочков (1847–1894) – русский электротехник, военный инженер, изобретатель и предприниматель. Известен разработкой дуговой лампы (вошедшей в историю под названием «свеча Яблочкова») и другими изобретениями в области электротехники.


[Закрыть] и Дьедонне Франсуа Лонтен, использовали переменный ток, чтобы запитать несколько дуговых ламп в одной цепи, но не известно, знал ли об их работе Тесла, учившийся в то время в Граце{94}94
  Carlson, Innovation as a Social Process, 88-95.


[Закрыть].

Вместо того чтобы черпать вдохновение в существующих машинах, Тесла после тщательного изучения работы двигателя постоянного тока принял решение использовать переменный ток. Как мы уже говорили, ротор в двигателе постоянного тока поворачивается, потому что в каждый момент времени ток, текущий через катушки ротора, производит электромагнитное поле, которое противодействует электромагнитному полю, созданному катушкой статора. Чтобы ротор продолжал вращение, коммутатор периодически полностью изменяет направление тока, текущего по обмоткам ротора. Когда участок ротора вращается от одной стороны магнитного поля статора к другой, коммутатор автоматически изменяет направление тока так, чтобы электромагнитное поле в этом участке ротора отталкивалось магнитным полем статора. Так как магнитное поле ротора в двигателе постоянно меняется, думал Тесла, почему бы не использовать вырабатываемый генератором переменный ток, чтобы создать это поле? Тесла считал, что при помощи переменного тока можно избежать искрения щетки коммутатора, так как для изменения направления тока, подаваемого на ротор, коммутатор больше не понадобится.

Во-вторых, наряду с решением использовать в своем двигателе переменный ток Тесла решил сосредоточить усилия не просто на двигателе, но «визуализировать системы, включающие двигатели и генераторы». Снова не ясно, откуда у студента второго года обучения было достаточно знаний, чтобы придумать такое в 1878 году. В то время изобретатели-электрики строили системы, которые объединяли динамо и дуговые лампы, но нигде не описывали процесс проектирования таких систем. Однако можно предположить, что Тесла позаимствовал идею рассматривать двигатель и генератор как систему из рассказа Пешля о демонстрации опыта Фонтейна в Вене. Фонтейн передавал электричество, соединив динамо и двигатель, и возможность соединения этих двух устройств, эта мысль заворожила Теслу. Его не интересовало строительство двигателя, питавшегося от батареи; Тесла хотел создать двигатель, который мог эффективно работать в связке с генератором. Как мы увидим дальше, решение Теслы создавать системы означало, что его размышления о двигателях не ограничивались никакими убеждениями, так как он мог управлять не только деталями двигателя, но и компонентами системы, к которой тот принадлежал. В итоге мысль о двигателе как части системы сыграла решающую роль в его успехе.

Но, несмотря на все свои умственные усилия, Тесла не мог придумать работоспособную систему. «Я начал обдумывать и работать над созданием машины на основе одной посетившей меня идеи, – вспоминал Тесла. – День и ночь, год за годом, я работал непрерывно»{95}95
  NY Herald, 1893, 92.


[Закрыть].