Текст книги "Как я изобрел электричество"

Но такая лампа обладала бы огромным преимуществом перед обычной нитью накаливания с точки зрения эффективности. Известно, что эффективность лампы в некоторой степени зависит от степени накала, и, если бы мы могли работать с нитью при значительно более высоких степенях накала, эффективность была бы намного больше. В обычной лампе это невозможно из-за разрушения нити, и опытным путем определено, насколько целесообразно повышать степень накала. Невозможно сказать, насколько выше могла бы быть эффективность, если бы нить выдерживала степень накала неограниченно, так как исследования в этом направлении, очевидно, нельзя продолжить дальше определенной стадии; но есть причины полагать, что она была бы значительно выше. Обычную лампу можно было бы улучшить, используя короткую и толстую углеродную нить; но тогда подводящие провода должны были бы быть толстыми, и, кроме того, есть много других соображений, которые делают такую модификацию совершенно неосуществимой. Но в такой лампе, которая описана выше, подводящие провода могут быть очень тонкими, а нагретый огнеупорный материал может иметь форму блоков с очень маленькой излучающей поверхностью, так что для поддержания их в желаемой степени накала потребовалось бы меньше энергии. И кроме того, огнеупорный материал не обязательно должен быть углеродом, его можно изготовить из смесей оксидов, например, с углеродом или другим материалом, или выбрать из веществ, которые практически не проводят электричество и способны выдерживать огромные температуры.

Все это указывает на возможность достижения при использовании такой лампы гораздо более высокой эффективности, чем с обычными лампами. Мой опыт показывает, что блоки нагреваются до высоких степеней накала с гораздо более низкими потенциалами, чем показывают расчеты, и их можно разместить на большом расстоянии друг от друга. Мы можем свободно предположить, что молекулярное бомбардирование является важным элементом в нагреве, даже если газ в лампе был выкачан с максимальной осторожностью, как это делал я. И хотя количество молекул, сравнительно говоря, незначительно, из-за очень большой средней длины свободного пробега происходит меньше столкновений, и молекулы могут достигать гораздо более высоких скоростей, так что нагревательный эффект, обусловленный этой причиной, может быть значительным, как в экспериментах Крукса с излучающей средой.

Однако также возможно, что здесь мы имеем дело с увеличенной способностью потери заряда в очень высоком вакууме, когда потенциал быстро меняется, и в этом случае большая часть нагрева будет непосредственно обусловлена активным движением зарядов в нагреваемых телах. Или же наблюдаемый факт может быть в значительной степени объяснен эффектом острия, о котором я упоминал выше, в результате которого блоки или нити, находящиеся в вакууме, эквивалентны конденсаторам с поверхностью во много раз больше, чем то, что получается из расчетов их геометрических размеров. Ученые до сих пор расходятся во мнениях относительно того, должен ли заряд теряться в идеальном вакууме или нет, или, другими словами, является ли эфир проводником или нет. Если бы первое было верным, то тонкая нить, помещенная в идеально выкачанную лампу и подключенная к источнику огромного постоянного потенциала, была бы нагрета до накала.

Я создал и испытал различные виды ламп по вышеописанному принципу, с образованием тел нагревания из нитей (рисунок 20) или блоков (рисунок 21), и провожу исследования в этом направлении. Нет никаких сложностей в достижении таких высоких степеней накала, что обычный углерод кажется плавленым и испаряющимся. Если бы вакуум мог быть абсолютно идеальным, такая лампа, хотя и не работоспособна с оборудованием, обычно используемым при работе с токами необходимого характера, предоставила бы источник света, который никогда бы не выходил из строя и который был бы гораздо более эффективным, чем обычная инкандесцентная лампа. Конечно, этого мы никогда не достигнем, потому что медленное разрушение и постепенное уменьшение размера происходит всегда, как и в случае с инкандесцентными нитями. Зато нет возможности внезапной и преждевременной поломки, которая происходит в обычных лампах из-за разрыва нити, особенно когда нагреваемые тела имеют форму блоков.

При таких быстро меняющихся потенциалах, однако, нет необходимости заключать два блока в глобус, но можно использовать один блок, как на рисунке 19, или нить, как на рисунке 22. Потенциал в этом случае, конечно, должен быть выше, но он легко достижим, и, кроме того, необязательно опасен.

Способность блока или нити в такой лампе к нагреванию, при прочих равных условиях, зависит от размера глобуса. Если бы можно было достичь идеального вакуума, размер глобуса был бы несущественным, так как нагрев был бы полностью обусловлен изменениями зарядов и вся энергия передавалась бы в окружающую среду через излучение. Но это невозможно на практике. В глобусе всегда остается некоторое количество газа, и, несмотря на высшую степень выкачки, пространство внутри колбы нужно считать проводящим, когда используются такие высокие потенциалы. Я предполагаю, что, оценивая энергию, которая может передаваться от нити к окружающей среде, мы можем рассматривать внутреннюю поверхность колбы как одну пластину конденсатора, а воздух и другие объекты, окружающие колбу, как другую пластину. Когда частоты очень низкие, значительная часть энергии, без сомнения, передается посредством электризации окружающего воздуха.

Для более глубокого изучения этой темы я провел некоторые эксперименты с чрезвычайно высокими потенциалами и низкими частотами. Затем я заметил, что, когда рука приближается к колбе, нить, подключенная к одному из выводов катушки, начинает мощно вибрировать. Это обусловлено притяжением и отталкиванием молекул воздуха, которые электризуются индукцией через стекло. В некоторых случаях, когда действие очень интенсивное, мне удавалось услышать звук, который, вероятно, вызван той же самой причиной.

При низких частотах изменений можно получить чрезвычайно мощный удар от колбы. В целом, подключая лампы или объекты некоторого размера к выводам катушки, следует следить за возрастанием потенциала, потому что может произойти так, что, просто из-за подключения лампы или пластины к выводу, потенциал увеличится многократно относительно его исходного значения. Когда лампы подключены к выходам, как показано на рисунке 23, емкость колб должна быть такова, чтобы обеспечить максимальное повышение потенциала при текущих условиях. Таким образом можно получить требуемый потенциал с меньшим числом витков провода.

Долговечность ламп, описанных выше, в значительной степени зависит, конечно, от степени выкачанного воздуха, но в некоторой степени также и от формы блока огнеупорного материала. В теории, небольшая сфера из углерода, помещенная в сферу из стекла, не подвергнется разрушению от молекулярного бомбардирования, так как вещество в колбе радиоактивное, – молекулы будут двигаться по прямым линиям и редко сталкиваться со сферой под углом. Из-за устройства такой лампы появляется интересная мысль, которая заключается в том, что «электричество» и электрическая энергия в лампе, по-видимому, должны двигаться в одних и тех же направлениях.

Использование переменных токов очень высокой частоты позволяет передавать через стекло лампы электростатическим или электромагнитным индукционным путем достаточную энергию для поддержания нити в состоянии инкандесценции и таким образом избавиться от подводящих проводов. Такие лампы уже были предложены, но из-за отсутствия подходящего оборудования не были успешно реализованы. Я создал и подверг экспериментам множество форм ламп, созданных по этому принципу с непрерывными и разорванными нитями. При использовании вторичной обмотки, заключенной внутри лампы, конденсатор наиболее выгодно комбинируется со вторичной обмоткой. При передаче энергии с помощью электростатической индукции используются, конечно, потенциалы с наибольшими частотами, доступными от машины. Например, при площади конденсатора в 40 см², которая не является непрактично большой, и с использованием стекла хорошего качества толщиной 1 мм, используя токи, изменяющиеся 20 000 раз в секунду, потребуется приблизительно 9 000 В. Это значение может показаться большим, но так как каждую лампу можно включить во вторичную обмотку трансформатора очень малых размеров, это будет удобно и, более того, не вызовет смертельного повреждения. Трансформаторы желательно соединить последовательно. Регулировка не вызовет трудностей, так как при таких частотах токов очень легко поддерживать постоянный ток.

На сопровождающих картинках показаны некоторые типы таких ламп. Рисунок 24 представляет собой лампу с разорванной нитью, а рисунки 25a и 25b – лампу с единственным наружным и внутренним покрытием и единственной нитью. Я также создал лампы с двумя наружными и внутренними покрытиями и непрерывной петлей, соединяющей последние. Такие лампы я использовал с токовыми импульсами огромных частот, полученными разрывным разрядом конденсаторов.

Разрывный разряд конденсатора особенно подходит для работы с такими лампами без внешних электрических соединений, при этом с помощью электромагнитной индукции хорошо проявляются и электромагнитные индуктивные эффекты. Мне удалось добиться желаемой инкандесценции всего лишь с несколькими короткими витками провода. Инкандесценция таким образом может быть вызвана также в простой замкнутой нити.

Оставив в стороне практическую осуществимость таких ламп, я бы хотел сказать лишь то, что они обладают красивой и желанной особенностью – их можно сделать более или менее яркими по желанию, просто изменяя относительное положение наружных и внутренних покрытий конденсатора или индуцирующих и индуцированных контуров.

Когда лампа зажигается от соединения только с одним выводом источника, можно предоставив глобусу наружное покрытие-конденсатор, которое одновременно служит отражателем, и подключив его к изолированному телу любого размера. Лампы такого рода показаны на рисунках 26 и 27. Рисунок 28 показывает схему подключения. Яркость лампы в этом случае можно отрегулировать в широких пределах путем изменения размера изолированной металлической пластины, к которой подключено покрытие.

Также возможно зажигать лампы с одним подводящим проводом, подобные тем, что показаны на рисунках 20 и 21, подключая один вывод лампы к одному выводу источника, а другой – к изолированному телу необходимого размера. Во всех случаях изолированное тело служит для передачи энергии в окружающее пространство и является эквивалентом обратной проводки. Очевидно, что в двух последних случаях, вместо подключения проводов к изолированному телу, соединения могут быть сделаны с заземлением.

Наиболее плодотворными и интересными для исследователя экспериментами, скорее всего, будут те, которые проводятся с помощью откачанных ламп. Как можно ожидать, источник таких быстро меняющихся потенциалов способен зажигать лампы на значительном расстоянии, вызывая восхитительные световые эффекты.

В ходе моих исследований в этом направлении я попытался зажечь лампы, лишенные электродов, путем электромагнитной индукции, подключив лампу ко вторичной обмотке устройства индукции и пропуская через первичную обмотку разряды конденсатора Лейдена. Эти лампы были разных форм, и мне удалось получить световые эффекты, которые, как я тогда думал, полностью обусловлены электромагнитной индукцией. Однако, тщательно изучив явления, я обнаружил, что полученные эффекты в основном имеют электростатическую природу. Вероятно, это обстоятельство объясняет то, что этот способ возбуждения ламп очень расточительный, а именно – когда первичная цепь замкнута, потенциал и, следовательно, электростатический индуктивный эффект значительно уменьшается.

Когда используется индукционная катушка, действующая, как описано выше, лампы, без сомнения, зажигаются электростатической индукцией, а электромагнитная индукция мало связана – если вообще связана – с этими явлениями.

Это понятно по множеству экспериментов. Например, если взять трубку в одну руку, находясь рядом с катушкой, она будет ярко светиться и останется таковой независимо от того, в каком положении относительно наблюдателя она находится. Если бы воздействие было электромагнитным, трубка не могла бы светиться, когда наблюдатель находился бы между ней и катушкой, или, по крайней мере, ее свечение должно было бы значительно уменьшиться. Если трубку держать точно над центром катушки (последняя должна быть обмотана секциями и первичная обмотка должна быть расположена симметрично к вторичной), трубка будет оставаться совершенно темной, однако при небольшом смещении влево или вправо от центра катушки она начнет ярко светиться. Она не светится, потому что в середине обе половины катушки компенсируют друг друга и электрический потенциал равен нулю. Если бы действие было электромагнитным, трубка лучше всего светилась бы в плоскости, проходящей через центр катушки, так как электромагнитный эффект там должен был быть максимальным. Когда между выводами устанавливается дуга, трубки и лампы поблизости от катушки гаснут, но зажигаются снова, когда дуга разрывается из-за повышения потенциала. Тем не менее электромагнитный эффект должен быть практически одинаковым в обоих случаях.

Поместив трубку на некоторое расстояние от катушки и ближе к одному из выходов, желательно на оси катушки, можно зажечь ее, коснувшись удаленного вывода изолированным объектом любого размера или рукой, тем самым повысив потенциал на ближайшем выходе, ближе к трубке. Если трубку переместить ближе к катушке так, чтобы она зажигалась действием ближайшего выхода, можно погасить ее, удерживая на изолированной опоре конец провода, подключенного к удаленному выводу, таким образом противодействуя действию последнего на трубку. Эти эффекты явно электростатические. Точно так же, когда трубка помещается на значительное расстояние от катушки, наблюдатель может, стоя на изолированной опоре между катушкой и трубкой, зажечь последнюю, приблизив к ней руку; или он даже может зажечь ее, просто перешагнув между ней и катушкой. Это было бы невозможно при электромагнитной индукции, так как тело наблюдателя действовало бы как экран.

Когда катушка получает энергию через слишком слабые токи, экспериментатор может, касаясь одного из выводов катушки трубкой, потушить ее и затем может снова зажечь, выведя трубку из контакта с выводом и позволив образоваться небольшой дуге. Это обусловлено соответственным снижением и повышением потенциала на том выходе. В вышеуказанном эксперименте, когда трубка зажигается через небольшую дугу, она может потухнуть, при разрыве дуги, потому что электростатический индуктивный эффект сам по себе слишком слаб, хотя потенциал может быть гораздо выше. Но когда дуга устанавливается, электризация конца трубки гораздо больше, и, следовательно, она зажигается.

Если зажечь трубку, удерживая ее близко к катушке, и взяться за нее в любом месте другой рукой, то часть между руками станет темной и может быть достигнут удивительный эффект угасания света в трубке, если быстро провести рукой вдоль трубки и одновременно осторожно отвести ее от катушки, правильно оценив расстояние таким образом, чтобы трубка после этого оставалась темной.

Если разместить первичную катушку боковым образом, как, например, на рисунке 16б, и откачанную трубку ввести с другой стороны в полую область, то трубка будет светиться очень интенсивно из-за усиленного конденсаторного воздействия, и в этом положении струи будут обрисовываться более четко. Во всех описанных экспериментах, а также во многих других, действие явно электростатическое.

Эффекты экранирования также указывают на электростатический характер явлений и некоторым образом демонстрируют природу электризации через воздух. Например, если расположить трубку вдоль оси катушки и вставить изолированную металлическую пластину, то свечение в трубке усилится; или если она находится слишком далеко от катушки, ее можно даже зажечь, вставив изолированную металлическую пластину. Сила этих эффектов отчасти зависит от размера пластины. Но если металлическую пластину соединить проводом с землей, то ее введение всегда будет гасить трубку, даже если она будет находиться очень близко к катушке. В общем, введение тела между катушкой и трубкой увеличивает или уменьшает яркость трубки или влияет на ее способность загораться в зависимости от того, увеличивает или уменьшает этот предмет электризацию. При проведении экспериментов с изолированной пластиной ее не следует делать слишком большой, иначе она будет постоянно ослаблять эффект из-за своей сильной способности отдавать энергию в окружающую среду.

Если зажечь трубку на некотором расстоянии от катушки и вставить пластину из твердой резины или другого изоляционного вещества, трубка погаснет. Введение диэлектрика в данном случае лишь незначительно увеличивает индуктивный эффект, но значительно уменьшает электризацию через воздух.

Таким образом, во всех случаях, когда мы вызываем свечение в исчерпанных трубках с помощью такой катушки, эффект обусловлен быстро изменяющимся электростатическим потенциалом; более того, это происходит благодаря гармонической смене, вызванной напрямую машиной, а не какими-либо навязанными вибрациям, существование которых можно было бы предположить. Такие навязанные колебания невозможны при работе с машиной переменного тока. Если пружину постепенно натягивать и отпускать, она не будет выполнять независимых колебаний; для этого необходимо резкое освобождение. Так и с переменными токами от динамо-машины: среда гармонически напрягается и расслабляется, что вызывает только один вид волн; для производства наложенных волн требуется внезапный контакт или разрыв или внезапный вывод диэлектрика.

Во всех описанных выше экспериментах можно использовать трубки без каких-либо электродов, и с их помощью нетрудно создать достаточное освещение для чтения. Однако эффект света значительно увеличивается при использовании фосфоресцирующих веществ, таких как иттрия, урановое стекло и так далее. При использовании фосфоресцирующего материала возникает затруднение, так как при таких мощных эффектах он постепенно испаряется, поэтому предпочтительно использовать материал в виде твердого тела.

Вместо того чтобы полагаться на индукцию на расстоянии для освещения трубки, ее можно снабдить внешним и, по желанию, также внутренним конденсаторным покрытием. Затем ее можно подвесить в любом месте комнаты на проводнике, подключенном к одному из выводов катушки, и таким образом обеспечить мягкое освещение.

Однако идеальным способом освещения зала или комнаты было бы создание таких условий, при которых светильное устройство можно было бы перемещать и размещать где угодно, чтобы оно зажигалось независимо от местоположения, без необходимости электрического подключения к чему-либо. Я смог обеспечить такие условия, создав в комнате мощное быстро переключающееся электростатическое поле. Для этой цели я подвесил лист металла на определенном расстоянии от потолка на изоляционных шнурах и подключил его к одному из выводов индукционной катушки, причем другой вывод был подключен к земле. Еще я подвесил два листа, как показано на рисунке 29 / 125, каждый из которых подключил к одному из выводов катушки и тщательно определив их размер. Откачанную трубку можно держать в руке где угодно между листами или разместить ее в любом месте, даже на определенном расстоянии за пределами листов; она всегда будет светиться.

В таком электростатическом поле можно наблюдать интересные явления, особенно если поддерживать частоты низкими, а потенциалы – очень высокими. Помимо упомянутых световых явлений, можно наблюдать, что любой изолированный проводник дает искры, когда к нему приближается рука или другой предмет, и искры часто могут быть мощными. Когда большой проводящий предмет закреплен на изолирующей опоре и к нему подносят руку, ощущается вибрация, вызванная ритмическим движением молекул воздуха, и можно заметить светящиеся потоки, если держать руку позади остроконечной выступающей детали. Когда телефонная трубка прикасается одним или обоими своими выводами к изолированному проводнику некоторого размера, телефон издает громкий звук; он также издает звук, когда к одному или обоим выводам подключен длинный провод, и с очень мощными полями звук можно услышать даже без провода.

Насколько этот принцип способен найти практическое применение, покажет будущее. Может показаться, что электростатические эффекты не подходят для такого дальнодействия. Электромагнитные индукционные эффекты, если бы их можно было использовать для создания света, могли бы показаться более подходящими. Действительно, электростатические эффекты уменьшаются пропорционально кубу расстояния от катушки, в то время как электромагнитные индукционные эффекты уменьшаются линейно с расстоянием. Но когда мы создаем электростатическое поле силы, условие становится совсем иным, так как вместо дифференциального эффекта обоих выводов мы получаем их совместный эффект. Кроме того, я бы хотел обратить внимание на то, что в пульсирующем электростатическом поле проводник, такой как выкаченная трубка, например, стремится поглощать бо́льшую часть энергии, тогда как в пульсирующем электромагнитном поле проводник стремится поглощать меньше энергии, а волны отражаются с небольшими потерями. Это одна из причин, почему сложно зажечь выкачанную трубку на расстоянии путем электромагнитной индукции. Я наматывал катушки очень большого диаметра и многократно изолировал витки провода и подключал к ним трубку Гейслера с целью добиться светового эффекта; но даже с мощными индукционными эффектами, производимыми разрядами из лейденской банки, трубка не зажигалась, разве что только на очень малом расстоянии, несмотря на размер катушки. Я также обнаружил, что даже самые мощные разряды из лейденской банки способны возбуждать только слабые световые эффекты в закрытой выкачанной трубке, и даже после тщательного исследования я вынужден был считать эти эффекты электростатическими.

Как тогда мы можем надеяться произвести необходимые эффекты на расстоянии с помощью электромагнитного действия, если даже в близости к источнику возмущения, при наилучших условиях, мы можем вызвать только слабое свечение? С другой стороны, действуя на расстоянии, в помощь мы имеем резонанс. Мы можем подключить откачанную трубку или любое другое осветительное устройство к изолированной системе соответствующей емкости, и таким образом получим возможность качественно увеличить эффект, но только качественно, потому что мы не получим больше энергии через устройство. Таким образом, мы можем, благодаря резонансному эффекту, получить требуемую электродвижущую силу в откачанной трубке и вызвать слабые световые эффекты, но мы не можем получить достаточно энергии, чтобы свет стал практически пригодным к использованию, и простой расчет, основанный на экспериментальных результатах, показывает, что даже если бы вся энергия, которую трубка может получить на определенном расстоянии от источника, была полностью преобразована в свет, это едва ли удовлетворяло бы практическим требованиям. Отсюда необходимость направить энергию в место преобразования с помощью проводящей цепи. Но при этом мы не можем существенно отклониться от существующих методов, и все, что мы могли бы сделать, это улучшить аппаратуру.

Из этих рассуждений кажется, что, если этому идеальному способу освещения суждено осуществиться на практике, это получится только с использованием электростатических эффектов. В таком случае потребуются наиболее мощные электростатические индуктивные эффекты; используемая аппаратура, следовательно, должна быть способна создавать высокие электростатические потенциалы, изменяющиеся с чрезвычайной быстротой. Особенно нужны высокие частоты, так как практические соображения делают желательным снижение потенциала. Использование механических устройств или, говоря более общим языком, любых механических устройств, позволяет достичь только низких частот; следовательно, придется прибегнуть к каким-либо другим средствам. Высокие частоты, на порядок превышающие те, которых можно достичь механически, позволяют нам получить разряд конденсатора, и поэтому для достижения вышеуказанной цели в экспериментах я использовал конденсаторы.

Когда выводы высоковольтной индукционной катушки, как показано на рисунке 30, подключены к лейденской банке и последняя разряжается разрушительным образом в цепь, мы можем рассматривать дугу между зубцами как источник переменных или, в общем случае, пульсирующих токов, и тогда мы имеем дело с привычной системой генератора таких токов, цепью, подключенной к нему, и конденсатором, соединяющим цепь. В этом случае конденсатор является настоящим трансформатором, и так как частота чрезвычайно высока, можно получить почти любое соотношение силы токов в обеих ветвях. На самом деле эта аналогия не совсем полная, так как в случае разрушительного разряда у нас обычно есть основная мгновенная изменчивость сравнительно низкой частоты и наложенная гармоническая вибрация, а законы, управляющие течением токов, не одинаковы для обоих случаев.

При такой конверсии коэффициент преобразования не должен быть слишком велик, так как потери в дуге увеличиваются пропорционально квадрату тока, и если банку разряжать через очень толстые и короткие проводники с целью получения очень быстрой осцилляции, значительная часть накопленной энергии теряется. С другой стороны, слишком маленькие коэффициенты непрактичны по многим очевидным причинам.

Так как преобразованные токи протекают в практически закрытом контуре, электростатические эффекты небольшие, и поэтому я преобразую их в токи или эффекты необходимого характера. Я осуществил такие преобразования несколькими способами. Предпочтительная схема соединений показана на рисунке 31. Такой способ работы с помощью небольшого и недорогого аппарата облегчает получение огромной разницы потенциалов, которые обычно получаются с помощью больших и дорогих катушек. Для этого достаточно взять обычную небольшую катушку, отрегулировать на нее конденсатор и разрядный контур, образуя первичную обмотку вспомогательной небольшой катушки и совершить преобразование с повышением частоты. Так как индуктивный эффект первичных токов чрезвычайно велик, во второй катушке может быть относительно мало витков. Путем правильной настройки элементов можно достичь замечательных результатов.

Стремясь таким образом достичь необходимых электростатических эффектов, я, как можно ожидать, столкнулся с многими трудностями, которые я постепенно преодолеваю, но пока не готов подробно останавливаться на своем опыте в этом направлении.

Я верю, что разрывный разряд конденсатора будет играть важную роль в будущем, потому что он предоставляет огромные возможности не только в плане более эффективного создания света и в направлении, указанном теорией, но и во многих других отношениях.

На протяжении многих лет усилия изобретателей были направлены на получение электрической энергии из тепла с помощью термопары.

Термопара – это устройство, состоящее из двух разнородных проводников, соединенных на концах, которые образуют замкнутую цепь. Когда точки соединения термопары имеют разную температуру, возникает разность термоэлектрических напряжений между концами, что приводит к генерации электрического тока. Термопары широко используются для измерения температуры в различных областях, таких как промышленность, научные исследования, медицина и другие. Они предоставляют возможность преобразования тепловой энергии в электрическую, что позволяет создавать устройства для измерения и контроля температуры.

Может показаться неуместным замечание о том, что немногие знают, в чем на самом деле заключается проблема с термопарой. Это не неэффективность или слабый выход тока, хотя эти недостатки существенны, но тот факт, что термопара имеет свою «филлоксеру», то есть что постоянное использование приводит к ее ухудшению, что до сих пор препятствовало ее промышленному внедрению. Теперь, когда все современные исследования, кажется, уверенно указывают на использование электричества с чрезвычайно высоким напряжением, встает следующий вопрос: возможно ли получить в практическом плане эту форму энергии из тепла? Мы привыкли считать электростатический генератор игрушкой, и как-то связываем с ним понятие неэффективности и непрактичности. Но теперь мы должны думать иначе, потому что теперь мы знаем, что мы везде имеем дело с одними и теми же силами и что вопрос всего лишь в изобретении подходящих методов или аппаратуры для их эффективного использования.

В данном контексте термин «филлоксера» использован метафорически для проведения аналогии с проблемой, которую вызывает виноградная тля в виноградниках.

В нынешних системах электрического распределения использование железа с его замечательными магнитными свойствами позволяет нам существенно уменьшить размеры аппаратуры; но несмотря на это она все равно остается очень громоздкой. Чем дальше мы продвигаемся в изучении электрических и магнитных явлений, тем больше убеждаемся, что нынешние методы кратковременны. По крайней мере, для производства света такая тяжеловесная машина, кажется, избыточна. Требуемая энергия очень небольшая, и, если свет можно получать так же эффективно, как это кажется в теории, аппаратура должна иметь не очень большую мощность. Существует высокая вероятность того, что методы освещения будущего будут включать использование очень высоких потенциалов, и поэтому кажется очень желательным совершенствовать механизм, способный преобразовывать энергию тепла в энергию необходимой формы. Практически ничего не было сделано в этом направлении, так как мысль о том, что электричество с потенциалами порядка 50 000 или 100 000 В или даже больше, даже если его удастся получить, не будет доступно для практических целей, разубедила изобретателей работать в этом направлении.

На рисунке 30 показана схема подключения для преобразования токов высокого напряжения в токи низкого напряжения с использованием разрывного разряда конденсатора. Я частично использовал эту схему для работы нескольких инкандесцентных ламп, необходимых в лаборатории. Возникали некоторые трудности в дуге разряда, с которыми мне удалось в значительной степени справиться; помимо этого и настройки, необходимой для правильной работы, других трудностей не возникало, и обычными лампы и даже моторами легко получалось управлять таким образом. Проведя заземление, все провода можно было обрабатывать с полной безопасностью, независимо от того, насколько высок был потенциал на выводах конденсатора. В этих экспериментах высоковольтная индукционная катушка, работающая от батареи или от машины переменного тока, использовалась для зарядки конденсатора; но индукционную катушку можно было бы заменить аппаратом другого вида, способным выдавать электричество такого высокого напряжения. Таким образом, прямые или переменные токи можно преобразовывать, и в обоих случаях импульсы тока могут иметь любую желаемую частоту. Когда токи, заряжающие конденсатор, имеют одно направление и требуется, чтобы преобразованные токи также имели одно направление, сопротивление разрядной цепи, конечно, необходимо выбирать так, чтобы не было никаких колебаний.