Текст книги "Тайны и загадки Николы Теслы"

Через тернии к звездам

Как известно, жизнь человеческая непредсказуема – эта сентенция в равной степени относится и к судьбам счастливых людей, и к судьбам неудачников. Именно в тот момент, когда Тесла находился на вершине славы, его постигло большое несчастье. Утром 13 марта 1895 года по городу разнеслась ужасная весть: огромный дом, в котором расположена лаборатория изобретателя, объят пламенем. Тщетны были усилия пожарных, пытавшихся бороться с огнем. С каждой минутой пламя губило накопленное годами оборудование, редкие приборы, рукописи и книги. За несколько часов огонь уничтожил результаты многих лет упорного труда.

Когда Тесла появился на Пятой авеню, он увидел лишь обгорелый остов здания и обломки приборов. Пожар не только уничтожил все результаты его работы, но и разорил ученого, не застраховавшего свое имущество. Надо было собрать все мужество и веру в свои силы, чтобы не упасть духом и не отказаться от продолжения исследований. Тут же, у дымящегося строения, Тесла уверенно заявил репортерам о том, что непременно восстановит сгоревшие рукописи, поскольку все они хранятся в его памяти, как в самом надежном сейфе.

«Вместе с моей лабораторией, – говорил он в одном из интервью, – были уничтожены самые последние достижения в области электрических явлений. Это, во-первых, механический осциллятор; во-вторых, новый метод электрического освещения; в-третьих, новый способ беспроволочной передачи сообщений на далекие расстояния и, в-четвертых, метод исследования самой природы электричества. Каждое из этих направлений, а также многие другие, уверен, могут быть восстановлены, и я приложу все усилия, чтобы продолжить работу над ними в новой лаборатории».

На следующий день утренние газеты писали в сообщениях: «Уничтожение мастерской Теслы на Западном Бродвее со всем ее удивительным содержимым – это больше, чем личная неприятность. Это несчастье для всего мира».

Но надо было знать Теслу! Уже через несколько месяцев после пожара он получил в свое распоряжение 100 тысяч долларов, на которые оборудовал на Хаустон-стрит, 46, лабораторию, и уже осенью 1895 года возобновил свои исследования в полном объеме. Создание новой лаборатории стало возможным благодаря помощи руководителя Ниагарского проекта Эдварда Дина Адамса, который выделил Тесле средства из капитала Ниагарской компании.

Лаборатория открылась спустя всего четыре месяца – в июле 1895 года, а уже к осени исследования в ней шли прежними темпами, как и до пожара. Примечательно, что пока ее приводили в порядок, Тесла некоторое время трудился в лабораториях Эдисона, который публично выразил ему свое сочувствие. В своих воспоминаниях Тесла пишет о случившемся сухо и немногословно: «Успех неизменно сопутствовал работе до тех пор, пока мою лабораторию не уничтожил пожар в 1895 году. Это бедствие во многом отбросило меня назад, и в тот год большую часть времени мне пришлось посвятить планированию и восстановлению. Однако, как только позволили обстоятельства, я вернулся к работе».

И снова потянулись дни упорного труда в поисках принципиального решения поставленной задачи – создания такой системы, в которой с помощью электромагнитных колебаний большой частоты можно было бы на любых расстояниях воздействовать на различные механизмы. Эдвард Адамс, убедившись в огромных перспективах, открываемых работами Теслы, предложил ему в компаньоны своего сына. При этом он гарантировал увеличение финансирования. Но Тесла категорически отклонил это предложение, хотя оно обеспечивало ему полное материальное благополучие. Не внял Тесла и совету своего помощника Георга Шерфа завершить хотя бы одно из своих великих открытий созданием прибора, распространение которого принесло бы существенный доход и материально обеспечило бы дальнейшие исследования.

«Вот взять хотя бы передачу на расстояние сигналов, различных сведений, биржевых новостей, – говорил Шерф. – Ведь вы уже три года тому назад обосновали вполне законченную идею беспроволочной передачи сигналов. Ваши эксперименты, продемонстрированные на Чикагской выставке, дают все основания надеяться на успех. Согласитесь с предложением Ллойда. Осуществите по вашей системе передачу сведений о ходе международных соревнований яхт. Это даст вам достаточные средства для дальнейших работ».

Тесла отказался наотрез.

«Я не сделаю этого, – ответил он своему помощнику. – Пусть другие, если хотят, занимаются разработкой того, о чем я уже говорил в своих лекциях и что продемонстрировал в подтверждение правильности своих предположений. Я разрабатываю всеобщую, всемирную систему применения токов высокой частоты для самых различных целей, и, пока она не будет ясна мне во всех деталях, я не отвлекусь от нее для разработки частностей».

Возможно, впоследствии Тесле не раз приходилось вспоминать этот разговор с Георгом Шерфом, когда финансовые возможности изобретателя и ученого сократились до минимума. Не раз удары судьбы ставили разработку его идей в зависимость от материальных условий. Но он всегда оставался верен себе: ни при каких обстоятельствах не отвлекаться на частности, не обращать внимание на мелкие и крупные неурядицы, а идти вперед, опережая эпоху.

Труды и свершения

В своей лаборатории Тесла продолжал разрабатывать сразу все новшества, описанные им в ставших классическими лекциях, прочитанных в Америке и Европе. Кроме прочего, мысли Теслы по-прежнему были заняты проектом создания универсальной системы передачи и использования электромагнитных колебаний, способной обеспечить потребление электроэнергии в любой точке земного шара.

В том же 1896 году невдалеке от Нью-Йорка ученый построил небольшую радиостанцию и передавал сигналы на расстояние до 32 километров. Сигналы его отправительной установки в Нью-Йорке принимали на судах, движущихся по Гудзону. Второго сентября 1897 года на изобретения Теслы в этой области были выданы два патента, свидетельствующие о том, что пройден еще один важный этап на пути к созданию всеобщей системы передачи энергии на расстояние.

Экспериментируя на своей отправительной станции, Тесла попутно занимался разработкой схемы передачи радиоволн для управления различными механизмами. Накопленный им опыт говорил о вполне реальной возможности осуществления этого замысла. Полтора года он изучал те условия, которые могли бы обеспечить надежное, безотказное управление автоматическими устройствами на расстоянии. В начале 1898 года Тесле наконец удалось создать первую конструкцию судна, управляемого радиосигналами на значительном расстоянии. Испытав модель в лаборатории на Хаустон-стрит, 1 июля 1898 года автор подал заявку на патент.

В сентябре 1898 года в Мэдисон-сквер-гарден, где размещался один из крупнейших залов Нью-Йорка, проходила ежегодная электрическая выставка. В центре зала был устроен большой бассейн. У одной из его стенок соорудили причал, к которому пришвартовывался небольшой, странный на первый взгляд ковчег с длинным тонким металлическим стержнем посредине и металлическими трубками, заканчивающимися электрическими лампочками на корме и на носу. Тонкий стержень был приемной антенной, а сам ковчег – первым в мире радиоуправляемым судном, одним из наиболее важных изобретений Николы Теслы.

Восьмого ноября 1898 года на это изобретение Николе Тесле был выдан патент в США, а затем и в других странах. Статьи с описанием опытов в Мэдисон-сквер-гарден, запатентованных Теслой, заполонили страницы газет и журналов. О них писали не только в США, но и в России, Франции, Великобритании. Тесла снова оказался в центре внимания всех электротехников мира. Особенное впечатление произвело заявление Николы Теслы, сформулированное в заключительных абзацах патента. Подробно перечислив многие случаи возможного применения своего открытия, Тесла писал: «Это мое изобретение может оказаться полезным во многих отношениях. Такие суда или транспортные средства могут быть использованы для установления коммуникаций в недоступных областях с целью их изучения или осуществления различных научных, технических и торговых задач».

Успешное решение этой непростой задачи позволило Тесле перейти к созданию еще более сложного аппарата, управляемого по радио. В 1900 году он разработал проект летательного аппарата, снабженного реактивным двигателем. «Подобной машиной, поддерживаемой и приводимой в действие исключительно за счет реакции, можно управлять с помощью механической или беспроводной связи, установив соответствующие приборы. Можно запустить летающий аппарат в воздух и заставить его упасть почти точно в заданной точке, расположенной на расстоянии тысячи миль. Но мы не думаем на этом останавливаться», – писал Тесла.

Сегодня можно сказать, что современные радиоуправляемые сложные автоматы, ракеты, торпеды, подводные лодки, беспилотная авиация, другие устройства подобного типа, по сути, стали ярким продолжением работ Николы Теслы. К сожалению, его имя, как одного из основоположников всей современной телеавтоматики и кибернетики, не всегда упоминается их разработчиками. Но историческая правда заключается в том, что именно Тесле, более чем кому-либо, мир обязан зарождением и прогрессом многих важнейших направлений современной техники.

Впрочем, в тот период признанный ученый не хотел ограничиваться только этими изобретениями. Создать систему управления подобными автоматами на любом расстоянии, в любой точке земного шара, при незначительной затрате электроэнергии и использовании явления резонанса – такой была задача, поставленная им в конце 1899 года.

В то же время в лаборатории на Хаустон-стрит Тесла возобновил опыты с механическим осциллятором, первый образец которого был разрушен во время пожара. В результате он построил несколько приборов, позволявших получать механические колебания сверхзвуковой частоты. Каждое утро Тесла включал свои осцилляторы и наблюдал, как последовательно отвечают на колебания различной частоты части здания лаборатории. При совпадении частот осциллятора с частотой их собственных колебаний вибрация достигала заметных, а иногда и опасных величин.

В короткий срок Тесла установил, что с помощью ультразвука (то есть механических колебаний сверхзвуковой частоты) можно воздействовать на заранее определенные предметы и вызывать в них те или иные эффекты. Особое значение имело открытие возможности с помощью самых слабых колебаний, поддерживаемых непрерывно, производить весьма сильные разрушения, как только частота этих колебаний попадет в резонанс с собственными колебаниями намеченного предмета. При этом разрушительное действие не касается других предметов, обладающих иной частотой собственных колебаний. Открытие этого явления – так называемого избирательного резонанса – имело огромное значение для практического применения ультразвука.

«Телегеодинамика» – так назвал Тесла науку о возможности передачи с помощью ультразвука мощных толчков через землю для получения разрушительных действий на значительных расстояниях. Чуть позже он расширил круг этой науки, показав, как можно использовать ультразвук для поиска отдаленных предметов, полезных ископаемых, обнаружения подводных лодок. Предсказанные им возможности применения ультразвука позже полностью подтвердились.

Тем временем наступил новый, 1900 год. Начинался XX век – столетие, в котором человечество должно было в полной мере воспользоваться невиданными ранее достижениями науки и техники. Речь шла уже не только о великом лидерстве электричества, прочно вошедшего в промышленную практику и подготовившего грядущую технологическую революцию. Речь шла о большем. Двадцатый век должен был стать веком коренных социальных изменений, ведущих к дальнейшему развитию науки и техники, веком радио, автоматики, новых видов энергии, колоссального роста производительных сил.

Тесла встречал новый год на вершине очередного «блаженства успеха». Деньги Моргана дали ему возможность приступить к осуществлению грандиозного замысла «всемирной передачи энергии», хотя этих средств явно недоставало для его полного завершения. На острове Лонг-Айленд, расположенном на севере от центра Нью-Йорка, Тесла приобрел участок земли площадью 200 акров. Выбор места был очень удачным – в 60 километрах от Нью-Йорка, у железнодорожной станции Шорхем, пустовали обширные территории, а вокруг приобретенного им участка, называвшегося Уорденклиф, на многие мили не встречалось ни единого строения. Это было именно то, что нужно для создания новой лаборатории.

Двадцать акров были расчищены под здание лаборатории, на остальной земле предполагалось создать городок для проживания около двух тысяч человек, приглашенных для строительства сложных сооружений. Затем, по мере завершения работ, городок должны были заселить тысячи сотрудников лаборатории и самой мощной в мире радиостанции.

«Уорденклиф будет радиотехнической столицей мира», – мечтал Тесла, руководя развернувшимися работами по созданию мощной радиостанции, предназначенной не только для передачи любых сообщений на самых различных волнах, но и для развития многих, известных лишь в наше время направлений радиотехники: телеуправления, локации и др.

Вторую станцию для передачи электроэнергии для промышленных нужд и освещения во все точки земного шара он намеревался построить у Ниагарского водопада. Едва ли кто-либо другой, кроме самого изобретателя, твердо верил в осуществление этого грандиозного проекта. Фантастичность его мечтаний поражала всех, кто был знаком с ним или только слышал о нем.

Многочисленные друзья Теслы старались сделать все возможное для воплощения этого грандиозного, хотя и запредельного замысла. Одним из таких верных друзей был знаменитый впоследствии строитель больниц в США, архитектор В. Гроу, который первым предложил свою помощь в проектировании невиданного сооружения.

Тесла спешил закончить все работы на станции, торопил рабочих и хорошо платил тем, кто соглашался на сверхурочные. Сам он и в эти годы (ему исполнилось 46 лет) был как никогда неутомим. Однажды, стремясь ускорить монтаж долгожданного прибора, он проработал с электриками 24 часа подряд, а затем еще столько же, лишь ненадолго отвлекаясь для того, чтобы перекусить. Утомленные работники по очереди укладывались спать в разных местах большого зала, но Тесла провел без сна и третьи сутки, а затем, когда аппарат был установлен, сразу принялся за его испытания. К тому моменту, как он ушел спать, он бодрствовал почти 90 часов без отдыха.

Чтобы разъяснить всему миру значение сооружаемой станции, Тесла издал брошюру под названием «Мировая система». В ней он описал все свои замыслы, рассказал, чего можно ожидать при полном их осуществлении. Все эти и многие другие его изобретения, описанные в данной брошюре, обеспечивали бы, по мнению изобретателя, беспроводную передачу бесплатной электроэнергии в любых количествах в любую точку земного шара.

Но, к несчастью, сооружение станции «Мировая система» растянулось на несколько лет и с каждым годом продвигалось все медленнее. Деньги спонсора подходили к концу, а сделать еще нужно было очень много. И настал день, когда в двери кабинета Теслы постучал судебный исполнитель. Да, несомненно, «Мировая система» – прекрасная идея, но никто не обязан поставлять оборудование для нее бесплатно. Чиновник установил предельный срок для оплаты долгов и предупредил о серьезности положения, хотя Тесла и без этого знал о грозящей ему катастрофе.

Даже приложив все усилия, он не смог раздобыть денег для продолжения строительства в Уорденклифе. Более того, у Теслы уже не осталось средств даже просто для нормального существования. Правда, нашлись еще два приятеля Теслы ― известный финансист Т. Ф. Риан и сахаропромышленник Н. О. Хавметер, которые последними передали в распоряжение изобретателя 15 тысяч долларов. Эти деньги Тесла вынужден был направить на покрытие долга и ни одной копейки не мог потратить на лабораторию.

Верный Шерф, секретарь Теслы и главный бухгалтер «Мировой системы», всячески пытался облегчить положение, в котором они оказались в результате полной неспособности ученого заниматься коммерческими вопросами. Шерф призывал Теслу направить свои силы на разработку каких-либо изобретений для продажи патентов, но каждый раз получал отказ. Такой же ответ последовал и на предложение возбудить судебные процессы о незаконном использовании его патентов – в случае удачи это позволило бы выручить огромные суммы.

«Если бы я получал хотя бы двадцать пять процентов авторского гонорара за свои изобретения, я был бы несказанно богат, – говорил Тесла, но тут же добавлял: – Но я не стану требовать этих денег – я не делец, я ученый. Что же касается разработки изобретений ради денег, то повторяю – я не могу заниматься частностями, мелочами. Подождите, Шерф, вы еще увидите, какие изобретения я сделаю, и мы получим еще свои миллионы».

Когда лет через двадцать пять Шерф напомнил Тесле об этом разговоре, ученый ответил: «Я был прав. Разве радиокорпорации сейчас не получают огромные прибыли, осуществив мои замыслы 1904 года? Виноваты те, кто не верил мне в то время и не хотел дать мне еще немного денег».

Тесла всю жизнь верил в то, что его предложение об использовании земли в качестве среды для передачи электромагнитных волн дало бы такой же, а может быть, еще более важный практический результат, как и осуществляемая в наши дни их передача через воздух.

Итак, лаборатория в Уорденклифе была закрыта, штат распущен, охрана снята. Вскоре от Теслы ушел даже Шерф, поступивший на службу в компанию по добыче серы. Раз в неделю он наведывался к Тесле и разбирал его дела, чтобы они не запутались окончательно. Две секретарши остались работать у Теслы, однако их помощь была уже не нужна, поскольку переписка с фирмами прекратилась.

Теперь деньги и всякое напоминание о них еще более раздражали Теслу. Он терпеть не мог держать их в руках и уверял, что абсолютно в них не нуждается, что согласен полностью отказаться от всех своих привычек, только бы иметь возможность продолжить работы по созданию «Мировой системы». Только бы закончить строительство башни, лаборатории, доказать практическую ценность своих открытий!

Тем не менее крах надежд на сооружение «Мировой системы» все же заставил Теслу заняться разработкой одной из многих идей, пришедших ему в голову еще в далекие юношеские годы. Он решил снова вернуться к ней и однажды утром сказал Шерфу: «Скоро я создам небольшую паровую машину – это будет силовая станция, свободно умещающаяся в шляпе».

В 1906 году Тесла построил паровую турбину оригинальной конструкции. При мощности 30 лошадиных сил она весила всего лишь 10 фунтов (около 4,5 кг). Три лошадиные силы на фунт веса – такого теплотехника еще не знала! Но Тесла не остановился на достигнутом и поставил перед собой новую задачу: 20 лошадиных сил на 1 фунт веса. Он даже разместил этот лозунг на своих личных бланках.

На идею создания такой машины его навели воспоминания из юношества, когда он фантазировал, обдумывая многие проекты. Тогда он мечтал о создании почтовой связи между Европой и Америкой посредством трубопровода, расположенного на дне океана, по которому почта перемещалась бы в шаре, движимом паром. Но эта идея оказалась неосуществимой из-за трения пара о стенки трубы. Это и навело Теслу на мысль использовать трение пара в создаваемой им паровой турбине.

Таким образом, можно считать, что Тесла изобрел механизм, который сейчас известен как форшальттурбина. С использованием таких двигателей повышается общий коэффициент полезного действия установки, поэтому они применяются и в настоящее время. Вместе с тем Тесла разработал проект турбины, работающей не за счет расширения водяного пара, а за счет сгорания в самой турбине различных газов. Таким образом, первый из возможных типов газовой турбины – наиболее прогрессивной конструкции энергетического оборудования, открывающей огромные перспективы применения подземной газификации угля, – был создан именно гением Николы Теслы.

Весь этот круг вопросов занимал ученого в течение довольно длительного периода – с момента прекращения работ в Уорденклифе до 1914 года, когда предвоенная обстановка потребовала перехода к работе над другими проектами. К разработке конструкций энергетического оборудования Тесла смог вернуться лишь в 1925 году. Но за эти шесть-восемь лет, вплоть до 1914 года, Тесла провел ряд серьезных исследований, получил несколько патентов и обогатил теплоэнергетику многими новыми и оригинальными идеями.

Сын одного из старейших сотрудников Теслы, Юлиус Чито, механик отеля «Уолдорф-Астория», изготовил в 1906 году первую модель паровой турбины по проекту Теслы, затем он вновь делал их для ученого еще дважды ― в 1911 и в 1925 годах. С последней моделью Тесла экспериментировал вплоть до 1929 года.

Почему же, однако, эти изобретения Теслы не получили широкого распространения? Ответ прост. Во-первых, потому, что мысли, возникшие у Теслы еще в конце 80-х годов прошлого столетия и представлявшие для того времени открытия огромной важности, к началу XX века, когда появились и широко применялись паровые турбины Лаваля и Парсонса, уже не имели большого значения.

Второй и, пожалуй, более важной причиной было то, что конструктивный талант Теслы был значительно ниже его экспериментального мастерства. К тому же Тесла по складу своего характера не мог и не умел работать в коллективе, не привлекал к совместной работе талантливых конструкторов, чтобы общими усилиями разрабатывать конкретные, практически применимые типы оборудования, которые могли бы поступить в производство.

Между тем давно миновали те времена, когда изобретатель-одиночка мог плодотворно разрабатывать свои идеи. Стремительное развитие науки и техники в XX веке исключало возможность создания промышленных конструкций вне коллективной работы. Тесла, смотревший вперед, видевший едва намечавшиеся контуры будущего в науке, сам оставался типичным изобретателем 80-х годов XIX века.