Великие физики. Никола Тесла

Биография
Родился 10 июля 1856 в Смиляне (Хорватия). Окончил Политехнический институт в Граце (1878) и Пражский университет (1880). Работал инженером в Будапеште и Париже. В 1884 приехал в Нью-Йорк, организовал собственную электротехническую лабораторию и вскоре создал первый генератор двухфазного переменного тока. Вслед за этим Тесла разработал несколько конструкций многофазных генераторов, электродвигателей и трансформаторов, а также системы передачи и распределения многофазных токов. Позже в такую систему была включена гидроэлектростанция на Ниагарском водопаде мощностью 11 тыс. кВт. В 1888 он открыл (независимо от Г.Феррариса) явление вращающегося магнитного поля, на основе которого построил электрогенераторы высокой и сверхвысокой частот. В 1891 сконструировал резонансный трансформатор (трансформатор Тесла), позволяющий получать высокочастотные колебания напряжения с амплитудой до 10 6 В, и первым указал на физиологическое воздействие токов высокой частоты. Он исследовал возможность беспроволочной передачи сигналов и энергии на значительные расстояния, в 1899 публично продемонстрировал лампы и двигатели, работающие на высокочастотном токе без проводов. Построил радиостанцию в Колорадо и радиоантенну в Лонг-Айленде. На свои изобретения Тесла получил более 100 патентов. Его именем названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции). Среди наград ученого – медали Э.Крессиана, Дж.Скотта, Т.Эдисона.
Умер Тесла в Нью-Йорке 7 января 1943.


Повелитель молний
Эксперимент был столь же грандиозным, сколь и опасным. Башню высотой в несколько десятков метров венчала большая медная полусфера, и при включении установки возникали искровые разряды длиной до сорока метров. Молнии сопровождались громовыми раскатами, слышимыми за 15 миль. Вокруг башни пылал огромный световой шар. Идущие по улице люди испуганно шарахались, с ужасом наблюдая, как между их ногами и землёй проскакивают искры. Лошади получали электрошоковые удары через железные подковы. На металлических предметах возникали синие ореолы – "огни святого Эльма"...
Человек, устроивший всю эту электрическую фантасмагорию в 1899 году из своей лаборатории в Колорадо-Спрингс, вовсе не собирался пугать людей. Его цель была иной, и она была достигнута: за двадцать пять миль от башни под аплодисменты наблюдателей разом загорелись 200 электрических лампочек. Электрический заряд был передан без всяких проводов.
Автора эксперимента звали Никола Тесла. Друживший с ним Марк Твен называл Николу "повелителем молний", а великий Резерфорд нарёк его "вдохновенным пророком электричества". Обуздывая энергию направленно текущих электронов, Тесла и сам обладал неукротимой энергией. Его одержимость не знала границ. Для сна он отводил четыре часа, из которых два обычно уходили на обдумывание идей. Кроме занятий электротехникой, Тесла профессионально занимался лингвистикой, писал стихи. Бегло говорил на восьми языках, прекрасно знал музыку и философию...

В его жизни с самого начала присутствовало нечто, чему трудно подобрать название.
Это началось ещё в детстве. Никола Тесла, родившийся 10 июля 1856 года в селе Смиляны (Хорватия), был четвёртым ребёнком в семье сербского православного священника. С пятилетнего возраста Никола начал страдать необычными фобиями и навязчивыми идеями. В состоянии возбуждения он видел сильные вспышки света. Фантастические видения переполняли его мозг. Он читал по ночам, проглатывая книги с маниакальным упорством. Герои книг, по его признанию, пробуждали в нём желание стать "существом высшего порядка". Воспитывая разными упражнениями силу воли, доводил себя до изнурения, часто впадал в состояние транса.
Политехнический институт в Граце, Пражский университет... На втором курсе университета, в 1880 году, его осеняет идея индукционного генератора переменного тока. Профессор Пешль, с которым Тесла поделился идеей, счёл её бредовой. Но заключение профессора только подстегнуло изобретателя, и в 1882 году была построена действующая модель.
Как поведать миру о своём открытии, получить признание? Самый верный способ – обсудить изобретение с великим Эдисоном, решает Никола, и... продаёт всё, что у него было, дабы купить билет на трансатлантический пароход. В 1884 году он прибывает в Нью-Йорк и прямо с пристани отправляется к Эдисону.
Томас Алва Эдисон – "король изобретателей" любезно выслушал гостя. Он был старше Николы Теслы всего на девять лет, но находился в зените славы. Угольный микрофон, электрическая лампочка, фонограф, динамо-машина сделали Эдисона миллионером. Но все работы именитого американца в области электричества базировались на постоянном токе. А тут какой-то серб с горящими глазами толкует про ток переменный. Чепуха, конечно, но, глядишь, он выбьется однажды в опасные конкуренты... Нюхом почуяв опасность, Эдисон тем не менее предложил Тесле работу в своей компании. Довести до ума его, Эдисона, генераторы постоянного тока. Американец испытующе глянул на молодого эмигранта, но тот с готовностью согласился. Работая на Эдисона, Тесла не прекратил совершенствования своей системы переменного тока и в октябре 1887 года получил на неё патент.

Между двумя великими изобретателями началась "холодная война". Эдисон, ругая про себя "неблагодарного приёмыша", стал публично и резко критиковать генераторы Теслы. "Если вы так уверены в своей правоте, – парировал оппонент, – то что вам мешает позволить мне опробовать мою систему на вашем предприятии?". Неожиданно Эдисон согласился и даже пообещал сопернику 50 тысяч долларов, если тому удастся электрифицировать своим способом один из его заводов. Он был убеждён, что это невозможно. Тесла подготовил двадцать четыре типа устройств и в короткое время осуществил задуманное. Экономический эффект превзошёл все ожидания. Эдисон был обескуражен, но платить отказался. "А как же ваше обещание?" – "Ну, это была шутка. Разве у вас нет чувства юмора?"
После этого они окончательно рассорились, и Тесла оказался на улице без работы и без денег. "Хватит работать на дядю, пора самому становиться на ноги!"– решил эмигрант, твёрдо веривший в свои силы. И это не было самонадеянностью: в апреле 1887 года Тесла при финансовой поддержке Джеймса Кармена открыл собственную фирму "Тесла Электрик Лайт Компани". А через год в его жизни наступил день, ставший поистине судьбоносным. 16 мая 1888 года Тесла сделал доклад и продемонстрировал своё изобретение в Американском институте инженеров-электриков. Среди присутствующих в зале оказался миллионер Джордж Вестингауз, изобретатель гидравлического паровозного тормоза.
Выступление Тесла потрясло Вестингауза. Он предложил изобретателю миллион долларов за его патенты плюс авторские отчисления. Был заключён договор, и компания "Вестингауз Электрик" реализовала разработки Теслы, построив ГЭС на Ниагарском водопаде.

Получив финансовую независимость, Тесла продолжает свои исследования. В 1888 году он открывает явление вращающегося магнитного поля и строит электрогенераторы высокой и сверхвысокой частот. В 1891 году создаёт резонансный трансформатор, позволяющий получать высокочастотное напряжение с амплитудой до нескольких миллионов вольт.
Посетители Всемирной выставки 1893 года в Чикаго, выпучив глаза, смотрели на непонятное и страшное представление, которое ежедневно учинял худой, нервный господин со смешной фамилией. С чудовищной невозмутимостью тот пропускал через себя электроток напряжением в два миллиона вольт. По идее, от экспериментатора не должно было бы остаться и уголька (сам Эдисон заявлял в газетах, что переменный ток высокого напряжения убьёт любого, кто прикоснётся к проводам). А Тесла как ни в чём не бывало улыбается, и в его руках при этом ярко горят лампочки Эдисона... Это теперь мы знаем, что убивает не напряжение, а сила тока и что ток высокой частоты проходит только по поверхностным покровам. В эпоху младенчества электричества подобный фокус казался чудом.

Фокус с энергией из воздуха, который Тесла провёл в Колорадо-Спрингс, впечатлил уже Джона Пирпонта Моргана – одного из богатейших американских "олигархов" того времени. По его приглашению инженер переезжает в Нью-Йорк для осуществления грандиозного проекта "Ворденклиф" – Всемирного центра беспроводной передачи. Морган выделил 150 тысяч долларов (по нынешней покупательной способности – несколько десятков миллионов "баксов") и участок в 200 акров на острове Лонг-Айленд. Строится грандиозная башня высотой 57 метров со стальной шахтой, углублённой в землю на 36 метров. На верху башни – 55-тонный металлический купол диаметром 20 метров. Пробный пуск невиданного сооружения состоялся в 1905 году и произвёл потрясающий эффект. "Тесла зажёг небо над океаном на тысячи миль", – писали газеты. Это был триумф. Но...
Ещё в 1900 году Маркони осуществил передачу трансатлантического сигнала через океан в Канаду, и его система связи оказалась весьма перспективной. Хотя Тесла в 1893 году построил первый волновой радиопередатчик, на годы опередив Маркони (в 1943 году Верховный суд США подтвердил приоритет Теслы в изобретении радио), он признался Моргану, что его интересует не система связи, а беспроводная передача энергии в любую точку планеты. Но Моргану нужна была именно связь, и он прекратил финансирование. Охлаждению банкира отчасти способствовали и странные заявления Теслы, что он-де регулярно общается с инопланетными цивилизациями.
Странностей у Теслы хватало. Он панически боялся микробов, постоянно мыл руки и в отелях требовал до 18 полотенец в день. Если во время обеда на стол садилась муха, заставлял официанта принести новый заказ. Поселялся в отеле только в том случае, если номер его апартаментов был кратен трём.

Фобии и навязчивые состояния сочетались у Теслы с поразительной энергией. Прогуливаясь по улице, он мог во внезапном порыве сделать сальто. Он часто гулял в парке и читал наизусть "Фауста" Гёте, и в эти моменты его осеняли блестящие технические идеи. С другой стороны, у него обнаруживался необъяснимый дар предвидения. Однажды, провожая друзей после вечеринки, он уговорил их не садиться в подходивший поезд и этим спас им жизнь – поезд действительно сошёл с рельсов, и многие пассажиры погибли или получили увечья...
Почти всё, что делал Тесла, выходило за пределы понимания современников. В 1898 году он прикрепил некий электромеханический прибор к железной балке на чердаке здания, в котором находилась его лаборатория. Через некоторое время стены домов в нескольких милях от лаборатории начали вибрировать, и люди в панике хлынули на улицу. К тому времени все были уже наслышаны о фантастических экспериментах "безумного изобретателя". Конечно же, это его проделки! К дому Теслы немедленно помчалась полиция и устремилась толпа репортёров. Тесла успел выключить и уничтожить свой вибратор, осознав, что может стать причиной серьёзного бедствия. "Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час", – признался он впоследствии. Однажды он заявил, что мог бы расколоть Землю, нужен только подходящий вибратор и точный расчёт времени.
Возможно, Тесла постиг неведомые другим тайны резонанса. Это могущество приносило учёному дурную славу "яйцеголового маньяка", хотя на самом деле он был человеком мягким и миролюбивым. Всю жизнь возился с голубями, любил их, как близких друзей... Впрочем, и завзятые человеконенавистники бывали сентиментальны и очень любили животных...
В 1931 году уже пожилой, но всё такой же неугомонный Никола Тесла продемонстрировал публике новый феномен. С обыкновенного автомобиля сняли бензиновый двигатель и установили электромотор. Затем Тесла прикрепил под капот небольшую коробочку, из которой торчали два стерженька. Выдвинув их, Тесла сказал: "Так, теперь у нас есть энергия". После чего сел на место водителя, нажал на педаль, и машина поехала! Он ездил на ней неделю, развивая скорость до 150 км/час. Никаких батарей или аккумуляторов на машине не было.
"Откуда же берётся энергия?" – спрашивали у Теслы озадаченные коллеги-учёные. Тот невозмутимо отвечал: "Из эфира, который нас окружает". Снова поползли слухи о безумии электротехника. Теслу это рассердило. Он снял с машины волшебную коробочку и вернулся в лабораторию, навсегда похоронив тайну своего электромобиля.
Было бы странно, если бы военные не заинтересовались запредельными технологиями серба-американца. В 30-е годы Тесла занимался в корпорации RCA секретными проектами под кодовым названием N.Terbo (фамилия его матери до замужества). В эти проекты входила и беспроводная передача энергии для поражения противника, и создание резонансного оружия, и попытки управления временем. Существует множество версий относительно этих работ, и сейчас практически невозможно отделить правду от вымыслов.
Гений скончался в 1943-м, в своей лаборатории. И в полнейшей нищете. Миллионы, которые у него были в период работы с Вестингаузом, без остатка ухнули в несостоявшийся проект "Ворденклиф". Похоже, мир не был готов к его открытиям. В тридцатых годах Тесла отказался принять Нобелевскую премию, присуждённую ему совместно с Эдисоном. Он до конца жизни не мог простить "королю изобретателей" его малодушного обмана и "чёрного пиара" против переменного тока. Тесла отчаянно нуждался в престиже, который позволил бы ему найти деньги для исследований, и, отказавшись от премии, сам нанёс себе смертельный удар. Множество его выдающихся работ потеряны для потомков, а большинство дневников и рукописей исчезли при невыясненных обстоятельствах. Некоторые считают, что Никола сжёг их сам в начале Второй мировой войны, убедившись, что знания, заключённые в них, слишком опасны для неразумного человечества...
Из всех свершений Теслы в учебниках физики обычно упоминается только одно – "трансформатор Теслы". Да ещё его именем названа единица измерения магнитной индукции...
Если правда, что гениев посылают на Землю небеса, то с рождением Николы Теслы в небесной канцелярии явно поспешили. Или в преждевременности есть какой-то особый урок?
Афоризмы Теслы:
1. Before I put a sketch on paper, the whole idea is worked out mentally. In my mind I change the construction, make improvements, and even operate the device. Without ever having drawn a sketch I can give the measurements of all parts to workmen, and when completed all these parts will fit, just as certainly as though I had made the actual drawings. It is immaterial to me whether I run my machine in my mind or test it in my shop. The inventions I have conceived in this way have always worked. In thirty years there has not been a single exception. My first electric motor, the vacuum wireless light, my turbine engine and many other devices have all been developed in exactly this way.
2. My method is different. I do not rush into actual work. When I get a new idea, I start at once building it up in my imagination, and make improvements and operate the device in my mind. When I have gone so far as to embody everything in my invention, every possible improvement I can think of, and when I see no fault anywhere, I put into concrete form the final product of my brain.