Двустороннее движение электричества. Тесла. Переменный ток

После долгого путешествия по пыльной дороге из Нью- Йорка и короткой остановки в Чикаго для демонстрации радиоуправляемого аппарата, 17 мая 1899 года изобретатель приехал в отель «Альта Виста Колорадо-Спрингс». Его ждали бессонные недели подготовки, строительство лаборатории, приемка и установка оборудования — все это за счет инвестиций Астора, который был уверен, что оплатил другой проект. Тесла устроился в номере 207 и попросил, чтобы каждый день ему приносили 18 чистых полотенец, заявив, что сам будет заниматься вопросами чистоты в своем номере.

УЧЕНЫЙ-ОТШЕЛЬНИК

В Колорадо Тесла преследовал тройную цель — разработать высокомощный передатчик, усовершенствовать методы дифференциации и изоляции передаваемой энергии и определить законы распространения энергии по Земле и в ее атмосфере. Если бы ему удалось разрешить все три задачи, он смог бы создать систему беспроводной передачи, которая была бы совершеннее системы Маркони и могла бы переносить дешевую беспроводную энергию по всей планете. Он также уверял, что энергию можно получать напрямую из воздуха. Эта идея получила название «утопия о бесконечном источнике»; Тесла мечтал ликвидировать проблему растущего энергетического спроса, а также управлять погодой, хотя в данных вопросах он так и не смог добиться значительных результатов.

Из-за гонений и насмешек, которые сопровождали его в последние годы, он решил никому ничего не рассказывать о своих планах. Тем не менее журналистам, приезжавшим в Колорадо взять у него интервью, Тесла признавался, что хочет отправить беспроводное сообщение в Париж на Всемирную выставку 1900 года (но это ему так и не удалось). Изобретатель говорил об этом проекте со времен своих лекций в начале 1890-х годов, что во многом и поддерживало у окружающих мнение о нем как о мечтателе. Никто не верил не только в то, что такое возможно, но даже в то, что Тесла попробует приступить к решению данной задачи. В 1892 году он говорил следующее:

«В верхних слоях атмосферы воздух разреженный. Нет сомнений, что с возможностями, предоставляемыми высокими частотами и изолирующими материалами, электрические разряды смогут проходить километры в разреженном воздухе, перенося таким образом сотни тысяч лошадиных сил энергии, способных запускать двигатели или зажигать лампы, как бы далеко они ни находились от генерирующей станции. [...] В будущем перемещение энергии перестанет быть необходимостью. Грядущие поколения смогут запускать машины с помощью энергии, получаемой в любой точке Вселенной [см. рисунок 1]».

РИС. 1

Фотография эксперимента, при котором обычные лампы накаливания зажигаются под действием индуцированного тока.

В Колорадо- Спрингс Тесла посвятил много времени экспериментам с фотографиями. Запечатленные на них разряды в миллионы вольт были способны моментально испепелить его.

По сути, установка в Колорадо-Спрингс являлась огромным передатчиком с мощным усилителем. В непростой для понимания статье, опубликованной в The Electrical Experimenter, Тесла называл его «резонансным трансформатором, приспособленным для нужд планеты, для ее постоянных и электрических свойств», способным работать на любой частоте — от самой малой до тысяч герц — и генерировать напряжение в сто миллионов вольт или, напротив, очень низкое. Ему уже удалось сделать катушку для генерирования четырех миллионов вольт, однако для проверки возможности передач в любую точку планеты ему нужно было гораздо более высокое напряжение.

Когда Тесла включал свое мощнейшее оборудование, на громоотводах зданий в радиусе 25 километров образовывались дуги света. Электричество распространялось также по почве, и испуганные лошади, обычно мирно пасущиеся на местных лугах, мчались сломя голову, а те, которые находились на более дальних расстояниях, проявляли беспокойство. Ночью, когда изобретатель работал с максимальным напряжением, небо над склоном горы Пайк превращалось в Пандемоний с искрами, громом, завихрениями, световыми ореолами и разрядами на металлических предметах, которые случайные зрители вспоминали с ужасом. Пока все это творилось снаружи, внутри лаборатории Тесла и его помощники работали, заткнув уши ватой и надев специальную обувь с резиновыми подошвами. Однажды, в результате одного из опытов на максимальном напряжении, случилась перегрузка генератора электрической компании, обслуживающей городок. На линии возник пожар, и весь район остался без света. Компания наотрез отказалась возобновлять подачу энергии на установки Теслы, и ему пришлось из личных средств заплатить бригаде рабочих, прибывших для ликвидации аварии.