Никола Тесла. Изобретатель будущего

В Страсбурге компания SE Edison пыталась установить систему освещения лампами накаливания на новой железнодорожной станции. Во время франко-прусской войны 1870–1871 годов Страсбург перешел от Франции в руки Германии. После войны Немецкая империя установила свое господство в Страсбурге, построив серию новых общественных зданий, включая новый центральный железнодорожный вокзал{149}. По данным Теслы, немецкие власти были недовольны компанией Эдисона, так как на электростанции замкнуло проводку, что привело к обрушению значительной части стены во время посещения вокзала императором Вильгельмом Первым{150}. Чтобы успокоить немцев, компании нужно было направить немецкоязычного инженера, чтобы завершить прокладку проводов на новой подстанции. Учитывая его языковые навыки, Теслу отправили в Страсбург в октябре 1883 года, чтобы повторно проложить проводку и разобраться с возмущенными немцами. Тесла взял с собой Жигети в качестве помощника{151}.

В Страсбурге Тесла увидел, что SE Edison установила большую и амбициозную систему. Система состояла из четырех генераторов, приводивших в действие тысячу двести ламп. В дополнение к оборудованию Эдисона немецкий электрический производитель Siemens Halske установил пять генераторов постоянного тока и шестьдесят дуговых ламп. Проводка и для ламп накаливания, и для дуговых ламп была помещена в подземные трубопроводы, и так как это было относительно новой практикой, в этом и заключалась вероятная причина проблем, которые предстояло решить Тесле{152}.

Тесла дни напролет работал над починкой системы Эдисона, но он все же находил время для экспериментов со своим двигателем переменного тока. К электростанции железнодорожного вокзала был подключен генератор переменного тока компании Siemens, который, вероятно, использовался, чтобы привести в действие более раннюю систему дугового освещения со свечами Яблочкова{153}. С помощью Жигети Тесла построил маленький двигатель, который мог быть приведен в действие генератором переменного тока Siemens. Стремясь сохранить двигатель в тайне, Тесла и Жигети проверили его в кладовке, куда они смогли провести цепь переменного тока{154}.

Для этого двигателя Тесла сделал статор, обмотав изолированный провод снаружи продолговатого латунного кольца{155}. Обмотки статора были связаны с генератором Siemens. Для арматуры Жигети сделал пятидюймовый железный диск, который был смонтирован на горизонтальной оси{156}. По видению Теслы, переменный ток от генератора должен произвести вращающееся магнитное поле в статоре. В свою очередь вращающееся магнитное поле вызывало токи в диске; индуцированные токи отталкивались от вращающегося поля, и таким образом диск вращался. «Это был, – заявил Тесла, – самый простой двигатель, который я мог вообразить. Как видите, у него была только одна цепь и никаких обмоток на арматуре или полях. Он был поразительно прост»{157}.

При всей его простоте этот двигатель не заработал, когда Тесла впервые его запустил. Когда он держал катушку статора вокруг диска, диск не поворачивался, потому что он обмотал катушку статора вокруг латунного ядра, которое не намагничивалось{158}. Чтобы преодолеть эту трудность, Тесла зажал в катушке стальной напильник. Теперь переменный ток создавал магнитное поле в стальном напильнике, который, в свою очередь, индуцировал токи в железном диске. Но тем не менее диск не вращался, и Тесла попробовал перемещать напильник в различных положениях относительно диска. В конечном счете он нашел положение, в котором магнитное поле в напильнике и индуцированные токи в диске текли в одном направлении, так, чтобы они могли отталкивать друг друга и заставляли диск медленно вращаться. Тесла был взволнован, увидев, что диск поворачивается: «Наконец я имел удовольствие наблюдать вращение, производимое переменными токами различной фазы, без того чтобы сдвигать контакты или коммутатор, как я делал год назад. Это было большое удовольствие, но его нельзя сравнить с радостью первого открытия»{159}.

Страсбургский двигатель был важным поворотным моментом для Теслы, поскольку этот двигатель умерил его идеализированные взгляды, заставив задуматься о практичности. До этого двигателя Тесла выполнял только умственное конструирование и был уверен, что все, что он представлял перед своим мысленным взором, легко можно было заставить работать в реальном мире. В Страсбурге Тесла впервые понял, что материалы имеют значение – ядро статора должно быть сделано из железа или стали, а не из меди. И хотя позже он настаивал, что мог проектировать в голове отличные машины, которые будут безупречно работать в реальности, как и все изобретатели, он столкнулся с проблемами, когда пришло время преобразовать свои идеалы в рабочие устройства{160}.