Никола Тесла. Первая отечественная биография

В конце 1891 года Тесла получил приглашение прочитать ряд лекций в Европе. Лондон, Париж, Берлин, Франкфурт-на-Майне, Будапешт и Петербург ожидали его выступлений с демонстрацией необычайных опытов, о которых стало известно из статей, опубликованных в распространенных американских журналах.

1 февраля 1892 года Тесла сошел с парохода в Лондоне и был встречен выдающимися учеными, членами Королевского общества. 3 февраля в зале Лондонского института инженеров-электриков Тесла прочел свою первую в Европе лекцию о токах высокой частоты. Свыше трех часов продолжалась эта невиданная демонстрация, изумившая присутствующих своей новизной и неожиданностью. Гениальный ученый предстал перед слушателями как блестящий экспериментатор и превосходный лектор.

Продолжая развивать свои мысли о необходимости самого широкого использования электромагнитных волн, Тесла говорил:

— Подобно тому, как в природе все представляет собой прилив и отлив, волновые колебания, так же во всех отраслях промышленности переменные токи, то есть движение электрических волн, будут править всем, — мысль эта явилась в те годы замечательным предсказанием. И сделано было оно всего лишь через пять лет со времени открытия явления вращающегося магнитного поля и через год после Лауфен-Франкфуртской передачи!

За год до этой лекции Тесла демонстрировал перед Американским институтом электроинженеров свечение ламп и газонаполненных или вакуумных трубок под действием высокого напряжения токов высокой частоты. Здесь, в Лондоне, он снова показал эти опыты, но значительно разнообразил их. Он пропускал через свое тело токи высокой частоты и прикосновением руки заставлял светиться пустотные лампы без электродов.

Сотни изумленных зрителей стали свидетелями не только свечения ламп, но и пуска и остановки электрических двигателей на значительном расстоянии. Затем Тесла демонстрировал возможность нагрева под действием токов высокой частоты различных предметов, как проводников, так и изоляторов. Все это могло быть использовано для самых различных практических целей и открывало перед электротехникой огромные перспективы.

Останавливаясь на различных конструктивных деталях некоторых своих аппаратов, Тесла особенно подробно изложил предложенную им теорию изоляции при использовании токов высокой частоты и высокого напряжения.

Тесла демонстрирует беспроводные флуоресцентные лампы перед Королевским обществом в Англии, 1892 г.

Чтобы избежать пробоя витков высоковольтных катушек, Тесла вновь предложил применять во всей высоковольтной аппаратуре масляную изоляцию, тщательно освобожденную от пузырьков газа. Это предложение вскоре нашло самое широкое распространение, и до настоящего времени высоковольтные трансформаторы и масляные выключатели заполняются минеральным (трансформаторным) маслом. Здесь нельзя не вспомнить слов Теслы о значении изоляции для создания современных электроэнергетических систем, связанных линиями высоковольтных передач.

— Только при использовании масляной изоляции и многофазных переменных токов, — говорил он, — передача мощности может быть осуществлена в индустриальных масштабах, на расстояния, превышающие тысячи миль.

Далее Тесла показал, как газовая среда (например, воздух) по мере разрежения превращается из изолятора в проводник, причем чем ниже давление газа, тем легче он пропускает электричество. Парадоксально звучало в то время утверждение, что при определенных условиях газопроводы могли бы служить прекрасными магистралями для передачи электроэнергии, причем проводником служил бы разреженный газ.

Можно было бы использовать и сильно разреженные верхние слои атмосферы для передачи электроэнергии на весьма далекие расстояния без существенных потерь. Позднее Тесла разработал конструкцию такого передающего устройства и получил на него патент не только в США, но и в России, где получение патентов было особенно затруднено и стоило очень дорого[16].

То, что в верхних слоях атмосферы разреженный воздух обладает проводящими свойствами, прекрасно подтверждается современной практикой полетов самолетов на больших высотах. Различные неполадки с электрическим зажиганием, вызванные проводимостью воздуха, удалось устранить только тогда, когда это почти забытое предположение Теслы было принято во внимание.

Из гипотезы Теслы об изменении изоляционных свойств газов по мере их разрежения следует, что земной шар представляет собой гигантский конденсатор: верхние слои разреженного воздуха служат одной заряженной обкладкой его, нижние слои при нормальном давлении представляют изолятор, а сама Земля — вторую заряженную обкладку. Эта мысль, как мы увидим, вызвала разработку грандиозного проекта использования электрического заряда Земли.