Никола Тесла. Прометей XX века

Это резонансный трансформатор со вторичной обмоткой, в которой части, заряженные до высокого потенциала, занимают большую область и расположены в пространстве вдоль идеальных обертывающих поверхностей, очень большого радиуса кривизны и на должном расстоянии друг от друга, таким образом повсеместно обеспечивая малую плотность поверхностного заряда, так, чтобы не могла произойти утечка, даже если проводник неизолированный. Это подходит для любой частоты от нескольких герц до тысяч герц и может использоваться для производства тока огромных объемов и небольшого напряжения или малой силы тока и огромной электродвижущей силы. Максимальное напряжение просто зависит от кривизны поверхности, на которой расположены заряженные элементы, и от ее площади.

Н. Тесла. «Статьи и речи»

Интерьер лаборатории в Колорадо-Спрингс. Фотомонтаж

На третий год работы в лаборатории на Хаустон-стрит Тесле стало совершенно ясно, что в условиях большого города никогда не удастся развернуть полномасштабные исследования систем дистанционной передачи энергии. Для запланированных натурных опытов требовалась малонаселенная пустынная местность с достаточно мощным источником электрической энергии. Тут изобретатель получил приглашение от своего давнего знакомого – инженера-электрика Леонарда Кертиса, работавшего на электростанции курорта Колорадо-Спрингс в Скалистых горах. Воспользовавшись финансовой помощью нескольких своих хороших знакомых, осведомленных о бедственном положении Теслы, он за три весенних месяца 1899 года на высокогорном плато Пайк вблизи местечка Теллурайд, штата Колорадо, организовал единственную в своем роде лабораторию для исследования высоковольтных систем передачи энергии. Она размещалась в небольшом деревянном здании барачного типа, над крышей которого возвышалась открытая снизу решетчатая башня, сквозь которую была пропущена шестидесятиметровая мачта-антенна, заканчивающаяся массивным медным шаром диаметром около восьмидесяти сантиметров. Этот шар играл роль антенны-разрядника и заземлялся через обмотку высокого напряжения резонансного трансформатора, имеющего в поперечнике три метра при той же высоте. Диаметр первичной обмотки трансформатора удалось расширить до полутора десятков метров. Кроме этого основного оборудования, испытательная станция была оснащена вращающимся высокочастотным генератором, преобразователем переменного тока в постоянный, конденсаторами и индуктивными катушками самых разных характеристик, регистрирующими приборами, распределительным щитом. Электроснабжение обеспечивалось от специально выделенного трехфазного генератора близлежащей электростанции Колорадской электрической компании.

Свою колорадскую установку Тесла назвал «Усилительный передатчик», и работала она на максимальной частоте полутора сотен колебаний в секунду, что соответствовало двухкилометровой длине электромагнитных волн при мощности где-то в две сотни киловатт. Уже первые опыты показали правильность расчетов изобретателя, и на вторичной обмотке резонансного трансформатора напряжение достигло дюжины миллионов вольт. Это позволило Тесле получить молниеобразные разряды длиной в десятки метров, а самый рекордный из них протянулся на три десятка метров, имея весьма устрашающий вид. В ходе подобных экспериментов выяснилось, что на величину рукотворных молний в значительной степени влияет влажность воздуха, температура, сила ветра и атмосферное давление на плато.