где
13. Теория и практика беспроводной передачи энергии
Изобретатель Г. Маркони в декабре 1901 года осуществил передачу радиосигнала на большой длине волны через Атлантический океан. Оказалось, волны большой длины способны лучше огибать земные препятствия, чем коротковолновые. Кеннеди и Хевисайд обратили внимание в 1902 г. на идею, высказанную еще в 1878 г. Б. Стюартом, о наличии проводимости верхних слоев атмосферы [54]. В ходе исследований токов высокого напряжения и экспериментов по беспроводной передаче энергии, Н. Тесла наблюдал, как совершенно случайно создавались шаровые молнии. Он не раз видел, как они взрывались, уничтожали приборы в лаборатории и сотрясали высокую мачту. Ученый понимал, какая огромная энергия сконцентрирована в созданном искусственно, светящемся «огненном шаре». «Разрушительная волна, сопровождающая разрыв огненного шара, − говорил Тесла, − обладает невероятной силой». Он изучал появление шаровых молний и приписывал феномен «взаимодействию двух частот – случайная высокочастотная волна налагалась на низкую частоту, создавая свободное колебание главного контура» [55. С. 299].
Однажды Н. Тесла осенила идея: электрические возмущения могут передаваться по участкам земли путем заземления только одного полюса источника энергии, а электрические токи могут передавать энергию в систему через естественную среду. Имея высокочастотное устройство по созданию электромагнитных импульсов высокого напряжения, аппарат по созданию ионов, передатчик электромагнитных колебаний и, поднятую высоко, антенну большого радиуса кривизны для аккумулирования заряда в атмосфере, можно образовать колебательный контур в электрическом поле высокого напряжения. Создавая напряжение между искусственной плазмой в атмосфере, привязанной к силовой линии и поверхностью Земли, можно их привести в движение. Действием разности потенциалов в миллионы вольт и односторонне направленными импульсами тока, Тесла вызвал движение заряженных частиц в атмосфере и земной коре. До того времени, пока положительный полюс (антенна) и точка заземления отрицательного полюса генератора располагались не столь удаленно, токами утечки создавались зоны пробоя. При больших разрядных токах, разрывалась электрическая цепь. В районе, близлежащем к лаборатории, создавались вибрации в грунте. Но если судить по высказываниям Тесла [56], он не до конца понимал, что молния на расстоянии 10 км и вибрации, которые едва не разрушили лабораторию, были созданы его устройствами при экспериментах.
С 1901–1902 гг. при финансовой поддержке Дж. П. Моргана, Тесла приобрел земельный участок на Лонг-Айленде и построил лабораторию Уорденклифф в шестидесяти пяти милях от Нью—Йорка. С помощью башни Тесла намеревался устроить передачу электроэнергии без проводов в любую точку земного шара. Заявление Н. Тесла о передачи энергии на большие расстояния без проводов поначалу заинтересовывало инвесторов в приобретении акций компании. Финансирование прекратилось, когда Морган узнал, что вместо развития электрического освещения на новых принципах, изобретатель планирует заниматься исследованиями беспроводной передачи энергии. Последние деньги от него были получены в середине 1902 года. На купол средств уже не было. Из—за дефицита в средствах, ученому пришлось продать имеющиеся участки земли. На вырученные средства он возвел над башней медный плоский купол диаметром 68 футов. Высота у сооружения достигала 187 футов [55. С. 345]. В законченном виде эта конструкция имела башню, высотой 57 метров, и стальную шахту, уходящую вглубь земли на 37 метров с разветвленной сетью трубопроводов. В 1903 г. в счет погашения долгов из лаборатории была вывезена часть оборудования. Но это не спасло его от дальнейших материальных затруднений. В дальнейшем проект не нашел путь продвижения к уровню промышленного применения и лишился финансовой поддержки. Идея Н. Тесла по передаче энергии через естественную среду осталась невостребованной деловыми людьми. Коммерческая перспектива беспроводной передачи большого количества энергии через естественную среду не открылась и по истечении 120 лет, после первых экспериментов Н. Тесла.