Исследуя воздействия разрядов молнии на электрические характеристики Земли, Тесла обнаружил, что сообщение земной коре мощных электрических колебаний вызывает их распространение до отдаленных точек планеты, откуда они отражаются. Интерференция отраженных волн с волнами исходящими от генерирующего устройства, вызывает стоячие волны. Причину такого поведения он объяснил характером электрических волн, имеющих узловые точки. Результирующую стоячую волну можно медленно перемещать перпендикулярно оси земного шара, распространением в земле двух и более электромагнитных колебаний различной длины волны. При генерации двух типов возмущений, в системе устанавливались свободные колебания соответствующих частот. Две волны поступают через заземляющую пластину в землю, а две – передаются через антенну в атмосферу. Устройство высотой восемь футов было первым изобретением, позволившим ученому эффективно создать два независимых колебания (или две настроенные цепи) одновременно и получать напряжение в миллионы вольт [55. С. 277].
Наблюдениями за максимумом и минимумом волн, Тесла установил, что их длина варьируется приблизительно от 25 до 70 километров. Тесла считал, что наименьшая оптимальная частота генерируемых колебаний – шесть герц. В этом случае на заземляющей пластине или близ нее будет только один узел, и этот эффект будет усиливаться с расстоянием и достигнет наибольшей величины в области, диаметрально противоположной передатчику. При более медленных колебаниях Земля будет действовать как емкость, и вариации потенциала будут более равномерно распределены по всей ее поверхности. Для достижения состояния резонанса требуется соблюдать условие: волна или серия волн, независимо от частоты, не должны прерываться в течение 0,08484 секунды. С целью возбуждения таких волн, ученый изобрел генератор стоячих волн, которым создает их в самых удаленных частях планеты от места возбуждения. Полученные результаты и другие соображения, позволили Тесла прийти к заключению: волны такого типа способны распространяться во всех направлениях земного шара, их длина может различаться в еще большем диапазоне; абсолютные пределы устанавливаются физическими свойствами Земли [63]. Тесла утверждает: передача энергии, описанная в изобретении [63], позволяет вызвать движение электричества в тысячи раз превышающее исходное, переданное первичной обмоткой трансформатора.
Тесла изобрел простой, недорогой и эффективный аппарат для получения озона или таких газов, которые получаются под действием высоковольтных электрических разрядов [64]. В описании изобретения указано его преимущество: «Использование устройства для генерации озона, позволяет производить его в каких угодно количествах, без труда и небольших затратах». Озон – говорит Тесла – стал побочным продуктом высокочастотных колебаний высокой напряженности. Действие и эффекты устройства применимы к другим и очень важным видам использования (Тесла их не называет). Ключевое изобретение для создания объемной плазмы. Создание искусственной плазмы, состоящей из ионов атома кислорода и других аэрозольных частиц – рабочий процесс, возникающей при опытах беспроводной передачи энергии. С помощью накачки ионов в атмосферу, подведение высокого потенциала к генерирующему озон устройству, Тесла инициируют работу ГЭЦ вдоль силовых линий поля Земли. Передача импульсов тока происходит через естественные среды.
К 1908 г. у Н. Тесла имелись устройства: для генерации полярных молекул озона; передатчик электромагнитных колебаний, создающий электромагнитные импульсы низкой и высокой частоты; высокоподнятая антенна большого радиуса кривизны для выделения ионных зарядов высокого напряжения. Отрицательный полюс заземляли на глубине ~ 30 м. Односторонне направленными высокочастотными импульсами тока, при высокой разности потенциалов, Тесла создал глобальную электрическую цепь и привел заряженные частицы в движение. Односторонне направленными высокочастотными импульсами тока, возбуждались электромагнитные колебания и токи между корой земли и плазмой, распределенной вдоль силовой линии. Ученый объяснил работу схемы: одни заряды – продвигались в земной коре; другие – по кривой линии вдоль меридиана в атмосфере.
Трансформатор создает напряженность электрического поля в десятки миллионов Вольт. Генератор поддерживает ток, проходящий через плазму, в состоянии термического неравновесия [34. С. 398]. Разрядные токи высоких частот, проходят по всем средам от земной коры до силовой линии. В ГЭЦ надземную антенну и слои в земле, проводящие ток, стремятся разнести на более далекое расстояние. Чем больше разница высотных отметок между точками заземления и сферической антенной, тем меньше будут токи утечки (потери) в ГЭЦ, созданной искусственно.