Читать книгу Никола Тесла. Изобретатель тайн - Михаил Ишков - Страница 8
Часть первая
Первые шаги Адама
Глава 5
ОглавлениеЗдесь по настоянию Теслы автор вынужден сделать небольшое отступление, чтобы яснее стала подоплека безжалостной грызни, которую в истории техники теперь официально называют «битвой токов» (War of the Currents). Своей причиной эта беспримерная в истории война имела несовершенство человеческой натуры. Именно эти прорехи дают возможность незримой «дьявольской сущности» уводить нас в сторону от целей, провозглашенных самыми здравыми умами человечества. Все соглашаются – недостаточно знать, как устроена Вселенная, из каких частей она состоит и как эти части притерты друг к другу. Куда важнее разобраться, как жить во Вселенной счастливо, в полную меру. Тем не менее создается впечатление, что большинство из созданных изобретательным человеческим разумом штучек служит каким-то иным, чуждым для человечества целям, скверно соотносящимся с нашими глубинными устремлениями.
Январь, 1943 год
Гостиница «Нью-йоркер»
– Я не стану касаться очевидного – военного применения изобретений, тем более военных изобретений. В нашей повседневной жизни есть сколько угодно примеров пустого, ничем не оправданного растрачивания конструкторских усилий, рабочей силы и материальных ресурсов ради потакания низменным страстям. Например, современный автомобиль – средоточие эстетического совершенства и высочайшего технологического уровня – рассчитан на четверых-пятерых человек, а возит, как правило, одного, в лучшем случае двух. Дирижабли при нынешнем состоянии дел вполне могли быть использованы для перевозки крупногабаритных грузов и производства монтажных работ, но где вы в последний раз видели дирижабль? Есть множество других примеров безалаберного или сиюминутного использования планетарных ресурсов. Вы попрекнули меня электромобилем, а что вы, потомки, прибавили к моему изобретению? Если бы вы освоили беспроводную передачу энергии на расстояние, то вопрос с электромобилем мог быть решен в самом ближайшем будущем.
После короткой паузы, предоставленной мне, чтобы вникнуть в глубину его мысли, старик спросил:
– У вас не создается впечатление, что существует кто-то, решающий, какие изобретения нужны миру, а какие нет? Еще хуже, что этот «кто-то» отыскал идеальное средство для подстегивания научно-технического прогресса. Чем дальше, тем теснее прогресс техники связан с подготовкой к боевым действиям. Именно во время войны научно-технический прогресс начинает шагать семимильными шагами. Кому это нужно?
В этом трудно было не согласиться с умирающим: все, чем мы гордимся сегодня, от электроники до ракетно-космических технологий, создавалось исключительно для уничтожения себе подобных.
– Доколе, – вопросил Тесла, – нас будут как овец гнать на бойню? Кому выгодно, чтобы мы тратили столько сил на создание машин смерти, когда на планете существует огромное число проблем, справиться с которыми необходимо в первую очередь? Только не смешите меня ответом насчет военно-промышленных концернов. Кто-то ведь сдвигает их акционерам мозги. Разве не самые разумные и ответственные политики выделяют им бюджетные средства? А этих, и левых и правых, ответственных и безответственных, кто вверг в недомыслие?
Почему так мало средств тратится на всеобщее образование? Большинству выпускников нынешних американских школ невдомек, какая существует разница между переменным и постоянным током.
Я прикусил язык, чтобы только не вставить: в конце XX века в России не то что школьники – многие выпускники престижных вузов не знают, что такое постоянный и переменный ток.
Оказалось, педагогическая тема всегда привлекала нашего гения. Поделиться с современниками своими философическими размышлениями он считал своей наипервейшей обязанностью. Не будем строги к великому изобретателю, умерим пустую иронию и попытаемся прислушаться к голосу человека, положившего жизнь на борьбу со всевозможными темными сущностями, как их ни назови – электричеством, беспроводным распространением энергии, лучами смерти.
Для начала Тесла сообщил банальные на первый взгляд вещи:
– Постоянным током можно назвать такое природное явление, при котором вся толпа свободных электронов, присутствующих в проводнике, дрейфует от минуса к плюсу. При переменном – каждый электрон колеблется на месте с частотой изменения полярности. При этом энергию можно снимать на любом участке проводника.
К чему я веду?
К тому, что ни о какой борьбе противоположностей или отрицании отрицания речи быть не может. Еще ребенком я сообразил, что электрический ток является чем-то вроде системы, гармонично уравновешенной по отношению к точкам приложения потенциалов. Именно такого рода системы способны объединить различные материальные объекты в единую цепь.
Это уточнение существенно. Оно позволят уяснить преимущества использования переменного тока. Например, лампа с угольным электродом и работающая при постоянном токе, предложенная Эдисоном, оказалась недолговечной. Угли сгорали неравномерно – анод, подключенный к положительному полюсу, сгорал вдвое быстрее катода. Только переменный ток, постоянно превращающий анод в катод, обеспечивал равномерное сгорание углей.
Это понятно?
Я кивнул.
– Но для этого был необходим генератор переменного тока.[17]
Куда более серьезные проблемы возникали при необходимости передачи энергии на большие расстояния и преобразовании ее в конкретную работу машин и механизмов. Применявшееся в то время напряжение в 100–120 вольт для передачи по проводам сравнительно небольшого сечения вызывали огромные потери в линиях. При этом потери были столь велики, что о промышленном использовании постоянного тока для передачи энергии на расстояние и речи не могло быть. Чтобы снизить потери, требовалось повысить напряжение, однако более чем несколько тысяч вольт постоянный ток дать не мог.
От решения этой проблемы зависело будущее электротехники.
Электростанции выгодней строить вблизи месторождений угля или на реках, а фабрики возводить поближе к источникам сырья. Такое размещение было бы целесообразно лишь при применении напряжения в десятки тысяч вольт, но получить его в генераторах постоянного тока невозможно. Задачу можно было решить только с помощью переменного тока. Сначала напряжение нужно повысить до любой требуемой величины, затем передать на место потребления, где его необходимо снизить до приемлемого для токоприемников уровня.
Схема проста, но в ней было узкое место – отсутствие пригодных для использования двигателей, работавших на переменном токе. Так возникла проблема, которую невозможно было миновать. Именно мой двигатель помог решить ее.
Построив специальный источник двухфазного тока (двухфазный генератор) и такой же двухфазный электродвигатель, я осуществил прорыв в повседневном использовании электроэнергии, плодами которого вы пользуетесь теперь. Да, мои машины конструктивно еще были несовершенны, однако принцип вращающегося магнитного поля, примененный в моих первых моделях, оказался верным и перспективным.
В своих патентах я рассмотрел все возможные случаи сдвига фаз и остановился на сдвиге в 90°, то есть на двухфазном токе по причине простоты его использования. Согласитесь, прежде чем создавать электродвигатели с большим числом фаз, логично начать с тока двухфазного. Но можно было бы применить и любой другой сдвиг фаз, например на 120° (трехфазный ток). О такой возможности их применения я в своих патентных заявках упомянул мельком.
И по каждому пункту – заметьте, по каждому пункту! – мне приходилось вести бои за приоритет. Сначала с Галилео Феррарисом, затем с вашим соотечественником Доливо-Добровольским. Будь я не серб, я никогда бы не выговорил его фамилию. О более мелких претендентах, например о Бейли, Марселе Депре, Бредли, Венстроме, Хазельвандере и многих других, я и не говорю. Число претендентов стремительно росло, словно количество полковников на Юге после войны.
Всем им дал ответ судья Таунсенд. Я сейчас отыщу его слова.
Старик подошел к установленному в номере громадному сейфу и принялся вытаскивать оттуда многочисленные бумаги. У меня едва хватило выдержки не броситься к нему и тут же взяться за перелистывание еще не опубликованных изобретений.
Через несколько дней эту работу за меня проделали агенты ФБР во главе с техническим экспертом профессором Джоном Трампом, директором и основателем лаборатории по исследованию высокого напряжения Массачусетского технологического института, а также по совместительству секретарем комитета по исследованию сверхвысоких частот в Национальном совете по военным исследованиям Управления научных исследований и разработок.
– Где же оно?! – раздраженно повторял Тесла, погрузившись в недра металлического ящика, хранившего самые страшные открытия XX века. – Ага! – победно воскликнул он и потряс страницами древней газеты.
«Явная простота нового изобретения часто заставляет неискушенного человека думать, будто его мог бы создать любой, кто разбирается в данной области, однако из десятков, а возможно, даже и сотен людей никому не пришло в голову создать подобное изобретение (процесс Потты против Кригера). Бейли и другие (Феррарис, Стэнли) открыли не изобретение Теслы. Они говорили об электрических машинах с коллекторами. Известные электрики были едины во мнении, что из-за изменения направления и скорости чередования мотор переменного тока непрактичен и будущее принадлежит механизму постоянного тока с коллектором…»
– Отметьте, – обратился ко мне Тесла, – только я сумел превратить игрушку Араго в мощный двигатель. Вот как это называется! Моя победа свидетельствует, что до той поры, пока моя изобретательность устраивала кое-кого в этом мире, я не знал поражений и шел от успеха к успеху. Но стоило мне замахнуться на нечто большее, чем технические устройства, способные использовать переменный ток или передавать информацию с помощью электромагнитных волн, меня сразу ударили по рукам.
Кто?
Тесла испытующе уставился на меня. Не дождавшись ответа, добавил:
– В том-то и вопрос.
Затем молчание, очередная сигарета.
Нью-Йорк просыпался.
Снизу из уличных ущелий донеслись первые звуки автомобильных клаксонов, звонки трамвайных вагонов, пересекавших стрелки, и тот неистребимый гул большого города, который сопутствует любому человеческому поселению, где начинают возводить дома выше пяти этажей. Интересно, как обстоит дело на других планетах? Сохраняют ли там тишину как нечто ценное само по себе, безотносительно к месту и времени, или тоже бездарно транжирят этот источник творческого вдохновения и посильного излечения душевнобольных?
– Вы так ничего и не поняли? Я же вполне доступно объяснил, что удар по Подкаменной Тунгуске был произведен исключительно ради демонстрации возможности беспроводной передачи энергии на расстояние. Об этом мне поведала голубка. Впрочем, об этом после. Теперь дело было за малым – за внедрением. Тогда и началась знаменитая «битва токов».
* * *
Апрель, 1887 год
Нью-Йорк
Удача улыбнулась Тесле после встречи с Альфредом С. Брауном – известным инженером, работавшим на «Вестерн юнион телеграф компани». Браун, у которого тоже были патенты на дуговые лампы, вероятно, видел статью и объявления в «Электрикал ревью». Отлично зная недостатки современных аппаратов, работавших на основе постоянного тока, он сразу заинтересовался «достоинствами» изобретений Теслы и связался с Чарльзом Ф. Пеком – «выдающимся адвокатом» из Энглвуда, штат Нью-Джерси. Однако Пек прохладно отнесся к этой идее – он тоже «знал о недостатках промышленной эксплуатации переменного тока и считал их настолько неприемлемыми, что даже не желал посмотреть на эксперименты».
* * *
Январь, 1943 год
Гостиница «Нью-йоркер»
Старик подал голос:
– Вы правы. Пек решительно отказался от посещения моей лаборатории. Это грозило крушением всех наших планов. Как помимо убедительного эксперимента я мог доказать свою правоту? Меня спасло воображение. Я вспомнил о Колумбовом яйце. Легенда гласит, что великий исследователь, пытавшийся добиться аудиенции у испанской королевы, был как-то приглашен на обед к одному важному сановнику. На обеде в кругу испанских вельмож, насмехавшихся над выскочкой, он предложил присутствующим пари и обязался поставить яйцо на стол. Гости пытались, но безрезультатно. Тогда Колумб взял яйцо и, слегка надтреснув скорлупу, поставил его прямо. Возможно, это вымысел, но в результате Колумб встретился с Изабеллой и заручился ее поддержкой.
– Вы тоже собираетесь установить яйцо на столе? – спросил Пек.
– Да, но не повреждая скорлупы. Если мне это удастся, вы признаете, что я обошел Колумба?
– Хорошо, – улыбнулся Пек.
– И вы пойдете мне навстречу, как это сделала королева Изабелла?
– У меня нет королевских драгоценностей, мне нечего заложить, – ответил Пек, – но зато в моих штанах из оленьей кожи завалялось несколько дукатов, и по мере сил я готов помочь вам.
Я бросился к местному кузнецу со сваренным вкрутую яйцом и попросил изготовить из железа и латуни такое же. Вернувшись в лабораторию, я сделал круглое ограждение, по периметру которого был пропущен многофазный ток. Когда яйцо поместили в центр ограждения и подали ток, оно начало вращаться. По мере увеличения скорости вращения колебания уменьшались, и яйцо приняло устойчивое положение.
После короткой паузы старик не без удовольствия добавил:
– Так я обошел Колумба. Пек был сражен, и мы втроем образовали новую электрическую компанию «Тесла электрик компани».
Пек оказался серьезным малым, у него были связи с Джоном Муром – банкиром, общавшимся с Дж. П. Морганом. Пек предоставил основную часть капитала, а Браун обеспечивал техническое оснащение. Мы разместили нашу лабораторию на Либерти-стрит, 89.
Представьте изумление потомков – это совсем рядом с разрушенным 11 сентября Всемирным торговым центром. Конечно, в присутствии старика не стоит упоминать о жестокостях нашего века, иначе его возмущению не будет конца. Удивительно, но, по-видимому, Теслу вовсе не интересовало все, что должно случиться после его смерти.
Или обо всем этом ему было известно заранее? В таком случае он, возможно, явился из будущего?
– Я согласился разделить свои патенты пятьдесят на пятьдесят. Реально все трое владели одним патентом на динамо переменного тока. Еще пять патентов на коллекторы, моторы и трансмиссию разделили мы с Пеком, а изобретения, созданные за этот период, записывались на мое имя в «Тесла арк лайт компани». Первый совместный патент был получен 30 апреля 1887 года.
Мой час настал!
Трудно вообразить, с каким энтузиазмом я взялся за работу. Пятнадцать лет я трудился не покладая рук. Результат вам известен.
Он помолчал, потом повысил голос:
– Я спрашиваю, вам известен результат?!
– Да, господин Тесла.
Чем я мог подтвердить эти слова? Тем, что в современных учебниках по электротехнике его имя почти не упоминается, а вся его слава как гения изобретательства переносится в область досужих выдумок и подозрительно сенсационных открытий.
(С другой стороны, таков удел всех великих. Приведу пример из собственной практики. Опросив старшеклассников и студентов начальных курсов, я выяснил, что многие из них не слыхали об Архимеде, а один из тех, кто вспомнил, коряво, через «ну» и «блин» объяснил, что «Архимед – древний чудик, который сжег римские корабли». На вопрос – с помощью чего, он, немало изумившись, ответил – «ну, блин, с помощью лазера».
Насчет Ньютона сведения были более обширны. Многие слыхали о законе всемирного тяготения, правда, историю его открытия один из студентов изложил следующим образом. Он всерьез заверил меня, что «Ньютон попытался зашвырнуть яблоко на Луну и неудача этой попытки надоумила его заняться всемирным тяготением».
Леонардо да Винчи, как, впрочем, и Д. Менделеев, оказались великими «химиками», но не в общепринятом научном смысле, а в смысле, что оба что-то там «химичили» – один с фальшивыми монетами, другой с водкой.
Или сидели «на химии».
Я сердцем почуял – изложить старику эти истории, тем более посмеяться над ними, значило до смерти обидеть его. Ведь он жизнь посвятил тому, чтобы собственноручно изменить курс человеческой цивилизации.
Результат налицо! Мы по-прежнему мало что знаем об Архимеде, Ньютоне, прикольных «химиках» Леонардо и Менделееве и прочих творцах прогресса).
Между тем старик отдался воспоминаниям:
– Я разработал жесткое расписание, которое пугало всех, кто работал рядом с мной. Я сам трудился до потери сознания – круглые сутки, ставя опыт за опытом и делая всего несколько коротких перерывов.
Результат – за несколько месяцев были созданы три завершенные системы машин переменного тока – однофазная, двухфазная, трехфазная. Также я проводил эксперименты с четырех– и шестифазным током. Для каждой из трех систем были сконструированы генераторы тока, моторы для выработки энергии и трансформаторы для увеличения и уменьшения напряжения, а также множество приспособлений для автоматического контроля за оборудованием. Кроме того, были созданы методы их взаимосвязи и модификации, открывающие неограниченные возможности использования. Я также произвел необходимые математические расчеты, выявляя основные принципы работы многофазных систем, что очень скоро подтвердил профессор Уильям Энтони.
И как долгожданная награда был приезд в Нью-Йорк Антона Жигети. К концу недели он уже работал на Либерти-стрит.
Теперь все встало на свои места: я конструировал, перебравшийся в Штаты Жигети в качестве ассистента доводил все эти идеи до конкретной модели, а Браун занимался вопросами проведения технических экспертиз. В свою очередь Пек помогал составлять патентные заявки и встречался с инвесторами в Калифорнии, Пенсильвании и Нью-Йорке. Он финансировал меня следующие десять лет.
Созданная нами компания вскоре начала отбирать у Эдисона один кусок за другим. С каждым днем у нас прибавлялось работы по освещению улиц и площадей городов США моими дуговыми лампами.
Масштабы увеличивались на глазах, и у меня обозначилась реальная возможность осуществить свои мечты насчет таких доходов, которые могли бы снять все финансовые проблемы. В те дни 1886 года я впервые задумался о будущем. Я сделал первый шаг в этом направлении – нанял помещение под контору своей компании в доме № 35 на Пятой авеню – это совсем рядом с офисом Общества электрического освещения Эдисона. Я рвался в бой, ведь за моими плечами был такой важный союзник, как переменный ток.
К тому моменту отставание Эдисона выявилось как нельзя более явно. Его компания не могла похвастаться техническими новинками, однако за его плечами вырисовывалась гигантская и, я бы сказал, мрачная фигура моего будущего покровителя и губителя Джона Пирпонта Моргана. Это была мощная сила, ведь финансовая мощь той или иной компании всегда оказывалась сильнее всех других доводов. Никакой научный факт не может справиться с нокаутирующей силой денег.
Это было просто чудо или, точнее, осуществленная американская мечта – «Тесла арк лайт компани», не имевшая влиятельных покровителей, все же постепенно расширяла свою деятельность. Вскоре я перестроил компанию и организовал общество «Тесла электрик компани», значительно более мощное, имевшее необходимые средства для обеспечения постановки опытов в области переменных токов.
17
Первый подобный генератор был создан П. Н. Яблочковым (1877), а затем усовершенствован французскими инженерами Лонтеном и Граммом.