Глава 9 Прямой путь, окольный путь

Глава 9

Прямой путь, окольный путь

Международная Ниагарская комиссия, которая многие годы колебалась между зловещими аргументами Эдисона и лорда Кельвина об опасностях переменного тока, в октябре 1893 года объявила, прямо как предсказывал Вестингауз, что заключает с его фирмой контракт на построение первых двух генераторов на Ниагаре.

Война токов, которая так долго разделяла американскую промышленность, затихла благодаря победе переменного тока Теслы и стойкости Вестингауза [1]. Нет сомнения, что эта победа во многом стала результатом неоспоримого зримого успеха их оборудования на Чикагской Всемирной ярмарке.

Война кончилась на компромиссе: «Дженерал электрик» был отдан контракт на строительство линий передач и распределительных линий от Ниагарского водопада в Буффало. Обе фирмы подписали соглашение об установке многофазной генераторной системы Теслы, так как «Дженерал электрик» добилась получения лицензии на использование патентов Теслы и предложила установить трехфазную систему. Вестингауз предлагал двухфазную систему.

В 1895 году Вестингауз завершил строительство электростанции, она была готова производить 15 тыс. лошадиных сил электричества, поистине феноменальное достижение для того времени. На следующий год «Дженерал электрик» завершила строительство линий передач и распределительных линий, давая возможность энергии передаваться на расстояние двадцати шести миль, чтобы освещать улицы Буффало и снабжать энергией трамваи города.

Овладение энергией Ниагарского водопада проходило по графику. Люди благоговейно говорили об этом как об одном из чудес света. Вестингауз построил еще семь гидроэлектростанций, которые увеличили производство электроэнергии до 50 тыс. лошадиных сил. «Дженерал электрик» возвела вторую электростанцию, которая также использовала переменный ток и построила еще одиннадцать генераторов.

Вскоре последовало еще одно историческое событие. Переменный ток доставлялся одному из своих первых и наиболее значительных клиентов — Питтсбургской редукционной компании, которая позднее превратилась в Алюминиевую Компанию Америки, или Алкоа [2]. Новая металлургическая промышленность нуждалась в высоком напряжении, которое мог обеспечить только переменный ток. Как предсказывал Тесла, производство алюминия вскоре смогло позволить развиваться самолетостроению.

Поразительным аспектом Войны токов, подобно древней религиозной вражде, было то, что вражда все еще продолжалась. Если обратиться к национальной рекламной кампании конца 1970-х годов, можно сделать ошибочный вывод, что «Дженерал электрик» в одиночку овладевала энергией Ниагарского водопада, а Тесла был одним из заурядных изобретателей.

Гарднер Г. Даллес из энергетической корпорации «Ниагара Могавк», обращаясь к Американскому институту инженеров-электротехников (AIEE) 5 апреля 1956 года, отдает дань справедливости ученому:

«Если когда-либо был человек, создавший так много и кому так мало воспевалось благодарностей и похвал — это был Никола Тесла. Именно его изобретение многофазной системы и первое применение ее энергетической компанией Ниагарских водопадов заложило основу для энергетической системы, используемой сейчас в нашей стране и по всему миру…

На самом деле, однако, Тесле достаточно пели хвалу в его время, и только позже для тех, кто пользовался его гением, стало удобным, чтобы его имя начало забываться. В конце же XIX века его имя и достижения были постоянно в заголовках газет.

Газеты и технические журналы много писали о нем и его достижениях. «Нью-Йорк тайме» объявила, что он обладает «неоспоримой честью» сделать возможным ниагарское предприятие. Это заявление было сентиментально повторено Джорджем Форбсом в «Electricity» (2 октября 1895 года). Это достижение ученого бурно обсуждалось в прессе. Князь Черногории наградил его орденом Орла. Страстно желаемая ученым медаль Элиота-Кресона была вручена ему Американским институтом инженеров-электротехников за исследования в области высокочастотных явлений. И лорд Кельвин, щедрый своей похвалой, заявил, что изобретатель «внес больший вклад в науку об электричестве, чем любой ученый вплоть до его времени».

Вскоре энергосистемы переменного тока были построены в Нью-Йорке для городских дорог, для электрификации железных дорог на паровой тяге и распространились даже на подстанции Эдисона.

Тем не менее, изобретатель и Вестингауз беспокоились и страдали из-за злостных неудачников. Компания защищала свои патенты на переменный ток в двадцати судебных процессах. В каждом из этих процессов Вестингауз одержал решительную победу. Были возбуждены судебные дела против «Дженерал электрик» и других компаний, и они также принесли удачу. Но, как было упомянуто выше, такое огромное количество судебных процессов вызывало замешательство общественности и задевало многих причастных к ним. Некоторые из тех, кто когда-то превозносил Теслу, теперь усиленно старались навредить ему.

Б.А. Беренд, позднее вице-президент Американского института инженеров-электротехников (AIEE) и проницательный научный обозреватель, писал: «Это особая черта невежественных людей бросаться из одной крайности в другую. И те, кто раньше слепо восхищался Теслой, возвеличивая его до такой степени, которая может быть уподоблена похвалам безумно влюбленного, теперь самозабвенно увлечены его осмеянием».

Беренд нашел это глубоко печальным.

«Я всегда думаю о Николе Тесле, — добавляет он, — неизменно испытывая к нему огромное тепло и осуждая несправедливость и неблагодарность, которые достались ему равным образом как от общественности, так и от инженеров». [3]

Уставший от ссор и клеветы, изобретатель вернулся в Нью-Йорк, решительно настроенный беречь свое время, больше чем когда-либо, страстно желая следовать целой дюжине направлений своих исследований.

Он начал получать результаты опытов с высоковольтным напряжением, открывавшим бесконечные возможности. Научившись создавать искусственную молнию, он надеялся узнать не только как можно управлять погодой во всем мире, но также как передавать энергию без проводов. Все это, в свою очередь, было переплетено с исследованиями, которые, как он полагал, дадут ему возможность построить первую в мире систему радиовещания. Доставляющие радость успешные результаты стали получаться, когда он достиг напряжения примерно в один миллион вольт, используя коническую конусообразную катушку. Инстинктивно он чувствовал, что, вместо того чтобы переходить на все увеличивающуюся в размерах аппаратуру высокого напряжения, он может достичь того же результата благодаря подходящей схеме сравнительно маленького, компактного трансформатора [4]. Задача создания такого трансформатора завладела им, но она не была единственной.

Если некоторые впечатляющие эксперименты, казалось, не подчинялись большинству элементарных законов электричества, Тесла бодро следовал туда, куда они вели. Иногда они выводили его на странные направления.

Радиотрубка, действующая за счет проводимости тока через вакуум, в частности, — оригинальный электронный прибор. Ее случайной предшественницей была вакуумная лампа, изобретенная Эдисоном в 1883 году. Он был озадачен тем, что называют эффектом Эдисона, но не видел в этом никакой пользы. Другие ученые, такие как сэр Уильям П р и с , Дж. А. Флеминг, Тесла, Элиу Томсон и Дж. Дж. Томсон, тем не менее, очень интересовались этим эффектом. Дж. Дж. Томсон определил, что наблюдаемое явление было вызвано эмиссией негативного электричества или электронов, переходивших с горячего элемента на холодный электрод. Эдисон, все еще находясь в недоумении и разочаровании из-за того, что не смог создать хорошую лампу, сообщил, что эффект, «как кажется, произвел впечатление на компании интеллектуалов ученого мира». Сам он занялся более насущными проблемами.

Тесла стал разрабатывать электронные лампы в начале 1890-х годов, ожидая, что они окажутся подходящими для обнаружения радиосигналов. Позднее он усердно осваивал профессию стеклодува и изобрел тысячи вариантов ламп, которые он использовал в радиоисследованиях и для получения света.

Но именно Флеминг после изучения работ Эдисона и Пирса успешно применил эффект Эдисона к детектированию радиосигналов, добившись более высокой чувствительности кристаллических детекторов по сравнению с применяемыми ранее. В 1907 году Ли де Форест добавил модулятор, или контролирующий элемент, к диоду Флеминга, назвав его аудион, и таким образом положил начало современной электронике.

Но задолго до этого Тесла описывал свою работу с вакуумными лампами и токами высокой частоты, делясь своим восхищением и недоумением с аудиторией на лекциях. Так, однажды он поместил длинную стеклянную трубку, частично вакуумированную, внутрь более длинной медной трубки с закрытым концом.

В трубке был сделан длинный узкий разрез, чтобы видеть стекло, находящееся внутри. Когда он подсоединил медь к клемме высокого напряжения, он обнаружил, что воздух во внутренней трубке ярко светится, хотя, казалось, не шло никакого тока через коротко замкнутую внешнюю медную трубку. Казалось, что электричество протекало через стекло в результате индукции и проходило через воздух, находящийся под низким давлением, а не через металл по металлическому внешнему корпусу.

Таким образом, изобретатель нашел способ передавать электрические импульсы любой частоты в газах. «Если бы частота была достаточно высокой, — размышлял он, — тогда можно было бы сделать необычную систему распределения, которая, возможно, заинтересовала бы газовые компании: металлические трубки, наполненные газом, при этом металл был бы диэлектриком, а газ — проводником, снабжающим флуоресцентные лампы и, может быть, даже еще не изобретенные устройства».

На самом деле то, что он описывал, было предшественником проводника для микроволновой передачи.

Это направление исследований привело Теслу к одной из его наиболее грандиозных концепций — «земному ночному свету», способу осветить всю Землю и окружающую ее атмосферу. Словно это была простая иллюминация. Он размышлял, что газы в атмосфере на большой высоте были в таком же состоянии, что и воздух в его лампах низкого давления, и поэтому он мог бы служить отличным проводником для высокочастотного тока. Эта концепция увлекала его многие годы. Он видел в ней возможность обезопасить морские пути и аэропорты в ночное время суток или способ осветить все города, не используя уличные лампы. Надо было только должным образом передавать достаточно высокочастотный ток в высшие слои воздуха на высоту 35 тыс. футов или чуть ниже. Когда его спросили, как он предлагает передавать такие токи в верхние слои воздуха, он просто ответил, что это не представляет никаких практических сложностей. У него было правило никогда не раскрывать своих методов, пока он не опробовал их на практике. «Земной ночной свет» был одной из его идей, которую пришлось отложить из-за недостатка денег на исследования.

Журналисты продолжали атаковать его вопросами и высказывать догадки. Некоторые предполагали, что он собирается использовать одну из своих молекулярно-бомбардируемых трубок, чтобы спроецировать мощный луч ультрафиолетового излучения в атмосферу, ионизирующий воздух на больших расстояниях и превращающий его в хороший проводник электричества всех видов при высоком напряжении. Этот метод, теоретизировали они, создаст проводящий проход к любой желаемой высоте, через который можно будет посылать высокочастотный ток. [5] Позднее, когда его огромная (и злополучная) башня вещания на весь мир была построена на Лонг-Айленде, верхняя платформа была сконструирована так, чтобы вмещать набор ультрафиолетовых ламп. Их предназначение никогда не было раскрыто.

В другой раз Тесла говорил о плане использования как Земли, так и верхних слоев воздуха в качестве проводников электричества и слоя воздуха между ними в качестве диэлектрика. Такая комбинация образовала бы нечто вроде гигантского конденсатора, способа накапливания и разрядки электричества. Если бы на Земле было создано электромагнитное поле, то верхние слои воздуха зарядились бы за счет индукции. Земной шар превратился бы в лейденскую банку, заряжающуюся и разряжающуюся. Ток, текущий как в почве, так и в верхних слоях воздуха, создаст свечение в верхнем слое атмосферы, которое осветит мир. Был ли это тот способ, которым Тесла предлагал доставить ток в верхние слои воздуха? Мы не знаем.

В своих лондонских лекциях 1892 года он подробно останавливался на описании наиболее специфической и чувствительной электронной лампы, которую он изобрел. Под воздействием высокочастотного тока она испускала лучи, которые со странной чувствительностью вели себя по отношению к электронным и магнитным воздействиям. С этой лампой он проводил любопытные эксперименты.

Когда лампочка свисала на проводе прямо вниз и от нее были отдалены все объекты, Тесла мог, за счет приближения к ней, заставить луч распространяться в противоположном направлении от лампочки, а если он ходил вокруг лампочки, то луч был постоянно на противоположной от нее стороне. Иногда луч начинал дико вращаться, в зависимости от положения магнита. Хотя лампа была наиболее чувствительна к магниту, но к электростатическому воздействию она была менее восприимчива. Ученый не мог совершить даже малейших движений, таких, допустим, как напряжение мышцы руки, не вызывая видимой реакции луча.

Тесла считал, что причиной может быть неравномерность стекла, которое не давало лучу одинаково проходить во все стороны. Восхищенный, он верил, что такой инструмент может помочь в исследовании природы силовых полей.

«Если происходит какое-либо движение в пространстве, которое можно измерить, — говорил он, — такое легкое воздействие должно себя обнаружить. Кстати сказать, это луч света, свободный от трения и инерции».

«Думаю, что это явление может найти практическое применение в телеграфии. При помощи столь легкого воздействия можно будет посылать депеши через Атлантику, например, с любой скоростью, поскольку чувствительность может быть столь высокой, что на нее будут воздействовать малейшие изменения. Если бы можно было сделать поток более интенсивным и более узким, его отклонения едва ли можно было бы сфотографировать».

Он завершил свою лекцию комментарием: «Чудо заключается в том, что при современном состоянии знания и достигнутом опыте не было сделано ни одной попытки нарушить электростатические и магнитные условия Земли и передать, если не что иное, так информацию…» [6]

Маленькая электронная лампа, тем не менее, в его планах не фигурировала как полезный детектор для определения на расстоянии электрических возмущений или радиосигналов. Его любопытство осталось неудовлетворенным. Когда Тесла пытался применить эту лампу как детектор, ее было очень трудно приспособить, в итоге она оказалась неподходящей для использования за исключением лабораторных исследований.

Но сейчас, когда наука начала интересоваться не очень изученными биологическими явлениями, странная электронная лампа Теслы может привлечь новый интерес. Например, она может иметь применение в контроле за непроизвольными функциями тела посредством техник биологической обратной связи. Или, возможно, она позволит нам разгадать загадочный эффект Кирлиана. Фотографии Кирлиана, сделанные с применением высокого напряжения катушки Теслы, привлекли научный интерес к ауре человека, открыв обычному зрению то, что всегда было очевидным для физики. В 1890-х годах исследования Теслы показали, что токи высоких частот движутся по поверхности проводящего материала или около нее, подобно явлению сверхпроводимости. Высказывались предположения, что коронарное свечение, появляющееся на фотографиях Кирлиана, может быть модуляцией некоторого вида «поля-носителя», окружающего живые формы. (Акупунктурные точки также можно отнести к таким силовым полям.) Таким образом можно развлекаться предположением о современном инженере-электротехнике, которому сверхчувствительная трубка Теслы поможет обнаружить не только ауры Кирлиана, но и другие так называемые паранормальные явления, включая сущности, обычно называемые привидениями.

Вернувшись в Нью-Йорк, Тесла практически вел жизнь отшельника. Его друзья все еще могли вытянуть изобретателя из лаборатории. Но лишь на наиболее соблазнительные светские события. Ночные развлечения и игры прекратились. Роберт и Кэтрин Джонсон беспокоились о нем, предупреждая, что постоянная напряженная работа и отсутствие развлечений опять могут привести его на грань срыва.

Зима 1893 года для Кэтрин тянулась очень медленно без привычного общества Теслы. В январе она послала ему цветы в знак благодарности за что-то. Он нашел время послать ей статью профессора Крукса и радиометр Крукса, маленькую тепловую вертушку, вращавшуюся в откачанной лампе, которую он считал (или сказал, что считает) «самым прекрасным изобретением». Эти маленькие вертушки своей простотой воплощали для него идеал элегантного решения. Их все еще можно увидеть в магазинах мелких дешевых товаров. Их лопасти беззвучно «вращаются» солнцем.

Хотя наука не была любимым предметом Кэтрин, она почувствовала себя польщенной и довольной. Бурным непогожим февральским днем Кэтрин с Робертом сидели у камина, ей было скучно и тревожно. Под влиянием момента она написала Тесле записку и послала ее с посыльным: «Что вы делаете в эти непогожие дни? Интересно, неужели никто не придет вечером нас развеселить, скажем, около 7 или 9 часов вечера к обеду. Нам очень скучно и очень-очень уютно возле камина, но двое — это так немного, все же должно быть трое, особенно когда в «моей стране» идет снег. В порядке ли эта чудесная машина, и готовы ли вы для встречи с фотографами и ударами молний и Юноной и остальными не менее значительными богами и богинями завтра? Приходите и расскажите нам. Мы будем ожидать вас к 7 или 9». [7] Но «машина» не откликнулась, и Джонсоны были разочарованы, Роберт — не меньше Кэтрин.

Однако позже, весной 1894 года, эксперименты Теслы были столь эффектны, что он смог пригласить Джонсонов, Джозефа Джефферсона, Марион Крауфорд и Марка Твена в свою лабораторию, с целью пропустить «искры высокого напряжения через их тела» и позировать для первых фотографий, которые когда-либо делались при газоразрядных лампах.

Несмотря на полную погруженность в науку, Тесла все же нашел время, чтобы в мае написать статью и отправить ее в журнал Джонсонов «Century» о Змае Йоване, ведущем сербском поэте. А следующей весной он вернется на страницы журнала со статьей о своем любимом герое — Луке Филиппове.

Позже в том же году он пошлет в «Нью-Йорк тайме» Джона Фурда большую статью (30 сентября 1894 года), в которой, помимо описания своей теории света, вещества, эфира и вселенной, он утверждал, что 90% всей энергии в электрических лампочках тратится впустую и что в будущем вовсе не будет необходимости передавать энергию, даже без проводов. «Надеюсь дожить до такого времени, когда смогу установить механизм посреди этой комнаты, — говорил он, — и двигать его посредством ничего другого, как энергии среды, находящейся в движении вокруг нас».

В этот наиболее продуктивный период своей жизни он был счастлив больше, чем когда бы то ни было. Ничто не предвещало надвигающейся катастрофы. Он продолжал жить в отеле «Герлах», и на его фирменных бланках в своем удивительно грациозном стиле он написал Кэтрин, наконец-то принимая приглашение на обед:

«Даже обед у «Дельмонико» — слишком светский для меня, и я опасаюсь, что если буду слишком часто изменять своим простым привычкам, то попаду в беду. Я принял твердое решение не принимать никаких предложений, пусть и очень соблазнительных; но в этот раз я вспомнил, что скоро буду лишен радости вашего общества (поскольку не смогу последовать за вами в Ист-Хэмптон, где вы намереваетесь провести это лето) — мной овладело непреодолимое желание принять участие в этом обеде, желание, которое никакой здравый смысл и осознание нависающей опасности не могут преодолеть. В предвкушении радости и возможного последующего страдания я остаюсь…» [8]

В июне 1894 года от Кэтрин из Ист-Хэмптона пришла робкая записка, распекавшая его за то, что он «шлет расстраивающие и сухие телеграммы добрым друзьям, которые так его ждут». Она добавила: «В моей стране никто никогда не бывает таким жестоким, особенно после знаков высоких почестей, когда друзья так жаждут его поздравить. Но в таких случаях, когда человек так весел и счастлив, он просто не может сказать другу «нет», он должен поделиться своим счастьем с ним. Вот кто друг в «моей стране». [9] Знаки почестей, о которых она упоминает, — это почетная степень доктора права (L.L.D.) от Американского колледжа и орден Св. Савы от короля Сербии.

Вскоре после этого она попробовала вариацию на ее обычный манер: приглашая Теслу и одного из его друзей к обеду. Но он был тверд (и возможно, осторожен), отвечая, что он придет при условии, если для каждого мужчины там будет женщина, и добавил, что ему было бы приятно, если бы она пригласила мисс Мерингтон.

Прошло лето и еще одна зима, а друзья почти не виделись с ним. Он был чрезвычайно занят и вполне удовлетворен, хотя создавалось впечатление, что исследования ведут его сразу по всем направлениям. Тесла с улыбкой вспоминал исполненный благих намерений совет лорда Рэлея о необходимости сосредоточиться на чем-то одном.

Потом внезапно случилась катастрофа. 13 марта 1895 года в 2.30 ночи загорелась его лаборатория на 33 — 35 Южной авеню. Шестиэтажное здание, в котором она располагалась, было разрушено, убытки, причиненные ему, были неописуемы. Вся дорогая исследовательская аппаратура, которую он и Кольман Чита столь тщательно конструировали, с грохотом провалилась с четвертого этажа на второй, где и осталась — масса расплавленного металла [10].

Ничего не было застраховано. Но даже если бы и было, это не окупило бы потери. Действительно, и миллион долларов, как позже сказал ученый, не могли бы компенсировать вызванный этим событием провал в его исследованиях. Оглушенный этим ударом, потрясенный, отвернувшись от руин, он этим холодным ранним утром побрел по улицам, не сознавая, где он находится и сколько прошло времени. Джонсоны тщетно искали друга в его излюбленных местах.

Газеты по всему миру сообщили о трагедии: «Пропал труд половины жизни», «Результаты гения уничтожены». В Лондоне «Электрический мир» сообщил, что величайшая потеря привела изобретателя к полному физическому упадку [11]. Чарльз А. Дана из «Нью-Йорк Сан» отдал ему наибольшую дань восхищения: «Разрушение лаборатории Николы Теслы с ее замечательным содержимым — нечто большее, чем просто личная катастрофа. Это трагедия для целого мира. Ничуть не будет преувеличением сказать, что люди, живущие в наше время и более значимые для человеческой расы, чем этот молодой человек, могли бы быть перечтены по пальцам одной руки, возможно, хватило бы и одного большого пальца» [12].

Лишь его ближайшие помощники знали ослепительные возможности его далеко ушедших исследований в области радио, беспроводной передачи энергии, управляемых транспортных средств или о том, что он получал эффекты, которые мир вскоре узнал как рентгеновское излучение, а также о том, что он был близок к постижению потенциально перспективного промышленного открытия способов производства жидкого кислорода. Жидкий кислород мог быть именно тем летучим веществом, которое вызвало сильный пожар. Очевидно, все началось с его утечки на первом этаже около промасленных тряпок, а последовавший взрыв уничтожил все здание.

Эмоциональное письмо от Кэтрин, написанное на следующий день после пожара, наконец-то дошло до него. Она написала, что они искали его и что они надеются его успокоить в его «безвозвратной потере».

«Кажется, будто вы растворились в разреженном воздухе… Позвольте все же увидеть вас опять во плоти, чтобы рассеять эту ужасную мысль, — умоляла она. — Сегодня при более глубоком осознании значения этого несчастья и, следовательно, возросшем беспокойстве о вас, мой дорогой друг, я еще более несчастна, вся в слезах, но их нельзя послать в письме. Почему бы вам не прийти к нам сейчас, возможно, мы вам могли бы помочь, согреть вас своей любовью, выражая сочувствие…» [13]

Она уже не скрывала, что этот странно неотзывчивый человек начал влиять на ее жизнь и ее счастье.