ПОПУЛЯРНЫЕ НОВОСТИ

АВТОРИЗАЦИЯ

ГОЛОСОВАНИЕ

Все ли секреты Теслы изучили?
Возможно все
Скорее нет
Без понятия
Его секреты неизучаемы

Реклама

НИКОЛА ТЕСЛА

Никола Тесла — физик, инженер, изобретатель в области электротехники и радиотехники. Награжден Золотой медалью Эллиота Крессона, Медалью Эдисона и Медалью Джона Скотта.

Генератор на мосту

Генератор на мостуВ предыдущей статье мы отмечали, что пожар на 5-й авеню уничтожил генератор механических колебаний Теслы, и сейчас расскажем, что это за штука. Электрический осциллятор, его генератор токов высокой частоты, обсуждался в той же статье и представляет собой устройство для создания колебаний электрического тока, а механический осциллятор создает механические колебания, колебания материальной среды сверхвысокой частоты. Тесла построил такой осциллятор, который был способен генерировать ультразвук.

Считается, что при совпадении частоты собственных колебаний какого-либо агрегата или сооружения с внешними колебаниями наблюдается явление резонанса, увеличивающее эти колебания во множество раз. Классический пример — запрещение воинским подразделениям проходить по мостам строем. При случайном совпадении частоты колебания моста с колебаниями, вызванными строевым шагом, мост вполне может разрушиться. В некоторых книгах по истории Санкт-Петербурга сообщается, что такое указание было введено в воинский устав Российской империи, а также самых разных стран мира в результате не умозрительных рассуждений, а после реального разрушения Египетского цепного моста через реку Фонтанку в 1905 году. Эта версия не находит подтверждения у специалистов, поскольку лошади — а двигалась именно кавалерия — не умеют ходить в ногу. Однако само явление разрушения строений и предметов под действием резонансных колебаний неоднократно подтверждалось и надежно воспроизводится в лаборатории. В том числе в лаборатории Теслы, который утром, по приходе в лабораторию, включал свои механические осцилляторы и с интересом смотрел, какие из деталей аппаратуры и конструкции помещения начинают угрожающе раскачиваться.

Результатом этих наблюдений было открытие явления избирательного резонанса. Явление заключается в том, что с помощью регулировки частоты внешних механических колебаний можно разрушить какой-либо объект, совершенно не повредив соседние, собственные колебания которых с заданной частотой не совпадают. Лучше всего такие разрушения получаются при использовании ультразвука, и сейчас ультразвук используют для резки металлов, например вырезания в листе стали отверстий сложной формы, для приготовления эмульсий масла в воде, для очистки готовых изделий и даже для стирки (ультразвуковые стиральные машинки) — но последнее является в большей степени рекламным трюком. Мощность таких машинок невелика и не позволяет отделить частицы грязи от белья, а эффект все же некоторого реального отстирывания связан на самом деле с обычным стиральным порошком, который производители машинок разумно рекомендуют добавлять в тазик. Классический пример супа из топора.

Но Тесла тут ни при чем. Он-то установил реальные возможности механических осцилляторов и предложил реальные пути их использования. Например, однажды он обнаружил эффект отражения ультразвука от одной из стен лаборатории. Это навело его на мысль, что с помощью отраженных ультразвуковых волн можно обнаруживать невидимые предметы — например подводные лодки! Как обычно, высказав эту идею, он ее тут же забросил и до практического воплощения не довел, как и во многих других случаях. Справедливости ради отметим, что Тесла был не единственным, кто предполагал использовать отражение ультразвука и предсказал эхолот.

Однажды вместе со своим помощником Джорджем Шерфом он разместил свой генератор механических колебаний на центральной балке своей новой лаборатории на Хьюстон-стрит и настроил генератор на частоту, при которой балка начала гудеть. Со временем гуд охватил все здание, а дальше... есть несколько версий развития событий. По одной из них, начали трястись все окружающие лабораторию здания, в конструкции которых применялись аналогичные балки, потом примчались пожарные, но пол в лаборатории Теслы провалился и в подвал ухнули несколько тонн его оборудования. От полного разрушения здание спасло только то, что Тесла кувалдой разбил свой генератор — для простого выключения требовалось некоторое время, а времени явно уже не было.

Согласно другой версии, до разрушения пола дело не дошло, поскольку в момент уже опасных колебаний балки в лабораторию ворвались полицейские, которые увидели, как Тесла разбивает свое детище. При этом полиция прибыла не по доносу соседей из жутковато вибрирующих домов, а по собственной инициативе — в полицейском участке через дом от лаборатории некие конструкции также пришли в резонанс с генератором Теслы, а про эксцентричного ученого по соседству полиция уже хорошо знала.

Тесла приберег для рекламы и собственную версию. Якобы он однажды пошел к строительной площадке на Уолл-стрит, где возводили дом высотой в десять этажей со стальным каркасом, взяв с собой генератор механических колебаний размером с будильник. Найдя подходящую балку, он прикрепил к ней генератор и настроил прибор на частоту собственных колебаний балки (определяется по звуку). Постепенно дрожание балки усилилось, амплитуда колебаний достигла уже заметных величин, и рабочие в панике разбежались — так Тесла описывал свои действия репортеру крупной нью-йоркской газеты. Был генератор и удалился. А репортеру сообщил, что еще минут десять, и здание бы рухнуло, и что таким осциллятором он мог бы обрушить Бруклинский мост в реку минут за сорок.

Разумеется, если Тесла и не придумал всю эту историю про десятиэтажку, которая может рухнуть от дрожания карманного осциллятора, возможности своего устройства он здорово превысил. Помимо совпадения частоты колебаний, необходима еще и их мощность, которую устройство такого размера выдать никак не может. Кроме того, и у балки, и у моста наверняка очень низкая добротность — характеристика системы, показывающая, насколько широка полоса частот, при которых может возникнуть резонанс. Ну, мы же знаем гонор великого изобретателя. Тем более что Бруклинским мостом он не ограничился — а я был на этом мосту и должен сказать, что даже сейчас, через сто с лишним лет после окончания строительства он производит гигантское впечатление, да и остается гигантским. Во всяком случае, такой же висячий Крымский мост в Москве втрое (!) меньше.

Так вот, Тесла пишет (1): «Колебания земной коры происходят с периодичностью приблизительно раз в один час сорок девять минут. И если я нанесу удар в это мгновение, по земле пройдет волна сокращения и вернется ровно через час и сорок девять минут, но усиленная. Земля, как и все остальное, находится в состоянии вибрации. Она все время расширяется и сжимается. Теперь предположим, что в тот самый момент, когда она начинает сжиматься, я взорву тонну динамита. Это ускорит сжатие, и через час и сорок девять минут последует точно такое же ускоренное расширение. Когда расширение затихнет, я взорву еще одну тонну, а потом повторю это несколько раз. Разве можно сомневаться в том, что произойдет? Я лично не сомневаюсь. Земля расколется надвое. Впервые в истории человечества появилось знание, которое способно влиять на космические процессы».

Этот текст был надиктован репортеру в 1897 году, кстати, всего через четырнадцать лет после завершения строительства Бруклинского моста. Тесла спрашивает, можно ли сомневаться, — да, можно не сомневаться, что ничего описанного им не произойдет. Лишь в XX веке, когда прошли две мировые войны и на поля сражений и мирные города были сброшены не тонны, а тысячи и тысячи тонн динамита, люди смогли оценить устойчивость нашей планеты к воздействию ее «разумных» обитателей. Артиллерийские подготовки перед некоторыми битвами продолжались часами, а то и по полдня, и наверняка часть боеприпасов взрывалась через указанные Теслой один час сорок девять минут. И ничего не случилось. Тесла в который раз решил поразить читателей своими идеями, и возможно, что тогда кто-то действительно был потрясен. Хотя профессиональные физики только усмехались, читая тесловские предсказания и отлично понимая, что все это пиар, хотя слова такого тогда, кажется, еще и не было. А знание, которое появилось впервые в истории и оказалось способным влиять на космические процессы, появилось только через 48 лет, когда были взорваны первые атомные бомбы. Эти средства уничтожения уже способны повлиять, во всяком случае, на состояние атмосферы и климата на Земле («ядерная зима») — пожалуй, это действительно уже космический уровень.

Откуда Тесла взял величину один час сорок девять минут, мы никогда не узнаем. Уже хотя бы потому, что одного-единственного периода собственных колебаний Земли не существует. Еще в начале прошлого века (при жизни Теслы!) было вычислено, что период собственных колебаний стального шара размером с Землю будет равен одному часу. После землетрясения на Камчатке было обнаружено, что есть собственные колебания планеты с периодом 57 минут, а после чилийского землетрясения в 1960 году — что есть собственные колебания с периодом 54 минуты. Земля не стальной шар, и у нее много (целый спектр) собственных колебаний.

Про странные, временами более чем опасные развлечения Теслы в лаборатории ходит множество легенд. Одна из них связана с великим писателем Марком Твеном, с которым Тесла познакомился в некоем «Клубе игроков» и затем подружился у Джонсонов (см. далее). Марк Твен неоднократно посещал лабораторию, и однажды Тесла продемонстрировал ему вибрирующую платформу, устроенную следующим образом: на прорезиненные подушки, которые обычно заполняли кислородом для лечения больных на дому, изобретатель положил плоскую деревянную платформу. В подушки периодически подается и откачивается сжатый воздух, так что они попеременно надуваются и сдуваются, обеспечивая платформе колебания в вертикальном направлении. Тесла объяснил Твену, что однажды он решил постоять на этой платформе и обнаружил стимуляцию собственной перистальтики кишечника. Простыми словами это означает, что ему потребовалось срочно посетить туалет. Заинтересованный Твен захотел повторить эксперимент Теслы, а тот удержался от объяснений, что эффект возникнет едва ли не за секунды. Так и вышло, почти сразу же писателю потребовалось убежать в известное помещение.

Такого рода истории, казалось бы, не имеют прямого отношения к изобретениям и открытиям Теслы, однако в данном случае его работы привели к созданию терапевтических аппаратов. Интересно, что не лишенный деловой хватки Марк Твен в те дни собирался в Европу для чтения лекций и просто отдохнуть. А поскольку ему предстояло общаться с дамами из высшего света, он предложил Тесле продавать в Европе его электротерапевтические устройства. Изобретатель не был против, хотя мы так и не знаем, сумел ли Твен продать хотя бы один прибор. Говорилось, что и «стенд для безлекарственной стимуляции перистальтики» Твен тоже собрался показать во время своей поездки, однако и в данном случае история умалчивает, воспользовались ли великосветские дамы Парижа, Лондона и Берлина подушками Теслы. А с Марком Твеном великий ученый дружил до самой смерти и даже пытался послать ему деньги — уже после смерти писателя, о которой 86-летний старик просто забыл.

Помимо экспериментов над своей перистальтикой, Твен участвовал в другом интересном предприятии Николы Теслы, который решил впервые в мире использовать для фотографирования свет своих люминесцентных ламп. Фотографии предполагалось разместить в различных электротехнических и общих изданиях с целью рекламы ламп. Многие друзья Теслы настойчиво рекомендовали ему выставить эти лампы на продажу и иметь постоянный доход. Уже тогда изобретатель понимал, что фотографии должны носить гламурный характер, т.е. фотографировать следует известных людей, особенно светскую публику. До полуголых девок и фотографий детей олигархов дело тогда не дошло, было принято решение снимать знаменитого писателя Марка Твена, поэта Фрэнсиса Мариона Кроуфорда, актера Джозефа Джефферсона и кое-каких других светских львов и львиц. Первые фотосессии состоялись весной 1894 года, но в прессе фотографии появились только через год. Разумеется, больше других публику интересовал Марк Твен, но самому Тесле чрезвычайно понравились снимки Джозефа Джефферсона, одиноко стоящего в темноте и лишь контурно обозначенного на фотографии. Сейчас, наверное, эти снимки назывались бы «стильными» и ценились за хитроумно выставленное освещение, но тогда их оценил только сам Тесла. А так, вообще-то. снимки оказались темноватыми.

Разумеется, Тесла с привычным пренебрежением к заработку (но не к кредитам!) никакой продажи своих ламп организовывать не стал. К тому времени начала поступать из печати книга, написанная им вместе с Т. К. Мартином под названием «Изобретения, исследования и статьи Николы Теслы», и этот Мартин собирался заработать хотя бы на гонорарах и, может быть, фотографиях. Мало что из этого вышло.

В том же году его верный товарищ Джонсон начал хлопотать о присуждении Тесле степени доктора наук каким-нибудь авторитетным американским университетом — европейские и второстепенные американские награды у него уже были. Возникла идея убедить Колумбийский колледж — так тогда назывался Колумбийский университет Нью-Йорка, входящий в престижную «Лигу плюща». Основанием для уговоров именно «Коламбии» было то, что свою первую лекцию по электрохимии Никола Тесла прочел именно здесь и что именно в Нью-Йорке находится его лаборатория. Короче, все обо всем договорились, и ученый получил почетную докторскую степень от Колумбийского колледжа, а через небольшое время удостоился такой же чести и от другого участника «Лиги плюща» — Йельского университета. Тесла получил почти все, к чему стремился. Его постоянно печатали лучшие общественные и специализированные электротехнические журналы, и он был принят в домах элиты Нью-Йорка и Новой Англии. Фактический импресарио изобретателя Т. К. Мартин даже уговорил Теслу позировать для скульптора Вольфа.

Следующей проблемой, которой решил заняться Тесла в своей новой лаборатории, было определение частоты земных колебаний. Мартин писал, что ученому удалось добиться потрясающих результатов, которые показали, что ему удалось потревожить электрическое поле Земли. И что при помощи нового осциллятора можно не только передавать различные сообщения, но и влиять на погоду, а также в перспективе сообщаться с другими планетами. Все эти рассуждения Мартина, основанные на формулировках Николы Теслы, явно свидетельствовали о уже начавшихся изменениях в деятельности кое-каких отделов головного мозга великого изобретателя. Не автор этой книги, а современный Тесле журналист прямо написал тогда, что предсказания ученого кажутся бредом сумасшедшего. А другой писака подчеркивал, что никакого практического результата не последовало за блестящими экспериментальными исследованиями, которыми Тесла «ослеплял весь мир». Можно было бы не обращать внимания на эти высказывания, тем более что в других публикациях ученого открыто называли гением и непрактичным, но великим энтузиастом и провидцем. Кроме того, нам кажется, что Тесла еще и получал мазохистское удовольствие от чтения статей, в которых его представляли безумцем, но ведь представляли же именно его! Можно полагать, что Никола Тесла одним из первых, а среди настоящих ученых, не шарлатанов, так наверняка первым, понял, что для имиджа неважно, ругают тебя или хвалят. Важно лишь, чтобы почаще вспоминали. Изобретателем гламурного электричества можно было бы назвать великого серба. Или гламурным изобретателем.

Существует и другая формулировка, удачно предложенная Марком Сейфером (1): Тесла является противоречивой натурой — отшельник против прирожденного актера. Работал всегда один, разве что с небольшим штатом часто меняющихся помощников, не умел работать в коллективе, не создал научной или изобретательской школы, но был, во всяком случае в первый период своей работы, великим ученым и изобретателем, а также неподражаемым шоуменом и гениальным эстрадником. Он даже а те годы безмятежного XIX века догадался о необходимости скрывать свои существовавшие, а чаще и не существовавшие изобретения, обосновывая это борьбой с пиратами, похищавшими его идеи и зарабатывавшими на его патентах. При том, что сам он мало заботился о взыскании положенных ему отчислений при реальном использовании этих патентов, считая такое крохоборство недостойным ученого. И такое поведение Теслы заслуживает уважения. Пираты действительно были, но секретничанье и таинственность, которые Тесла напускал на свои разработки, призваны были частенько прикрыть отсутствие реальных прорывов. В соответствующем месте мы еще опишем некоторые из «изобретений» Теслы, которые существовали только в его воображении и не реализованы даже сейчас по банальной причине — этого не может быть, потому что этого не может быть никогда, т.е. запрещено твердо установленными физическими законами.

Нежелание заниматься доведением изобретений до практической реализации, в частности устранение от работ по коммерциализации люминесцентных ламп, не прошло для Теслы даром. Кончились 100 тысяч долларов, предоставленных Адамсом (как потом выяснилось, финансистом Дж. П. Морганом через Адамса), кончились и другие небольшие деньги, которые Тесла одноразово получал за некоторые свои установки. Исследователи творчества изобретателя пишут, что его жизнь, по признанию самого Теслы, «была непрерывными переходами от агонии неудач к блаженству успехов». В апреле 1899 года, когда «агония неудач» достигла своего максимума, совершенно неожиданно пришло «блаженство успеха».

27-12-2011, 12:48
Опубликовано в категории: История
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.