Полная версия
Никола Тесла. Пробуждение силы. Выйти из матрицы
Тем не менее, в отличие от многих и многих так называемых ученых, которые специализируются на переписывании чужих статей и усовершенствовании чужих экспериментов, Резерфорд представляется действительно выдающимся физиком, причем экспериментатором, а не теоретиком. Получив в 1908 году Нобелевскую премию по химии «за проведённые им исследования в области распада элементов в химии радиоактивных веществ», физик Резерфорд удивился и изрек свое знаменитое: «Вся наука делится на физику и коллекционирование марок».
Автор книги еще раз хотел бы сказать, что, несмотря на то что представление именно о Николе Тесле, а не Резерфорде, как основоположнике ядерной физики неизбежно вызовет отторжение у современного ученого, торопиться с выводами точно не следует.
Данная тема оказалась настолько интересной и обширной, что неизбежно выходит далеко за рамки краткого обзора научных достижений Теслы, которому посвящена эта глава книги. Поэтому автор книги ограничится здесь только анонсом того факта, что исследования в этом чрезвычайно захватывающем направлении ведутся и, после должного осмысления и аргументации, будут представлены в надлежащем виде. Пока же сообщим читателю, что одним из основополагающих достижений в ядерной физике является открытие нейтрона, существование которого, как считается, предсказал Резерфорд в 1920 году и экспериментально доказал в 1932 году его ученик, Джеймс Чедвик (James Chadwick), который, само собой, получил за это открытие Нобелевскую премию по физике в 1935 г. Именно открытие нейтрона повлекло за собой изучение цепных ядерных реакций и далее вплоть до Хиросимы и Нагасаки.
На самом деле нейтроны как относительно крупные беззарядовые частицы, соответствующие «простой, осязаемой реальности весомой среды крупных частиц, или физических носителей силы» (см. выше), – это открытие Теслы, сделанное им еще в 1896–1897 гг., в те времена, когда Чедвик еще ходил в ясли. Автор книги увидел и осознал эту идею самостоятельно, но в дальнейшем обнаружил, что и Тесла понимал этот вопрос совершенно так же, прямо называя генерируемые своей системой частицы «нейтронами».
Все мои исследования, похоже, указывают на вывод о том, что они являются маленькими частицами, каждая из которых несет такой маленький заряд, что мы вправе называть их нейтронами.
Никола Тесла, интервью Джону О’Нилу, 1932 (57)Вопрос, несомненно, чрезвычайно любопытен и требует изучения, однако именно здесь мы натыкаемся на трудности, которые заключаются в том, что, к сожалению, экспериментальным работам Николы Теслы по исследованию структуры вещества повезло значительно меньше, чем всемирно известным работам Резерфорда. Подытоживая предварительно тему, приведем цитату, характеризующую взгляды Теслы в 1919 году.
В качестве примера я могу упомянуть освоение атомной энергии, которое занимает сейчас главное место в общественном сознании… Очевидная истина такова. С давних пор философы пытаются выяснить строение материи, и это привело их к выводу, что микромир (микрокосм) и макромир (макрокосм) очень похожи в некоторых отношениях. Солнца, звезды и луны на небесах имеют свою копию в молекулах, атомах и электронах. Соответственно, все тела состоят из независимых частиц различных размеров, вращающихся друг вокруг друга с чудовищными скоростями и содержащих кинетическую энергию, количество которой, как доказывают последние исследования в области физики, беспредельно. Если бы можно было уловить и преобразовать ее, мы могли бы иметь энергию в неограниченных количествах в любом месте на нашей планете. Такая возможность уже давно открылась лучшим умам в изобретательской среде. Идея не нова, но наука сделала ее более определенной и точной. Я и сам посвятил много размышлений и экспериментов реализации этой мечты с момента открытия рентгеновских лучей двадцать четыре года тому назад. Первый внушающий надежды результат был достигнут в 1897 году, когда мне удалось осуществить выброс первичного вещества на расстояние далее, очевидно, неразложимого, и уловить некоторое количество его энергии. Это вошло отдельной темой в мое выступление перед Нью-Йоркской академией наук в том же году, о чем, однако, лишь в некоторых технических изданиях появились скудные сообщения: недостаток времени не позволил мне подготовить доклад для публикации. Впоследствии я создал прибор, который, пожалуй, и сегодня считался бы уникальным и в высшей степени приспособленным для осуществления первого шага, а именно для выделения атомной энергии. Но, несмотря на то что мой способ был перспективным, а один из талантливейших физиков профессор Бушерер присоединился к моему мнению, эти исследования послужили лишь доказательством того, что в этом процессе количество затрачиваемой энергии превышает количество получаемой. Я же в самом деле удовлетворен тем, что проблема во многом имеет ту же природу, что и процесс, происходящий при разделении небесных светил.
Но, что вполне естественно, будет задан вопрос: а как насчет феномена радия? Здесь мы имеем пример фактического распада материи, сопровождающегося выделением огромного количества энергии. Я высказался по этому поводу в 1896 году, задолго до того, как эти явления были тщательно отслежены и изучены. По моему мнению, энергия, определяющая процесс распада, присуща пространственному эфиру, и в таком контексте стоящая перед нами проблема выглядит более рациональной в плане овладения энергией окружающей среды. Это представляется мне более перспективным направлением исследований, следуя которому, можно добиться реальных успехов.
Никола Тесла, «Энергия будущего», ≈1919 (43)Зная нрав Теслы, можно не сомневаться, что упомянутое им выступление перед Нью-Йоркской академией наук, конечно же, не могло не содержать принципиально новый научный материал. Вот, например, в работе (58) Тесла говорит, что исследовал, «до какой степени скорость потока (Электронов. – К.) обуславливает генерирование и влияет на характер испускаемых лучей». И вот что он обнаружил:
Мои усилия по поиску ответа на третий из перечисленных выше вопросов привели к установлению с помощью подлинных фотографий тесного родства между лучами Ленарда и Рентгена (То есть пучка электронов и рентгеновских лучей. – К.). Фотографии, имеющие отношение к этой теме, были представлены на заседании Нью-Йоркской академии наук (о котором уже упоминалось) в апреле 1897 года, но, к сожалению, краткость моего выступления и сосредоточенность на других вопросах привели к тому, что я упустил наиболее важное – описание способа получения этих фотографий. Эту оплошность я смог лишь отчасти исправить на следующий день. Воспользовавшись возможностью, я представил иллюстрации и рассказал об экспериментах, в которых была доказана отклоняемость рентгеновских лучей под воздействием магнита, что устанавливает еще более тесное родство, если не идентичность лучей, названных именами этих двух первооткрывателей. Однако подробное описание этих экспериментов, такое же полное, как другие исследования и результаты, в гармонии между собой и ограниченные до узкой темы, доводимой мной научному обществу, появится в более подробном сообщении, над которым я без спешки работаю.
Никола Тесла, «Об источнике рентгеновских лучей…», 1897 (58)Что ж, Тесла действительно читал лекцию в Нью-Йоркской академии наук 6 апреля 1897 года, на которой присутствовало около четырех тысяч человек. Всем хотелось поглазеть на работу установки, демонстрирующей скелет живого человека (7). В (55) Тесла сам также утверждает, что в этом недавнем выступлении перед Нью-Йоркской академией наук представил «великое множество» «трубок Ленарда улучшенной конструкции», и Тесла действительно в последующем готовил текст указанной лекции к публикации. «Эта лекция была найдена в архиве Музея Николы Теслы в Белграде в виде машинописного текста с дополнениями и исправлениями, сделанными его рукой. Однако оригинальные фотографии, упоминаемые в тексте и значащиеся под номерами 13 и 14, обнаружить не удалось. На запрос музея из Нью-Йоркской академии наук пришел ответ, что целиком лекция не издавалась ни в одном журнале Соединенных Штатов» (42).
Тем не менее до настоящего времени известна только та часть лекции, которая касается высокочастотных генераторов. Наиболее важная часть лекции Николы Теслы, посвященная рентгеновским лучам и экспериментальным доказательствам совершенно невозможного с точки зрения современной науки отклонения рентгеновских лучей под воздействием магнита, недоступна для изучения. Сама лекция во всех публикациях фигурирует под названием «Высокочастотные генераторы и контроллеры для электрических цепей». Стоит заметить, что поскольку лекция начинается именно с истории рентгеновского открытия, из этого почти наверняка следует, что именно в первой части лекции Тесла демонстрировал трубки Ленарда и Рентгена и уже затем перешел к осцилляторам. Из этого следует вывод, что, вероятнее всего, исчезло отнюдь не две фотографии, как указано выше, а минимум 14 иллюстраций, т. е. с первой и до четырнадцатой.
Забегая вперед, скажем, что эксперименты Теслы с рентгеновскими лучами являются основой т. н. «лучей смерти», столь нашумевших тридцать лет спустя. Сам Тесла, насколько можно судить, намеренно не опубликовал свои идеи в этой части, и судить о подлинных результатах Теслы можно только по крайне скудным газетным сообщениям и архивным изысканиям, так что история эта пока не закончилась.
Фото 35. Уведомление об избрании Николы Теслы действительным членом Нью-Йоркской академии наук, 1907 г.
1898 г. Тесла разрабатывает, публично демонстрирует и патентует первую в мире радиоуправляемую модель катера, став, таким образом, официальным основоположником телеуправления и автоматики. Сам термин «телеавтоматика» тоже был введен изобретателем (9). Уже тогда Тесла предлагал бизнесу и военным создавать телеуправляемые суда и торпеды, роботы-автомобили и промышленные роботы. При этом высказывал мысль о возможности создания автоматов, обладающих собственной памятью и «электрическим мозгом», способностью накапливать опыт, самосовершенствоваться и действовать во многом подобно разумным существам. Предсказывал, что роботы будут все больше заменять людей на поле боя, и предлагал конкретные разработки правительству США. В ответ на все эти предложения и чиновники, и бизнес, и ученые того времени только громко смеялись. Для них предложения Теслы выглядели абсолютно несерьёзно и неправдоподобно. Наиболее яростные противники Теслы вообще утверждали, что эксперимент с лодкой – это цирковой фокус, и Тесла попросту дурачит публику.
Автора книги заинтересовал вопрос, почему Тесла не воспользовался принципом беспроводной передачи энергии для запитывания двигателя и управления лодкой, а применял, согласно патенту, простые по нынешним меркам избирательные цепи с когерерными приемниками для включения тех или иных приводов, запитывавшихся от бортового аккумулятора. Эта ситуация в свете известных экспериментов Теслы была нелогичной. Ответ на этот вопрос нашелся:
К сожалению, следуя совету своих поверенных, я указал в этом патенте, что управление осуществляется посредством одиночного контура и детектора хорошо известного типа, потому что еще не получил патенты на принципы и устройства обеспечения избирательности. На самом же деле лодки управлялись несколькими взаимодействующими контурами, и их взаимовлияние было исключено. Максимально обобщая, я использовал приемные контуры в форме витков, включающих конденсаторы, поскольку разряды моего высоковольтного передатчика настолько ионизировали воздух в зале, что даже очень небольшая антенна могла часами черпать электричество из окружающей атмосферы.
Никола Тесла, «Мои изобретения», 1919 г. (59)Такая предусмотрительность Теслы в плане обеспечения секретности была совсем не лишней. Например, в 1900 г. два патента в области телеавтоматики получил вице-адмирал американского флота Б. А. Фиск. Хотя патентные заявки были поданы им позже Теслы, ловкий чиновник, пользуясь своим положением, смог закрепить за собой часть прав на чужое изобретение (25). Все базовые идеи Теслы в области автоматики и радиоуправления были реализованы только спустя многие десятки лет, и, вне всякого сомнения, все последующие годы роль и права Николы Теслы как первопроходца в области телеавтоматики системно затирались в коммерческих интересах третьих лиц.
Кто, например, сегодня знает, что еще в самом начале XX века Тесла спроектировал и продемонстрировал в действии управляемые беспроводные воздушные торпеды (60), способные «опуститься почти точно в выбранную цель на расстоянии нескольких тысяч миль»?
Фото 36. Телеуправляемая лодка Теслы, 1898 г.
Что касается Нобелевских премий, то вообще за чисто технические достижения награждения производились редко. Однако, к примеру, в 1912 году шведу Нильсу Далену выдали Нобелевскую премию по физике «за изобретение автоматических регуляторов, используемых в сочетании с газовыми аккумуляторами для источников света на маяках и буях». Насколько можно понять, фонари автоматически включались ночью и выключались днем и экономили газ. К тому времени фоторезисторы были известны уже несколько десятилетий. Правда, существуют и другие обстоятельства этого награждения, и завидовать там совершенно точно не нужно.
1898 г. Тесла опубликовал статью об обнаруженном им явлении высокочастотного нагрева металлов и диэлектриков, которое легло в дальнейшем в основу целого класса промышленных технологий индукционного нагрева и плавки металлов (25).
1899–1900 гг. Тесла исследует свойства вещества при очень низких температурах и изобретает принципиально новый способ изоляции проводников, который заключается в замораживании материала, окружающего проводники, и, таким образом, «получении изоляции путем непрерывного расходования умеренного количества энергии, а не просто использования физических свойств, присущих изоляционным материалам». Простейший пример такой системы – передача «через трубчатый проводник водорода при очень низкой температуре, замораживающей окружающий материал и, таким образом, обеспечивающей идеальную изоляцию путем косвенного использования электрической энергии» (61). На эту разработку Тесла получил патенты в 1900 г. Кроме того, в патенте № 685012 от 22.10.1901 г. Тесла предложил охлаждать резонансные цепи жидким кислородом для достижения максимально возможного резонансного усиления, а не просто снижения потерь за счет охлаждения проводников.
Фото 37. Подлинный рисунок 1917 года. «Высокочастотный невидимый электрический луч, отраженный от корпуса субмарины, заставляет светиться экран на другом или даже этом же корабле, предупреждая о том, что подводные лодки рядом» (33)
1900 г. Тесла впервые в мире высказал идею радиолокации практически в классическом виде (25). Конкретная практическая схема радиолокации была предложена позже, например в (33). Схема включала в себя генерацию ВЧ-луча, отражение его от корпуса подводной лодки и отслеживание цели на фосфоресцирующем экране.
Здесь нужно оговориться, что для радиолокации подводных лодок Тесла предлагал использовать явление распространения и отражения электрических волн, но явно не подразумевал под этим понятием волновое излучение Герца, которое в воде распространяется плохо. В вышеуказанной статье Тесла говорит о «high-frequency invisible electric ray» и «oscillating electrostatic currents», поэтому можно считать, что эта идея Теслы до конца не реализована до сих пор, на радость подводным лодкам.
Стоит добавить, что реальные практические разработки систем радиолокации во всем мире начались практически одновременно только в 1930-х годах. Нобелевских премий за эти технологии никогда не давали в силу очевидной секретности.
1900 г. Тесла подал патентную заявку № 16899, в которой, среди прочего, исчерпывающе изложил принципы глобальной системы радионавигации, основанной, впрочем, на других физических принципах, нежели нынешние системы GPS и ГЛОНАСС, и не требующей спутников. В остальном же суть абсолютно та же, поэтому неизбежным выводом является то, что и здесь Тесла опередил технику более чем на семь десятилетий.
Очевидно, курс корабля можно легко определять без компаса… Если узлы и пучности поддерживаются в неизменном положении, скорость судна с приемником можно безошибочно рассчитать… на основе простых геометрических законов. Подобным же образом на основе наблюдений стоячих волн можно определять расстояние от одной точки до другой, долготу и широту, час и т. д.
Никола Тесла, патент USA № 787 412 от 18.04.1905 г.1900 г. Тесла выдвигает идею «мировой системы» и подробно излагает технические и технологические принципы всемирной телекоммуникационной системы: создание глобальных открытых и закрытых каналов связи между абонентами всего мира, объединение коммутаторов и служб, универсальность каналов связи для передачи телеграфных и телефонных сообщений, а также изображений и музыки, создание единых новостных центров, всемирной системы по распространению музыки, печатных или рукописных знаков, шифров, квитанций, фотографий и пр., создание всемирной службы точного времени, создание глобальной навигационной системы и пр.
Для сравнения напомним, чем жило человечество в 1900 г. В этом году был испытан первый двухтактный дизельный двигатель, полетел первый дирижабль, а в следующем 1901 году Маркони якобы передал первую букву через Атлантику. Область телекоммуникаций ограничивалась телефоном и телеграфом, причем международные корпорации давно протянули телеграфные провода не только в Америку, но и в Африку, Индию, Австралию и вплоть до Новой Зеландии.
По нынешним временам, в идеях Теслы ничего удивительного нет, все это реальность сегодняшних дней, за исключением беспроводной передачи энергии. Оценить, насколько представления Теслы в области создания глобальных телекоммуникационных сетей были фантастичными для 1900 г., поможет следующий пример. В 1974 г. академик А. Д. Сахаров «предсказал» появление всемирной информационной системы, за что его до сих пор расхваливают специалисты в этой области. Однако в то время, когда академик Сахаров только пророчествовал, американское агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам ARPANET уже приступило к использованию электронной почты и простейших сервисов в своей распределенной компьютерной сети. Из этого секретного проекта, выполненного по заказу военных США, и вырос нынешний интернет.
Безусловно, «Мировая система» Теслы, анонсированная им в 1900 году, полностью отражает самую сущность сети современных мировых телекоммуникаций. Эта система является и технологической основой для установления глобального информационного общества, к которому стремился и которое провозгласил Тесла, говоря о необходимости всемирного объединения. Под объединением Тесла имел в виду достижение взаимопонимания между людьми путем обмена информацией и выравнивания диспропорций в развитии отдельных территорий, а не механического обезличенного равенства, стирающего индивидуальности.
Впрочем, на вопрос журналиста о том, что будут делать люди, потребности которых будут удовлетворены за счет дешевой электроэнергии и увеличения производства, и обратят ли они «возросший досуг на развитие искусства и души», «д-р Тесла был пессимистичен»:
«Слишком много свободного времени, и цивилизация пойдет в унитаз, – сказал он решительно. – Человек рожден, чтобы работать, страдать и бороться, а если он избегает этого, он деградирует».
Никола Тесла, 1932 г. (19)Однако физические принципы передачи информации, принятые сегодня, отличаются от принципов «мировой системы» Теслы хотя бы тем, что совершенно не приспособлены к передаче силовой энергии.
И конечно же, из того, что нам доподлинно известно, вершиной работы Николы Теслы является система беспроводной передачи энергии. Беспроводная электростанция Теслы, помимо всего вышеперечисленного и уже так или иначе достигнутого, предназначалась также для управления климатом (перемещение атмосферной влаги и управление осадками, рассеивание и сгущение туманов), освещения океанов, производства азотных соединений из атмосферного воздуха (дешевые удобрения в любом количестве), передачи сигналов на межпланетные расстояния, определения местонахождения подводной лодки, айсбергов и других объектов в любой части света, обнаружения движущегося на далеком расстоянии шторма, осуществления других метеорологических наблюдений, разделения газовых смесей, обнаружения полезных ископаемых и еще многого из того, что пока не реализовано.
Пока нет настоятельной необходимости для беспроводной передачи электроэнергии в промышленных количествах, но как только она возникнет, система будет применяться с совершенным успехом… Все мы совершаем ошибки, но насколько я изучил этот вопрос в свете моих нынешних теоретических и экспериментальных знаний, я преисполнился глубокой убежденности в том, что даю миру нечто во много раз превосходящее самые смелые мечты изобретателей всех времен.
Никола Тесла, «Тесла о развитии энергетики и чудесах будущего», 1934 г. (34)Подробный разбор материалов касательно физических принципов функционирования беспроводной электростанции Теслы будет изложен в отдельном разделе настоящей книги.
В многочисленных наблюдениях, экспериментах и измерениях, качественных и количественных, я безошибочно установил, что электрическую энергию можно экономически эффективно передавать беспроводным способом на любое расстояние в пределах Земли. Они продемонстрировали, что возможно распределять энергию с центральной станции в неограниченных количествах, с потерями, не превышающими малой части одного процента, при передаче даже на самые большие расстояния, в 12 тысяч миль – на противоположный конец земного шара…
Что бы ни принесло будущее, всемирное применение этих великих принципов совершенно гарантировано, хотя его, возможно, придется долго ждать… Это не мечта, это просто достижение научной электрической инженерии, только дорогостоящее – слепой, трусливый, сомневающийся мир!..
Никола Тесла, «Беспроводная передача электрической энергии как способ борьбы за мир», 1905 г. (22)1900 г. Тесла опубликовал мысль, что принципиально возможно создание самодействующего теплового двигателя, который будет извлекать энергию в умеренных количествах из окружающей среды (9). Те, кто, прочитав эту фразу, уже открыл рот, чтобы посмеяться над невозможностью реализации этой идеи, должен вспомнить, что примеры таких двигателей у нас ежечасно перед глазами – это живые организмы, которые «работают» на энергии, получаемой из окружающей среды. Именно на это обстоятельство, кстати, уже тогда указал Тесла. Рабочий процесс такого двигателя, работающего на тепловой или иной энергии окружающей среды, полностью основывается на преобразовании извлекаемой энергии в другие формы в процессе прохождения (9). Тесла много лет работал над разработкой такого двигателя и преобразователей, чем кончилось, не совсем ясно (точнее говоря, автор книги пока толком не исследовал работы Теслы в области «чистой» механики и теплоэнергетики).
Известен целый ряд изобретений и идей Теслы на обрисованном им пути (механические осцилляторы, компрессоры, турбины разных конструкций, прообразы солнечных батарей и пр.). Эта тема постоянно занимала мысли изобретателя, например большой обзор по разработкам «зеленой» энергетики он опубликовал в 1931 г. (53). Сами по себе принципы утилизации тепловой энергии окружающей среды на сегодняшний день в немалой степени изучены. На этом принципе устроены, скажем, абсорбционные холодильники, не потребляющие электроэнергию. В России еще до революции продавался абсорбционный холодильник «Эскимо», который работал на дровах или подобном топливе. В Советском Союзе после войны шли довольно обширные исследования по теме «энергетической инверсии», основоположником которой в России считался К. Э. Циолковский. Проблемой энергетической инверсии серьезно занимался, скажем, П. К. Ощепков – основоположник отечественной радиолокации и интроскопии. Точно так же, как это сделал Тесла в работе (9), в СССР были поставлены под сомнение некоторые недостаточно обоснованные теоретические заявления Карно и Кельвина. Однако в основе идей Теслы лежит в первую очередь «радикальный отход от уже известных способов… который бы давал возможность получать больше энергии». Этот вопрос выходит за рамки настоящей книги и требует дополнительных исследований.