Тесла

Пожалуй, наиболее докучливой была потребность (Тесла называет ее манией) доводить до конца все начатые дела. Если Тесла начинал читать труды какого-нибудь автора, то должен был прочесть все его произведения. Он избавился от этой мании с помощью обильного творческого наследия Вольтера – прочел все и сказал себе: «Больше никогда!».

В 1864 году Милутин Тесла получил приход в Госпиче, и семья переехала туда. В возрасте десяти лет Никола Тесла поступил в реальное училище, которое он описывал как «новое и довольно хорошо оборудованное учебное заведение». Тесла вспоминал: «В возрасте десяти лет я поступил в реальное училище, новое и довольно хорошо оборудованное учебное заведение. Физическое отделение было оснащено множеством различных моделей классических электрических и механических устройств. Демонстрации и опыты, периодически проводившиеся преподавателями, вызывали у меня огромный интерес и побуждали к изобретательству. Заодно я страстно увлекся математическими науками, и преподаватель часто хвалил меня за умение быстро считать, которое было следствием приобретенной способности представлять цифры и выполнять действия не просто в уме, как делают многие, а будто бы на бумаге, с карандашом в руках. До определенной степени сложности мне было безразлично, пишу ли я знаки на доске или делаю то же самое мысленно. Однако рисование от руки, которому отводилось много учебных часов, вызывало у меня невыносимую досаду, казавшуюся довольно странной, поскольку большинство членов моей семьи были неплохими художниками. Возможно, мое неприятие обусловливалось сложившейся привычкой к образному мышлению… В тогдашней образовательной системе рисование было обязательным предметом, а мое отношение к нему угрожало моей дальнейшей карьере. Отцу приходилось прилагать немалые усилия для того, чтобы переводить меня из одного класса в другой».

Мышление у Теслы и впрямь было образным, настолько, что впору было спутать воображаемое с реальным. Он рассказывал, что в отрочестве страдал от необычных видений, являвшихся ему в сопровождении ярких вспышек света. То были изображения предметов и картины из жизни, которые он видел, словно наяву. Услышав название какого-либо предмета, Тесла мгновенно представлял его, да так ярко, что иногда сомневался в его нематериальности. Все это вызывало у него выраженное чувство дискомфорта и страха. И такие же неприятности, по словам Теслы, испытывал и его брат.

На втором году обучения (в одиннадцатилетнем возрасте!) Тесла задумал построить вечный двигатель, принцип действия которого был основан на разнице атмосферного давления. Устройство было простым – цилиндр, свободно вращающийся на двух подшипниках, частично закрывался прямоугольной, плотно прилегающей, ванной. Цилиндр был разделен на два изолированных отделения. Никола рассчитывал на то, что если из одного отделения откачать воздух и загерметизировать его, а другое оставить открытым, то разница давления в двух частях вызовет непрерывное вращение цилиндра. И представьте – деревянная модель оправдала ожидания юного изобретателя! После откачивания насосом воздуха из одного отделения, Тесла наблюдал незначительное вращательное движение. Пусть и незначительное, но все же движение! Не останавливаясь на достигнутом, он сразу же начал развивать свое изобретение, создав в воображении летательный аппарат, состоящий из вращающегося вала с машущими крыльями… Лишь спустя годы Тесла понял, что вращение было обусловлено утечкой воздуха.

По окончании начального курса в реальном училище Тесла серьезно заболел. «Меня свалила опасная болезнь или, скорее, десяток болезней, и положение мое стало настолько безнадежным, что от меня отказались врачи», – пишет он, не вдаваясь в детали. Однако же «страшная болезнь» не мешала ему читать вволю, чем он и занимался с превеликим удовольствием. Милутин Тесла, хотя и был образованным человеком и обладателем большой библиотеки, считал, что от чтения портится зрение, и потому не разрешал маленькому сыну много читать. Мальчику приходилось идти на хитрость – отливать сальные свечи и читать тайком по ночам. Если человек тянется к знаниям, то эту тягу ничем невозможно одолеть.

После выздоровления Тесла продолжил учебу в Карлштадте (Карловаце), где было высшее реальное училище. Жил он у сестры своего отца Станки, которая была замужем за полковником Бранковичем, пожилым ветераном, участником многих сражений. «Ни в одной крепости в военное время не соблюдали более жесткой дисциплины, – вспоминал Тесла о доме Бранковичей. – Меня кормили, словно канарейку. Вся еда была высшего разряда и приготовлена вкусно, но на тысячу процентов отставала по количеству. Нарезанные тетей ломтики ветчины были похожи на папиросную бумагу. Если полковник, случалось, клал на мою тарелку нечто основательное, она старалось быстро это убрать и взволнованно выговаривала ему: “Осторожно, у Ники очень тонкая натура”. При своем ненасытном аппетите я испытывал танталовы муки. Зато жил в атмосфере утонченности и художественного вкуса, что было весьма необычно по тем временам».

Родители продолжали надеяться на то, что Никола станет священником, а сам он сильно интересовался электричеством и хотел знать больше об этой чудесной силе. Милутин согласился с выбором сына, когда тот заболел холерой и, по его собственному признанию, «во второй раз оказался на пороге смерти». Никола сказал, что, возможно, он сможет поправиться, если отец разрешит ему изучать инженерное дело. «Ты поступишь в лучшее в мире техническое учебное заведение», – ответил Милутин, то ли поддавшись на нехитрый шантаж, то ли поняв, что сын все равно поступит по-своему, подобно тому, как сам он когда-то стал священником вопреки воле отца, наполеоновского ветерана.

Осенью 1875 года Тесла приехал в Грац и поступил там в Высшую техническую школу[7]. С датой прибытия в Грац есть некоторые сложности, поскольку сам Тесла в одном из интервью назвал годом приезда в Грац 1877 год, а в автобиографии «Мои изобретения» писал, что после выздоровления, по настоянию отца, для поправки здоровья провел год в горах, на свежем воздухе, «нагруженный охотничьим снаряжением и связкой книг» (некоторые биографы считают, что он таким образом уклонялся от призыва в австро-венгерскую армию). Но в пользу 1875 года свидетельствует прошение о назначении стипендии, написанное Теслой осенью 1878 года. В этом документе Тесла сообщает, что он «в течение двух лет изучал в Граце технические науки». Вряд ли в прошении Тесла стал бы искажать факты, так что будем считать годом начала учебы в Политехнической школе 1875 год, а рассказ о годе, проведенном в горах, отнесем к тем «декоративным деталям», без которых не обходится ни одна автобиография.

«Меня отправили в Высшую техническую школу в Граце… по мнению моего отца, одно из лучших учебных заведений с хорошей репутацией, – пишет Тесла. – Этого момента я страстно ждал и начал учебу… с твердым намерением добиться успеха. Уровень моей подготовки был выше среднего благодаря урокам моего отца и сложившимся благоприятным возможностям. Я выучил несколько языков и просмотрел книги некоторых библиотек, собрав из них более-менее полезную информацию».

Высшая техническая школа, которую также называют Политехнической школой, действительно была одним из лучших технических вузов Европы, тут Тесла нисколько не преувеличил. Выбор места учебы был предопределен, потому что в Австро-Венгерской империи имелось всего две высших технических школы. Вторая находилась в Вене, а проживание в столице явно было не по карману сыну небогатого священника.

Тесла очень радовался возможности выбирать предметы по своему желанию – он все никак не мог забыть столь досаждавшее ему рисование. Главными предметами стали физика, механика и математика, которым Тесла уделял бо́льшую часть своего времени.

Глава вторая

Инженер

Ранний прототип двигателя переменного тока Николы Теслы. Музей науки и промышленности. Чикаго, Иллинойс, США.

Николе Тесла 23 года. Ок. 1879

Запись исследования Николы Теслы в Университете Граца

На первом году обучения Никола Тесла был идеальным студентом (во всяком случае так рассказывает он сам, а других источников в нашем распоряжении нет). Решив удивить родителей своими успехами, новоиспеченный студент садился за учебники в три часа ночи и трудился до одиннадцати вечера, не делая перерывов по воскресным и праздничным дням. «Я достаточно легко побил все рекорды: в течение года сдал девять экзаменов», – с гордостью пишет Тесла. Он хотел сделать родителям сюрприз, а отец сделал сюрприз ему – сжег все «лестные свидетельства преподавателей» (похвальные грамоты). Поступок более чем странный… Но далее Тесла сообщает, что после смерти отца он нашел в его архиве письма от преподавателей из Высшей школы. «Ваш сын может погибнуть от переутомления», – писали преподаватели.

История какая-то мутная. Да, в патриархальных сербских семьях родители, особенно отцы, часто совершали резкие поступки по отношению к детям, и редко когда объясняли мотивы своих поступков. Отец сказал – сын сделал. А Теслы, к тому же, были краишниками, которые славятся своей суровостью среди прочих сербов. Краишников можно понять – многие годы лишений и полная опасности жизнь на границе сделали их такими. Но все равно поступок Милутина выходит за рамки допустимого, особенно с учетом того, что его сыну в то время было двадцать лет – не ребенок уже, а взрослый мужчина. Почему бы просто не посоветовать Николе поумерить пыл?

Темна вода во облацех… Возможно, история о жестком (если не жестоком) поступке отца служит оправданием тому, что Никола Тесла не закончил полного курса обучения… Или же Милутин так и не смог смириться с тем, что сын не пошел по его стопам и не стал священником? Но, с другой стороны, Тесла пишет о том, что в 1880 году он уехал в Прагу для того, чтобы, согласно отцовской воле, завершить образование в Карловом университете (Милутин Тесла скончался в апреле 1879 года).

Согласно отцовской воле? Или потому, что в Граце «не сложилось»? Со второго курса Никола начал развлекаться азартными играми и, как водится, чрезмерно увлекся. Другим его увлечением было изобретательство, которое в ту пору носило чисто умственный характер – генераторы и электродвигатели создавались в воображении, но при этом были для Теслы реальными и осязаемыми. Игры и изобретательство отвлекли его от учебы, да вдобавок отношения с другими студентами складывались не лучшим образом, а людям с тонкой душевной организацией крайне важно пребывать в комфортной обстановке, иначе они чрезмерно нервничают и в результате совершают опрометчивые поступки. Закончилось тем, что в конце 1878 года Николу Теслу исключили из Высшей школы за неуспеваемость.

В сохранившемся прошении о получении стипендии от сербского культурно-просветительского общества «Матица српска» («Сербская пчеломатка») Тесла пишет, что намерен продолжить образование в Вене или Брно, но в конечном итоге, не получив стипендии, оказался в Праге. После года занятий в Карловом университете Тесла вдруг понимает, что его родители (а если точнее, то – овдовевшая мать) «слишком многим жертвуют ради меня» и решает «облегчить их ношу». В 1881 году Николе Тесле было двадцать пять лет, в таком возрасте материальные расклады принято понимать изначально, а не внезапно. Разве он раньше не знал, что после смерти отца материальное положение семьи ухудшилось? Но тем не менее. Теслу внезапно озарило, и он уехал из Праги в Будапешт, где Американская телефонная компания собиралась монтировать телефонную сеть.

Небольшой опыт работы в качестве помощника инженера у Теслы уже был – после отъезда из Граца он устроился на эту должность в Марбурге (Мариборе), втором по величине городе Словении. О его успехах на этом поприще сведений не сохранилось. Известно только, что в Марбурге Никола продолжал играть в карты. Интерес к азартным играм он утратил уже после смерти отца, когда мать, в ответ на настойчивые просьбы денег на отыгрыш, дала ему «пачку векселей» (явно – последнее достояние семьи) и сказала: «Чем скорее ты все проиграешь, тем лучше. Я знаю, что ты этим переболеешь». В тот день Тесла, по его собственному признанию, перестал играть навсегда. Впрочем, есть свидетельства тому, что в американский период своей жизни он играл в бильярд, но, скорее всего, без былого азарта.

Технические идеи, над которыми Тесла размышлял еще с начала учебы в Граце, пока еще продолжали оставаться идеями. Главной идеей, самой важной задачей был электродвигатель переменного тока. Непосвященному человеку слова «электродвигатель переменного тока» ничего не говорят, так что давайте устроим маленький ликбез. Электрические двигатели – это силовые машины, превращающие электрическую энергию в механическую. По типу питающего тока они делятся на двигатели постоянного и переменного тока. Постоянный ток представляет собой постоянное направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. А переменный ток периодически меняет направление и непрерывно меняет свою величину. У переменного тока есть одно огромное преимущество перед постоянным – его можно передавать на большие расстояния без потерь. Впрочем, протяженность передачи постоянного тока можно было увеличивать за счет значительного повышения его напряжения, но это требовало дополнительного оборудования и делало постоянный ток опасным для жизни.

Важное значение имели двигатели, ведь электрический ток использовался не только в быту, но и в промышленности. Отсутствие двигателей, работающих на переменном токе, было серьезным препятствием для развития «переменных» сетей. Проблему могли решить устройства, преобразующие постоянный ток в переменный и обратно, но они только-только начинали разрабатываться, и к тому же дополнительное оборудование – это дополнительные расходы (к токам мы еще вернемся в следующей главе, а пока что этих сведений будет достаточно).

Напрашивается вопрос – как недоучившийся инженер, еще ничем себя не зарекомендовавший, мог получить место на таком важном предприятии, как телефонная станция в столичном городе? Во-первых, не обошлось без протекции – за Николу замолвил словечко дядя по матери Пая Мандич, который жил в Будапеште и дружил с инженером Ференцем Пушкашем, брат которого Тивадар изобрел коммутаторную телефонную станцию. От лица Американской телефонной компании Пушкаш руководил телефонизацией Будапешта. Квалифицированных кадров ему не хватало, и это стало второй причиной, обеспечившей место Николе Тесле.

Американская телефонная компания являлась филиалом Континентальной компании Эдисона. Томас Алва Эдисон, талантливый изобретатель и удачливый предприниматель, был самоучкой, начавшим свою блестящую карьеру с должности телеграфиста. «Знакомство с Эдисоном стало знаменательным событием в моей жизни, – вспоминал Тесла. – Этот человек поразил меня тем, что достиг очень многого без чьей-либо поддержки и научной подготовки. Я выучил дюжину языков, серьезно занимался литературой и искусством и лучшие свои годы провел в библиотеках, читая все подряд, что попадало мне в руки – от “Принципов” Ньютона до романов Поля де Кока. И сейчас мне показалось, что большую часть жизни я потратил впустую». Но знакомство с Эдисоном состоится в 1884 году, а в 1881 году Тесла знакомился с его работами, которые произвели на нашего героя большое впечатление.

Однако, несмотря на дядюшкину протекцию, все сложилось не быстро – Тесла надеялся приступить к делу сразу же по приезде в Будапешт, но оказалось, что работы по строительству телефонной станции еще не начались – их отложили ради установки электрического освещения в местном оперном театре. Надо сказать, что для крайне вдумчивого и педантичного человека, который не мог приступить к еде, пока не высчитает объем посуды и находящейся в ней пищи, в бытовых вопросах Никола Тесла порой проявлял удивительное легкомыслие. Вместо того, чтобы списаться с Ференцем Пушкашем для уточнения деталей, он сорвался с места и поехал в Будапешт… К счастью, нашлось место чертежника на Центральном телеграфе. Работа была скучной, жалованье – небольшим, если не сказать «скудным», но вскоре главный инспектор (инженер) заметил Теслу и поручил ему более интересное дело – расчеты по установке и конструирование нового оборудования. О том, как жилось Тесле в то время, можно судить по одной детали, о которой рассказал он сам – единственный костюм истрепался настолько, что Тесла всерьез задумывался о том, чтобы носить его наизнанку, но все же не решился на это.

Освоиться в Будапеште Николе помог Антал Сигети, однокашник по Высшей технической школе, сын известного будапештского архитектора. Осенью 1881 года они оба начали работать на телефонной станции, где Тесла создал свое первое изобретение – усовершенствовал телефонный усилитель звука. Этот усовершенствованный усилитель стал чем-то вроде дипломной работы, доказавшей всем, и в первую очередь Ференцу Пушкашу, что Никола Тесла – грамотный, квалифицированный инженер. Однако главная «заноза» так и продолжала сидеть в голове Теслы – концепция двигателя переменного тока никак не желала складываться. Тесла посвящал двигателю все свободное время и продолжал обдумывать проблему во время прогулок, на которые его вытаскивал Антал Сигети, адепт активного образа жизни.

Тесла вспоминал, что сильное нервное напряжение невероятно обострило его слух и тактильную чувствительность – он якобы мог слышать тиканье часов, находившихся через три комнаты от него, а экипаж, проезжавший на расстоянии нескольких миль, вызывал ощутимую дрожь во всем теле. Дошло до того, что пришлось поставить ножки кровати на резиновые подушки, чтобы разного рода вибрации не мешали отдыху. Тесле приходилось собирать волю в кулак для того, чтобы пройти под мостом или другой конструкцией, поскольку при этом он испытывал «убийственное давление на череп», а в темное время суток он ощущал себя подобием летучей мыши, поскольку мог обнаруживать объекты на расстоянии трех с половиной метров по «особой дрожи», возникавшей во лбу.

Разумеется, все эти симптомы не имели ничего общего с обостренной чувствительностью. Чувствительность может обостряться или притупляться, но у нее есть пределы, выйти за которые невозможно. То, о чем рассказывает Тесла, – это невротическое расстройство, выражающееся как в отдельных тревогах-фобиях, так и в панических атаках. Разумеется, в подобных случаях требуется помощь психолога, но в то время тревоги лечили бромидом калия, основным седативным средством второй половины XIX века.

«Я отчаянно цеплялся за жизнь и совершенно не надеялся на выздоровление… – признается Тесла. – Можно ли было поверить тогда, что такая безнадежная развалина когда-нибудь превратится в человека удивительной силы и стойкости, способного практически без выходных проработать тридцать восемь лет и оставаться все еще сильным и бодрым, как душой, так и телом? Именно это произошло со мной. Сильное желание жить и продолжать работу, а также помощь преданного друга… сотворили чудо. Ко мне вернулось здоровье, а с ним и умственные способности».

«Преданный друг» – это Антал Сигети, ставший свидетелем первого триумфа Николы Теслы. Во время одной из совместных прогулок в начале 1882 года Теслу озарило – он вдруг увидел схему двигателя, работающего от переменного тока. Кусочки мозаики, не желавшие складываться в цельную картину на протяжении нескольких лет, наконец-то сложились!

Заклинанием, которое избавило Теслу от засевшей в голове «занозы», стал отрывок из «Фауста» Гёте:

Смотри: закат свою печатьНакладывает на равнину.День прожит, солнце с вышиныУходит прочь в другие страны.Зачем мне крылья не даныС ним вровень мчаться неустанно!На горы в пурпуре лучейЗаглядывался б я в полетеИ на серебряный ручейВ вечерней темной позолоте.Опасный горный перевалНе останавливал бы крыльев.Я море бы пересекал,Движенье этих крыл усилив[8].

Первое крупное изобретение Николы Теслы стало, пожалуй, главным достижением его жизни. Да – именно что главным, наиболее выдающимся и наиболее значимым. Электрический двигатель Теслы не только поспособствовал вытеснению постоянного тока переменным, его действие было основано на новом явлении, известном сейчас под названием вращающегося магнитного поля. Источники магнитной индукции неподвижны, но в результате их совместного действия создается динамическая силовая картина, аналогичная реальному вращению магнитного поля – вращается результирующий вектор магнитной индукции. Поместите между электромагнитами ротор и при подаче тока (переменного) на магниты он начнет вращаться. Просто, как все гениальное!

Не будет преувеличением сказать, что электрический двигатель Теслы открыл новую эру в электротехнике – Тесла заставил электрический ток работать в полную мощь. Но тогда, при всей своей огромной радости, он не оценил в полной мере значение своего изобретения, хотя и понимал, что совершил нечто выдающееся. «На некоторое время я полностью отдался приятнейшему из занятий: представлял себе механизмы и придумывал новые модели, – вспоминал Тесла в 1919 году. – То было счастливое состояние ума, самое счастливое из испытанных мною когда-либо. Идеи притекали непрерывным потоком, сложность заключалась лишь в том, чтобы суметь удержать их в голове. Части механизмов, создаваемых моим воображением, были абсолютно реальны и осязаемы до малейших деталей. Я наслаждался видом непрерывно работающих двигателей, которые каждый раз становились все более совершенными. Когда врожденная склонность переходит в страстную потребность, человек движется к своей цели семимильными шагами. Менее чем за два месяца я разработал все типы двигателей и модификации систем, которые ныне называются моим именем».

Разумеется, насчет «всех типов двигателей и модификаций систем» Тесла немного преувеличивает, правильнее было бы сказать о ключевых идеях, которые впоследствии легли в основу новых изобретений. Но, так или иначе, весна 1882 года оказалась весьма продуктивной для нашего героя.

После того как монтаж будапештской телефонной сети был закончен, Ференц Пушкаш предложил Тесле и Сигети продолжить работать вместе в парижском отделении Континентальной компании Эдисона. Друзья согласились – Париж, бывший в то время культурной столицей Западной Европы, обещал новые перспективы. К тому же чисто техническая деятельность по поддержанию работы смонтированной телефонной сети была бы для них скучной.

Для Теслы приглашение в Париж имело очень большое значение – его, чья квалификация не была подтверждена дипломом, официально признали ценным сотрудником, полноценным инженером. От перспектив захватывало дух – Тесла уже успел понять, что представляет собой компания Эдисона.

В апреле 1882 года наш герой приехал в Париж и сразу же попал под очарование этого города, который он называл «волшебным». «Вел я довольно активную жизнь в стиле, который сейчас назвали бы рузвельтианским[9], – вспоминал Тесла. – Каждое утро, в любую погоду, я шел от бульвара Сен-Марсель, на котором жил, в купальни на Сене, где бросался в воду и проплывал двадцать семь кругов, затем в течение часа шел пешком до Иври, где располагался завод компании. Добравшись до места, я съедал завтрак лесоруба[10] и начинал с нетерпением ждать обеденного перерыва, разгрызая «твердые орешки», подбрасываемые мне директором завода мистером Чарльзом Бачелором, близким другом и помощником Эдисона. Здесь я вскоре познакомился с несколькими американцами, которые были совершенно очарованы моей опытностью… в бильярде. Им я рассказал о своем изобретении [двигателе переменного тока], и один из них, начальник механического отдела Д. Каннингэм, предложил мне создать акционерное общество. Это предложение показалось мне в высшей степени смехотворным. Я совершенно не представлял себе, что это означает, кроме того, что это было действием в американском стиле».

Надо сказать, что патенты на изобретения с успехом получали и в Европе, просто культура патентования не была здесь распространена, как в Соединенных Штатах. Кроме того, у Теслы были иные мотивы для творчества – он хотел сделать что-то полезное для людей и доказать себе и окружающим, чего он стоит. О деньгах он совершенно не думал… Со временем жизнь научит Теслу практичности, хотя идеалы всегда будут для него выше материальных соображений. Такой уж это был человек – идеалист в квадрате.

Во время командировок по Франции и Германии, вызванных поломками на электростанциях, Тесле пришли в голову несколько идей по улучшению работы динамо-машин (генераторов постоянного тока), которыми он поделился с руководством компании. Тесле позволили внедрить его предложения. Затея оказалась успешной и Тесла получил привилегированное, как он пишет, право на усовершенствование «автоматических регуляторов, потребность в которых была высока».

Наш герой начал делать карьеру, и мы можем только порадоваться за него. Следующей ступенькой стала командировка в Страсбург, который в то время принадлежал Германской империи. В октябре 1883 года, во время торжественного открытия Страсбургского вокзала, на котором присутствовал сам кайзер Вильгельм I, на вокзальной электроподстанции произошли взрыв и пожар, вызванные коротким замыканием. Вильгельм I, бывший первым правителем объединенной Германии, отличался весьма крутым нравом, несмотря на то, что в мемуарах его канцлера Отто фон Бисмарка он предстает образцом обходительности. Через посла в Соединенных Штатах кайзер потребовал от Эдисона устранить неполадки в кратчайшие сроки – менее, чем за шесть месяцев. Парижское отделение Континентальной компании Эдисона было поставлено перед выбором – премия в двадцать пять тысяч долларов (внушительная сумма по тем временам, умножьте ее на двадцать пять, чтобы получить примерный современный эквивалент) или позорное увольнение всего руководства. «Спасательные работы» были поручены Тесле, который был на хорошем счету и, кроме того, в совершенстве владел немецким языком. Тесла взял себе в помощники Антала Сегети. Друзья рассчитывали, в случае успеха, разделить двадцать пять тысяч поровну. Никола уже начал мечтать о новом доме для матери.