Полная версия
Тесла: тайны и секреты великого изобретателя
В 1873 году семнадцатилетний Никола «всерьез увлекся изобретениями», и ему сопутствовал успех. Но создавал он различные приспособления только в голове.
Отец, развивая умственные способности сына, требовал производить сложные вычисления без карандаша и бумаги, запоминать длинные предложения, и эти умственные упражнения позволили ему в дальнейшем «с величайшей легкостью создавать мысленные образы».
В отличие от сокурсников – будущих инженеров, Тесла заявлял, что не нуждается в чертежах, моделях или экспериментах. «Когда у меня возникает идея, – писал он, – я сразу начинаю мысленно ее осуществлять. Я могу менять конструкцию, вносить улучшения и мысленно привожу механизм в действие. <…> Мои устройства всегда работали в соответствии с моим замыслом, и эксперименты проходили точно так, как я планировал»56.
В основе изобретательства Теслы всегда лежала логика или глубокая вера в рассуждения. «Вряд ли существует объект, который нельзя рассмотреть с математической точки зрения, или рассчитать эффекты, или предсказать результаты на основе доступных теоретических и практических данных», – утверждал он57.
Его растущее увлечение инженерией вступало в конфликт с настойчивым родительским желанием направить сына по стезе священнослужителя. Это еще один парадокс в жизни молодого Николы Теслы – глубокая религиозность отца и тяга сына к науке. Хотя Никола признавал, что сама мысль о духовном сане приводила его в ужас, он был готов «скрепя сердце смириться с неизбежным»58. Переживаемый стресс еще больше ослабил его здоровье, и он заболел холерой, которая бушевала в Госпиче, куда он вернулся в 1873 году после окончания учебы в Карловаце. В течение девяти месяцев он «страдал водянкой, проблемами с легкими и всеми прочими хворобами». Ему даже заказали гроб59. Николу часами тошнило, организм потерял опасное количество жидкости из-за постоянной диареи, кожа стала морщинистой, глаза ввалились. Испытывая сильные мышечные спазмы, он едва мог двигаться. Позже он писал: «Организм был настолько истощен, что я второй раз ощутил себя на пороге смерти».
Однако прикованный к постели Никола набрался храбрости предложить своему глубоко страдающему отцу: «Может, я поправлюсь, если ты разрешишь мне заняться инженерным делом». Милутин поклялся сыну: «Ты будешь учиться в лучшем в мире техническом институте». Никола потом писал: «Я понял, что он говорит всерьез. Будто камень свалился с моей души»60. Это облегчение наряду с народным средством лечения, которое он описывал как «горький отвар каких-то бобов», привело к тому, что Никола, к крайнему изумлению окружающих, «восстал, словно Лазарь»61.
Тесла, не чуждый театральности, в воспоминаниях перечислял множество смертельно опасных случаев, которые произошли с ним в юности. «Я десятки раз чуть не утонул, был почти сварен заживо и едва не кремирован. Я был погребен заживо, терялся и замерзал. Я чудом избегал гибели от бешеных собак, кабанов и прочих диких зверей». Свою способность к выживанию он приписывал некоему «волшебству»62 и обрел ощущение неуязвимости. Однако эпизод с холерой сильно на него подействовал:
Тесла всю жизнь панически боялся микробов и избегал контактов с окружающими людьми, он избегал рукопожатий, не говоря уж об интимных отношениях.
В дополнение к болезням и несчастным случаям юный Тесла, словно всего этого было мало, подвергался и нападениям. «В нашем городке жил один хулиган, – рассказывал он, – который однажды избил моего друга, носившего прическу на прямой пробор, и я решил сделать такую же. И тоже получил соответствующую трепку». Хулиган продолжал избиения как минимум на протяжении года – каждый раз, когда Никола приезжал домой из училища. Но Тесла стал брать уроки бокса (что объясняет его последующую дружбу с боксерами) и в конце концов «имел удовольствие вернуть должок». Вероятно, они сталкивались таким образом несколько раз, но, когда Никола «только начал получать наслаждение от происходящего, этого парня пристрелили в драке»63.
Другим препятствием была армия. Молодые люди, проживающие на своей территории, должны были уходить на три года на воинскую службу. По некоторым сведениям, Милутин решил, что его сыну, едва восстановившему силы, следует скрыться в горах. Однако трудно представить, каким образом Никола, в роду которого было так много военных, мог избежать службы, и нет никаких официальных документов об отсрочке от призыва. Возможно, Милутин уговорил братьев использовать свои связи, чтобы помочь сыну избежать службы. Сам Никола сделал единственный комментарий к этому белому пятну в своей биографии: «Отец настоял, чтобы я год посвятил восстановлению физического здоровья на свежем воздухе», – и добавил, что «неохотно согласился» на это. Как бы там ни было, в начале осени 1874 года Никола Тесла скрылся и провел девять месяцев, скитаясь в горах Хорватии «с охотничьим снаряжением и связкой книг»64. Позже он признавал: «Этот контакт с природой укрепил меня как физически, так и душевно»65.
Вынужденное одиночество также способствовало появлению нескольких неосуществимых научных идей. Например, Тесла решил, что можно использовать гидравлическое давление для переправки сферических контейнеров с почтой по трубе, проложенной на дне океана. Однако он не учел, что по мере увеличения скорости контейнера усиливается сопротивление, которое оказывают стенки трубы. Еще он размышлял об усовершенствовании пассажирского сообщения и планировал разместить над Землей гигантские кольца, которые под воздействием реактивной силы сохраняли бы стационарное положение над вращающейся планетой. Путешественники, как он предполагал, могли бы подниматься к кольцу, перебираться на него и наблюдать, как под ними вращается планета со скоростью около полутора тысяч километров в час, дожидаться, когда подойдет желаемое место назначения, и в соответствующий момент спускаться обратно с небес на твердую землю.
Пока сын бродил по горам, отец обеспечил ему поступление в Высшее политехническое училище Йоаннеум (ныне – университет прикладных наук), которое Тесла-старший считал «одним из старейших и заслуженных учебных заведений»66. Осенью 1875 года Никола с ярким заплечным мешком, который его мать украсила вышивкой и с которым он не расставался всю жизнь, отправился в австрийский город Грац.
Никола, долгие годы мечтавший об инженерном училище, проявил себя прилежным студентом: он занимался с трех утра до одиннадцати вечера, не делая исключений даже для воскресений и праздников. В дополнение к техническим дисциплинам он усердно изучал языки и запоем читал классических авторов, в том числе Шекспира, Гёте и Спенсера. Благодаря своим усилиям он стал одним из лучших на курсе, сдал девять экзаменов – почти вдвое больше, чем требовалось, и получил множество сертификатов. У него образовалась «настоящая мания доводить до конца начатое дело». В частности, он прочитал полное собрание сочинений Вольтера – хотя «к своему ужасу обнаружил, что оно составляет чуть ли не сотню томов мелким шрифтом, которые этот монстр написал, выпивая по 72 чашки черного кофе в день»67.
Любимым преподавателем Теслы стал профессор физики Якоб Пешль. Его считали «странным» – например, за то, что 20 лет ходил в одном и том же пальто, и за «гигантские руки и ноги», но Пешль демонстрировал совершенство владения материалом. Тесла вспоминал: «Я никогда не видел, чтобы он пропустил хоть один жест или слово, а его демонстрационные опыты проходили с точностью часового механизма»68.
Этот «методичный и весьма основательный немец» стимулировал Теслу серьезно заняться электричеством, а также познакомил с новейшим научно-техническим оборудованием. В начале 1877 года в политехническом училище появился доставленный из Парижа генератор Грамма – по сути, большой подковообразный магнит, внутри которого располагался пустотелый цилиндр, туго обмотанный проволокой. Этот генератор, приводимый в действие паровым двигателем, стал надежным источником электричества для студентов, которые ранее пользовались дорогими аккумуляторами или неустойчивым током первых динамо-машин.
Опираясь на работу Ипполита Фонтейна из компании Грамма, Пешль решил продемонстрировать, как можно передавать электричество туда, где оно требуется, например, для освещения или работы моторов. Однако соединение генератора с мотором требовало тщательнейшей настройки коллектора – устройства, которое переводит электричество из его обычного переменного состояния (похоже на синусоиду в математике) в ровный поток, или постоянный ток. Громоздкий коммутатор состоял из металлического цилиндра, сегменты которого были изолированы друг от друга, а проволочные щетки, или стационарные контакты на противоположных сторонах цилиндра, работали так, чтобы ток от генератора шел в одном направлении.
Этот коллектор оказался в центре дебатов о постоянном и переменном токе. Электричество обычно вырабатывается импульсами. Катушка вращается вокруг магнита, проходя поочередно положительный и отрицательный полюса. Импульсы очень быстро меняют направление: двигаются по часовой стрелке, прекращают движение, а затем устремляются в противоположную сторону – против часовой стрелки. Первые инженеры-электрики полагали, что энергия должна передаваться по прямой непрерывной линии (постоянный ток), поэтому изобрели коллектор, который сглаживает эти импульсы, чтобы лампочки не мигали, а моторы работали плавно. К сожалению, коллектор оказался не очень эффективным: при работе часто искрил, а передача энергии ограничивалась считаными сотнями метров. (С историей и описанием принципа действия электричества можно ознакомиться в Приложении в конце книги.)
Тесла дерзко решил, что надо избавиться от создающих проблемы коллекторов, но традиционно мыслящий Пешль категорически заявил, что это невозможно. Любимый профессор публично осадил Теслу, заявив, что электромотор без коллектора противоречит законам природы: «Господин Тесла может совершить великие дела, но такого он, безусловно, никогда не сделает. Это подобно преобразованию постоянно действующей силы, типа гравитации, в энергию вращения. Это проект вечного двигателя – идея неосуществимая»69.
Тесла воспринял критику Пешля как вызов, поскольку собственному инстинкту доверял больше, чем профессорскому опыту. «Некоторое время я колебался, находясь под влиянием авторитета профессора, – писал он, – но вскоре убедил себя, что я прав, и взялся за дело со всем жаром и безграничной уверенностью юности»70. Полагая, что в человеческом мозге есть некие «тонкие волокна», помогающие «осознавать истины, которые невозможно постичь путем логических рассуждений», он поклялся изобрести систему, в которой мотор, работающий на переменном токе, будет эффективно взаимодействовать с генератором, и стал одержим этой идеей, «размышляя над ней непрестанно»71.
Будучи первокурсником, Тесла решил «преподнести родителям сюрприз» в виде академических успехов. Напряженная работа и врожденные способности дали блестящие результаты. В конце семестра Тесла поехал домой, надеясь услышать слова похвалы, но Милутин раскритиковал его достижения и манеру трудиться. Вернувшееся негативное отношение отца сильно пошатнуло у сына зародившуюся уверенность в себе. (Только спустя много лет Никола наткнулся на коробку с бумагами отца; среди них оказалось несколько писем от профессоров училища, в которых они рекомендовали следить за тем, чтобы его сын побольше отдыхал и избегал перенапряжения. Милутин, конечно, мог бы сообщить сыну об этих письмах и посоветовать не напрягаться, но он предпочел иной способ.)
Никола вспоминал: «Выговор, полученный от отца, чуть не погубил все мои честолюбивые планы»72. Студент, мечтавший стать профессором математики и физики, засомневался в ценности усердных занятий. Осенью 1877 года, будучи на третьем курсе, Тесла, вместо того чтобы углубленно заниматься математикой, в которой он преуспевал, увлекся азартными играми. Он перестал посещать лекции и лишился стипендии. По словам однокашника Теслы, «он начал задерживаться допоздна в Ботаническом саду, в любимой студенческой кофейне, где играл в карты, бильярд и шахматы, привлекая внимание огромной толпы своим мастерством»73. Прознав о распутном образе жизни двоюродного братца, «кузены Теслы, которые посылали ему деньги, после этого отказали ему в помощи». Однажды Никола исчез, «друзья искали его повсюду и, наконец, решили, что он утопился в реке [Мур]»74.
Не сказав ни слова родным и друзьям, Тесла уехал в Марибор, что на территории нынешней Словении. Днем он работал в инструментальной мастерской, а вечера проводил за стаканом и азартными играми в баре «Счастливый крестьянин». Один из однокурсников наконец разыскал Теслу и стал уговаривать его вернуться, на что тот невозмутимо ответил: «Мне здесь нравится. Я работаю с инженером, получаю 60 форинтов в месяц и могу получать еще больше за каждый завершенный проект»75.
Азартные игры, как позже признавался Тесла, стали манией. «Сидеть за карточным столом, – писал он, – было для меня квинтэссенцией наслаждения»76. Он с приятелями играл «по очень высоким ставкам»: «Не один из моих компаньонов проигрывал стоимость своего дома». Несмотря на математические способности, удача, по словам Теслы, от него «обычно отворачивалась»77.
Однокурсник поставил в известность родителей Николы. Весной 1879 года Милутин отправился в Марибор, чтобы поговорить с сыном. Никола возвращаться домой отказался, дерзко ответив: «Стоит ли отказываться от того, что мне доставляет райское наслаждение?»78
Родители отреагировали по-разному. Милутин, по словам Николы, «вел образцовый образ жизни и не мог простить бессмысленной траты денег и времени». Отец «дал выход своему гневу и презрению» и в потрясении вернулся домой. Мать выбрала иной путь. «Она разбиралась в мужском характере, – писал Тесла позже, – и понимала, что человека могут спасти только его собственные усилия».
Хотя Никола и сказал отцу, что «может остановиться в любой момент», через несколько недель полиция задержала продолжавшего играть Теслу как «бродягу» и депортировала его домой, в Госпич. Милутин, потрясенный тем, что его сын стал преступником, тяжело заболел и 17 апреля 1879 года, в возрасте шестидесяти лет, скончался.
Единственный комментарий, который Тесла сделал по поводу смерти отца, сводился к тому, что священника проводили «заупокойной литургией, достойной святого»79. Тем не менее, хотя сын и понимал, что отец никогда его не ценил, уход Милутина должен был стать для него сокрушительным ударом.
Никола остался в Госпиче и продолжал играть в карты, пока не вмешалась мать, причем весьма изобретательно. Джука вручила сыну пачку ценных бумаг и сказала: «Иди и радуйся. Чем быстрее все проиграешь, тем лучше. Уверена, ты можешь бросить». И поцеловала сына. Стратегия, тоже весьма рискованная, оказалась оправданной. «Я в тот же день поборол свою страсть, – писал Тесла. – Я не просто обуздал ее – я вырвал ее из своего сердца так, чтобы не осталось и малейшего следа желания»80. (Это не совсем правда: на самом деле он играл в карты и бильярд, когда позже жил в Будапеште и когда работал у Томаса Эдисона в Соединённых Штатах; один его коллега вспоминал: «Он играл прекрасно. [Тесла] был не лучшим игроком, но в мастерстве ударов от борта не уступал профессионалам этого дела»81.)
Тесла сумел преодолеть и некоторые другие свои вредные привычки. Будучи заядлым курильщиком и употребляя от 15 до 20 больших черных сигар в день, он постепенно осознал, что такая практика губительно сказывается на здоровье. Позже он писал: «Моя воля проявилась сама собой, и я не просто бросил, но и подавил малейшую тягу». Он отказался от кофе, считая, что от него возникают проблемы с сердцем, хотя и признавал, что этот шаг оказался наиболее трудным. Тесла признавался, что эти ограничения сохранили ему жизнь, но более важно то, что он «получал огромное удовольствие от того, что большинство посчитало бы лишениями и жертвами»82.
В этот период скорби и ограничений Никола на некоторое время вернулся к церкви. Его привлекали уединенность и ритуалы сербской православной службы. Его отец проповедовал, что в материальной Вселенной существуют основополагающие законы – то, что он называл «логосом», которые человек может познать. На самом деле поиск таких божественных или идеальных принципов – путь прославления Бога. Возможно, его уроки навели Николу на мысль, что изобретательство – лучший способ опознавания этого религиозного идеала, что заодно является мотивацией для стремления к идеалу в изобретениях.
В церкви Никола встретил единственного за пределами семейного круга человека, которого полюбил. Анна была «высокой и прекрасной, с невероятно понимающим взглядом». Парочка совершала длительные прогулки по городу и вдоль реки, во время которых молодые люди обменивались различными историями и говорили о будущем, в котором он собирался стать инженером-электриком, а она – матерью семейства. Тесла признавался: «Я влюбился». Но роман оказался недолгим – в основном потому, что Никола считал, что должен «выполнить пожелание отца и продолжить образование»83. В январе 1880 года Тесла оставил и Анну, и церковь – и уехал в Пражский университет. Они некоторое время поддерживали переписку, но любовь угасла, и Анна вскоре вышла замуж за другого.
(Несмотря на разрыв, Никола и Анна поддерживали контакты. Через 20 лет, когда Тесла уже процветал в Нью-Йорке, она организовала для него встречу со своим сыном. Юноша хотел стать боксером, и Тесла, большой любитель этого вида спорта, договорился, чтобы его приняли в боксерскую школу неподалеку от Мэдисон-Сквер-Гарден. Вопреки советам Теслы, сын Анны настоял на том, чтобы провести первый же бой с сильным соперником. Юноша быстро получил нокаут, потерял сознание, был доставлен в больницу, где вскоре скончался. Есть свидетельство, что «Тесла горевал так сильно, словно тот был его собственным сыном»84.)
В отношениях Николы с Анной есть множество парадоксов. Во-первых, трудно представить, что этот гермофоб мог завести роман. На самом деле, вообще удивительно, что одиночка, полностью сосредоточенный на себе, мог в кого-то влюбиться. Учитывая неизменно негативное отношение Милутина к инженерным склонностям сына, примечательно, что Никола использовал «желание» отца как повод для расставания с любовью всей жизни. И наконец, можно было бы ожидать от него более выраженной реакции на смерть юного боксера – самого близкого человека для Анны, с которой Никола тоже мог бы завести ребенка.
Когда Тесла приехал в университет Карла-Фердинанда (ныне – Карлов университет), Прага была частью Богемии. Он обнаружил, что «старинный и интересный город благоприятен для изобретательства» отчасти потому, что «голодных художников было во множестве и всюду можно было найти интеллигентную компанию»85. Его мать уговорила своих братьев, Петра и Павла Мандичей, временно финансово поддерживать ее сына. Летом 1880 года Никола посещал лекции по философии, математике и экспериментальной физике. Поскольку он не желал изучать греческий или чешский – обязательные языковые курсы, то присутствовал на лекциях как неофициальный слушатель. В основном Тесла занимался проектированием электромотора и проводил время в Клементинской библиотеке и Народном кафе.
Чтобы избавиться от искрения мотора, Тесла пробовал отсоединить коллектор от мотора и разместить его на отдельной платформе, однако увеличение расстояния между ротором и коллектором не стало прорывом. «Каждый день я придумывал усовершенствования этой конструкции – все безрезультатно, но чувствовал, что уже близок к решению»86.
Понимая, что великодушие дядюшек не безгранично, Тесла стал «просто образцом благоразумия и скромности», но все его мысли были поглощены созданием идеального мотора87. Когда в местной газете появилось сообщение о том, что Томас Эдисон строит телефонную станцию в Будапеште, Никола попросил дядюшку Павла рекомендовать его Ференцу Пушкашу, который когда-то служил с ним в гусарском полку, а в данный момент был руководителем проекта Эдисона. В январе 1882 года Тесла перебрался в Будапешт, столицу Венгрии, где нашел и работу, и вдохновение.
Тесла в 23 года
Тесла в 34 года
Тесла в 40 лет
2. Славная мечта
БудапештЭлектричество восхищало и озадачивало Теслу. Физики XIX века предполагали, что оно мистическим образом передается через эфир – субстанцию-посредник, пронизывающую атмосферу и космическое пространство.
Даже сейчас, когда нам известен состав и свойства атомов, известно поведение электронов, большинство ученых относятся к электричеству как к таинственному многогранному чуду, которое обеспечивает освещение, отопление, работу моторов, движение транспорта, производство всех коммуникаций и вычислений.
Электричество уникально среди множества материальных источников энергии. Можно видеть, как поток воды падает на колесо и вращает лопасти. Керосин заливается в лампу и поджигается спичкой. Природный газ невидим, но это все равно состояние вещества, которое можно уловить и измерить. Электричество же надо вырабатывать: это физическое явление, в отличие от твердых тел, жидкостей или газа, происходящее в металлических проводах, по которым оно передается.
Биограф Эдмунд Моррис описывал электричество как «фундаментальную силу, которая освещает наши ночи и заполняет наши наносхемы». Его «достаточно легко увидеть, почувствовать, что оно делает, но когда электричество никуда не движется, у него нет ни цвета, ни других признаков»1.
Поскольку электричество не существует в естественном виде в количествах, которые можно было бы использовать нам во благо, производство и управление этим чудом всегда представляло большую проблему. Изобретатели, инженеры, предприниматели и бизнесмены это прекрасно понимали. Но достижения Теслы, которые начались в Будапеште, оказались ключевыми. Во многом благодаря его изобретениям электрическая энергия стала основой нашего современного общества.
Братья Тивадар и Ференц Пушкаши, друзья одного из дядюшек Теслы и успешные европейские предприниматели, оказались энергичными сторонниками и Эдисона, и Теслы на раннем этапе их деятельности. Тивадар несколько лет назад встречался с Томасом Эдисоном в лаборатории изобретателя и произвел глубокое впечатление на Чародея из Менло-парка [4] своим роскошным автомобилем, мешками денег и глубоким интересом к телеграфу и телефону. Они пришли к соглашению, что семья Пушкаш, считавшаяся частью элиты трансильванского общества, займется распространением телефонов, фонографов и электрического освещения Эдисона в Европе. Пушкаши начали с Парижа, построив там телефонную сеть, которая соединяла сотни абонентов с помощью единого коммутатора. Это было значительным шагом вперед по сравнению с частными линиями, соединявшими лишь две точки. В конце 1879 года они вернулись домой, чтобы сделать то же самое в Будапеште.
Ференц Пушкаш не мог принять на работу Теслу, пока занимался организацией финансирования нового проекта. Поэтому Тесла пошел на низкооплачиваемую должность в Центральную телеграфную службу правительства Венгрии, где, несмотря на множественные благодарности со стороны главного инспектора, бо́льшую часть времени лазил по столбам, устраняя неисправности, или занимался рутинной чертежной работой и расчетами.
Будапешт был неизмеримо более культурным и космополитичным городом по сравнению со Смиляном и даже Госпичем, но скудное жалованье – около пяти долларов в неделю – позволяло Тесле снимать очень скромное жилье и не давало возможности приобщиться к жизни завсегдатаев городских кафе. Однако он с удовольствием подолгу гулял по набережным Дуная и огромным будапештским паркам с их озерами и фонтанами. Работа на телеграфе ему наскучила – он ее бросил и всецело сосредоточился на изобретательстве. Впрочем, начинающий ученый не привлекал внимания финансистов.
В Будапеште Тесла из-за неопределенности своего будущего пережил сильнейший стресс, «полное расстройство нервной системы», как он писал позже. Его лихорадило, частота пульса достигала 250 ударов в минуту. Возможно, это были галлюцинации, но он чувствовал, как все тело охватывают дрожь и судороги: «От мухи, севшей на стол в комнате, в ушах раздавался глухой стук. От экипажа, проезжавшего в нескольких километрах от меня, содрогалось все тело. От свистка локомотива с расстояния 30–40 километров скамья или кресло подо мной начинали так сильно вибрировать, что боль становилась невыносимой». Тесла утверждал, что даже в темной комнате мог «c расстояния трех метров почувствовать наличие какого-то предмета, потому что лоб покрывался неприятными мурашками». «Врач назвал болезнь уникальной и неизлечимой», – драматично подчеркивал он. – Я отчаянно цеплялся за жизнь, но уже не надеялся выкарабкаться»2.
Позже Тесла высказывал сожаление, что «не был в то время под наблюдением специалистов по физиологии и психологии». Он утверждал, что зрение и слух у него «всегда были экстраординарными», но все же полагал, что врачи могли бы извлечь много полезного из критического состояния, которое он пережил в Будапеште.
