ЖИВАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГЕТИКИ: Никола ТЕСЛА – гений и первый шоумен электротехники, 1856–1943

Завистники называли его шарлатаном, но инженер, физик, изобретатель Тесла вошел в историю как «человек, который изобрел XX век» и даже как «святой заступник» современного электричества. В науке прошлого столетия его известность можно сравнить только с нынешней известностью Илона Маска.

«Сколько людей называли меня фантазёром, как насмехался над моими идеями наш заблуждающийся близорукий мир! Нас рассудит время».

«Я не тружусь более для настоящего, я тружусь для будущего».

Никола Тесла по национальности серб, родился 10 июля 1856 года в Австрийской империи (село Смилян, историческая область Лика в нынешней независимой Хорватии), вырос в Австро-Венгрии, работал в основном во Франции и в Америке, а в 1891-м получил гражданство США. Но не стоит забывать, что его родная земля после Первой мировой войны вошла в состав Югославии и только после распада Югославии стала территорией Хорватии. Неудивительно, что Теслу считали и считают «своим» многие государства – от той же Югославии и США до нынешних Сербии и Хорватии.

«Если вы хотите познать секреты вселенной – мыслите единицами измерения энергии, частоты и вибрации».

Отец Теслы был священником Сербской православной церкви, стезя священника предназначалась и Николе («эта перспектива, как черная туча, висела надо мной»), но, переболев холерой и счастливо избежав службы в австро-венгерской армии, он в 19 лет предпочел обучение электротехнике в Императорско-Королевском техническом училище в Граце (сейчас Грацский технический университет). И этот выбор предопределил всю его жизнь. Кстати, еще в училище Никола пришел к мысли о несовершенстве машин постоянного тока, однако профессор резко раскритиковал его идеи, перед всем курсом прочитав лекцию о невозможности использования переменного тока в электродвигателях.

«Наш мир погружен в огромный океан энергии, мы летим в бесконечном пространстве с непостижимой скоростью. Всё вокруг вращается, движется – всё энергия. Перед нами грандиозная задача – найти способы добычи этой энергии. Тогда, извлекая ее из этого неисчерпаемого источника, человечество будет продвигаться вперед гигантскими шагами». (1891)

До 1882 года Тесла трудился инженером-электриком в телеграфной компании в Будапеште, затем устроился в Continental Edison Company в Париже. Там в свободное время он работал над изготовлением модели асинхронного электродвигателя – и в 1883 году продемонстрировал работу этого двигателя в мэрии Страсбурга. Ну а затем – после раздумий о переезде в Российскую империю или в США – счел за лучшее всё же Америку.

Работу в США начал в компании Томаса Эдисона инженером по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока. Но не сошелся с Эдисоном в вопросе оплаты своего труда, уволился – и в итоге в 1887-м создал Tesla Electric Company, занявшуюся устройством уличного освещения новейшими дуговыми лампами. Между прочим, под свой офис в Нью-Йорке Тесла снял дом на Пятой авеню неподалеку от здания, занимаемого компанией Эдисона. Завязалась острая конкурентная борьба, известная как «война токов».

Так или иначе, дела изобретателя пошли в гору. В 1888-м промышленник Джордж Вестингауз выкупил у Теслы сразу более 40 патентов, заплатив в среднем по $25 000 за каждый, – и пригласил его на должность консультанта на заводах в Питтсбурге, где разрабатывались промышленные образцы машин переменного тока. Впрочем, на взгляд Теслы, такая работа мешала появлению новых идей, и уже через год он вернулся в свою лабораторию в Нью-Йорке.

«Мне не нужны модели, рисунки, эксперименты. Когда у меня рождаются идеи, я в воображении начинаю строить прибор, меняю конструкцию, совершенствую ее – и включаю. И мне совершенно безразлично, проводятся испытания прибора у меня в мыслях или в мастерской – результаты будут одинаковыми. За 20 лет у меня не было ни одного исключения».

В 1888–1895 годах Тесла занимался исследованиями магнитных полей высокой частоты, получил множество патентов на изобретения. Но весной 1895-го в его лаборатории на Пятой авеню случился пожар, где погибли новейшие достижения изобретателя: стенд для испытаний электроламп, механический осциллятор, установка для исследования природы электричества и макет устройства для беспроводной передачи сообщений на дальние расстояния. Но Тесла заявил, что по памяти легко восстановит все свои открытия! При этом огромную финансовую помощь оказала «Компания Ниагарских водопадов» – у изобретателя появились $100 000 на устройство новой лаборатории. В конце 1896-го Тесла добился передачи радиосигнала на расстояние в 30 миль (48 км)!

В мае 1899 года по приглашению местной электрической компании Тесла переехал в Колорадо-Спрингс, тогда простой курортный городок. И там в небольшой деревянной лаборатории проводил эксперименты в обстановке полной секретности, допуская к себе только проверенных помощников. Тесла разработал большой высокочастотный излучатель с тремя колебательными контурами, потенциал которых достигал 10 миллионов вольт (!), опробовал варианты приемных устройств с одним или двумя когерерами со специальными контурами смещенного возбуждения, продумывал устройства модулятора, антенн с параллельным питанием… Также он изложил свою теорию образования шаровых молний и мог создавать их искусственным путем.

«Я преуспел в создании разрядов, мощность которых значительно превосходит силу молний». (1899)

Самое знаменитое творение Теслы – башня Ворденклиф, первая беспроводная телекоммуникационная башня для коммерческой трансатлантической телефонии, радиовещания и демонстрации беспроводной передачи электроэнергии. Полномасштабные испытания башни-резонатора прошли в полночь 15 июня 1903 года. В дополнение к коммерческой беспроводным телекоммуникациям Тесла намеревался продемонстрировать передачу электроэнергии без проводов. Но бесплатная электроэнергия могла обрушить рынки, поэтому Дж. П. Морган, акционер Ниагарской ГЭС и медных заводов, решил отказаться от дальнейшего финансирования (тем более что издержки строительства уже превзошли бюджет), а прочие финансисты (в частности Джон Джекоб Астор) деньги предоставляли очень неохотно. А к июлю 1904-го инвесторы окончательно отказались выделять деньги. До 1917 года башня Ворденклиф простояла, никак не используясь, – а затем была взорвана по решению американского правительства, опасавшегося, что башня станет ориентиром для германских кораблей.

«Когда проект будет закончен, деловой человек сможет диктовать инструкции из Нью-Йорка – и они будут немедленно появляться в его офисе в Лондоне или в другом месте. Он сможет со своего рабочего места поговорить с любым телефонным абонентом на земном шаре. Недорогой инструмент, не больше, чем часы, позволит его владельцу слушать где угодно – в море или на земле – музыку или песни, речи политического лидера, выдающегося ученого или проповеди священника, находящегося на огромном расстоянии. Точно так же могут быть переданы любая картина, знак, рисунок или текст». (1908)

Осенью 1937-го ученый вышел из отеля «Нью-Йоркер», чтобы по обыкновению покормить голубей у собора и библиотеки. И через пару кварталов угодил под такси. У него были сломаны три ребра, травмирована спина, но от больницы он отказался – впоследствии так окончательно и не оправившись. Никола Тесла умер 7 января 1943 года в возрасте 86 лет.

Наследие Теслы насчитывает более 700 изобретений и патентов, многие из них – важнейшие вехи современной истории электричества. Вероятно, Тесла придумал радио раньше Маркони и Попова, а также работал с рентгеновскими лучами до их официального открытия Вильгельмом Рентгеном.

Еще работая на Вестингауза, Тесла запатентовал применение многофазных систем переменного тока – ранее, до изобретения асинхронного (индукционного) двигателя, переменный ток не находил широкого применения, поскольку его невозможно было использовать в существовавших тогда электродвигателях. В мае 1888 года Тесла получил свои основные патенты на изобретение многофазных электрических машин (в том числе асинхронного электродвигателя) и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. С использованием двухфазной системы, которую он считал наиболее экономичной, в США был пущен ряд промышленных электроустановок, в том числе крупнейшая Ниагарская ГЭС (1895). 12 октября 1887 года Тесла дал строгое научное описание явления вращающегося магнитного поля. В 1891 году на публичной лекции Тесла описал и продемонстрировал принципы радиосвязи. Тесла одним из первых запатентовал способ надежного получения токов, которые можно использовать в радиосвязи. Выданный в США 10 марта 1891 года патент описывал «метод управления дуговыми лампами», в котором генератор переменного тока производил высокочастотные (по меркам того времени) колебания тока порядка 10 000 Гц. Запатентованной инновацией стал метод подавления звука, производимого дуговой лампой под воздействием переменного или пульсирующего тока, для чего Тесла придумал использовать частоты, находящиеся за рамками восприятия человеческого слуха. По современной классификации генератор переменного тока работал в интервале очень низких радиочастот.

«С тех пор прошло 80 лет, и я по-прежнему задаю себе этот же вопрос (Что же такое электричество?), но не в состоянии ответить на него».

Текст, подбор иллюстраций – Олег ПУЛЯ, специально для ЭСК «Энергомост».

Авторская рубрика «ЖИВАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГЕТИКИ» растет, развивается – и мы надеемся, что становится всё интереснее. Некоторые из предыдущих публикаций можно прочитать здесь:

«ЖИВАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГЕТИКИ: Операция «Наказание» – как англичане взрывали плотины Германии, 1943» (дайджест № 24)

«ЖИВАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГЕТИКИ: Профильное хобби – энергетическое… коллекционирование» (дайджест № 22)

«ЖИВАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГЕТИКИ: Как СССР для Египта Асуанскую плотину построил… несмотря ни на что! 1960–1971» (дайджест № 20)