ОТКРЫТИЕ НЕОЖИДАННЫХ СВОЙСТВ АТМОСФЕРЫ — СТРАННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ — ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО ОДНОМУ ПРОВОДУ БЕЗ ВОЗВРАТНОГО — ПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ ЗЕМЛЮ ВООБЩЕ БЕЗ ПРОВОДОВ

Другая из этих причин в том, что я пришел к осознанию того, что передача электрической энергии на любое расстояние через среду — это на нынешний момент самое лучшее решение великой проблемы приспособления энергии солнца на пользу человеку. Долгое время я был убежден, что такую передачу никогда нельзя будет осуществить в промышленных масштабах, но сделанное мной открытие изменило мои взгляды. Я наблюдал, что при определенных условиях атмосфера, которая обычно является хорошим изолятором, предполагает наличие проводящих свойств и тем самым становится способной проводить через себя любое количество

электрической энергии. Но сложности на пути к практическому использованию этого открытия для целей передачи электрической энергии без проводов казались непреодолимыми. Нужно получать электрические напряжения во много миллионов вольт и работать с ними; нужно изобрести и создать генерирующие машины нового вида, способные выдерживать огромные электрические нагрузки, в такой системе нужно достичь полной безопасности от угроз токов высокого напряжения, прежде чем можно будет даже подумать о практическом ее введении. Все это нельзя сделать за несколько недель или месяцев, или даже лет. Эта работа требовала терпения и постоянного усердия, но продвижение вперед хоть и медленно, все-таки шло. Тем не менее, в ходе этой длительной работы были достигнуты другие ценные результаты, которые я постараюсь кратко изложить, перечислив главные достижения в той последовательности, как они происходили.

Открытие проводящих свойств воздуха, было хотя и неожиданным, но естественным результатом экспериментов в специальной области, которые я проводил несколько лет назад. Насколько я помню, в 1889 очень быстрые электрические осцилляции открыли определенные возможности, и это побудило меня разработать много специальных машин, предназначенных для их исследования. Из-з а специфических требований создание этих машин было чрезвычайно сложным и потребовало массу времени и усилий; но моя работа над ними была щедро вознаграждена, потому что с их помощью я достиг нескольких новых и важных результатов. Одними из первых сделанных с помощью этих новых машин были наблюдения того, каким необычным образом действуют крайне высокие частоты на человеческий организм. Так например, я показал, что мощный электрический разряд в несколько сот тысяч вольт, который в то время считался абсолютно смертельным, может проходить через тело без неудобств или вредных последствий. Эти осцилляции производили только психологические эффекты, которые, после моих объявлений, активно взяли на вооружение и глубже изучили опытные врачи. Эта новая область оказалась продуктивной сверх всяких ожиданий, и за несколько лет, прошедших с тех пор, развилась до такой степени, что сейчас она составляет полноправную и важную область медицинской науки. Многие результаты, невозможные в то время, сейчас легко получаются с помощью этих осцилляции, и с их помощью выполняется множество экспериментов, о которых тогда нельзя было и мечтать. Я все еще с удовольствием вспоминаю, как девять лет назад пропустил разряд мощной индукционной катушки через свое тело, чтобы продемонстрировать научному обществу относительную безвредность очень быстро колеблющихся электрических токов, и все еще помню изумление моей аудитории. Сейчас бы я взялся, и с гораздо меньшими опасениями, чем были у меня во время того эксперимента, пропустить через свое тело посредством таких токов всю электрическую энергию динамо машин, работающих на Ниагаре — сорок или пятьдесят тысяч лошадиных сил. Я получил электрические осцилляции, которые были настолько интенсивными, что когда они циркулировали по моим рукам и груди, они плавили провода, которые шли к моим рукам, а я все равно не ощущал никаких неудобств. Я так сильно возбудил этими осцилляциями петлю из тяжелого медного провода, что куски металла, и даже предметы с электрическим сопротивлением существенно большим, чем человеческие ткани, близко поднесенные к петле или положенные внутрь нее, нагревались до высокой температуры и плавились, часто со скоростью взрыва, и даже в это самое пространство, где буйствовали эти разрушительные силы, я несколько раз засовывал свою голову ничего не ощущая и не испытывал каких-либо вредных последствий.

Другое наблюдение состояло в том, что с помощью таких осцилляции можно было новым и более экономичным образом получать свет, что обещало дать идеальную систему электрического освещения вакуумными трубками, освобождая от необходимости замены ламп или нитей накаливания и возможно также даже от использования проводов внутри зданий. Эффективность этого света возрастает пропорционально частоте осцилляции, и коммерческий успех, таким образом, зависит от экономичного получения электрических вибраций с частотами, выходящими за пределы обычных. В этом направлении я был вознагражден дальнейшими успехами, и практическое введение этой новой системы освещения уже недалеко.

Исследования привели меня к новым наблюдениям и результатам, одним из наиболее важных из которых была демонстрация осуществимости подачи электрической энергии через один провод без возвратного. Сначала я мог передавать этим новым способом только очень небольшие количества электрической энергии, но и в этом направлении мои усилия были вознаграждены таким же успехом.

Фотография, приведенная на Рис. 3, показывает, как поясняет надпись под ней, действительную передачу такого рода, выполненную с помощью аппарата, который использовался и в других описываемых здесь экспериментах. До какой степени эти устройства были усовершенствованы со времени моих первых демонстраций перед научным обществом в начале 1891, когда мой аппарат с трудом мог зажигать одну лампу (и этот результат считался удивительным), станет понятно, когда скажу, что этим методом сейчас без труда зажигаю четыре или пять сотен ламп, и мог бы зажигать намного больше. На самом деле, нет предела количеству энергии, которое может этим способом подаваться для задействования любого вида электрического устройства.

После демонстрации осуществимости этого способа передачи мне естественным образом пришла мысль использовать в качестве проводника Землю, тем самым избавившись от проводов совсем. Чем бы ни являлось электричество, это факт, что оно ведет себя как несжимаемая жидкость, и Землю можно рассматривать как огромный резервуар электричества, которое, как я полагаю, можно было бы эффективно распределять с помощью надлежащей электрической машины. Соответственно, мои дальнейшие усилия были направлены на разработку специального аппарата, который бы мог эффективно создавать возмущение электричества в Земле. Прогресс в этом новом направлении был, естественно, очень медленными, и работа удручала, пока я наконец не преуспел в создании нового вида трансформатора или индукционной катушки, практически подходящей для этой особой цели. То, что этим способом возможно не только передавать маленькие количества электрической энергии для работы точных электрических устройств, как я намеревался в начале, но и электрическую энергию в заметных количествах, станет понятно из рассмотрения Рис. 4, который показывает реальный эксперимент этого рода, выполненный с тем же аппаратом. Полученный результат был тем более замечателен, что верхний конец катушки не был подсоединен к проводу или пластине для усиления эффекта.

"БЕСПРОВОДНАЯ" ТЕЛЕГРАФИЯ — СЕКРЕТ НАСТРОЙКИ — ОШИБКИ В ИССЛЕДОВАНИЯХ ГЕРЦА — ПРИЕМНИК ЗАМЕЧАТЕЛЬНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

Первым существенным результатом моих экспериментов в этом последнем направлении стала система телеграфии без проводов, которую я описал в двух научных лекциях в Феврале и Марте 1893. Она механически проиллюстрирована на диаграмме С,где в верхней части показана электрическая схема как я ее тогда описывал, а в нижней — ее механическая аналогия. Система в принципе чрезвычайно проста. Представьте два камертона, Fи F j;один на передающей, а второй, соответственно, на принимающей станции, и у каждого к нижней ножке прикреплен маленький поршень р,вставленный в цилиндр. Оба цилиндра сообщаются с большим резервуаром R,с упругими стенками, который предполагается закрытым и наполнен легкой несжимаемой жидкостью. Если начать ударять по одному из рожек камертона F,то маленький поршень рпод ним начнет вибрировать, и его вибрации, передаваемые через жидкость, достигнут удаленного камертона Fj,который "настроен" на камертон F,или, иначе говоря, имеет точно ту же ноту, что и первый. Тогда камертон Fjначнет вибрировать, и его вибрация будет усиливаться под постоянным воздействием находящегося на расстоянии камертона F,пока его верхний рог, достигнув достаточно сильного размаха, не войдет в электрическое соприкосновение с неподвижным контактом с",тем самым запуская электрические или иные устройства, которые можно использовать для записи сигнала. Этим простым способом две станции могут обмениваться сигналами, если еще установить такой же контакт С'близко к рогу камертона F,так чтобы аппарат на каждой станции мог выступать и в качестве приемника, и в качестве передатчика.