Если возбудить в Земле электрические колебания, то энергию можно получать в любой точке планеты. Ее можно будет черпать с помощью простого аппарата с теми же элементами, то и блок настройки радиоприемника (катушкой индуктивности и конденсатором), но больших размеров, заземлением и металлическим стержнем высотою с дом. Такая комбинация способна в любой точке земной поверхности извлекать энергию из волн, бегущих в обоих направлениях между электрическими северным и южным полюсами, создаваемыми осцилляторами Теслы. Для освещения домов, оснащенных простыми вакуумными лампами Теслы, и для обогрева помещений никакого другого оборудования не нужно. (Для работы обычных электродвигателей понадобится преобразователь астоты. Хотя Тесла и разработал не содержащие железа двигатели, работающие от высокочастотных токов, но они значительно уступают по эффективности двигателям, работающим от низкочастотных токов. Однако преобразование частоты широко распространено сегодня).
Принцип аппарата, использовавшегося Теслой для зарядки Земли, весьма прост. В элементарном виде он состоит из цепи с большой катушкой и конденсатором с соответствующими электрическими параметрами для получения нужной частоты колебаний, источника питания и повышающего трансформатора, тоже настроенного, для увеличения напряжения.
Получаемое с электростанции напряжение в несколько сотен вольт повышалось обычным трансформатором с железным сердечником до значения более 30000 вольт. Ток с этим напряжением заряжал конденсатор, который тут же разряжался в подсоединенную к его выводам катушку. Скорость бесконечного движения тока из конденсатора в катушку и обратно определяется емкостью конденсатора и длиной, или индуктивностью, катушки, принимающей разряд. Искра между соединенными выводами конденсатора и катушки завершала цепь свободных колебаний высокочастотного тока.
В начале каждого периода ток в колебательном контуре равен нулю. Затем он поднимается до максимального значения и в конце каждого полупериода вновь падает до нуля. То же происходит и с напряжением. И ток, и напряжение принимают максимальные значения в середине каждого полупериода.
Ток, текущий через катушку, возбуждает вокруг нее магнитное поле. При сильном токе это поле становится очень большим и характеризуется высокой напряженностью, особенно в середине каждого полу периода.
Первичная, или возбуждающая, обмотка осциллятора Теслы состояла из ряда витков толстого провода, намотанного на каркасе, напоминавшем круглый забор диаметром 24,38 м в просторном зале его лаборатории. В каждый полупериод тока в первичной катушке напряженность магнитного поля внутри этой ограды возрастала до крещендо. Концентрируясь по мере приближения к центру огражденной площади, кольца магнитной силы создавали в этом замкнутом пространстве высокую плотность энергии.
В центре этой огражденной площади стояла вторая катушка, точно настроенная так, чтобы вырабатывать электрические колебания в резонансе с крещендо той энергии, в которую она погружалась 300000 раз в секунду. Эта катушка — диаметром приблизительно 3,05 м и содержавшая около ста витков, намотанных на похожий на клетку каркас высотой около 3,05 м, — при возникновении резонанса наращивала потенциалы с максимальным значением более 100000000 вольт. Никому из ученых не удавалось с тех пор получить токи с напряжением хотя бы в десятую долю этого потенциала.
Заполнив эту обмотку, первый всплеск магнитной энергии погнал из нее в землю лавину электронов. Тем самым он накачал землю электричеством и поднял ее потенциал. Следующий всплеск магнитной энергии имел противоположную полярность и вызвал приливную волну электронов из земли, которая прошла через катушку к соединенному с ее выводом металлическому шару, поднятому на высоту в 61м.
Направленный в землю поток электронов распространялся по большой площади, однако обратный поток концентрировался в небольшом металлическом шаре на вершине мачты, где накапливались огромные потенциалы. Электроны в металлическом шаре испытывали взрывное электрическое давление, выбивавшее их с его поверхности. Они образовывали острие воздействия на окружающий воздух, пробивали в нем узкий канал и в неистовом стихийном бегстве устремлялись по нему бесчисленными миллиардами сквозь атмосферу, которая раскалялась на десятки футов. Так образовывалась молния.
Научившись возбуждать в земле колебания, словно это не планета, а лабораторный аппарат, Тесла был готов теперь на практике попробовать применить свой уникальный способ передачи энергии в мировом масштабе. (Описывая способ передачи колебательных токов через землю, Тесла утверждал, что путь разряда проходит от его станции прямо в центр Земли и по прямой линии в диаметрально противоположную точку земного шара и что возвращается ток по тому же пути, причем и туда и обратно он движется со своей нормальной скоростью — со скоростью света. Этот поток, по его словам, сопровождался поверхностным током, который протекал синхронно с ним, совпадая по фазе как в исходной точке, так и в противоположной ей точке планеты, а это значит, что по поверхности Земли ток должен был течь быстрее. Скорости на поверхности должны были быть бесконечными в каждой из двух точек и быстро снижаться до нормального значения в экваториальной области этой оси).
*
Полностью история свершений Теслы в Колорадо Спрингс так и не была и никогда не будет рассказана. Все свои записи, сделанные в его почти безотказной памяти, он унес с собой в могилу. Фриц Ловенштайн, квалифицированный и знающий инженер-электрик, интересовавшийся высокочастотными токами, был его ассистентом в Колорадо Спрингс, однако ни ему, ни кому-либо другому Тесла не доверял своих секретов.
Он не нуждался в детальных записях о своих экспериментах, которые ведут по заведенному порядку ученые и инженеры о своих лабораторных опытах. Тесла обладал самой замечательной памятью, которая дополнялась необычной способностью воспроизводить как самые реальные картины любые прошлые события. И ему не нужны были никакие справочники, так как он мог быстро вывести любую формулу из основополагающих концепций. Он даже держал в голове таблицу логарифмов. Поэтому и нет почти никаких письменных свидетельств о его экспериментах, а то, что имеется, это лишь самые краткие записи.
Фундаментальные данные огромной важности, которым он намеревался в дальнейшем найти практическое применение, хранились в архивах его памяти, ожидая того времени, когда он сможет создать действующую модель своих изобретений, основанных на его открытиях. Он не боялся, что его могут опередить, поскольку сам настолько далеко опередил своих современников, что мог спокойно ждать подходящего момента для развития своих идей.
Тесла смотрел на описание своих открытий как на отдельную задачу. В то время он был полностью уверен, что сможет прожить сто двадцать пять лет и активно заниматься творческой экспериментальной работой по меньшей мере до своего столетия, когда он начнет серьезно думать о написании своей биографии и полном описании своих экспериментов. И почти до восьмидесяти лет он держался этого плана, не сомневаясь в возможности его полного осуществления.
В результате столь прискорбного решения нам остались неизвестными технические детали его главных открытий, сделанных в Колорадо Спрингс. Однако собирая разрозненный и фрагментарный материал из ряда публикаций, мы узнаем, что помимо экспериментов с гигантскими переносами своих токов как основой всемирной радиосвязи и создания ряда детекторов для нее Тесла испытывал и свою систему передачи электроэнергии, передавая последнюю на расстояние 42 км от лаборатории. С помощью этой энергии ему удалось зажечь двести эдисоновских ламп накаливания. Лампы подключались прямо к земле и получали через нее электричество от включенного осциллятора. Потребляли они около пятидесяти ватт каждая, и если на испытаниях их было двести, то все вместе они потребляли 10000 ватт, или приблизительно тридцать лошадиных сил.
Беспроводную передачу тридцати лошадиных сил через землю на расстояние 42 км можно считать вполне достаточным доказательством осуществимости замысла Теслы. Он говорил, что кпд такого способа передачи энергии 95%. Поэтому с осциллятором в 300 л.с. он, без сомнения, мог провести одновременно более десятка таких демонстраций в разных местах планеты, тем более что позднее он сказал: «Для этой новой системы не имеет большого значения — да практически никакого, — происходит ли передача на один километр или на несколько тысяч километров».
