Тесла любил работать с математикой, и этот проект давал ему прекрасную возможность задействовать все свои математические познания. По замыслу, это было жесткое, негнущееся кольцо, которое собиралось бы на системе исполинских лесов, установленных вокруг всей Земли. По окончании сборки леса убирались бы и кольцо зависало бы в пространстве и вращалось бы с той же скоростью, что и Земля.

Этот проект был бы осуществим, говорил Тесла, если бы удалось обеспечить реакционные силы, способные неподвижно зафиксировать кольцо по отношению к Земле, которая вращалась бы под ним со скоростью 1000 миль в час. У нас появилась бы транспортная система на основе высокоскоростной «движущейся» платформы, позволяющей человеку огибать Землю за один день.

В этом проекте, по его признанию, он столкнулся с той же проблемой, что и Архимед, говоривший: «Дайте мне точку опоры и достаточно длинный рычаг, и я сдвину Землю».

«Точка опоры для рычага в космосе так же недоступна, как и реакционная сила для остановки вращения гипотетического кольца вокруг Земли», говорил Тесла. Были и другие факторы, которые ему пришлось игнорировать в этом замысле, чтобы продолжать свои математические упражнения и космическое проектирование.

С восстановленным здоровьем и по-прежнему висевшей над ним угрозой наказания за уклонение от армии Тесла вернулся домой в Госпич, откуда в ближайшее время собирался отправиться в Грац для изучения электротехники, как обещал ему отец. Это должно было стать поворотным моментом в его жизни. Покончив с детскими мечтами и забавами, он был теперь готов приступить к серьезному жизненному труду. Он играл в бога, без колебаний планировавшего преобразование Земли как планеты. Но предстоявшие ему жизненные свершения оказались едва ли менее фантастическими, чем его детские фантазии.

Тесла достиг зрелости, четко зная, что безымянные силы готовят ему неведомую судьбу. Он скорее чувствовал это, нежели мог определить и описать словами. Он не видел своей цели и не мог определить ведущего к ней пути, но очень четко знал сферу, которой собирался посвятить жизнь и, используя известные ему физические законы, решил планировать свою жизнь, подобно инженерному проекту, на принципах, которые позволят ему действовать с максимальной эффективностью. Полного плана своей жизни у него тогда еще не было, но были определенные элементы, которые он интуитивно не собирался включать в сферу своей деятельности, и потому избегал любых действий и интересов, которые могли столкнуть его с этими элементами как с ненужными трудностями. Это должна была быть жизнь с единственной целью, всецело посвященная науке, без отвлекающих развлечений и любовных романов.

Вот с такой жизненной философией и приехал Тесла в 1875 году в австрийский город Грац, чтобы изучать электротехнику в Политехническом институте. Всю свою энергию он планировал отныне отдавать на овладение той странной, почти оккультной силой, что зовется электричеством, чтобы обратить ее на благо человека.

Первая же попытка переложить эту философию на практику чуть не закончилась для него бедой, несмотря на то что сама философия давала хорошие результаты. Он совершенно исключил отдых и занимался с таким энтузиазмом, что оставлял себе на сон лишь четыре часа, да и те проводил во сне не полностью. Ложился он в одиннадцать вечера и засыпал с книгой в руках, а поднимался в предрассветные часы и вновь садился за учебу.

При таком распорядке в конце первого семестра он смог сдать экзамены по девяти предметам — почти в два раз больше, чем требовалось. Его усердие произвело глубокое впечатление на преподавателей факультета. Декан технического отделения писал его отцу: «Ваш сын — звезда первой величины». Такое напряжение, однако, сказывалось на его здоровье. Он хотел эффектно и на деле выразить отцу свою благодарность за разрешение изучать электротехнику, и, возвращаясь домой по окончании курса с наивысшими оценками по всем предметам, ожидал, что отец радостно встретит его и похвалит за отличную учебу. Однако тот выразил лишь небольшой восторг по поводу его успехов, но большую озабоченность его здоровьем и порицал Николу за то, что он так рискует после того, как едва избежал смерти. Лишь через семь лет Тесла узнал, что еще в начале семестра профессор написал его отцу письмо с рекомендацией забрать сына из института, поскольку непомерными нагрузками он может просто угробить себя.

Перейдя на второй курс института, Тесла решил ограничиться изучением физики, механики и математики. Решение было правильным, так как это дало ему больше времени на решение вставшей перед ним вскоре проблемы и привело к его первому и, пожалуй, величайшему изобретению.

Когда он начал учиться на втором курсе, институт получил из Парижа электрический аппарат, машину Грамма, которая могла работать и как генератор, и как двигатель. Если она приводилась во вращение механически, то вырабатывала электроэнергию, а если к ней подключали электричество, она действовала как двигатель и давала механическую энергию. Это была электрическая машина постоянного тока.

Когда профессор Пешль (Poeschl) демонстрировал машину, Тесле очень понравилось, как она работает, кроме одного момента: сильно искрил коллектор. И Тесла высказал свои замечания относительно этого дефекта.

— Таково свойство машины, — ответил профессор. — Искрение можно значительно уменьшить, но, пока мы используем коллекторы, они всегда будут искрить. Пока ток течет в одном направлении и пока магнит имеет два полюса, каждый из которых оказывает противоположное действие на ток, нам придется использовать коллектор, чтобы в нужный момент изменять направление тока во вращающемся якоре.

— Это ясно, — ответил Тесла. — Машина ограничена свойствами применяемого тока. Но я думаю, что мы полностью избавимся от коллектора, используя переменный ток.

Задолго до того, как была получена эта машина, Тесла изучил теорию генераторов и двигателей и был убежден, что всю систему можно каким-то образом упростить. Однако он никак не мог найти решения проблемы и даже не был уверен, что она вообще разрешима. Но во время демонстрации профессора Пешля уверенность пришла к нему как яркое озарение.

Первым источником питания служили батареи, дававшие небольшой постоянный ток. Когда человек начал получать электричество с помощью механической силы, то решил, что оно должно быть таким же, какой дают батареи, то есть в виде постоянного тока в одном направлении. Но генератор, в котором витки провода вращаются в магнитном поле, дает не такой ток: он течет сначала в одном направлении, а потом в другом. Коллектор же был изобретен как удачное приспособление для преодоления этого кажущегося препятствия искусственному получению электричества и превращению тока на выходе в однонаправленный поток.

Идея, озарившая Теслу, заключалась в том, чтобы оставить ток на выходе генератора переменным, исключая тем самым коллектор, и питать этим током двигатели, избавляясь от необходимости коллектора и для них. Многие ученые уже экспериментировали с этой идеей задолго до того, как до этого додумался Тесла, но к нему она пришла в такой яркой и убедительной вспышке озарения, что он понял, что оно несет в себе правильное и практичное решение. Он видел, что двигатели и генераторы могут работать и без коллекторов, причем весьма эффективно, но не видел крайне важных и существенных элементов достижения желаемого результата. Однако он ощущал полную уверенность в том, что способен разрешить эту проблему. Именно поэтому с огромной убежденностью он и изложил профессору свои критические замечания по поводу машины Грамма. Но он никак не ожидал последовавшего за этим потока возражений.

Профессор Пешль отклонился от программы лекций и посвятил следующее занятие замечаниям Теслы. С методичной доскональностью он одно за другим по пунктам разбирал его предложения и так убедительно доказывал их непрактичность, что заставил замолчать даже его самого. Свою лекцию он закончил словами: