Тесла отправился в Колорадо частично из соображений секретности. Его крайне важные передающие осцилляторы и общая конструкция уже подвергались нападкам «пиратов», и вскоре ученый окажется втянутым во многие «битвы приоритетов». Рассматривая проект в Колорадо с технической точки зрения, ученый оказался в совершенно неосвоенной сфере деятельности и должен был проводить эксперименты для выработки практического плана передачи света, сообщений и энергии без проводов. Измерение стоячих волн электрических штормов в июле подтвердило его предположения, а именно, что земля обладает собственной резонансной частотой, которая может использоваться в качестве несущей волны при передаче сигналов.
Переписка между Шерффом и Тесла продолжалась в течение всего лета почти ежедневно. В августе Тесла получил «приглашение на банкет в честь дня рождения императора Франца-Иосифа». Письма также приходили из Австрии, Индии, Австралии и Скандинавии. «В последнем, – писал Шерфф, – содержится предложение производить новое освещение для Швеции, Норвегии и Дании». На многочисленные деловые запросы Тесла отвечал: «Скажите им, что я в научной экспедиции и вернусь через несколько недель». Он также переписывался с Уильямом Рэнкином, Э.Д. Адамсом, мистером Коуни (держателем акций) и Альфредом Брауном. Изобретателю присылали счета, и он периодически отправлял деньги для покрытия этих расходов. Плата рабочим составляла около девяноста долларов день. Нью-йоркская лаборатория подготавливала новое оборудование для отправки на запад, а Шерфф продолжал присылать подробные отчеты о его производстве.
6 сентября 1899 года
Дорогой мистер Шерфф,
Не могли бы вы написать о чем-нибудь более интересном, чем насос? В огромном городе происходит так много событий. Попытайтесь сделать ваши письма более увлекательными, например, присылайте вырезки из газет.
С уважением, Н. Тесла
Как обычно, ученый жил будущим. В конце августа он написал Шерффу, что собирается вернуться в Нью-Йорк через несколько недель. На самом деле прошло четыре месяца. В то же время Левенштейн попросил разрешения взять отпуск, так как собирался в Германию по семейным делам. Тесла боялся, что он может оказаться промышленным шпионом, но Левенштейн просто намеревался жениться. Замещать его должен был Коулмен Чито.
«Чито только что прибыл, – писал Тесла, – и я рад вновь увидеть знакомое лицо. Он, кажется, несколько полноват для работы, которая его ожидает». Чито появился как раз в то время, когда ученый готовился провести свои самые зрелищные эксперименты с электричеством. Добродушный и надежный компаньон, Чито работал с Тесла до старости. Со временем он воспитал себе преемника – сына Джулиуса. Он периодически помогал Тесла в проведении некоторых секретных экспериментов Земля – Луна, а также в повседневных делах.
Весь сентябрь Тесла в большом количестве конструировал электронные трубки для своего стеклодува в Нью-Йорке, чтобы их потом переправил Шерфф, продолжая в то же время документально фиксировать свою работу с помощью местного фотографа. Напряжение полученной электрической энергии превосходило три миллиона вольт. Тесла сообщал: «Я пропускал искры длиной в один дюйм между своим телом и железной трубой, закопанной в земле примерно в ста футах от лаборатории».
Двадцать девятого числа Джону Джейкобу Астору, рафинадному королю Д. Хейвмейеру, его жене и дочери, миссис Э.Ф. Уинслоу, Стэнфорду Уайту, Мэри Додж и Джонсонам были разосланы фотографии. Тесла также отправил экземпляры лорду Кельвину, сэру Уильяму Круксу, сэру Джеймсу Дьюару, Вильгельму Рентгену, Филипу Ленарду и Адольфу Слэби. «Внимательно просмотрите их перед отправкой, – предупреждал Тесла своего помощника, – и рабочие не должны их видеть, кроме вас и мистера Алмена».
Осенью ученый продолжал изменять высоту шара на верхушке антенны, фиксируя, как изменение емкости связано с длиной волны, чтобы настроить свои приборы на частоту земли и «заставить осциллятор работать в резонансе с системой». Деревянный шар был покрыт металлом. Изобретатель также изучал странный феномен шаровых молний, в естественной среде напоминающих световые перекати-поле, способные катиться по улице и врезаться в стену дома или дерево. Они редки, хотя существуют документальные подтверждения их существования. Несмотря на то что сам Тесла не наблюдал шаровых молний в природе, он создавал маленькие молнии в своей лаборатории. «Иногда как будто шар возникал над катушкой, но, возможно, это был просто оптический обман из-за многочисленных разрядов, проходящих из разных точек в разных направлениях. В другой раз образовывался большой пучок разрядов, которые разлетались в стороны». «Он создавал молнии совершенно случайно и не раз видел, как они взрывались, сотрясая его высокую мачту и уничтожая приборы в лаборатории. Разрушительная волна, сопровождающая разрыв огненного шара, – говорил он, – обладает невероятной силой».
Как-то раз эксперименты зашли слишком далеко, и начался пожар. Оказавшись в окружении разрядов, которые могли покалечить его или убить, ученый вынужден был откатиться в безопасное место, чтобы спастись. Джонсону он писал: «Со мной произошли удивительные события, кроме всего прочего я приручил дикую кошку и хожу весь исцарапанный. Но в этих царапинах, Лука, кроется истина».
Несколько недель спустя в присутствии фотографа Тесла поджег крышу, но успел потушить ее, пока огонь не причинил большого вреда. «Несмотря на это, демонстрация прошла великолепно», – писал он в своем дневнике.
Изучая это явление, Тесла приписывал появление шаровых молний «взаимодействию двух частот – случайная высокочастотная волна налагалась на низкую частоту, создавая свободное колебание главного контура». Молнии также могли образовываться, когда «случайная высокая частота получала заряд от земли» и взаимодействовала с разрядами осциллятора.
На следующей неделе Тесла поднял шар на высоту 142 фута и начал «проводить волны сквозь землю».
«Относительно действия электрических или радиоволн на расстоянии я по опыту знал, что если не предпринять необходимых мер предосторожности, может случиться пожар или взрыв из-за беспроводного передатчика. В своих экспериментах в Колорадо, когда станция находилась под мощным напряжением, молниеотводы на двенадцать миль вокруг были увенчаны арками электричества более сильными и устойчивыми, чем те, которые можно обычно наблюдать во время грозы. Я установил на значительном расстоянии от лаборатории рамочные (катушечные) антенны и зажженные лампы накаливания, используя не более пяти или десяти процентов от мощности передатчика. Когда напряжение осциллятора достигало примерно четырех миллионов вольт, и я брал в руку лампу накаливания, находясь в пятидесяти илишестидесяти футах от лаборатории, нить накаливания часто рвалась из-за колебаний, давая представление о мощности электромагнитных волн, создаваемых в пространстве».
Тесла подсчитал, что земля пульсирует на разных частотах, обычно двадцать циклов в секунду. С помощью своих катушек, обмотанных проводами, находящимися в гармонии с длиной волны, которая требуется для того, чтобы «опоясать весь земной шар», можно рассчитать длину катушки на основе следующего уравнения:
длина волны 1 /4 гармоника общей длины волны (или) требуемая длина катушки.
Принимая во внимание скорость света, равную 186 000 милям в секунду, и объем нашей планеты, устанавливаем, что длина катушки должна составлять «грубо» милю или нечто близкое к этой цифре, чтобы попасть в резонанс с земной частотой. Среди других параметров были толщина провода и подводимая мощность катушки в лошадиных силах. Увеличивая частоту между пульсациями, изобретатель увеличивал мощность до нескольких сотен тысяч лошадиных сил, хотя такая энергия существовала всего лишь долю секунды.
Как-то в середине осени Чито увидел, что ученый энергично поливает землю вокруг металлической пластины, закопанной рядом с лабораторией. «Если бы я мог изолировать эти провода жидким кислородом, мне бы удалось уменьшить потери энергии, – сказал ученый. – Наденьте их». Он подал Чито пару ботинок на резиновой подошве и сам надел такие же.