Утраченные изобретения Николы Теслы - Никола Тесла Страница 28

Теслы весьма многообещающими и стал сотрудничать с молодым дарованием. Вестингауз заплатил Тесле миллион долларов и договорился выплачивать ему авторский гонорар в размере одного доллара за каждую лошадиную силу многофазных изобретений. Позднее Вестингауз был вынужден пересмотреть сумму авторского гонорара. Вместе они, Вестингауз и Тесла, одержали победу над системой постоянного тока, продвигаемой Эдисоном, и построили первую электростанцию переменного тока, наиболее известную как электростанция на Ниагарском водопаде.

Тесла верил в гидроэнергетику. Его выдающаяся беспроводная система усиления и передачи электроэнергии работала, используя силу воды. Централизованная система передачи электроэнергии на переменном токе была построена и начала в колоссальном масштабе эксплуатироваться промышленными магнатами того времени, такими как Сэмюэл Инсулл, который имел дурную репутацию в некоторых кругах из-за своих крупномасштабных махинаций при инвестициях, но прославился в других кругах как один из создателей энергетического комплекса. Этот энергетический комплекс был преобразован в монополию, контролируемую государством, с капиталом, превосходящим капитализацию любого другого промышленного предприятия США. Что касается источников энергии, гидроэнергия, которую использовал Тесла, по массовости применения уступает сжигаемому топливу, чья переработка в итоге выливается в выброс в атмосферу 24 миллионов тонн отходов, загрязняющих воздух Соединенных Штатов каждый год. Гидроэнергия по количеству выработанных киловатт также уступает атомной энергии. Но вернемся к другим идеям великого Теслы. Тесла был знаменит в те времена, когда он изобретал и внедрял свои многофазные устройства и технологии. Но его сегодняшняя популярность ограничена довольно узким кругом, в котором он тем не менее считается культовой фигурой благодаря своим опережающим время и прогрессивным изобретениям в области усиления энергии, свободной энергии и беспроводной ее передачи, которым, разумеется, не нашлось места в современных технологиях, предназначенных для массового использования.

Энергия, передаваемая по проводам

Прежде чем заняться исследованиями в области беспроводной передачи электроэнергии, Тесла в 1897 году запатентовал высокочастотную систему передачи электроэнергии по проводам. Эта система использовала электрический потенциал неслыханной ранее величины. Он отмечал, что в обычных системах электроэнергия под таким напряжением неизбежно разрушила бы оборудование, но его система не только работает на этой энергии, но и совершенно безопасна в управлении. Эта система представляла собой не контур в обычном понимании, а один-единственный провод. С обеих сторон, принимающей и подающей, он был соединен с катушками, конфигурация которых аналогична уже знакомой нам катушке Теслы.

Первичный контур (источник питания, конденсатор, искровой разрядник) изображен на рисунке символом генератора. Вторичная катушка представляет собой плоскую спираль. Преимуществом такой архитектуры является то, что напряжение в части, прилегающей к первичной катушке, через которую может образоваться электрическая дуга, нулевое и увеличивается до больших величин в направлении к внутренним виткам спирали. В этом же патенте мы можем видеть конусовидную вторичную катушку, основанием которой служит первичная, с нулевым потенциалом.

Беспроводная передача энергии

Иллюстрации для патента Теслы, посвященного беспроводной передаче энергии, выглядят аналогично более ранним чертежам патента по передаче электроэнергии по проводам с той разницей, что в новом патенте вместо линий электропередач, почти полностью убранных из новых чертежей за ненадобностью, появилась сферическая антенна. Шарообразная антенна — исключительная идея Теслы, как и тороид, и удивительно, что никто ни до чего подобного раньше не додумался. В этом патенте 1900 года нет описания беспроводной передачи энергии в применении к резонансу Земли. Здесь Тесла рассказывает о передаче электроэнергии через «верхние слои». Патент содержит множество рассуждений о том, как разреженные газы в верхних слоях атмосферы приобретают проводящие свойства, когда на них воздействует напряжение в «много сотен тысяч или даже миллионов вольт». В качестве внешних антенн предлагалось использовать воздушные шары. Обратите внимание, что Тесла в этом патенте описал не что иное, как принцип радио. Тесла видел только количественную разницу между вещанием радио- сигнала и передачей электроэнергии. И то, и другое используют передающие и принимающие станции, настроенные друг на друга при помощи контуров из катушек Теслы. Система передачи энергии, изобретенная Теслой, должна была стать основой для беспрецедентной централизованной электрической системы, капиталистической мечты благодаря своей предельно простой технологии. Получать переданную энергию можно, подняв на большую высоту антенны, установив основание, разместив между ними обычные катушки Теслы. Хотя сам Тесла и запатентовал несколько высоковольтных счетчиков электроэнергии, потребители с легкостью могли бы использовать электроэнергию бесплатно, как делают сейчас, нелегально принимая сигналы платного спутникового телевидения с помощью незаконного оборудования, гораздо более сложного. Поэтому совсем не удивительно, что бизнес-круги, в чьей сфере интересов присутствовала электроэнергетика, не приняли это изобретение с должным воодушевлением. Но это была одна проблема. Другая же состояла в том, что вся существующая система генерирования и передачи электроэнергии после изобретения Теслы сразу могла отправляться на помойку в виде кучи металлолома, а вместе с ней туда автоматически попала бы и существующая система политической власти. Новая идея Теслы должна была где только можно использовать гидроэнергию и посредством беспроводной передачи энергии снабжать ею всю планету, таким образом спасая мир от бедности. Новая энергетическая система не могла бы существовать при таком политическом устройстве, при котором население держат впроголодь. Централизованный контроль над электроэнергией, так же как и над другими ресурсами, считается краеугольным камнем цивилизованного общества, по крайней мере, в таком направлении развивается современный образ мыслей. Более того, в то время, как и сейчас, не существовало интернациональной политической системы, которая была бы в силах внедрить новую технологию в глобальном масштабе. Тесла не видел этих противоречий. Безусловным приоритетом для него как для технологического пуриста было приведение технических возможностей механизмов в соответствие с его логическими выводами. Сегодня, если бы идея беспроводной передачи электроэнергии была бы заново всерьез предложена, не было бы сомнений в существовании по крайней мере еще одной политической проблемы, которой не было во времена Теслы, — сопротивления со стороны защитников окружающей среды. Каково будет влияние на окружающую среду и что мы можем сказать о вреде, потенциально возможном для биосферы? Даже система связи, устанавливаемая на подводных лодках военного ведомства Соединенных Штатов и работающая на волнах сверхнизкой частоты (СНЧ), защитниками окружающей среды объявлена опасной, не говоря уже о микроволнах и 60-герцовых высоковольтных линиях передач.

Технические детали

Патент, как правило, не содержит слишком много технических спецификаций, но в патенте Теслы на беспроводную передачу энергии имеется детальное описание гигантского прототипа передающей энергию катушки Теслы (которая попутно использовалась для демонстрации перед скептиками при утверждении патента). Трансформатор с напряжением 50 000 вольт соединен с конденсатором мощностью 0,004 микрофарад, который разряжается на