Ученый Никола Тесла - Избранные статьи и рукописи 6

Меню сайта

Форма входа

Статистика

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

Избранные статьи и рукописи 6

НА НАС ВЛИЯЮТ ПРИРОДНЫЕ СИЛЫ

Приняв, что все это истинно, мы приходим к рассмотрению некоторых сил и влияний, кото-рые воздействуют на этот чудесный сложный автоматический механизм с органами невообразимо чувствительными и изящными, когда его несет вращающийся планетарный шар в его полете через пространство. Ради простоты мы можем предположить, что земная ось перпендикулярна эклиптике, и что человеческий автомат находится на экваторе. Пусть он весит сто шестьдесят фунтов, тогда, при вращательной скорости около 1,520 футов в секунду, с которой он крутится, механическая энергия, запасенная в его теле, составляет примерно 5,780,000 фунтов на фут, что порядка энергии стофунтового пушечного ядра. Этот импульс постоянен, также как и действующая вверх центробежная сила, составляющая около пятидесяти пяти сотых фунта, и оба фактора вероятно не оказывают заметного влияния на его жизненные функции. Солнце, имеющее массу в 332,000 раз большую земной, но находящееся в 23,000 раз дальше, будет притягивать автомат с силой примерно в одну десятую фунта, попеременно увеличивая и уменьшая его нормальный вес на эту величину. Хотя он и не осознает эти периодические изменения, они на него обязательно влияют. Земля в своем вращении вокруг солнца несет его с чудовищной скоростью в девятнадцать миль в секунду, и механическая энергия, сообщенная ему, составляет более 25,160,000,000 фунтов на фут. Самая большая пушка, когда либо изготавливающаяся в Германии, выстреливает снаряд весом в одну тонну со скоростью на срезе ствола в 3,700 футов в секунду, и энергией в 429,000,000 фунтов на фут. Отсюда импульс тела автомата примерно в шестьдесят раз больше. Его хватило бы на то, чтобы развить мощность в 762,400 лошадиных сил на одну минуту, и если бы движение было мгновенно остановлено, тело мгновенно взорвалось с силой, достаточной для того, чтобы отправить снаряд весом более шестидесяти тонн на расстояние в двадцать восемь миль. Эта огромная энергия, однако, не является постоянной, а меняется с изменением положения автомата относительно солнца. Окружность большого круга земли имеет скорость 1,520 футов в секунду, которая либо добавляется, либо вычитается из поступательной скорости в пространстве, составляющей девятнадцать миль. В силу этого энергия будет меняться от двенадцати часов до двенадцати на величину приблизительно в 1,533,000,000 фунтов на фут, что означает, что энергия течет неким неизвестным путем в и из тела автомата со скоростью примерно в шестьдесят четыре лошадиных силы. Но это еще не все. Вся солнечная система летит в сторону созвездия Геркулеса со скоростью, которую некоторые оценивают в двадцать миль в секунду, и благодаря этому должны быть аналогичные годовые изменения в потоке энергии, которые могут достигать потрясающей цифры в более чем сто миллиард фунтов на фут. Все эти изменяющиеся и чисто механические эффекты усложняются из-за наклона орбитальных плоскостей и многих дру-гих постоянных и нерегулярных воздействий масс. Автомат, при этом, подвергается и дру-гим силам и влияниям. Его тело имеет электрический потенциал в два миллиарда вольт, который очень сильно и постоянно меняется. Вся Земля подвержена электрическим вибрациям, в которых участвует и он. Атмосфера действует на него своим давлением от шестнадцати до двадцати тонн, в зависимости от барометрических условий. Он получает энергию от солнечных лучей в разные интервалы времени со средней скоростью примерно в сорок фунтов на фут в секунду, и подвергается периодической бомбардировке солнечных частиц, которые проходят сквозь его тело, как если бы это был лист бумаги. Воздух наполнен звуками, бьющими по его барабанным перепонкам, и его трясут беспрерывные толчки земной коры. Он подвергается огромным перепадам температуры, дождю и ветру. Что удивительно, так это то, что в таком ужасном хаосе, в котором казалось бы трудно было бы существовать и железной болванке, этот деликатный человеческий механизм исключительным образом функционирует? Если бы все автоматы были во всех отношениях подобны, они бы реагировали в точности одинаково, но это не так. Есть согласованность в откликах только на те возмущения, которые повторяются наиболее часто, но не на все. Достаточно легко сделать две электрические системы, которые будучи подвергнуты одинаковому воздействию, будут вести себя противоположными способами. Так же и два человеческих существа, и что верно для индивидуальных существ, остается правильным и для их больших скоплений. Мы все периодически спим. Это не является обязательной физиологической потребностью более, чем периоды остановки для двигателя. Это просто условия, диктуемые каждодневным вращением земного шара, и это одно из многих доказательств правильности механистической теории. Мы замечаем ритм, или прилив и отлив, в чувствах и мнениях, в финансовых и политических движениях, в каждой области нашей разумной деятельности.

ЭНЕРГИЯ БУДУЩЕГО

В нашем распоряжении есть три главных источника жизнеобеспечивающей энергии — топ-ливо, водяная энергия и тепло солнечных лучей. Инженеры часто говорят о покорении энергии приливов, но обескураживающая правда состоит в том, что приливная вода на один акр суши будет в среднем давать одну лошадиную силу. Тысячи механиков и изобретателей тратят свои силы в попытках построить волновые моторы, не осознавая, что энергия, получаемая таким образом, никогда не сможет конкурировать с другими источниками. Сила ветра дает гораздо лучшие возможности и в определенных отношениях весьма ценна, но ее далеко недостаточно. Более того, приливы, волны и ветры дают лишь периодическую и часто изменчивую энергию, и требуют необходимости в больших и дорогих аккумуляторных установках. Конечно, есть и другие возможности, но отдаленные, и мы вынуждены зависеть от первого из трех ресурсов. Если мы используем топливо для получения энергии, то мы проживаем свой капитал и быстро исчерпываем его. Это варварский и безрассудно расточительный метод, и его надо прекратить в интересах будущих поколений. Тепло солнечных лучей представляет собой неизмеримые количества энергии, намного превосходящие водяную. Земля получает эквивалент 83 футофунтов в секунду на каждый квадратный фут, на который лучи падают перпендикулярно. Из простых геометрических приемов, примененных к сферическому телу, следует, что средняя скорость на квадратный фут земной поверхности равна одной четвертой этого, или 20 3/4 футофунтов. То есть, более одного миллиона лошадиных сил на квадратную милю, или в 250 раз больше энергии воды на ту же площадь. Но это так только в теории; практические факты представляют все это в ином свете. Например, если рассматривать Соединенные Штаты и учесть среднюю широту, внутридневные колебания, ежедневные изменения, сезонные вариации и нерегулярные изменения, эта энергия солнечных лучей уменьшится до одной десятой, или 100,000 лошадиных сил на квадратную милю, из которых мы могли бы смочь получить из высокоскоростных турбин низкого давления 10,000 лошадиных сил. Сделать это означало бы создание таких больших и дорогих машин и аккумуляторных установок, что подобный проект лежит далеко за пределами осуществимого. Неизбежный вывод состоит в том, что энергия воды — безусловно наш самый ценный ресурс. Исходя из этого человечество должно строить свои надежды на будущее. При ее полном освоении и наличии беспроводной передачи энергии на любое расстояние, человек сможет решить все проблемы материального существования. Расстояния, являющиеся основной преградой человеческому прогрессу, для мысли, слова и действия исчезнут полностью. Человечество объединится, войны станут невозможны, и повсюду воцарится мир.

АВТОБИОГРАФИЧЕСКАЯ СТАТЬЯ НЕКОТОРЫЕ ЛИЧНЫЕ ВОСПОМИНАНИЯ

Я рад выпавшей возможности по двум причинам. На первом месте то, что я давно хотел вы-разить мою огромную признательность Scientific American и сообщить, что я в огромной сте-пени обязан за своевременную и полезную информацию, которая льется с его страниц по-стоянным потоком. Это издание замечательно как высоким качеством специальных статей, так и точным обзором технических новшеств. Оно всегда дает надежную информацию, еще более ценную благодаря поистине доскональному и добросовестному соблюдению литера-турного этикета в ссылках на источники. Его помощь изобретателям и работа по распро-странению знаний и просвещению неоценимы. Журнал The Scientific American всегда отли-чается талантливостью и добросовестностью, выдержанным и достойным тоном до такой степени, что может служить образцом, и эти его качества, как и его огромный и непревзой-денный вклад, делают высокую честь не только его сотрудникам и издателям, но и всей стране. Это не праздный комплимент, но искренняя и заслуженная дань, к которой я добав-лю еще, по этому памятному случаю, свои наилучшие пожелания непреходящего успеха. Вторая причина касается лично меня. В печати было много ошибочных утверждений относительно моего открытия вращающегося магнитного поля и изобретения индукционного мотора, которые я вынужденно оставлял без внимания. За огромный интерес расплатой была долгая и мучительная битва за мои патентные права; были коммерческая враждебность и профессиональная ревность, и не раз меня заставляли страдать. Но несмотря на все давления и усилия искусных юристов и специалистов, во всех случаях без исключения решения суда были в пользу моих притязаний на первенство. Но битвы закончились и забылись, тридцать или сорок патентов, данных мне на систему переменного ток, истекли, и я освободился от тягостных обязательств и могу говорить свободно. Все, что мне пришлось пережить в связи с этим давним открытием, живо в моей памяти. Я вижу лица людей, сцены и предметы, так ярко, резко и детально, что это просто поражает, и это отвечает силе и глубине первоначальных впечатлений. Мне всегда везло на идеи, но никакое другое изобретение столь не дорого мне, как это первое. Это станет понятно, если я кратко опишу обстоятельства, которые сопутствовали ему, и некоторые периоды и случаи из моей ранней жизни. С детства меня прочили в духовенство. Эта пер-спектива висела над моими мыслями как темная туча. Проведя двенадцать лет в школе и высшем учебном заведении, я получил свой аттестат зрелости и оказался в критической точке моей карьеры. Должен ли я не повиноваться моему отцу, пренебречь самыми теплы-ми и глубокими пожеланиями моей матери, или же я должен препоручить себя судьбе? Эти раздумья угнетали меня, и я со страхом смотрел в будущее. Как раз в это время там, где я родился, вспыхнула ужасная эпидемия холеры. Люди ничего не знали о природе этой бо-лезни, и средства санитарии были самыми скверными. Они жгли огромные костры из сильно пахнущего кустарника для того, чтобы очистить воздух, но при этом легко пили зараженную воду и умирали толпами как овцы. Вопреки категорическому наказу моего отца я не сидел дома и заболел. Девять месяцев в постели, почти без движения, х Scientific American, June 5, 1915. Три ротора, использовавшихся в раннем индукционном моторе, показанном ниже Когда я был мальчиком семи или восьми лет, я прочел новеллу под названием "Абафи" — Сын Аба — Сербский перевод с Венгерского Иосики, известного писателя. Уроки, которые я постиг читая ее, очень напоминают "Бен-Гура", и в этом смысле эту вещь можно рассматривать как предвосхищение работы Уоллеса. Возможности силы воли и самоконтроля чрезвычайно притягивали мое живое воображение, и я начал дисцип-линировать себя. Если у меня было печенье или сочное яблоко, которое я до смерти хотел съесть, я отдавал его другому мальчику и испытывал Танталовы муки, с болью но и удовлетворением. Если передо мной стояла какая—то изнурительная задача, я набрасывался на нее снова и снова, пока не делал. Так я практиковался день за днем, с утра до ночи. Сначала это требовало сильного умственного усилия, направленного против склонностей и желаний, но шли годы, и это противоречие ослабевало, и наконец мои воля и желание стали одним и тем же. Таковы они и сегодня, и в этом лежит секрет всех моих успехов. Эти переживания настолько тесно связаны с моим открытием вращающегося магнитного поля, как будто они составили его существенную часть; если бы не она, я бы никогда не изобрел индукционный мотор. В первые годы моего учения в Иоаннеуме я регулярно вставал в три часа утра и работал до двенадцати ночи; не исключая Воскресений и праздников. Мой успех был необычен и вызвал интерес профессоров. Среди них был Д-р Алле, который читал лекции по дифференциальным уравнениям и другим разделам высшей математики, и чьи выступления были незабываемым интеллектуальным наслаждением, и Проф. Пешл, заведовавший кафедрой физики, теоретической и экспериментальной. Этих людей я всегда вспоминаю с чувством благодарности. Проф. Пешл был эксцентричным; о нем говорили, что он носил одно и то же пальто двадцать лет. Но чего ему не хватало в плане личной привлекательности, с лихвой окупалось совершенством и красотой его выступлений. Я ни разу не заметил, чтобы он упустил хоть слово или сделал хотя бы одно неверное движение, и его демонстрации и эксперименты всегда выходили точными, как часы. Однажды зимой 1878 в лекционном зале был установлен новый аппарат. Это было динамо с постоянным пластинчатым магнитом и якорем Грамма. А-196 казалось отняли у меня все мои жизненные силы, и доктора отказались от меня. Это были мучительные переживания, не столько по причине физических страданий, сколько из-за моего сильного желания жить. После одного из моих обмороков мой отец подбодрил меня, дав обещание разрешить мне учиться инженерному делу; но оно бы осталось невыполненным, если бы не чудесное исцеление меня моей ма-тушкой. В этом не было никакой силы внушения или таинственного воздействия. Такие вещи никогда не оказывали на меня влияния, потому что я твердо верил в естественные законы. Излечение было чисто медицинским, героическим, если не сказать отчаянным; но оно подействовало, и через год лазанья по горам и жизни в лесу я был готов к самым суровым телесным испытаниям. Мой отец сдержал свое слово, и в 1877 я поступил в Иоаннеум в Граце, в Штирии, одно из старейших технических заведений в Европе. Я намеревался показать результаты, которые бы вознаградили моих родителей за их горькое разочарование в связи со сменой рода моих занятий. Это не было преходящим стремлением легкомысленного юнца. Это была железная решимость. Поскольку, возможно, какой-нибудь молодой читатель Scientific American сможет извлечь пользу из моего примера, я объясню.
Проф. Пешл намотал вокруг поля провод, чтобы показать принцип самовозбуждения, и ус-тановил батарею, чтобы машина работала как мотор. Когда он демонстрировал это второе свойство, в коммутаторе и на щетках было сильное искрение, и я отважился заметить, что эти устройства можно было бы удалить. Он сказал, что это совершенно невозможно, и свя-зал мое предложение со схемой вечного движения, что развлекло моих однокашников сту-дентов и сильно смутило меня. Некоторое время я колебался под влиянием его авторитета, но моя уверенность становилась все сильнее, и я решил найти решение. В то время моя решимость означала для меня больше, чем любой святой обет. Я взялся за эту задачу со всей пламенностью Один из ранних индукционных моторов. Хотя он весил всего лишь 20 фунтов, он развивал 1.4 лошадиной силы при скорости в 1,800 оборотов, эти характеристики в то время считались замечательными. и безграничной уверенностью юноши. Для моего ума это было просто испытанием силы воли. Я ничего не знал о технических сложностях. Весь мой оставшийся семестр в Граце прошел в усиленных но бесплодных попытках, и я почти убедил себя, что задача неразрешима. В самом деле, думал я, возможно ли преобразовать постоянную тягу силы тяготения во вращающие усилие? Ответом было определенное нет. Не было ли это так же истинно и для магнитного притяжения? Два этих предположения очень казались одним и тем же. В 1880 я отправился в Прагу, в Богемию, выполняя волю моего отца закончить мое школьное образование в университете. Атмосфера этого старого и интересного города благоприятствовала изобретательству. Город изобиловал голодными художниками, и интеллектуальную компанию можно было найти повсюду. Здесь я сделал первый отчетливый шаг вперед, отделив коммутаторы от машины и разместив их на удаленных осях. Каждый день я придумывал, как осуществить этот замысел, безрезультатно, но чувствуя, что приближаюсь к решению. В течение следующего года у меня произошли неожиданные изменения в моих взглядах на жизнь. Я осознал, что мои родители шли ради меня на слишком большие жертвы, и решил освободить их от этого бремени. Американский телефон достиг Европейского континента, и эта система Л-198 должна была устанавливаться в Будапеште. Это казалось идеальной возможностью, и я сел в поезд, едущий туда. По иронии судьбы моей первой работой была работа чертежника. Я ненавидел черчение. Оно было для меня худшим из раздражающих занятий. По счастью, довольно скоро я получил место, которое искал, место главного электротехника телефонной компании. Мои рабочие обязанности свели меня с некоторыми молодыми людьми, которые меня заинтересовали. Одним из них был М-р Сцигети, замечательный образчик человеческой породы. Большая голова с ужасной шишкой с одной стороны и землистый цвет лица делали его по виду злым, но от шеи и ниже его тело могло бы служить для статуи Аполлона. Его сила была феноменальной. В то время я изнурил себя тяжелой работой и беспрестанными размышлениями. Он убеждал меня в необходимости систематического физического развития, и я принял его предложение тренировать меня атлетике. Мы занимались каждый день, и я быстро набирал в силе. Мой ум, казалось, тоже становился более живым, мои мысли обратились к предмету, который поглотил меня, и я был удивлен своей уверенностью в успехе. Один раз, все еще памятный мне, мы развлекались в Варос-лигете, или Городском Парке. Я цитировал по памяти стихи, которыми я страстно увлекался. В том возрасте я знал наизусть целые книги и мог читать их по памяти слово в слово. Одной из них был Фауст. Было далеко за полдень, солнце садилось, и я вспомнил один отрывок: "Sie ruckt und weicht, der Tag ist uberlebt, Dort eilt sie hin undfordert neues Leben, Oh, dass kein Fl'iigel mich vom Boden hebt Ihr nach und immer nach zu streben! Ach, zu del Geistes Flugeln wird so leicht Kein korperlicher Flu gel sich gesellen!" V Когда я произнес последние слова, погруженный в мысли и восхищаясь силой поэта, мне как вспышка молнии пришла идея. За мгновение я увидел ее всю, и я палочкой нарисовал на песке схемы, которые приведены в моих основополагающих патентах Мая 1888, и Сцигети их полностью понял. Мне чрезвычайно трудно представить это переживание читателю в его истинном свете и значении, потому что все это вместе было совершенно исключительным. Когда появляется идея, она обычно сыра и несовершенна. Рождение, рост и развитие — фазы нормальные и естественные. С моим изобретением было по-другому. В самый тот момент, когда я осознал его, я увидел его полностью законченным и завершенным. Опять же, теория, сколь бы ни правдоподобная, обычно должна быть подтверждена экспериментом. Но с той, что сформулировал я, было не так. Ежедневно каждое динамо и мотор демонстрировали абсолютные доказательства ее полной безупречности. Эффект, который это на меня произвело, был неописуем. Мои воображаемые образы были эквива-лентны реальности. Я выполнил то, за что взялся, и воображал себя достигающим богатст-ва и славы. Но больше, чем все это, было то, что мне открылось — я был изобретателем. Это было то, чем я хотел быть. Моим идеалом был Архимед. Я восхищался работами ху-дожников, но, по моему мнению, все это было лишь тенями и подобиями. Изобретатель, ду-мал я, дает миру создания, которые осязаемы, которые живут и работают. Установка теле-фона была теперь выполнена, и весной 1882 мне поступило предложение поехать в Париж, которое я с охотой принял. Там я повстречал нескольких Американцев, с которыми подру-жился и которым я рассказывал о своем изобретении, и один из них, М-р Д. Каннингем, предложил создать компанию для исследования. Это можно было бы сделать, но по своим служебным обязанностям я должен был ехать в Страсбург, в Эльзас. Именно в этом городе я сконструировал свой первый мотор. Некоторые материалы я привез с собой из Парижа, а железный диск с подшипниками сделали для меня в механической мастерской рядом с железнодорожной станцией, где я установил свет и электростанцию. Это был грубый аппарат, но он дал мне ощутить чувство глубокого удовлетворения, когда я в первый раз увидел вращение, происходящее от переменных токов без коммутатора. Я дважды повторил эксперимент с моим ассистентом летом 1883. Мои сношения с Американцами направили мое внимание к практическому выпуску, и я постарался добыть капитал, но не преуспел в этой попытке и вернулся в Париж в начале 1884. Здесь я тоже предпринял несколько бесполезных попыток, и наконец решился ехать в Америку, куда я прибыл летом 1884. Исходя из накопленного понимания я пошел на Машиностроительный Завод Эдисона, где взялся за разработку динамо машин и моторов. Девять месяцев мои рабочие часы были с 10:30 утра до 5 утра следующего дня. Все это время я все сильнее беспокоился по поводу своего изобретения и принял решение представить его Эдисону. Я все еще помню странный инцидент в этой связи. В один из дней во второй половине 1884 М-р Бэчелор, управляющий работами, взял меня на Кони Айленд, где мы встретили Эдисона в компании с его бывшей женой. Момент, которого я ждал, был благоприятным, и только я готов был начать говорить, как какой-то жутко выглядящий бродяга схватил Эдисона и увлек его куда-то, не дав мне выполнить мое намерение. В начале 1885 ко мне обратились люди с предложением построить систему дугового освещения и создать компанию под моим именем. Я подписал контракт, и через полтора года был свободен и мог посвятить себя практической работе над своим открытием. Я нашел финансовую поддержку, и в Апреле 1887 для этой цели была организована компания, а что было дальше, хорошо известно. Следует сказать несколько слов относительно разных претензий на первенство, которые делались по выпуску моих патентов в 1888 и в ходе последовавших многочисленных тяжб. Эту честь оспаривали трое, Феррарис, Шелленбергер и Кабанеллас.
Все трое потерпели неудачу. Оппоненты моих патентов очень сильно поддерживали пре-тензию Феррариса, но каждый, кто внимательно прочитает его маленькую Итальянскую пи-сульку, которая появилась весной 1888, и сравнит ее с патентной записью, заполненной мною семью месяцами раньше, и с моей бумагой в Американский Институт Инженеров Электротехников, без труда придет к заключению. Не считая того, что он по времени шел после меня, Проф. Феррарис в своей публикации касался только моего мотора с разделен-ной фазой, а заявке на патент от него приоритет был присужден мне. Он никогда не делал какого бы то ни было важного практического предложения, которое бы было в моей систе-ме, и что касается мотора с разделенной фазой, то он очень твердо придерживался мнения, что тот никакой ценности не имеет. И Феррарис, и Шелленбергер оба открыли вращение случайно, работая с трансформатором Гуллара и Гиббса, и затруднялись объяснить явле-ние. Ни один из них не делал такой мотор с вращающимся полем, как мой, и ни у кого их них не было теории, совпадающей с моей. Что до Кабанелласа, единственным основанием его претензии служит забытый и испорченный технический документ. Некоторые чрезмерно рьяные друзья истолковали патент Соединенных Штатов, выданный Брэдли, как современ-ную запись, но для такой претензии нет каких бы то ни было оснований. Первоначальная заявка только описывает генератор с двумя цепями, которые сделаны с единственной це-лью увеличить выход. В этой идее было не много нового, поскольку в то время уже сущест-вовало некоторое количество подобных машин. Говорить, что эти машины предвосхитили мой вращательный трансформатор, полностью неоправданно. Они могли бы послужить од-ним из элементов моей системы трансформации, но не были ничем большим, нежели дина-мо машинами с двумя цепями, сделанными с иными целями и в полном неведении относи-тельно нового и удивительного явления, обнаруженного в моем открытии.

Из библиотеки сайта www.youryoga.org