Думать, как Тесла
Фото: Rəcəb Həsənbəyov
Количество изобретений, которые Никола Тесла успел сделать за свою жизнь, поражает воображение. Знакомясь с наследием великого изобретателя, не устаёшь удивляться: когда он всё это успел?
Для электротехнических расчётов Никола Тесла предпочитал вместо десятеричной системы счисления девятеричную, поскольку знал, что в ней удобнее моделировать многие явления. Например, в трёхфазной сети сдвиг фаз кратен цифрам 3, 6 и 9. Кстати, на момент написания этой статьи, если считать в девятеричной системе, прошло 205 лет со дня рождения изобретателя.
Идея первична
Несмотря на то что Тесла жил на сто лет раньше нас, он следовал нынешним принципам энергосбережения и, в более широком смысле, ресурсосбережения. Прежде чем создавать лабораторный образец электротехнического прибора или устройства, он многократно прокручивал в голове его работу, стремясь убедиться, что при воплощении «в железе» не возникнет никаких сюрпризов и ничего не придётся переделывать. (Сегодня учёные и инженеры с этой целью используют компьютерное моделирование.) И только после всесторонней умственной проработки идеи Тесла готовил чертежи для изготовления физического устройства, а в некоторых случаях - сразу заявку на патент.
На каждый свой день рождения вместо того, чтобы принимать подарки, Тесла сам преподносил миру своё новое изобретение. Десятого июля он давал разрешение на публикацию заранее подготовленной статьи.
Тесла был красавцем и привлекал немало женщин - как своим внешним видом, так и интеллектом, хорошими манерами, блестящим креативным умом. Он тонко шутил и рассказывал забавные истории. В компании Теслы вращалось немало знаменитостей, в том числе писатель Марк Твен. Кстати, он испытывал на себе изобретение Теслы - вибрирующее сиденье, помогающее стимулировать работу периферийной нервной системы и ускорять пищеварение, циркуляцию лимфы и крови для оздоровления тела.
К изобретателю сваталась дочь знаменитого банкира Джона Пирпонта Моргана. Перспектива стать очень богатым человеком, присоединившись к роду финансового воротилы, Теслу не привлекла. Он отказал потенциальной невесте, объяснив свой отказ высоким служением прогрессу всего человечества. По словам Теслы, для него это настолько важная миссия, что он должен посвящать ей всего себя без остатка, не отвлекаясь на семейные дела и проблемы. Если бы он тратил время и силы на жену с детьми, он не смог бы выполнить свою задачу - дать миру новые технологии. Тесла никогда не женился.
Купаясь в эфире
Тесла основывал свои научные изыскания на существовании эфира. «Тот факт, что слабый свет от свечи и мощнейший свет от Солнца распространяются с одинаковой скоростью, нужно объяснять характеристиками среды распространения, а не характеристиками самого света», – писал он. Изобретатель считал, что свет распространяется в эфире примерно так же, как звук от свистка в воздухе. А звук, как известно, представляет собой чередование фаз сжатия и разрежения газа, обладающего определёнными упругостью и плотностью. И хотя мы знаем, что после вспышки молнии примерно через секунду услышим гром, мы понимаем, что физически от места вспышки до наших ушей ничто не долетает, кроме встряски. А встряска – это не объект, это состояние среды.
Распространяя данные рассуждения на свет, Тесла пришёл к выводу, что было бы неправильно утверждать, что световой источник что-то испускает. Правильно говорить, что он вызывает возбуждение среды. А поскольку факт распространения света (и, более широко, электромагнитных колебаний) в пустоте отрицать нельзя, подтверждается существование эфира как энергетической субстанции.
Учёные в те времена предлагали десятки разных воззрений на эфир. Отрицая максвелловское, Тесла видел у эфира свойства, похожие на упругость и плотность газа. Поскольку тесловская модель эфира не допускает физического движения фотонов, понятие скорости света в ней не имеет смысла. Поэтому Тесла заключил, что в эйнштейновской формуле E=mc2 константа «c» представляет собой скорость индукции эфира. Не удивительно, что Тесла не воспринимал Эйнштейна всерьёз и часто критиковал его теории. Предел для скорости распространения световой волны по мнению Теслы объясняется явлением эфирного гистерезиса.
Не углубляясь в детали, можно сказать, что все материальные явления Тесла считал вихрями в эфире. Следовательно, на появление и исчезновение материи он смотрел не как на чудо, а как на вполне штатное событие для определённых условий. И действительно, уже в нашем веке было обнаружено, что при интерференции двух лучей от сверхмощных лазеров спонтанно рождаются частицы.
Пульс энергии
Когда говорят о беспроводной передаче энергии, обычно подразумевают частотную сонастройку контуров источника и приёмника, в которых возбуждается синусоидальный переменный ток. Для краткости назовём такую передачу энергии частотной. Однако Тесла считал её неперспективной из-за необходимости постоянного возбуждения эфира, и разрабатывал альтернативный импульсный метод. Вместо числа колебаний в секунду ключевой параметр в нём – число вольт в секунду, то есть крутизна фронта волны.
Перспективность нового подхода можно проиллюстрировать на примере пульсирующего воздушно-реактивного двигателя, который гораздо экономнее расходует горючее и обладает намного большим удельным импульсом тяги по сравнению с постоянно работающим классическим ракетным двигателем.
канадского патента № 142352
Тесловский импульсный метод предусматривает продольное электрическое возбуждение эфира в отличие от поперечного, наблюдаемого при распространении электромагнитной волны. Представьте, что диффузор динамика создаёт продольные колебания воздуха, которые идут узким потоком. Только здесь вместо диффузора применяется направляющий волновод. Чем хорош такой метод? Он позволяет передавать энергию как на малые, так и на большие расстояния, притом КПД линии передачи может достигать 97%. Кроме того, в тесловской схеме приёмник энергии запускает в работу её источник, поэтому на холостом ходу энергия не потребляется. Между тем в частотной беспроводной системе передающий контур всё время должен находиться в колебательном режиме.
Разрабатывая технологии беспроводной передачи энергии, Тесла мечтал об электрических самолётах, которые получают энергию прямо в полёте и не нуждаются в керосине. Возможно, когда-нибудь мы увидим такую авиацию.
При подготовке статьи использованы материалы Кена Уиллера – историка и переводчика древней литературы.
