Никола Тесла (Человек, опередивший время) - Арсенов Олег Орестович (е книги .txt) 📗
Лампа Теслы.
Энергия тепла раскаленной лампы передавалась молекулам небольшого количества газа в трубке, что вынуждало их становиться источником света, в 20 раз более яркого по отношению к потребляемой энергии, чем лампа накаливания Эдисона. Показывая свечение электрической ауры своего тела, Тесла пропускал через себя высокочастотный ток в сотни тысяч вольт, а для сравнения держал в руке свое удивительное творение — работающую модель раскаленного солнца. С ее помощью он иллюстрировал оригинальную теорию происхождения и распространения электричества космическими лучами.
Современный аналог электронных ламп Теслы.
«Солнце, — размышлял Тесла, — это раскаленное тело, несущее огромный заряд электричества и испускающее потоки мельчайших частиц, каждая из которых обладает гигантской энергией благодаря своей огромной скорости. Извергая потоки энергии в космос, солнце должно как-то деформировать эфирную оболочку Земли, заряжая ее всплесками электрической энергии».
Тесла был убежден, что весь космос наполнен этими частицами, постоянно бомбардирующими атмосферу и земную поверхность, а также все другие виды материи, точно так же как в его углеродно-игольчатой лампе, где самый твердый материал превращается в атомную пыль. И здесь изобретатель сделал еще одно открытие, намного опередившее свое время. Он предположил, что одним из проявлений бомбардировки нашей планеты порывами солнечного ветра высокоэнергетических частиц является северное сияние. Тесла стал разрабатывать электронные лампы в начале 1890-х годов, полностью ожидая, что они окажутся подходящими для обнаружения радиосигналов. Позднее он все свое время осваивал профессию стеклодува и изобрел тысячи вариантов ламп, которые использовал в радиоисследованиях и для получения света. Так, однажды он поместил длинную стеклянную трубку, частично вакуумированную, внутрь более длинной медной трубки с закрытым концом.
В трубке был сделан длинный узкий разрез, чтобы раскрыть стекло, находящееся внутри. Когда он подсоединил медь к клемме высокого напряжения, то обнаружил, что воздух во внутренней трубке ярко светится, хотя вроде бы не было никакого тока через коротко замкнутую внешнюю медную трубку. Казалось, что электричество протекало через стекло в результате индукции и проходило через воздух, находящийся под низким давлением, а не через металл по металлическому внешнему корпусу.
Таким образом изобретатель увидел способ передавать электрические импульсы любой частоты в газах.
«Если бы частота была достаточно высокой, — размышлял он, — тогда можно было бы сделать необычную систему распределения, которая, возможно, заинтересовала бы газовые компании: металлические трубки, наполненные газом, при этом металл был бы диэлектриком, а газ — проводником, снабжающим флуоресцентные лампы, может быть, даже еще не изобретенные устройства».
На самом деле то, что он описывал, было предшественником проводника для микроволновой передачи.
Это направление исследований привело Теслу к одной из его наиболее грандиозных концепций — «земному ночному свету», способу осветить всю Землю и окружающую ее атмосферу. Будто бы это была простая иллюминация. Он размышлял, что газы в атмосфере на большой высоте были в таком же состоянии, что и воздух в его лампах низкого давления, и поэтому он мог бы служить отличным проводником для высокочастотного тока. Эта концепция увлекала Теслу многие годы. Он видел в ней возможность обезопасить морские пути и аэропорты в ночное время суток или способ осветить все города, не используя уличных ламп. Надо было только передавать достаточно высокочастотный ток должным образом в высшие слои воздуха на высоту 35 000 футов или даже ниже. Когда Теслу спросили, как он предлагает передавать такие токи в верхние слои воздуха, тот просто ответил, что это не представляет никаких практических сложностей. У него было свойство никогда не раскрывать методов, пока не опробовал их на практике, и это было одной из идей, которую пришлось отложить из-за недостатка денег на исследования.
Журналисты продолжали задавать Тесле вопросы и высказывать догадки. Некоторые предполагали, что он собирается использовать одну из своих молекулярно-бомбардируемых трубок, чтобы спроецировать в атмосферу мощный луч ультрафиолетового излучения, ионизирующий воздух на больших расстояниях и превращающий его в хороший проводник электричества всех видов при высоком напряжении. Этот метод, теоретизировали они, создаст проводящий проход к любой желаемой высоте, через который Тесла сможет посылать высокочастотный ток. Позднее, когда его огромная (и злополучная) башня вещания на весь мир была построена на Лонг-Айленде, верхняя платформа была сконструирована так, чтобы вмещать набор ультрафиолетовых ламп. Их предназначение никогда не было раскрыто.
В другой раз Тесла говорил о плане использования как Земли, так и верхних слоев воздуха в качестве проводников электричества и слоя воздуха между ними в качестве диэлектрика. Такая комбинация образовала бы нечто вроде гигантского конденсатора, способа накапливания и разрядки электричества. Если бы на Земле было создано электромагнитное поле, то верхние слои воздуха зарядились бы за счет индукции. Земной шар превратился бы в лейденскую банку, заряжающуюся и разряжающуюся. Ток, текущий как в почве, так и в верхних слоях воздуха, создаст свечение в верхнем слое атмосферы, которое осветит мир. Был ли это тот способ, которым Тесла предлагал доставить ток в верхние слои воздуха? Мы не знаем.
Хотя история и не сохранила никаких записей его исследовательских методов, Тесла не раз подчеркивал, что не только обнаружил космические лучи, но и смог оценить их энергию в сотни миллионов электрон-вольт.
Один из первых элементов электрической колебательной системы — конденсатор лейденская банка.
Надо сказать, что научная общественность того времени отнеслась к идеям великого изобретателя весьма настороженно. Сегодня нам известно, что термоядерная реакция на Солнце вызывает рентгеновское, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, а также потоки радиоволн и корпускулярных солнечных частиц. Космические лучи, согласно современным представлениям, появляются в различной форме и являются результатом слияния, распада и столкновений высокоэнергетичных частиц. Они летят не только от Солнца, но и от звезд, в том числе новых или взрывающихся. Солнечные элементарные частицы, в основном электроны и протоны, приближаясь к Земле, захватываются электромагнитным полем Земли и образуют радиационные пояса. Солнечное излучение, как видимое, так и невидимое, определяет температуру поверхности планет. Северное сияние вызывается частицами солнечного ветра при их соударении с атомами верхних слоев атмосферы.
Антуан Анри Беккерель (1852–1908).
Спустя пять лет после лекции Теслы французский физик А. А. Беккерель открыл таинственные лучи, испускаемые ураном. Мария и Пьер Кюри подтвердили его открытие своими исследованиями радия и урана, атомы которых распадались самопроизвольно. Тесла ошибочно полагал, что космические лучи являются первичной причиной радиоактивности радия, тория и урана. Но он был абсолютно прав, предсказывая, что бомбардировка «космическими лучами», то есть субатомными частицами высокой энергии, может сделать другие вещества радиоактивными, как это было продемонстрировано Ирен и Фредериком Кюри в 1934 году.
Хотя научный мир времен Теслы не принял его теорию космических лучей, двое ученых, ставших впоследствии знаменитыми в этой области, безоговорочно признавали приоритет его исследований. Должно было пройти 30 лет, прежде чем Роберт Эндрюс Милликен повторно открыл космические лучи. Он считал, что они имеют электромагнитную природу наподобие гамма- и рентгеновского излучения, являясь скорее фотонами, а не заряженными частицами. При этом Милликен ссылался на гипотезу Теслы о «космических колебаниях электрического эфира», в котором, по мнению изобретателя, и распространялись электромагнитные волны. Это привело к одной из яростных дискуссий 1940-х годов между нобелевскими лауреатами Милликеном и Артуром Г. Комптоном, который считал, что космические лучи состоят из высокоскоростных корпускул солнечного и звездного вещества. При этом он также ссылался на модель Теслы, которую изобретатель демонстрировал на примере своей углеродно-игольчатой лампы. Впоследствии именно комплексная модель звездного ветра Теслы получила полное экспериментальное подтверждение.
