Последовательно проследить деятельность Теслы в эти годы просто невозможно. Кажется, будто он одновременно присутствует везде, работая в дюжине областей, которые перекликаются и взаимосвязаны, — но всегда с электричеством, таинственной материей, основой его исследований. Для него электричество было скорее жидкостью с трансцендентными силами, которые «снисходят» до подчинения физическим законам. Но никак не потоком дискретных частиц (или волновых пакетов), послушных законам механики частиц, как это принято в современной теории.
Тем не менее, в течение нескольких последующих лет ему предстояло открыть целое направление современной электроники. Хотя и сам электрон был открыт только в 1897 году британским физиком Джозефом Дж. Томсоном.
Фарадей в 1831 году показал, что можно преобразовывать механическую энергию в электрический ток. Потом, в год рождения Теслы, англичанин лорд Кельвин совершил открытие, связанное с конденсацией тока. Оно вдохновило сербского американца, и он начал поиски источника высокочастотных токов, частот более высоких, чем те, что можно было получить механическим путем.
Тогда считалось, что если конденсатор разряжается, электричество (электрические заряды) одноразово перетекает с одной пластины конденсатора на другую, как вода. Кельвин показал, что это процесс более сложный, — электричество многократно переходит с одной пластины конденсатора на другую и обратно, пока не израсходуется вся запасенная в конденсаторе энергия. И эти колебания электричества между пластинами происходят с частотой, достигающей огромной величины — в сотни миллионов раз в секунду.
Однажды в Будапеште, когда Тесле открылась концепция вращающегося магнитного поля, — в одной вспышке он увидел Вселенную, созданную из симфонии переменных токов с созвучиями, исполняемыми на широчайшем диапазоне октав. Переменный ток частотой 60 циклов в секунду был всего лишь простой нотой низшей октавы. На одной из высоких октав с частотой в миллиарды циклов в секунду был виден свет. Исследование всего диапазона электрических вибраций, лежащего между низкочастотными переменными токами и световыми волнами, подвело бы его еще ближе к осознанию космической симфонии.
Работа Джеймса Клерка Максвелла в 1873 году указала на существование большого диапазона электромагнитных колебаний, лежащих выше и ниже видимого света, вибраций с меньшими и большими длинами волн. Эта теория была проверена профессором Генрихом Герцем из Германии, который в поисках волн более длинных, чем световые или тепловые, в 1888 году в Бонне создал искусственное электромагнитное излучение. Эксперименты Герца с «искровым разрядом индукционной катушки» доказали существование магнитного поля. Когда Герц посылал мощный электрический заряд через разрядник, вызывая искру, меньшая искра проскакивала через второй разрядник, стоявший на некотором расстоянии от первого. В то же время в Англии сэр Оливер Лодж пытался измерить крошечные электрические волны в цепи.
Оборудование Герца было довольно слабым, а искрящая индукционная катушка как непрактичной, так и опасной. Теперь Тесла предлагал кое-что совершенно иное и намного превосходящее Герца: серию высокочастотных генераторов переменного тока, производящих частоты от 33 тыс. циклов в секунду (33000 Гц)*
* В наши дни такая частота будет в диапазоне от средней до низкой.
Этот тип приборов являлся предшественником мощных высокочастотных генераторов переменного тока для устойчивой волновой радиосвязи в отдаленном будущем. Но непосредственным нуждам Теслы прибор не отвечал. Поэтому он продолжил создавать то, что известно как «катушка Теслы», трансформатор без сердечника с первичной и вторичной катушками, настроенными в резонанс — повышающий трансформатор, который низковольтные сильные токи преобразует в высоковольтные слабые токи высоких частот.
Это устройство для получения высокого напряжения, которое в той или иной форме применяется в каждом телевизоре, за очень короткое время должно было войти в состав исследовательской аппаратуры каждого университета. Оно позволяло оператору преобразовывать слабые приглушенные колебания исходного контура Герца и поддерживать токи почти любых величин. Этими исследованиями Тесла предвосхитил на несколько лет первые эксперименты Маркони.
Необходимость изолировать это высоковольтное оборудование привела к погружению его в масло, — метод, который вскоре нашел коммерческое применение, так как он стал универсальным способом изоляции высоковольтной аппаратуры. Чтобы понизить сопротивление своих катушек, Тесла использовал многожильные кабели с отдельно изолированными жилами. Поскольку он редко тратил время на патентование своих инструментов и методов, эти два изобретения также пошли в общедоступный резерв знаний. Позже другие превратили их в источники прибыли под названием «Litz wire»,
термин, идущий от немецкого названия Litzendraht — «многожильный провод».
Затем Тесла разработал новый вид возвратно-поступательной динамо-машины, приспособленной к этим особым потребностям высокочастотных токов, — остроумный одноцилиндровый мотор без клапанов, золотников и затворов, который приводился в движение сжатым воздухом или паром. Скорость оборотов, которой он достигал, была на удивление столь постоянной, что Тесла предложил использовать ее в своей 60-цикличной многофазной системе. Он использовал синхронные двигатели, должным образом согласованные, как способ отсчета точного времени везде, где в мире будет доступен переменный ток. Это стало импульсом к созданию современных электрических часов12. Тесла, в своей стремительной веренице открытий, не имел времени запатентовать также и этот хронометр.
Опасные эксперименты, в которых он учился работать с высокочастотными токами в сотни тысяч вольт, привели его к другому открытию, ставшему чрезвычайно важным для всего мира. В 1890 году он сообщил о терапевтическом значении глубокого прогревания человеческого тела высокочастотными токами. Процесс этот стал известен как диатермия. Отсюда широким потоком хлынет целое поле медицинских технологий с множеством подражателей как в Америке, так и в Европе13.
Глава 7
РАДИО
Долгие часы напряженного умственного труда в его нью-йоркской лаборатории на протяжении многих месяцев привели Теслу в начале 1890-х годов к частичной потере памяти.
Сразу же по окончании консультационной работы для корпорации Вестингауза его захватила идея того, что тогда называлось беспроводным телефоном, а позже получило свое современное название — «радио».
После создания мощных катушек у себя в лаборатории он обнаружил, что транслирование информации было лишь одним аспектом обширной мировой проблемы и межпланетного потенциала. Радио предлагало иной набор задач, отличный от передачи электричества без проводов, хотя он и считал, что эти две задачи достаточно близки и можно найти для них одно ошеломляющее гармоничное сочетание.
«Я стал свидетелем впечатляющего и необыкновенного явления благодаря своему заземляемому передатчику, — вспоминал он позже, — и собирался выяснить его истинное значение по отношению к токам, распространяющимся через землю. Предприятие казалось безнадежным, и в течение года я работал упорно, но безрезультатно. Это глубокое изучение столь сильно поглотило меня, что я стал забывать обо всем остальном, даже о своем подорванном здоровье. В конце концов, когда я оказался на грани срыва, природа приготовила мне предохраняющее средство — мертвый сон»1.
Он вспоминал, что, проработав почти без отдыха на протяжении месяцев, он спал, как будто «под действием наркотиков». Восстановив свою способность ощущать, он был потрясен, когда обнаружил, что не может представить себе ни одну сцену из прошлого, кроме тех, которые относились к младенческому возрасту.
Не испытывая к докторам особого доверия, он решил вылечить себя сам.
Ночь за ночью он концентрировал свои воспоминания, сосредоточившись сначала на своем раннем детстве, постепенно фокусируясь на дальнейших периодах своей жизни. В этом развивающемся процессе обретения памяти образ его матери всегда был главной фигурой. Он начал ощущать неодолимое желание поехать к ней.
«Это чувство стало таким сильным, — писал он, — что я решил бросить всю работу и удовлетворить свое страстное стремление. Однако вырваться из лаборатории оказалось очень трудно, и пролетело несколько месяцев, в течение которых я успешно оживлял в памяти все впечатления своей жизни...
Было начало весны 1892 года. Он еще не успел принять множество приглашений прочесть лекции в Англии и Франции и находился в состоянии эмоционального конфликта из-за необходимости принять решение.
Потом, по его воспоминаниям, «из тумана забвения» материализовалась сцена, и он увидел себя стоящим около отеля «Де-ла-Пэ» в Париже, прямо-таки оказался там, выходя из состояния своего особого колдовского сна. В этих «воспоминаниях» он видел, как ему передавали письмо, содержащее печальную весть о том, что его мать умирает.
Позже Тесла писал, что удивительным фактом этого периода частичной потери памяти было то, что он воспринимал все, касавшееся его быстро продвигавшихся исследований. «Я мог вспомнить малейшие детали и самые незначительные подробности наблюдений во время своих экспериментов и даже цитировать страницы текстов и сложных математических формул».
Выяснилось, что для беспокойства о здоровье матери имелись веские причины: ему приходили письма из родительского дома, подтверждавшие, что ее здоровье на самом деле ухудшается. Он также получал со всех концов мира приглашения, награды «и прочие хвалебные приманки». В конце концов он принял приглашение из Лондона и Парижа, планируя оттуда сразу же поехать на родину, в Госпич.
Его лекция обществу электроинженеров в Лондоне была названа главным научным событием, и когда она кончилась, британцы не хотели его отпускать.
«Сэр Джеймс Дьюар настаивал на моем появлении перед Королевским Обществом, — вспоминал Тесла. — Я был человеком, твердо следующим принятому решению, но легко поддался убедительным доводам великого шотландца. Он усадил меня в кресло и налил в стакан удивительной коричневой жидкости, которая искрилась всеми цветами радуги и на вкус была подобна нектару».
К его удивлению, Дьюар сказал: «Сейчас вы сидите в кресле Фарадея и наслаждаетесь виски, которое любил он»2. Когда Тесла получил заверения, что никто во всем мире больше не заслужил таких почестей, он принял предложение Дьюара. Французы могли подождать еще один день.
Его лекция перед Королевским Обществом Великобритании, на которой присутствовала элита научного мира, принесла множество похвал молодому изобретателю. Лорд Рэлей, выдающийся физик, который тогда был председателем Королевского Общества, убеждал изобретателя, поскольку тот обладал великим талантом делать поистине фундаментальные открытия, сосредоточиться на великой идее.
Он рекомендовал Тесле впредь специализироваться в какой-то одной области исследования. Эта идея была совершенно новой для ученого, который хотел получить все ответы сразу.
Сэр Уильям Крукс, чьи работы вызывали большое восхищение Теслы, после лекции послал письмо в его отель, рассказывая, как его вдохновила идея подвергнуть свое собственное тело странным электрическим воздействиям.
«Мой дорогой Тесла, — писал он, — вы — настоящий провидец. Я завершил работу над своей новой катушкой, и она не работает так хорошо, как та маленькая, которую вы сделали для своих экспериментов. Боюсь, она слишком большая... Фосфоресценция, проходящая через мое тело, когда я держу клемму, существенно ниже, чем та, которая вызывается вашей маленькой ка-тушкой...»3
Наблюдательный Крукс заметил физическое истощение изобретателя и постарался предостеречь его, поскольку тот находился на грани физического и нервного срыва. «Я надеюсь, вы уедете в горы вашей Родины, как можно скорее, — написал он. — Вы страдаете от переутомления, вызванного чрезмерной работой, и если не позаботитесь о себе, то не выдержите. Не отвечайте на это письмо и ни с кем не встречайтесь, но поезжайте первым же поездом».
Сэр Уильям был прав, но тогда Тесла просто не мог принять его совета. Изобретатель поспешил в Париж, где собирался прочесть лекцию «Эксперименты с переменным током высокого напряжения и высокой частоты» и опять продемонстрировать свои чувствительные электронные трубки. В этот раз его аудиторией было Международное общество инженеров-электротехников и Французское общество физиков.
В том же феврале 1892 года сэр Уильям Крукс подтвердил интуитивные выводы Теслы. Он опубликовал свой прогноз о том, что электромагнитные волны смогут использоваться для беспроводной связи.
Как только Тесла закончил свою последнюю лекцию, он, сославшись на недомогание, исчез в отеле «Де-ла-Пэ». Казалось, напряжение спало, и тут посыльный принес ему телеграмму, в которой говорилось, что его мать умирает.
Бросившись на станцию, он втиснулся в поезд, который отъезжал в Хорватию. Он успел вовремя, чтобы провести несколько часов со своей матерью. Потом, когда он почувствовал полный упадок сил, его отвели для отдыха в здание, неподалеку от ее дома.
«Пока я лежал там беспомощный, — писал он в автобиографических воспоминаниях, — я думал, что если моя мама будет умирать, пока я здесь, рядом с ней, она наверняка даст мне знак... В Лондоне вместе с моим недавним знакомым, сэром Уильямом Круксом, мы обсуждали вопросы спиритуализма, и я был под совершенным воздействием этих мыслей... Я раздумывал о том, что условия для того, чтобы заглянуть по ту сторону, были самыми подходящими, так как моя мама была гениальным человеком и особенно отличалась силой интуиции»4.
Всю ночь он был в напряженном ожидании, но ничего не произошло до самого раннего утра. А утром, в легком сне или «обмороке», по его словам, он увидел облако, «несшее ангельские фигуры необыкновенной красоты, одна из которых пристально смотрела на меня с любовью, постепенно приобретая черты моей матери. Видение медленно проплыло через комнату и исчезло, и я проснулся от неописуемо прекрасной песни, исполняемой многоголосьем. В этот момент ко мне пришла уверенность, которую не могут выразить никакие слова, что моя мать только что умерла. И это было правдой...».
Позднее для него было важно рассмотреть внешние причины этого относительно трансцендентного впечатления, поскольку он все еще придерживался мнения о том, что человеческие существа были просто «мясными автоматами». Следующее «объяснение» появляется в его мемуарах:
«Когда я поправился, я долгое время искал внешние причины этого странного явления. И, к моему великому облегчению, мне удалось найти их после многих месяцев бесплодных усилий. Я увидел картину прославленного художника, в аллегорической форме представлявшую одно из времен года в виде облака с группой ангелов, которые, как казалось, парили в воздухе, и эта картина сильно поразила меня. В моем сне был совершенно тот же образ, за исключением черт, напоминавших мою мать. Музыка слышалась из находящейся неподалеку церкви — ранняя месса пасхального утра, все это удовлетворительно объясняло происшедшее в соответствии с научными фактами.
Это случилось очень давно, и у меня не было ни малейшей причины изменить свои взгляды на физические и духовные явления, для этого совершенно нет никакого основания. Вера в подобное — это естественный ход интеллектуального развития. Религиозные догмы больше уже не принимаются в их ортодоксальном значении, но каждый человек привязан каким-то образом к вере в высшую силу. Всем нам надо обладать некоторым идеалом, руководящим нашим поведением и обеспечивающим удовлетворенность, и несущественно, будет ли это вероучение, искусство, наука или что-либо еще, пока оно выполняет функции дематериализующейся силы. Для мирного существования человечества как целого важно, чтобы преобладала одна общая концепция.
Хотя мне не удалось получить никакого свидетельства в подтверждение позиций психологов и спиритуалистов, к своему полному удовлетворению я доказал себе непроизвольное течение жизни не только посредством продолжительных наблюдений над индивидуальными действиями, но даже более решительно посредством определенных обобщений»5.
Он говорил, что в те моменты, когда его друзей или родственников обижали или причиняли им страдание другие люди, сам он чувствовал то, что мог характеризовать как «космическую» боль. Все это следует из того факта, что человеческие тела имеют сходное строение и подвергаются одинаковым внешним воздействиям, в результате чего реагируют одинаковым образом. «Очень чуткое и наблюдательное существо, с высокоразвитым, целостным механизмом, действующим в точном соответствии изменяющимся окружающим условиям, наделяется выходящим за все границы механическим чувством, позволяющим ему избегать опасности, слишком неуловимые, чтобы ощущать их непосредственно, — писал он. — Когда он взаимодействует с другими, чьи управляющие органы словно бы неисправны, это состояние заявляет о себе и он чувствует «космическую» боль...»6
Из записей изобретателя видно, что сам он никогда не был полностью удовлетворен теориями относительно этого предмета. Имелись случаи сверхъестественных явлений и в жизни Теслы. Но он всегда пытался объяснить их механически, сводя интуицию ко внешним обстоятельствам. Так, когда его сестра Ангелина смертельно заболела, он отправил из Нью-Йорка телеграмму, в которой говорилось: «Мне было видение, что Ангелина появляется и исчезает. Я чувствую, что что-то не так». Племянник Теслы, Сава Косанович, позже вспомнит, что изобретатель говорил ему о подобных предчувствиях, но не принимал их в расчет. Он говорил, что был чувствительным приемником, отмечающим каждое нарушение внутреннего покоя, но в этом для него не было тайны.