Однако Тесла недолго оставался в подавленном состоянии, он утешал себя тем, что его непрерывно продолжающийся эксперимент длился в его мыслях, а эта потеря просто неудача на долгом пути.
На помощь пришел Эдвард Дин Адаме, финансист, организовавший Международную Ниагарскую комиссию, где соревновались конкурирующие технологии, чтобы быть использованными на Ниагарских водопадах. Адамс также был президентом поддерживаемой Морганом компании по водопадному строительству, которая, имея льготы на разработку энергии водопадов, выбрала многофазную систему Теслы. Поэтому Адаме был хорошо знаком с работами изобретателя и находился под впечатлением его гения.
Адаме предложил не только создать новую компанию для продолжения его исследований с капиталом в 500 тыс. долларов, но предложил подписаться на акции в 100 тыс. долларов. Для начала он дал Тесле 40 тыс. долларов.
Изобретатель сразу же начал прочесывать Нью-Йорк в поисках новой лаборатории и вскоре нашел помещение на Хьюстон-стрит, 46. Ему провели телефон, и он начал обстрел Вестингауза устными и письменными SOS-просьбами заменить оборудование.
Он написал Альберту Шмидту, генеральному суперинтенданту головного офиса в Питтсбурге: «Вы очень обяжете меня, если сделаете то, что в вашей власти для безотлагательной отправки необходимого». И опять: «Дайте мне знать немедленно... какой вращающийся двухфазный трансформатор самого малого размера есть у вас в запасе...»1
Только несколько дней спустя он попросил, чтобы оборудование было отправлено дорогостоящим экспрессом, а не товарным поездом. Он горел неизмеримым желанием скорее приступить к прерванным исследованиям, особенно в области беспроводной передачи, или радио, в которой международные гонки уже начались.
Как Эдисон, так и Уильям Г. Прис, глава Британской почтово-телеграфной системы, работали над первым «радио», которое использовало эффект индукции. Кстати сказать, Эдисон послал сообщение с движущегося поезда по телеграфному проводу, протянутому вдоль рельсового пути, соединяя вклинивающиеся стойки за счет индукции. Но такие системы могли работать только на малых расстояниях, и, как это обычно бывало с Эдисоном, он потерял к этому интерес.
К тому же сэр Оливер Лодж только в прошлом году передавал сигналы Морзе между двумя зданиями Оксфордского университета на расстояние в несколько сотен футов. Он построил передатчик и приемник, поместив разрядник Герца в медный цилиндр, открытый с одного конца, таким образом получая луч ультракоротких колебаний волн.
Тесла объяснил снабженцу Вестингауза, что оборудование, которое он заказывает, должно использоваться в связи с его осцилляторами, и что здесь очень важна высокая эффективность. «Пожалуйста, — просил он, — не жалейте усилий и расходов. Я буду полностью зависеть от честности Компании Вестингауза. Я верю, что в Компании работают джентльмены, которые верят в бу-дущее»2.
От вице-президента и генерального управляющего пришли заверения, что оборудование отправляется и что цена не будет высокой. В конце концов, как Тесла порой напоминал им, они получали выгоду, когда он использовал их оборудование на своих демонстрациях.
Он опять написал Шмидту, убеждая его любым способом сделать вращающийся трансформатор наилучшим образом. Главного специалиста-электрика Питтс-бурга, С.Ф. Скотта, он просил содействовать скорейшему созданию трансформатора: «Моя работа внезапно прервалась, когда я был на самой интересной стадии разработки определенных идей, и мне просто необходима аппаратура для того, чтобы заново начать ее».
Лишь через несколько недель Скотт получил другое сообщение, написанное в том же нетерпеливом духе:
«Этот вид работы почти жизненно важен для моего здоровья, и я надеюсь, что ее возобновление повлияет на меня очень благотворно».
Покупая оборудование, Тесла обдумывал заманчивое предложение Эдварда Дина Адамса объединить усилия в новой компании, что будет означать сильную финансовую поддержку Торгового дома Моргана. Но он был очень осторожен, видя, что Морган захватил власть как над Компанией Томпсона — Хастона, так и над Электрической компанией Эдисона, образовав «Дженерал электрик». И он хорошо помнил, как они старались заполучить компанию Вестингауза, угрожая его автономии. Итак, он сделал одну из своих многочисленных финансовых ошибок, приняв 40 тыс. долларов, но отвергнув объединение.
Его добрый друг Джонсон — один из тех, кто считал ошибкой отказ от надежной поддержки Дома Моргана. Тесла вздыхал, широко раскидывал свои длинные руки в многозначительном жесте и говорил о защите своей драгоценной свободы. Без сомнения, он считал, что с 40 тыс. долларов он сможет довести до коммерческой стадии, по крайней мере, некоторые из своих изобретений, успешное завершение которых приближалось. Как обычно, он переоценил необходимые для этого время и средства.
«Ни одно иное открытие в моей жизни не вызывало такого интереса во всем мире, как открытие рентгеновского излучения, — писал Майкл Пупин. — Все физики отложили свои собственные исследования и с головой погрузились в это изыскание...»3
Рентген объявил о своем открытии в декабре 1895 года. Эдисон завяз в многолетних и исключительно пагубных попытках добывать руду магнитным способом. Он послал телеграмму бывшему компаньону, призывая его бросить все и присоединиться к группе для проведения опытов над «новым рентгеновским излучением», что было помечено им как очень важное. «Мы сможем многое сделать, прежде чем остальные возьмутся за дело», — писал он.
Возможность увидеть внутреннее строение человеческого тела захватила всех, как ученых, так и инженеров. Было очевидно, что для регистрации лучей после прохождения их через тело понадобится некий рентгеноскопический экран.
Те способы, которыми Эдисон, Пупин и Тесла каждый по отдельности проводили свои исследования рентгеновского излучения, очень характерны для их разных индивидуальностей4. Эдисон, в поисках возможного коммерческого применения, сразу начал исследовать разные химические вещества и быстро сообщил, что кристаллы вольфрамата кальция давали хорошее свечение на экране. И сразу бросился в патентный отдел.
Пупин отмечал в своем дневнике, что американские физики обращают слишком мало внимания на разряды в электронных лампах, и, насколько ему известно, именно он был единственным американским физиком с каким-либо опытом в этой области. Поэтому, когда было объявлено об открытии Рентгена: «Я был, как кажется, подготовлен лучше всех остальных в этой стране для того, чтобы с успехом повторить его эксперименты и поэтому оказался быстрее остальных по эту сторону Атланти-ки»5. Он претендовал на то, что он первым получил рентгеновское излучение в США 2 января 1896 года, через две недели после того, как Рентген объявил в Германии о своем открытии.
Это было странно, учитывая любовь Теслы как первопроходца к электронным лампам, которые он демонстрировал на серии лекций в 1891, 1892 и 1893 годах. И хотя Тесла всегда отдавал полное первенство Рентгену, он говорил и «о видимых, и о невидимых» лучах, когда демонстрировал свою лампу, бомбардируемую электронами и другие газовые лампы, он применял урановое стекло и различные фосфоресцирующие и флуоресцентные вещества для обнаружения излучения. Во время экспериментов, которые он проводил осенью 1894 года с помощником-фотографом из «Tonnele & Company» на Манхэттене по изучению излучающей силы фосфоресцирующих веществ, «большое количество пластин показало любопытные отметины и дефекты». Именно в
самом начале исследования этих явлений сгорела его лаборатория6.
Когда профессор Рентген объявил о своем открытии рентгеновских лучей, Тесла немедленно направил свои «теневые фотографии» немцу, который ответил: «Фотографии очень интересные. Если бы вы были так добры открыть способ, которым вы их получили».
Заявление Пупина о том, что он первым в США экспериментировал с разрядами в электронных лампах, неприятно, даже если Тесла и не предшествовал ему. Очевидно, что с этими лампами экспериментировали в ряде Лабораторий Америки и Европы, и после объявления Рентгена о своем открытии была сделана дюжина заявок, претендующих на «первенство в открытии икс-лучей (рентгеновского излучения)». Тесла со своей стороны никогда не делал подобных заявлений. Говорят, что первый рентгеновский снимок в Северной Америке был сделан в цоколе Рейд-Холл в Дартмут-колледже 4 февраля 1897 года7 лаборантом.
Но Эдвард Р. Хевитт, изобретатель, проводивший фотографическое исследование в то время, оставил интригующие воспоминания. Его собственные исследования «начались утром, когда Никола Тесла сделал снимок Марка Твена при помощи гейслеровой трубки, и, как оказалось, фотографии Твена не получалось, но зато получилась хорошая фотография регулировочного винта объектива фотоаппарата».
«Ни Тесла, ни Хевитг, — писал Ноэль Ф. Буш в журнале «Лайф» (15 июля 1946 года), — не понимали, пока через несколько недель Рентген не объявил о своем открытии рентгеновских лучей, что фотография Твена на самом деле была примером рентгеновского снимка, впервые сделанного в США». Данное событие, конечно, едва ли можно считать доказательством первенства изобретения, поскольку изобретение включает в себя гораздо больше, чем получение случайных результатов, но событие это все же показывает, как далеко к этому времени продвинулся Тесла в своих исследованиях.
Несмотря на то что Эдисон торопился получить выгоду от открытия Рентгена, а Пупин поспешил разделить с Рентгеном его славу, менее корыстный отклик Теслы был началом изнуряющей серии экспериментов с феноменом рентгеновского излучения и техникой, результаты которых он публиковал начиная с марта 1896 года в ряде статей журнала «Electrical Review»8.
В то время как его конкуренты использовали рентгеновские трубки для получения слабых теней рук и ног, Тесла заявил, что он делает 40-минутные фотографии через череп человека на расстоянии 40 футов. Если это было правдой, то он должен был бы использовать более передовое оборудование, чем то, что существовало в это время.
6 апреля 1896 года профессор Пупин сообщил нью-йоркской Академии наук: «Любое вещество, подвергнутое воздействию рентгеновского излучения, начинает само излучать», таким образом заявив об открытии вторичного излучения. Но Тесла уже публично сообщал в «Electrical Review» (18 марта 1896 года): «Я только что получил теневое изображение благодаря лишь отраженным лучам», и описал, как он исключил прямые лучи, чтобы получить этот эффект. Проверяя различные виды металлов, он определил, что наиболее электроположительные из них были лучшими «отражателями» рентгеновских лучей.
Теперь на поле этих исследований вступили многие конкуренты, включая таких известных изобретателей, как А.Е. Кеннелли и Эдвин Дж. Хьюстон, который применил простую форму катушки Теслы для получения рентгеновских лучей. Практичный Эдисон, восхищенный всеобщим энтузиазмом, сделал ряд приборов с люминесцентным экраном в форме коробки со смотровыми щелями и поместил для демонстрации на Электрическую Выставку 1896 года в Гранд Сентрал Палас в Нью-Йорке. Эта возможность увидеть «тени» своих скелетов для американцев была первой, и они стояли в очереди, чтобы взглянуть на это чудо. Многие были разочарованы, так как им не дали посмотреть на их мозги в действии. Один карточный игрок написал Эдисону письмо с просьбой предоставить ему рентгеновское оборудование, при помощи которого он смог бы брать банк, играя в «фараон»9
Блюстителей нравов волновала опасность, которую могли представлять неразборчивые в средствах производители, если бы они выпустили рентгеновские бинокли, дающие возможность личностям, страдающим болезненным любопытством, наблюдать людей голыми через одежду во время воскресных прогулок по Пятой авеню. В 1940-х годах ножная рентгеновская машина, установленная в обувной лавке, приманивала простофиль в маленьких городках Америки.
Считалось, что рентгеновское излучение может излечивать слепоту. Врачи многократно проводили такое «лечение». В противовес этому, как стало теперь известно, излучение может вызвать «вспышки» в глазах, а при избыточном воздействии — катаракту. Тесла указывал, что нет никакого основания для «лечения» слепоты, и развеивал несбыточные надежды. Эдисон тоже горько сожалел, по словам его биографа: «Он бросился в исследования и проводил эксперименты вместе с учеными и врачами»10.
Исследования Теслы, будучи фундаментальными и хорошо документированными, убедили его, что рентгеновские лучи состоят из отдельных частиц. Как выяснилось, это неправильно, но в этот ранний период таковы были теории почти всех ученых. Доктор Лористон Тейлор, нынешний консультант рентгенологической физики, в недавнем прошлом президент Национального совета по измерениям и защите от радиации, говорит, что «умозаключения Теслы были правильны к большой чести для него».
Почти одновременно в Кембриджском университете в Англии физик Джозеф Дж. Томсон сделал электронную лампу с двумя заряженными пластинами и флуоресцентным экраном. Он обнаружил, что излучение, вызванное токами, оставило точки на экране. Оба поля, и магнитное, и электрическое, отклоняли лучи электричества, что убедило его в том, что это заряженные частицы. Поскольку соотношение заряда частицы к ее массе было всегда одинаковым, он предположил, что обнаружил «вещество в новом состоянии», из которого построены все химические элементы. Несколько лет спустя Томсону приписали открытие электрона (в 1897 году) — очень легкой частицы, связываемой с отрицательным зарядом электричества и основополагающим строительным блоком атома.
Макс Планк в 1900 году предложил закон электромагнитного излучения — квантовую теорию. А пять лет спустя Эйнштейн объяснил благодаря своей теории относительности, что все излучение, хотя и состоит из квантов разного количества энергии, перемещается со скоростью света. Его фундаментальные уравнения описывают обмен энергией, которая возникает при взаимодействии излучения и материи.
Из этой новой области физики пришло знание о свойствах разных видов электромагнитных излучений. Радиоволны, при самых низких частотах, распространяются на тысячи миль. В порядке повышения частот следует микроволновое излучение, инфракрасный свет, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновское и гамма-излучение, последнее — это невероятно короткие волны.
Тесла и другие первые экспериментаторы с рентгеновскими лучами исследовали опасную территорию. Было ясно, что радиация будет полезна для определения чужеродных объектов в теле или костных тканях, но его полный медицинский потенциал и влияние этих лучей на здоровье человека требовали опасных исследований методом проб и ошибок.
«Все же, несмотря на некоторые печальные происшествия с рентгеновскими лучами на протяжении первых двадцати пяти лет, — говорит доктор Тэйлор, — на удивление из-за передозировки пострадали лишь очень немногие, совершенно точно, не каждый»11.
Тесла, очарованный новой и таинственной силой, был одним из тех, кто сначала отказывался верить, что в ней может таиться опасность. Будучи убежденным, что он нашел способ «стимулировать» свой мозг, он часто подвергал свою голову этому облучению.
«Очертания черепа можно легко получить при выдержке от 20 до 40 минут, — писал он. — Однажды 40-минутная выдержка дала четкое изображение не только очертаний, но и полостей глаз, нижней челюсти и ее соединения с верхней челюстью, позвоночного столба и соединений с черепом, плоти и даже волос»12.
Он отмечал странные эффекты: ...склонность ко сну и ощущение, что время проходит быстро. Наблюдается общий успокаивающий эффект, и я чувствовал тепло в верхней части головы. Помощник независимо от меня подтвердил склонность ко сну и быстрый ход времени».
На основе этих воздействий он был более чем когда-либо склонен верить, что излучение имело природу материальных потоков, проникавших в череп. И он был первым, кто предложил использовать рентгеновское излучение в терапевтических целях — возможно, чтобы «проецировать химические вещества в человеческое тело»13
Сложно измерить теперь, в какой степени Тесла подвергал себя рентгеновскому облучению. Действительно, в той степени, в которой это касается мозга, все еще неизвестно, какова его физиологическая выносливость по отношению к полям радиочастот высокой энергии.
Эдисон повредил себе глаза под воздействием рентгеновских лучей. Один из его помощников заболел раком кожи, от которого умер через несколько лет.
Тесла тщательно описывал влияние рентгеновского излучения на свои собственные глаза, тело, руки и мозг, разделяя ожоги кожи и то, что, как он считал, было внутренними эффектами. Весной 1897 года он страдал от непонятного недуга. Он сообщал о внезапных и частых болезненных шоковых состояниях глаз от рентгеновского оборудования. Неоднократно он подвергал воздействию облучения также и свои руки.
«В тяжелых случаях, — писал он, — кожа приобретала багровый цвет, в некоторых местах чернея, становясь уродливой, покрываясь ужасными волдырями; отваливались толстые слои кожи, обнажая плоть... Жгучая боль, беспокойство и тому подобные симптомы, конечно, были естественными спутниками. Одно повреждение подобного рода на животе единственного помощника во всех моих лабораторных экспериментах мне, к несчастью, довелось наблюдать»14. Это повреждение возникло после пятиминутного воздействия на расстоянии лишь нескольких дюймов от высоко заряженной трубки. Но независимо от повреждений кожи, он заметил, что такое облучение вызвало в тканях ощущение глубокого тепла — это явление вдохновило его на продолжительные исследования в области терапии.
Теперь известно, что рентгеновские лучи могут быть двух видов — «жесткие» и «мягкие», последние имеют большую длину волны и меньшую энергию. Они легче поглощаются, чем жесткое рентгеновское излучение. Но даже при этих условиях они обладают высокой энергией по сравнению с ультрафиолетовым излучением и видимыми световыми лучами.
Исследования Теслы очень быстро убедили его, что необходимы меры безопасности. Он читал лекции в Академии Нью-Йорка 6 апреля 1897 года по практическому конструированию и безопасному использованию аппаратуры рентгеновского излучения, а также рассказывал о своих наблюдениях над опасностями рентгеновских лучей. Он уже экспериментировал с различными защитными металлическими приспособлениями, и вскоре после этого были введены в употребление защитные свинцовые экраны.
В этот же период времени в жизнь изобретателя вошла одна очень важная фигура. При подготовке к лекциям в Академии наук новый активный молодой помощник Теслы по имени Джордж Шерфф снабдил его диапозитивами и катодными трубками.