Хотя оба они были очень заняты, но все же находили время обмениваться самыми малыми подробностями и наставлениями. «Мистер Л., — писал Шерфф, — пришел в мастерскую пьяный и сделал множество ошибок, когда занимался сверлением». А Тесла советовал: «Скажите мистеру Ульману, чтобы он писал не с «истинным потением», а с «искренним почтением», подписав свое собственное письмо Шерффу: с «искренним почтением». Он добавил нетерпеливый P.S.: «Звонил ли мой друг Ас-тор?»
При обсуждениях с Шерффом Тесла распространялся на секретные темы и обещал ему лучи отраженной славы: «Делайте все, что можете, разумно, соблюдая интересы моих исследований, и будьте особенно осторожны с любыми представителями прессы. Я не хочу, чтобы вы говорили что-либо, помимо сказанного мной здесь. Думаю, по возвращении мне будет что сказать... Вы все должны быть как бы частью меня, и тогда я вытяну вас вместе с собой к успеху»10.
16 августа он написал Роберту Джонсону, «своему дорогому Луке», чтобы поблагодарить его за стихотворение «Дьюи в Маниле», которое было «просто великолепно», и добавил: «Жаль, что вы не видите подснежников и ледников Колорадо-Спрингс! Я имею в виду те, которые парят в воздухе. Они потрясающие, уступают лишь вашим стихам, Лука, самым лучшим на Земле! Наилучшие пожелания всем от Николы».
Но немного позже он опять написал Джонсону в несколько менее восторженном настроении: «Беспроводная торпеда появилась на сцене в три раза позже, и Дьюи ускользнул в галерею бессмертного завоевателя, но он был на волоске от гибели! Лука, каждый день я вижу, что мы оба слишком опережаем свое время! Моя система беспроводного телеграфа погребена под протоколами научного общества, а ваше великолепное стихотворение о героях Манилы не спасло даже Монтойю, и так же, как мои враги утверждают, что я беру чужие идеи, так и ваши враги скажут, что Монтойя был осужден!
Но мы должны продолжать свои благородные усилия, мой друг, не обращая внимания на дурной и глупый мир, и однажды... Я буду объяснять принципы своей разумной машины (которая положит конец оружию и сражениям) Архимеду, а вы будете читать свое великолепное стихотворение Гомеру...»11
Вопреки всем своим опасениям относительно проекта, Тесла считал, что погода и атмосфера Колорадо воодушевляющая и подбадривающая. Его зрение и слух, которые всегда были острыми, реагировали на чрезвычайную чистоту воздуха. Для его наблюдений климат был идеальным. Солнечные лучи были неистово сильными, воздух — сухим, а частые грозы почти непостижимой силы12.
В середине июня, продолжая устанавливать оборудование и готовить проведение различных испытаний, он привел в порядок один из своих принимающих трансформаторов с намерением экспериментально определить электрический потенциал земного шара. В соответствии с тщательно разработанным планом он хотел изучить его периодические и случайные колебания. Он поместил высокочувствительную аппаратуру, управляющую записывающим устройством в его цепи вторичной обмотки, и при заземленной первичной обмотке поместил вторичную обмотку на подвесную клемму. Этот эксперимент дал удивительный результат: изменения электрического потенциала привели к росту электрических колебаний в первичной обмотке, что вызвало возникновение вторичных токов, которые, в свою очередь, воздействовали на чувствительный самопишущий прибор пропорционально их интенсивности.
Позже Тесла сообщал в статье: «Оказалось, что Земля буквально наполнена электрическими вибрациями, и вскоре я был полностью поглощен этим интересным исследованием. Нигде не могло быть лучшей возможности для исследования, которое я намеревался предпринять»13
Разряды естественных молний в этой части Колорадо случались нередко и иногда были необыкновенно яростными, однажды за два часа произошло двенадцать тысяч разрядов, все — в тридцати милях от лаборатории Теслы. Многие из них он описывал как гигантские огненные деревья со стволами, перевернутыми ветками вниз. К концу июня он заметил любопытное явление: разряды, происходившие на больших расстояниях от лаборатории, сильнее влияли на его механизмы, чем разряды, происходившие поблизости. «Это явление сильно меня озадачило, — писал он. — В чем могла быть причина?»
Однажды ночью, когда он шел домой и звезды в вышине сияли своим холодным светом, к нему пришло возможное объяснение. Та же самая идея приходила к нему несколько лет назад, когда он готовился к лекциям для института Франклина и Национальной ассоциации электрического света, но тогда он это объяснение отмел как абсурдное и невозможное. «Я опять прогнал его, — писал он. — Однако моя интуиция подсказывала, что я приближаюсь к великому откровению»14.
Глава 14
АВАРИЯ
В КОЛОРАДО-СПРИНГС
Это произошло третьего июля 1899 года, «день, который я никогда не забуду, когда я получил первое решительное экспериментальное подтверждение истины чрезвычайной важности для продвижения человечества»1
В этот день по наступлении сумерек Тесла наблюдал плотную массу сильно заряженных облаков, собиравшихся на западе. Вскоре разразилась обычная неистовая гроза, «которая после того, как растратила в горах часть своей яростной силы, с большой скоростью ушла к равнинам».
Он наблюдал, как сильные и неослабевающие электрические дуги образуются почти через равные промежутки времени. Поскольку его записывающие приборы были наготове, он отметил, что показания электрической активности все больше ослабевают по мере удаления грозы, пока полностью не прекратились.
«Я ожидал с напряженным вниманием, — записал он в дневнике. — Через некоторое время показания возобновились, начали возрастать все больше и больше и, пройдя максимум, постепенно уменьшились и снова прекратились. Много раз через периодически повторяющиеся интервалы возобновлялась и затихала та же активность, пока гроза, которая, как это видно из простых вычислений, перемещаясь с почти постоянной скоростью, не разразилась на расстоянии около 300 километров. Эта странная активность не прекратилась даже тогда и продолжала проявлять себя с неослабевающей силой»2.
Скоро Тесла уверился в истинной природе «удивительного явления. Что бы ни было: я наблюдал стоячие волны»3
Он суммировал результаты этого открытия таким образом: «Хотя и казалось невозможным, эта планета, несмотря на ее обширные пространства, вела себя как проводник ограниченных размеров. Потрясающее значение этого факта для передачи энергии при помощи моей системы уже стало для меня совершенно очевидным.
Было бы не только практичным посылать телеграфные сообщения на разные расстояния без проводов, что я понял уже давно, но и запечатлевать на всем земном шаре слабые модуляции человеческого голоса, гораздо более тихого, чтобы передавать энергию в неограниченных количествах на любое земное расстояние и почти без потерь».
Тесла представлял Землю в виде чрезвычайно большой емкости, содержащей электрический флюид, резонанс которой являлся причиной образования серий волн с фиксированным положением. Теперь стало несомненным фактом, по его словам, что стоячие волны можно получить в земле при помощи осциллятора. «Иэто имеет безмерное значение»4 Он уже знал, что передачи энергии и информационных сообщений в любую точку земного шара можно достичь двумя совершенно разными способами: либо за счет высокого передаточного коэффициента, либо резонансным подъемом. На основе тестов с электрическими осцилляторами Тесла теперь пришел к заключению и записал в своем дневнике, что передачу энергии лучше всего осуществлять первым способом, но там, где нужны небольшие объемы энергии, как в радио, «второй метод из этих двух без сомнения лучше и проще»5.
Позднее ведущие ученые будут ошибочно критиковать его за то, что он не провел различия между этими двумя назначениями. И продолжая соблюдать секретность, он не побеспокоился их проинформировать. Но прежде чем применить свою теорию на практике, Тесла должен был усовершенствовать оборудование. Следующий эксперимент, к которому он приготовился, требовал миллионы вольт и чрезвычайно сильный ток. Накопленный экспериментальный опыт, кроме как в общих чертах, не мог подготовить его к тому, что могло произойти. Удары его рукотворной молнии должны были разразиться с вершины двухсотметровой мачты и башенной конструкции, но надо было пойти на риск, чтобы узнать, убьют ли они при этом экспериментаторов и сожгут ли всю станцию.
В назначенную ночь, аккуратно и тщательно одевшись в свой черный костюм «принца Альберта», перчатки и черный котелок, Тесла прибыл на станцию, где его уже ждал отважный Колман Чито. Чито стоял у выключателя, давая Тесле возможность наблюдать эффекты из двери лаборатории. Для ученых было важно видеть как гигантскую катушку в центре комнаты, так и медный шар на мачте.
Когда все было готово, он крикнул: «Начали!»
Было заранее запланировано, что во время начала испытаний выключатель будет включен лишь на одну секунду. Соответственно, Чито хлопнул выключателем, наблюдая за секундной стрелкой карманных часов, и почти мгновенно дернул его обратно. Эффекты за это короткое мгновение оказались весьма полезными: нити огня наполнили вторичную катушку и над ней затрещало электричество.
Главное событие Тесла хотел наблюдать снаружи, где ему были хорошо видны мачта и шар.
«Когда я дам сигнал, — сказал он Чито, — я хочу, чтобы вы замкнули выключателем цепь и оставили в таком положении, пока я не дам сигнал разомкнуть цепь».
Через мгновение он прокричал: «Начали! Замыкайте выключателем!»
Чито последовал приказанию и был готов по команде повернуть выключатель, чтобы разомкнуть цепь. Вибрации тока большой величины, проходя по первичной катушке, заставили землю ожить. Потрескивание и грохот молнии стали раздаваться над станцией. Все помещение, напоминавшее амбар, наполнилось странным голубым светом.
Чито, взглянув на катушки, увидел множество вздымавшихся переплетенных огненных змей. Электрические искры наполнили воздух, и ноздри начал жечь острый запах озона. Разряды молний проносились опять и опять с нарастающей силой, а Чито все еще ждал команды разомкнуть выключателем цепь. Чито не мог видеть изобретателя со своего поста и начал опасаться, что его поразила молния и он лежит снаружи раненый или убитый. В следующее мгновение он испугался, что стены и крыша станции будут охвачены пожаром.
Однако Тесла не был ни ранен, ни мертв. Он застыл в приступе блаженства. С того места, где он стоял, он мог видеть удары молний с высоты 135 футов, с верхушки мачты, и, как он узнал позже, гром был слышен на расстоянии 15 миль в Крайпл Крик. Опять и опять вздымались и ударяли молнии. Потрясающе! Ощущал ли себя человек когда-нибудь в большей гармонии с богом, чем сейчас? Сколько он так простоял, он не имел ни малейшего представления. Позже оказалось, что прошла лишь одна минута. Но внезапно необъяснимо все затихло и погрузилось в темноту. Что могло случиться? Он закричал Чито: «Почему вы это сделали? Я не просил вас размыкать цепь! Замкните ее опять!» Однако Чито не прикасался к выключателю. Энергия не поступала. Господь своей милостью послал им отсрочку смертного приговора. Тесла бросился к телефону и позвонил в электрическую компании Колорадо-Спрингс. Он начал протестовать и просить. Он думал, что они отрезали его от энергии и должны немедленно восстановить линию. Ответ с электростанции был коротким и резким: «Вы перегрузили наш генератор, и сейчас он горит»6.
Тесла перегрузил динамо. Город Колорадо-Спрингс потонул в темноте. Как только пожар был потушен, был запущен запасной генератор, но требование Теслы, чтобы ему давали электроэнергию от этого генератора, было резко отвергнуто. Твердо решив продолжать свои эксперименты, он предложил нанять группу умелых рабочих для электростанции, чтобы починить главный генератор за свой собственный счет. Предложение было принято. Ремонтные работы заняли неделю, и электроэнергия опять потекла в распоряжение Теслы.
После этого его эксперименты продвигались гладко. Шерфф продолжал высылать новую аппаратуру через ледяной водопад Колорадо и зиму. Чтобы вдохновить изобретателя, он написал: «Мистер Левенштайн рассказал мистеру Ульману и мне кое-что о Вашей замечательной работе, и мы знаем, что вы уже не на столетие, а на тысячелетие опережаете остальных».
К сожалению, у нас есть лишь смутное представление о многом из того, что пытался делать Тесла, и все, что мы знаем, — ему это удалось за этот период. Его дневниковые записи и более поздние работы совершенно ничего не проясняют. Например, оказывается, что в какой-то момент он проводит эксперименты по получению некоторого вида мощного луча. Среди оборудования, мчащегося к нему экспрессом, было четыре двухфокусных рентгеновских трубки с толстыми платиновыми антикатодами; и статья в одном журнале начиналась так: «Монтаж трубки с одним вводом для получения мощных лучей. Практически нет ограничений силы тока на осцилляторе, остается проблема создания трубки, способной выдержать любое желаемое напряжение...»7 Ни точная цель, ни результаты этих экспериментов неизвестны.
Общее направление его исследований, конечно, ясно. Он исследовал осцилляторы большой мощности, беспроводную передачу энергии, получение и передачу сообщений и связанные эффекты высокочастотных электрических полей.
Какой бы ни была их природа, недостатка в чарующей силе этих экспериментов не было. Несмотря на предостерегающие надписи, которые он поместил на заборе и здании, его постоянно беспокоили соседские мальчишки, заглядывавшие в единственное окно с задней стороны здания. Тесла его заколотил. В результате чего он оказался на краю гибели так близко, как никогда в своей полной опасностей жизни.
«Это было квадратное здание, в котором находилась катушка 52 метров диаметром примерно девяти футов высотой, — вспоминал он позже. — Когда она была введена в резонанс, электрический ток шел от верхушки к основанию, и это было необыкновенно прекрасное зрелище. Поверхность тока составляла примерно полторы тысячи, а возможно, и две тысячи квадратных футов. Для экономии денег я рассчитал параметры так точно, как только было возможно, и ток распространялся по сторонам здания на 6—7 дюймов»8.
Основной рубильник для управления сильным током, как оказалось, было слишком тяжело тянуть. Чтобы упростить манипулирование рубильником, Тесла вмонтировал пружину, которая вызывала бы его защелкивание при малейшем прикосновении. Это нововведение, как выяснилось вскоре, было скорее удобным, чем безопасным.
Однажды Тесла отослал Чито в город и экспериментировал один. «Я поднял рубильник и зашел за катушку, чтобы что-то проверить. Пока я был там, рубильник защелкнулся и внезапно вся комната наполнилась токами, я не мог выбраться. Я пытался вылезти в окно, но безрезультатно, поскольку у меня не было инструментов, чтобы открыть его. Оставалось только упасть на живот и проползти снизу.
Первичная обмотка пропускала 50 тыс. вольт, и я должен был проползти по очень узкому проходу вместе с текущим током. Азотистая кислота была такой сильной, что я едва мог дышать. Эти токи быстро окисляли азот из-за их огромной поверхности, которая компенсировала недостаток их интенсивности. Когда я приблизился к узкому месту, они замкнулись у меня на спине. Я выбрался и едва смог поднять рубильник, когда загорелось здание. Я схватил огнетушитель и смог затушить пожар...»9
Тесла написал письмо дорогому Луке, в котором он метафорически указывает, что приручил дикую кошку и что теперь у него огромное количество кровоточащих царапин.
«Но в царапинах, Лука, — писал он, — живет ум — УМ! Не хочу говорить много, но...
Я удивительным образом продвинулся вперед по ряду направлений: как мне было грустно обнаружить, что некоторые мои коллеги по беспроводному телеграфу, объединившись, потворствуют огромному количеству лжи! Любая полемика, которую они порождают, не является честной, а моя система, Лука, применяется, безупречная и простая. Без малейшего отклонения...»10
Это замечание относилось к Маркони, который, работая с электриком английской почты Уильямом Присом, послал беспроволочный сигнал на восемь миль через Бристольский залив два года назад и который теперь, в 1899 году, просто повторил это представление через Ла-Манш.
Эдисон напомнил о своих малообещающих экспериментах шестнадцатилетней давности, и теперь он интересовался, не может ли он найти основание для судебного процесса против молодого итальянца. Случилось так, что ему было выплачено 60 тыс. долларов от Компании беспроволочного телеграфа Маркони за его патент. Но на самом деле, возможно, из-за своей глухоты он никогда не верил, что «мода на радио» продержится.
Что касается Теслы в Колорадо, он сообщил по секрету Роберту Джонсону, что направит сообщение Парижской выставке 1900 года без проводов — «мое приветствие великолепным французам!» Он завершил на знакомой ноте: «Я все еще не нашел времени выполнить свое обещание стать миллионером, но я это осуществлю при ближайшей возможности...»11
Чего в точности удалось достичь Тесле во время его пребывания в Колорадо-Спрингс? Конечно, полная тайна, бурная деятельность, значительные расходы и периодические театральные эффекты не привели ни к одному практическому изобретению, если под практическим понимать телефон или лучшую катушку. Если судить по «эдисоновским стандартам», то можно утверждать, что и Эйнштейн не изобретал электрической посудомоечной машины. Но внес ли Тесла значительный вклад в науку за этот период? Ответ — да. Ученые не знают и могут так никогда и не узнать всего масштаба его исследований, и здесь возникает еще одна проблема — он часто не доводил до конца свои теории и предварительные эксперименты до момента их подтверждения. Но он, без сомнения, внес существенный вклад, поскольку его научные преемники в различных областях продолжают делать открытия.
Выдающийся югославский физик д-р Александар Маринчич обращает наше внимание на то, что теперь, когда у нас есть доказательства резонансного состояния Земли и мы знаем, что определенные волны могут распространяться с очень малым затуханием, что стоячие волны могут быть установлены в системе ионосферы Земли, «мы можем судить, насколько был прав Тесла, когда говорил, что механизм распространения электромагнитной волны в «его системе» был не таким, как в системе Герца с коллимированным излучением». В предисловии к «Запискам Теслы о Колорадо-Спрингс» доктор Маринчич замечает, что ученый не мог знать, что «явление, о котором он говорил, станет четко выраженным при очень низких частотах». И он предполагает, что дальнейшее изучение записей Теслы «выявит некоторые интересные детали относительно его идей в этой сфере». Дневник в большей степени проливает свет на область его исследований, связанную с радио. Больше не остается вопроса о его превосходстве в беспроводной передаче еще в 1898 году.