При описании резонанса я часто применяю аналогии с винным бокалом и качелями. Бокал, разбитый нотой, взятой на скрипке, разлетается вдребезги потому, что вибрации воздуха, порождаемые скрипкой, оказались той же самой частоты, что и собственные вибрации бокала. Человек на качелях может весить двести фунтов, а слабый мальчик, раскачивающий его, может весить пятьдесят фунтов и толкать с силой не больше фунта. Но если он синхронно подстроит свои толчки под качание качелей, когда качели уходят от него, и будет добавлять по фунту усилий, ему скоро придется остановиться, чтобы не отправить качели в космос. Принцип не может отказать, просто здесь нужно прикладывать небольшую силу в нужный момент.
Н. Тесла. Лекции Глобальный эфирный резонанс по Тесле.
Заканчивая свой очередной лекционный тур большой обзорной лекцией в Нью-Йоркском планетарии, Тесла демонстрировал небольшой стеклянный шар, внутри которого находился игольный электрод с крупной горошиной неизвестного материала. В сумеречном свете затемненной аудитории изобретатель подключал прибор к высокочастотному трансформатору собственной конструкции. В мгновение ока внутри загоралась красная точка, тут же превращаясь в микроскопическое солнце, еще через секунду взрывающееся искрами фейерверка. Вспыхивал свет, и Тесла объяснял, что горошина на игле электрода электростатически отталкивала находящиеся вокруг молекулы газа к стенкам шара, затем повторялось возвратно-поступательное движение и миллиарды миллиардов ударов раскаляли горошину добела, так что она мгновенно плавилась и испарялась в миниатюрном взрыве.
Макет одного из вариантов углеродно-игольчатой электронной лампы Теслы.
Электронная лампа Теслы.
Изобретатель подробно рассказывал о своих экспериментах с кристалликами алмазов, рубинов и двуокиси циркония. В конце концов он обнаружил, что карборунд не испаряется так быстро, как другие твердые материалы, образуя легкий налет на внутренней поверхности колбы, отсюда и возникло название — углеродно-игольчатая электронная лампа Теслы.
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.
