Ознакомительная версия. Доступно 9 страниц из 45
Подобные оценки стали ядовитым облаком скапливаться вокруг имени Николы Теслы еще в дни его расцвета и могли бы начисто стереть память о выдающихся достижениях естествоиспытателя из научных анналов, если бы век прогресса в одночасье не повернулся к миру темной стороной.
Разрушение мифа:
«Катушка Теслы» для «чайников» (простым и понятным языком) — единственное изобретение технического гения, удостоившееся носить его имя, до сих пор окружено наукообразными мифами. Но в действительности «катушка Теслы» мало похожа на вечный двигатель, на устройство для приема космических лучей, аппарат антигравитации или аннигиляции и даже на оборудование из аттракциона иллюзионистов.
«Катушка Теслы» всего лишь разновидность трансформатора, которому тоже требуется источник питания.
Источник переменного напряжения подключают к первичной обмотке, обмотка создает магнитное поле. Вторичная обмотка вместе с собственной паразитной (Cs) емкостью образуют колебательный контур, в нем накапливается переданная ему энергия. Часть времени вся энергия в колебательном контуре хранится в форме напряжения. Таким образом, чем больше энергии поступает в контур, тем выше полученное напряжение. Основные характеристики «катушки Теслы» — резонансная частота вторичного контура, коэффициент связи первичной и вторичной обмоток, добротность вторичного контура.
Коэффициент связи определяет, как быстро энергия из первичной обмотки передается во вторичную, а добротность — насколько долго колебательный контур может сохранять энергию. Эксперты, самостоятельно конструирующие «катушки Теслы», сравнивают принцип их работы с качелями: качели — это колебательный контур; человек, который приводит качели в движение толчком, — первичная обмотка. Скорость качелей—ток во вторичной обмотке, а высота подъема — напряжение. Человек толкает качели, таким образом передает в них энергию. После нескольких толчков качели взлетают на предельную высоту — они накопили много энергии. Нечто подобное происходит и с «катушкой Теслы»: только когда энергии становится слишком много, происходит пробой воздуха и возникают красочные эффекты — стримеры (газовые разряды) — разветвленные светящиеся пучки, искровые, коронные и дуговые разряды.
Конструкция катушки проста и доступна для любого, кто прослушал курс физики средней школы: в верхней части располагается похожее на бублик кольцо — тероид, именно оно накапливает энергию, необходимую для образования стримера, и формирует электростатическое поле, которое отталкивает стример от вторичной обмотки катушки:
далее, если перемещать внимание по рисунку сверху вниз, расположена главная часть катушки — вторичная обмотка: от 800—1200 витков проволоки, плотно расположенных друг к другу. Эксперты рекомендуют соблюдать пропорцию в соотношении длины обмотки катушки к диаметру намотки 4:1–5:1. В целях защиты катушки вторичную обмотку вскрывают несколькими тонкими слоями специальных лаков или эпоксидной смолой;
затем следует защитное кольцо — незамкнутый виток медного провода, его функция защищать первичную обмотку от прямого попадания стримера. Защитное кольцо требует заземления отдельным проводом;
первичная обмотка изготавливается из провода большого сечения или тонкой трубки с низким сопротивлением — только так она сможет пропускать большой ток. Важно правильно установить первичную обмотку относительно вторичной обмотки, чтобы обеспечить нужный коэффициент связи. Первичные обмотки бывают цилиндрическими, плоскими или коническими;
заземление — банальная, но очень важная деталь «катушки Теслы». Без достаточно мощного заземления стримеры, вместо того чтобы извергаться в воздух, будут бить прямиком в катушку, вызывая ее замыкание.
Сам ученый изготавливал катушки только одного типа — на разряднике, в современной классификации их обозначают SGTC (Spark Gap Tesla Coil). Материалы и методы их обработки существенно изменились за сто лет, и теперь изготавливают целый спектр различных катушек — с использованием ламп, полупроводников, катушки с несколькими резонансными контурами и т. д. Типы катушек традиционно обозначают аббревиатурой, составленной из названия типа катушки, определенного на английском языке.
Тесла мечтал превратить свое детище в устройство, способное генерировать и распространять электрическую энергию без проводов. В конце двадцатых годов прошлого века научные сотрудники в Институте Карнеги пытались использовать «катушки Теслы» для расщепления атома, но по иронии судьбы — «катушка Теслы» далеко не самое востребованное из его изобретений. Их использование крайне ограничено — «катушки Теслы» применяются в радио- и телевизионном оборудовании, а также как генератор эффектных газовых разрядов или как лабораторное оборудование[1]
Новое, двадцатое столетие начиналось с войны, страшной и разрушительной. Детища прогресса — отравляющие газы, субмарины и глубинные бомбы, аэростаты со смертоносным грузом на борту, бронепоезда и самоходные бронированные машины, оборудованные гаубицами и скорострельными пулеметами, день за днем уносили тысячи солдатских жизней, не приближая желанной победы. Именно Первая мировая война с мощнейшим арсеналом невиданного доселе оружия пробила серьезную брешь в непогрешимом авторитете прогресса.
Сам Никола Тесла — как истинный апостол технических решений — верил, что в будущем новых изматывающих и опустошительных войн можно избежать посредством невиданного по мощности оружия — оружия сдерживания, одинаково губительного для всех участников конфликта.
…Недалеко то время, когда все ужасающие военные потери будут прекращены, и тогда битвы, если и будут существовать, станут вестись с помощью силы воды и электрических волн. То, что человечество быстро двигается к претворению этого в жизнь, очевидно из многих показателей…»
Но лучшие умы «прогрессивного человечества» были слишком напуганы, чтобы услышать аргументы ученого-провидца. Политическая доктрина «военных паритетов и взаимного сдерживания» оформится и восторжествует только в 60—70-х годах двадцатого века, до которых миру предстояло прожить еще множество бесконечно долгих, кровавых десятилетий.
Человечество отшатнулось от прогресса технического и обратило полные надежды взоры к прогрессу социальному: по миру прокатилась еще одна разрушительная волна — шквал социальных революций, лишь усугубивший разочарование в возможностях прогресса. Конкуренция политических систем, естественный итог революционного движения, лишь на некоторый срок отодвинула окончательный крах прогресса как главного стимула и цели развития человечества.
Зато, рухнув вместе с Берлинской стеной, идея прогресса окончательно похоронила под обломками еще один крайне привлекательный вектор движения человечества — идею достижимого социального равенства, и тогда профессор Фукуяма объявил «конец истории» высшей точкой человеческого прогресса.[2]
Ознакомительная версия. Доступно 9 страниц из 45
