Это свечение хорошо было известно многим экспериментаторам, и его приписывали так называемым "катодным лучам". Рассказывая об этом, изобретатель не забыл отметить бурные дебаты о природе катодных лучей, продолжавшиеся всю вторую половину XIX века. Причем сам изобретатель вместе с большинством видных ученых придерживался мнения, что катодные лучи представляют собой, подобно свету, волновые возмущения невидимого "электрического эфира".
Конструирование разнообразных вакуумных приборов Теслой было связано с еще одним выдающимся открытием последней четверти XIX века. Речь идет об открытии Х-лучей Вильгельмом Конрадом Рентгеном. Статья Рентгена под названием "О новом типе лучей" была опубликована 28 декабря 1895 года, однако есть весомые основания считать, что изобретатель наблюдал их и до этого. Дело в том, что катодно-лучевая трубка, которую Рентген использовал в своих экспериментах, была разработана задолго до этого видным английским физико-химиком Уильямом Круксом (трубка Крукса).
Тесла провел множество экспериментов с трубками Крукса и открыл необычный эффект загорания газоразрядных лампочек вблизи работающих катодно-лучевых баллонов. Однако он не осознал значения сделанного им открытия и не опубликовал своих результатов. Тем не менее в лабораторных журналах изобретателя сохранились записи, позволяющие считать, что Тесла вполне мог бы быть соавтором открытия лучей Рентгена и разделить с ним первую Нобелевскую премию по физике, присужденную немецкому физику за открытие Х-лучей.
Несомненно, что Тесле принадлежит много оригинальных конструкций электровакуумных приборов, ставших основой для последующих радиоламп. Поэтому он и высказывал сомнения в реальности изобретения вакуумной лампы Эдисоном в 1883 году. Он даже написал письмо Круксу, указывая, что Эдисон в очередной раз выступил бессовестным плагиатором, запатентовав один из вариантов трубки Крукса, к тому же давно используемый им в публичных опытах. В письме он также привел мнение Дж. Дж. Томпсона о том, что наблюдаемые им явления были связаны с излучением мельчайших электрических корпускул под воздействием какого-то невидимого излучения, исходящего из трубки Крукса.
Тесла стал разрабатывать электровакуумные лампы еще в начале девяностых годов XIX века, руководствуясь двумя причинами. Во-первых, он надеялся получить надежный и экономичный люминесцентный светильник, а во-вторых, его уже тогда интересовала идея дистанционного управления автоматическими устройствами с помощью сигналов "беспроволочного телеграфа". Изобретатель даже освоил непростую профессию стеклодува, что очень ему помогло в разработке сотен вариантов ламп для исследования радиоволн и получения света.
Здесь надо сделать небольшое отступление и уточнить, что еще задолго до первых опытов Эдисона Тесла создал лекционный курс работы с электровакуумными приборами. С ним он выступал перед переполненными залами, демонстрируя восхищенной аудитории любопытные эффекты с лампами и токами высокой частоты. Так, однажды он поместил длинную стеклянную трубку с частично откачанным воздухом внутрь более длинной медной трубки с продольным разрезом. Когда он подвел к медной оболочке высокое переменное напряжение, остатки воздуха во внутренней трубке вспыхнули ярким светом. Казалось, что электричество "протекает" через стекло и "воспламеняет" разряженный воздух. В своих лекциях он подробно останавливался на описании специфических электровакуумных ламп, чувствительных к электрическому и магнитному полю. Под воздействием высокочастотного тока эти приборы испускали лучи, которые позволяли проводить много любопытных экспериментов. Так, когда баллон лампы свободно подвешивался на непроводящем шнуре, Тесла мог, приближаясь к ней, менять направление распространения луча. Иногда луч начинал быстро вращаться в зависимости от положения магнита.
Тесла считал, что созданные на основе этого удивительного устройства приборы помогут в исследовании природы силовых полей.
К сожалению, все планы изобретателя приспособить компактную электровакуумную лампу для определения на расстоянии электромагнитных полей или радиосигналов потерпели неудачу. Применить эту лампу как детектор каких-либо полей электрической природы было практически невозможно, отчасти она подходила только для использования в специальных лабораторных исследованиях. Так Тесла постепенно пришел к идее передавать электрические импульсы любой частоты в газах.
Именно это направление исследований привело Теслу к одному из наиболее грандиозных проектов – "земному ночному свету". В нем изобретатель предлагал устроить "глобальную иллюминацию", осветив всю Землю через верхние слои ее атмосферы. Он размышлял, что атмосфера на большой высоте ничем не отличается от разреженного воздуха в его лампах низкого давления и поэтому может служить отличным проводником для высокочастотного тока.
В конце своего выступления на Всемирном конгрессе электриков Тесла познакомил слушателей со своими новыми паровыми генераторами и механическими осцилляторами; некоторые из них были настолько компактны, что "их можно было легко спрятать под шляпу". Ученый рассказал собравшимся о том, сколь многогранны его цели. Такое устройство, помимо прочего, могло быть использовано для достижения полнейшей синхронности в работе моторов и электрических часов. Тесла также представил публике радиопередатчик с незатухающей волной – впрочем, в то время никто еще не мог оценить истинного значения этого аппарата. Тем не менее, когда достигалась резонансная частота, беспроводные лампочки зажигались, таким же образом могли передаваться и сообщения.
На развалинах Радио-Сити
Из всех видов природной – неизмеримой и вездесущей энергии, которая постоянно меняется и движется, словно душа, оживляя Вселенную, электричество и магнетизм являются, возможно, самыми поразительными. Мы знаем, что электричество – это несжимаемая жидкость, и ее количество в природе постоянно, что электричество нельзя создать или уничтожить и что электрические и эфирные явления тождественны… Мы летим в бесконечном пространстве с непостижимой скоростью. Все вокруг вращается, движется, все – энергия. Должен существовать какой-нибудь способ прямого доступа к этой энергии. Тогда, черпая из этого источника свет, безо всяких усилий извлекая любую форму энергии из неистощимых запасов, человечество будет продвигаться вперед семимильными шагами. Одна мысль об этих невероятных возможностях расширяет наш горизонт, укрепляет наши надежды и наполняет сердца восторгом.
Н. Тесла. "Статьи и речи"
Та установка, которую я сейчас строю, представляет собой всего лишь игрушку. Генератор с максимальной мощностью всего в 10 миллионов лошадиных сил может произвести лишь легкое сотрясение планеты знаком и словом – телеграфом и телефоном. Когда же я увижу завершенной эту первую установку, этот большой генератор, который я сейчас разрабатываю, установку, от которой ринется сквозь землю ток напряжением в сто миллионов вольт? Установка, которая даст энергию порядка одной тысячи миллионов лошадиных сил, равная мощности ста Ниагарских водопадов, сотрясет вселенную такими ударами, что очнутся от сладкой дремы самые сонливые электрики, где бы они ни были – на Венере или на Марсе… Это не мечта, это – просто достижение научной электротехники, требующее только больших затрат, о слепой, малодушный, недоверчивый мир!.. Человечество еще не достигло такой ступени развития, чтобы добровольно следовать за острым чутьем изобретателя.
Н. Тесла. "Мировая система"
Ранняя весна 1911 года покрыла окрестности Нью-Йорка густыми туманами, обрывки которых разгоняли нередкие в это время штормы, несущие с Атлантики заряды секущей снежной крупы и града. Сонный полустанок Ворденклиф, весь покрытый подтаявшей местами коркой льда, с занесенными снегом путями и поржавевшими рельсами, производил впечатление полной заброшенности. Неожиданно в предвечерней тишине, прерываемой лишь тягучими завываниями ветра, нагонявшего новый ночной шторм, раздался далекий нарастающий перестук колес. Уже через несколько минут из клочьев тумана вынырнул странный локомотив, напоминавший длинный вагон с двумя кабинками впереди и сзади. Это была знаменитая электрическая дрезина, спроектированная и построенная "волшебником электричества" Николой Теслой для сообщения его "Радиогорода" с Нью-Йорком.
Проект Радио-Сити
Затормозив перед разъездом, дрезина плавно остановилась со скрежетом и визгом. На покрытый льдом и снегом перрон неуклюже выпрыгнул полный хорошо одетый человек и заспешил к темнеющим вдалеке станционным постройкам. Несколько раз поскользнувшись под порывами ледяного ветра, раздувающего полы его пальто и срывающего теплое кепи с наушниками и длинным козырьком, отороченным мехом, человек, чертыхаясь и размахивая тростью, добрался до длинного серого пакгауза. Повозившись с ключом и несколькими замками, он с немалым усилием распахнул створки ворот и вскоре уже выехал из них на автомобиле с ярко пылающими ацетиленовыми фарами; тут ему снова пришлось выбраться на пронизывающий сквозняк и изрядно повозиться, закрывая ворота гаража. Наконец он снова забрался в кабину экипажа, который тут же практически бесшумно тронулся с места. Ну, конечно же, это было еще одно детище великого изобретателя – электромобиль Теслы!
Уверенно катя по заснежено дороге и прислушиваясь к негромкому гудению мощного электромотора и лязганью цепей, накрученных на задние колеса, водитель разглядывал унылый пейзаж мелькающих в предвечерней синеве полей и пустошей с редкими черными проталинами. Глубоко вздохнув, он раскурил очень дорогую сигару того сорта, аромат которого только и переносил Тесла, ведь если от собеседника пахло дешевым табаком, он мог просто отвернуться и уйти, зажимая нос кружевами надушенного белоснежного платка. Перед глазами Джорджа Шерфа – бессменного управляющего, бухгалтера и делопроизводителя акционерного общества "Компания Всемирной системы Николы Теслы" – стоял изумительно выполненный макет первого "Промышленного парка Ворденклиф", который сейчас пылился где-то в одном из углов мрачного кабинета Теслы.
"Да… – с глубокой горечью подумал Шерф. – Если бы все пошло по плану, то сейчас бы я проезжал по самому центру Радио-Сити в окружении сотен домов с двухтысячным населением в яркой иллюминации ослепительных огней…"
Неожиданно из тумана вынырнули металлические сетчатые ворота в высоком заборе, убегающем в мглистую поземку по обе стороны дороги. И забор, и ворота были покрыты гирляндами синих вспышек электрических разрядов, напоминавших предгрозовые огни святого Эльма. Шерф удивленно покосился на работающую электроограду (последние несколько месяцев в остатках Радио-Сити не было электричества) и несколько раз нажал кнопку электрического клаксона (изобретение Теслы). Тут же сгущающиеся сумерки огласил резкий, но мелодичный сигнал, чем-то напоминающий звук английского рожка. Прислушиваясь к переливистым трелям "электровойса", Шерф первый раз за весь вечер довольно усмехнулся, ведь это разительно отличалось от мерзкого кваканья промерзших резиновых груш остальных автомобилей, заполнивших в последнее время улицы Нью-Йорка.
Наконец над сторожкой по ту сторону изгороди вспыхнул направленный на ворота сильный электрический дуговой прожектор, и за ним возникла фигура, закутанная в меховой плащ с низко надвинутым капюшоном.
– Это вы, мистер Шерф? – крикнул он через проволочную решетку, прикрывая глаза рукой в перчатке от ослепительного света фар.
– Нет, Чито, это местный Санта-Клаус позаимствовал для прогулки автомобиль нашего шефа, – раздраженно ответил управляющий в приспущенное электроподъемником (еще одно изобретение Теслы) боковое окно. Смущенно улыбаясь и бормоча извинения, Юлиус – сын старейшего сотрудника Теслы Колмана Чито – пропустил электромобиль и, тщательно заперев ворота, тяжело плюхнулся на соседнее сиденье к Шерфу. В салоне машины работал довольно сильный обогреватель (судя по всему, это был один первых в мире обогреваемых экипажей), и на плаще Чито тут же стали таять сосульки. Неодобрительно посмотрев на лужицу под ногами своего помощника, управляющий спросил с удивлением:
– А откуда у вас электричество? Неужели шеф решил сжечь все остатки угля в котельной?
– А вот и нет, – Юлиус широко улыбнулся. – На днях мы получили новый ветрогенератор по конструкции шефа, и теперь у нас полно энергии и для освещения, и даже для отопления.
– Как же, как же, – недовольно буркнул Шерф. – Мало нам долгов и визитов судебных исполнителей, да и знаю я эти электрические камины, от их жара у меня потом высыхает кожа и шелушится лицо… – и, не слушая возражений Чито, удовлетворенно заметил: – Ну вот, наконец-то и прибыли.
Перед ними возвышалась темная громада главного лабораторного корпуса, за которым виднелась уходящая ввысь решетчатая конструкция знаменитой Башни Теслы с венчающим ее, но сейчас невидимым в ночном снегопаде гигантским тором резонансного разрядника. Поручив Чито загнать электромобиль в пакгауз, заполненный ящиками и контейнерами с электротехническим оборудованием, управляющий подошел к широкой двери и долго набирал входной шифр на механическом замке, изредка сверяясь с толстой записной книжкой. Наконец замок щелкнул, и Шерф оказался в обширном вестибюле со стойками для галош и зонтиков, а также несколькими шкафами для верхней одежды. Разоблачившись из заледеневшего пальто и кепи, Шерф долго грел руки над раскритикованным им электрокамином, пока не щелкнул замок входной двери и на пороге не появился, неуклюже переступая громадными меховыми сапогами, Чито. На вопросительный взгляд управляющего он прижал палец к губам и громко прошептал:
– Шеф с девушками пишет мемуары.
Шерф неопределенно хмыкнул и, мягко ступая, стараясь не шуметь, открыл двери во внутренне помещение лаборатории. Открывшийся вид был ему привычен, но у всякого попадавшего сюда первый раз вызывал непередаваемые впечатления. В центре помещения возвышалась гигантская конструкция из нескольких громадных катушек Теслы, связанных паутиной проводов со скоплением очень странных на вид приборов, заполнявших все свободное пространство. Два особенно толстых кабеля уходили вверх, на башню эфирного излучателя, и под пол помещения, в шахту заземляющего резонатора. Осторожно обходя экспериментальные устройства, Шерф и Чито двинулись в дальнюю часть зала, где виднелась винтовая лестница, уходившая на второй этаж, в рабочий кабинет изобретателя. Подойдя вплотную и опершись на резные перила, управляющий и его помощник стали вслушиваться в раскаты хорошо слышимого баритона Теслы, мерно диктовавшего:
– Когда я поправился, отец послал меня в Грац в Высшее техническое училище, которое сам он выбрал… Я ждал этого часа с огромным нетерпением и приступил к занятиям при счастливых предзнаменованиях и с полной верой в успех. Моя подготовка была выше средней, чем я был обязан отцу, его повседневным заботам о моем воспитании, его мудрым наставлениям. В те годы я уже мог говорить на нескольких языках, прочитал уйму самых различных книг, так что имел понятие о более или менее полезных вещах. Я смог, наконец, впервые в жизни взяться за те предметы, которые меня больше всего интересовали. Рисование меня уже не мучило. Твердо решив удивить и обрадовать родителей, я первый год занимался без передышки с трех часов утра до одиннадцати вечера. И так изо дня в день, невзирая на воскресенья и праздники.
Такое умственное напряжение не могло пройти бесследно, и вскоре меня стали преследовать странные галлюцинации. Сильные вспышки света покрывали картины реальных объектов и просто заменяли мои мысли. Эти картины предметов и сцен имели свойство действительности, но всегда осознавались как видения. Дабы избавиться от мук, вызванных появлением "странных реальностей", я сосредоточенно переключался на видения из ежедневной жизни. Вскоре я обнаружил, что лучше всего себя чувствую тогда, когда расслабляюсь и допускаю, чтобы само воображение влекло меня все дальше и дальше. Постоянно у меня возникали новые впечатления, и так начались мои ментальные путешествия. Каждую ночь, а иногда и днем, я, оставшись наедине с собой, отправлялся в эти путешествия – в неведомые места, города и страны, жил там, встречал людей, создавал знакомства и завязывал дружбу и, как бы это ни казалось невероятным, но остается фактом, что они мне были столь же дороги, как и моя семья, и все эти иные миры были столь же интенсивны в своих проявлениях.
Возможно, что именно это странное умственное расстройство породило у меня необычный талант изобретателя. Впоследствии я понял, что могу удивительным образом в отчетливейшей форме представлять картины своих открытий, визуализируя их до такой степени, что отпадала потребность в первичных постановочных опытах, моделях и схемах. Так родился мой творческий метод решения изобретательских задач. Момент, когда кто-либо конструирует воображаемый прибор, связан с проблемой перехода от сырой идеи к практике. Поэтому любому сделанному таким образом открытию недостает деталей, и оно обычно неполноценно. Мой метод иной. Я не спешу с эмпирической проверкой. Когда появляется идея, я сразу же начинаю ее дорабатывать в своем воображении: меняю конструкцию, усовершенствую и включаю прибор, чтобы он зажил у меня в голове. Мне совершенно все равно, подвергаю ли я тестированию свое изобретение в лаборатории или в уме. Я даже успеваю заметить, если что-то мешает исправной работе. Подобным образом я в состоянии развить идею до совершенства, ни до чего не дотрагиваясь руками. Только тогда я придаю конкретный облик этому конечному продукту своего мозга. Все мои изобретения работали именно так. За двадцать лет не случилось ни одного исключения. Вряд ли существует научное открытие, которое можно предвидеть чисто математически, без визуализации. Внедрение в практику недоработанных, грубых идей – всегда потеря энергии и времени.