Глава 7. На волнах электрического эфира

Глава 7. На волнах электрического эфира

Явления, на которые мы раньше взирали как на чудеса, явления, которые трудно было объяснить, теперь мы видим в ином свете.

Искровой разряд в индукционном кольце, светимость лампы накаливания, проявления механических сил потоков и магнитов теперь уже не остаются вне пределов нашего понимания. Вместо прежнего непонимания, наблюдая за их действием, наш ум предлагает простое объяснение. И хотя по поводу их конкретной природы мы имеем лишь гипотезы, тем не менее мы уверены, что истина не сможет оставаться скрытой, и инстинктивно мы чувствуем, что близится заря понимания. Мы все еще восхищаемся этими прекрасными явлениями, этими странными силами, но мы больше не беспомощны…

Н. Тесла. Статьи и лекции

До сих пор еще не объяснено, каким образом марсиане могут умерщвлять людей так быстро и так бесшумно. Многие предполагают, что они как-то концентрируют интенсивную теплоту в абсолютно не проводящей тепло камере. Эту конденсированную теплоту они бросают параллельными лучами на тот предмет, который они избрали целью, при посредстве полированного параболического зеркала из неизвестного вещества, подобно тому как параболическое зеркало маяка отбрасывает снопы света. Но никто не сумел убедительно это доказать. Несомненно одно: здесь действуют тепловые лучи. Тепловые невидимые лучи вместо видимого света. Все, что только может гореть, превращается в языки пламени при их прикосновении; свинец растекается, как жидкость; железо размягчается; стекло трескается и плавится, а когда они падают на воду, она мгновенно превращается в пар.

Г. Уэллс. Война миров

«Лучевое орудие» в действии

После головокружительного путешествия в недра микроколлапсаров и искусственных плазмоидов давайте вернемся в самое начало 1920-х гг.

Немного оправившись от страшного удара, вызванного разрушением Радио-Сити, Тесла снова приступил к обширной серии экспериментальных исследований «электроэфирной субстанции». В сохранившихся дневниковых записях можно встретить такие образы, как «сияющие перистые кисти электрических разрядов в вакуумированном баллоне» (сейчас мы это явление называем свечением канала пучка электронов в плазме ионизированных атомов газа, находящегося под очень низким давлением). В других опытах изобретателя можно распознать принципы действия бетатрона — ускорителя электронов. Тесла вплотную подошел и к созданию циклотрона, разгоняющего «изолированные атомы электричества[5] до невообразимых скоростей». Среди интересов изобретателя можно выделить описание космических лучей, радиоэлектронных ламп, рентгеновского излучения, полученного задолго до Рентгена, плазмохимических приборов и, конечно же, разнообразнейших флуоресцентных ламп. Поразительно, но Тесла не только построил один из первых в мире детекторов ионизирующего излучения в виде вакуумированной колбы с тлеющим разрядом, но и высказал блестящую идею, что высокоэнергетические космические частицы должны оставлять следы — треки в стопках фотопластинок.

Проводя публичные демонстрации наиболее значимых изобретений, Тесла со свойственной ему патетикой говорил о таинственном очаровании электромагнитных явлений:

Их сущность кажется двойственной, уникальной среди других сил природы, а их притяжение, отталкивание и вращение проявляют таинственные факторы, возбуждающие умственное воображение…

Больше всего Тесла гордился своей беспроводной и безэлектродной газоразрядной лампой. Вызывая непередаваемый восторг зрителей, он любил демонстрировать, как такие лампы продолжали гореть, будучи перемещенными в любую точку зала. В те времена Тесле так и не удалось найти им коммерческое применение, однако спустя столетие они трудятся в миллионах портативных индикаторах тока, загораясь в работающих розетках, и на них до сих пор подают авторские заявки!

Надо сказать, что в своих демонстрационных лекциях Тесла не забывал упомянуть предшественников, начиная с Фарадея и Максвелла. Так, демонстрируя вакуумные баллоны и колбы, он всегда отмечал, что многим обязан Уильяму Круксу, сконструировавшему в 1880-х гг. особый вакуумированный баллон с двумя парами электродов внутри. Конечно, больше всего внимания изобретатель уделял высокочастотным переменным токам, записывая в своем лабораторном журнале:

Мы наблюдаем, как проявляется энергия переменного тока, проходящего по проводу — не столько в проводах, как в окружающем пространстве — наиболее удивительным образом, принимая формы тепла, света, механической энергии и, что поражает более всего, даже химического средства…

Вот подключенная лампочка, висящая на одном проводе… Я сжимаю ее, и выступающая платиновая пуговка сильно раскаляется…

А здесь присоединенная к подводящему напряжение проводу другая лампа. Если я дотрагиваюсь до ее металлического цоколя, она заполняется великолепным многоцветным фосфоресцирующим сиянием…

Вот я стою на изолированной платформе и привожу свое тело в контакт с одним концом вторичной обмотки электрического реактора… и вы видите потоки света, пробивающиеся с его дальнего конца, который приведен в состояние сильной вибрации…

Еще раз я присоединяю эти две пластины из металлической сетки к концам обмотки электрического реактора, и вы видите великолепный разряд, принимающий форму сияющих потоков света.

Он демонстрировал небольшой двигатель, питаемый единым электропроводом со вторым контактом, присоединенным через жгут антенны к «мировому эфирному пространству». При этом изобретатель много фантазировал о создании электрических летательных аппаратов с компактными, но чрезвычайно мощными моторами, питаемыми напрямую высокочастотными волнами энергии, свободно передаваемыми через «электроэфирную среду». А однажды он представил восторженной аудитории проект межпланетного корабля — ионолета, черпающего энергию прямо из «глубин космоса» и отталкивающегося от «мирового пространства» струями раскаленной плазмы.

Асинхронная динамо-машина переменного тока конструкции Н. Теслы

Вполне возможно, что созданные мною беспроводные электродвигатели, как их можно называть, могут напитываться энергией на значительных расстояниях благодаря электропроводности разряженного воздуха. Переменный ток. особенно высокочастотный, с поразительной легкостью проходит даже через чуть разряженный газ. А ведь вверху воздух разряжен. Чтобы подняться на несколько миль в космос, конечно, требуется преодолеть некоторые трудности — преимущественно механической природы. Нет сомнения, что благодаря высоким частотам… светящиеся электрические разряды могут распространяться на многие мили в разряженном воздухе. И путем такой передачи электричества через огромные расстояния двигателями мощностью во многие сотни лошадиных сил или лампами можно управлять из стационарного источника…

Н. Тесла. Статьи и лекции

Выступая с лекциями и на пресс-конференциях, Тесла гордо подчеркивал, что многие из его будущих изобретений в принципе могут изменить направление научно-технического прогресса. В качестве одного из доказательств своих амбиций он приводил принципиальную идею создания «электрического реактора переменного поля разрядов». Любопытно, но изобретатель никогда не показывал детальную схему своего «реактора», мотивируя это тем, что в недобрых руках с его помощью можно без особых усилий получить страшное лучевое оружие, действующее на очень больших расстояниях в масштабе всей планеты.

Главный физический образ, который Тесла настойчиво предлагал слушателям в качестве исчерпывающего объяснения своих поразительных опытов, был прост, таинственен, но сильно отличался от новейших научных воззрений того времени:

Это все наполненный энергией светоносный электрический эфир, пронизывающий все вокруг — атмосферу и твердь нашей планеты, небесные просторы, иные миры и звезды.

Проследить шаг за шагом деятельность изобретателя в этот финальный всплеск его творческой активности, за которым последовало «второе великое молчание Теслы», невозможно. Здесь пасуют все признанные биографы, не говоря уже о непрофессиональных исследователях его творчества. Кажется, будто он одновременно присутствует везде, работая в разных областях, которые перекликаются и взаимосвязаны, но всегда с электричеством, основой его исследований. Электричество всегда оставалось для него самой таинственной материей в окружающем мире, некой «электроэфирной субстанцией» с непостижимым переплетением полей и сил. Именно поэтому Тесла всегда отвергал «грубый материальный образ» потоков заряженных частиц — волн из квантовой механики, в то же время отмечая привлекательность «сверхсложной диалектики» корпускулярно-волнового дуализма микрочастиц и в особенности «волн материи» де Бройля.

В конце 1920-х гг. тема загадочных «лучей смерти» достигла своего пика популярности, причем в еженедельных газетных сенсациях можно было встретить самые фантасмагорические проекты создания смертоносных излучений, предлагаемые не только учеными и инженерами-изобретателями, но и простыми техниками, гуманитариями и даже фокусниками.

Между тем из дневниковых записей Теслы видно, что он не только внимательно следил за дискуссией вокруг «лучей смерти», но и крайне интересовался влиянием микроволнового излучения на растения, животных и особенно на человеческий организм. В частности, изобретатель считал, что с помощью высокочастотных импульсов можно регулировать не только сердечный ритм, но и влиять на высшую нервную деятельность, на работу головного мозга. Тесла знал, что с увеличением напряжения, при постоянном электрическом сопротивлении человека, сила тока становится опасной за стовольтной отметкой. Опасность переменного тока зависит от его частоты, и электромагнитные колебания очень высокой частоты не оказывают действия на человека, подобно видимому свету. Как настоящий ученый Тесла исследовал действие переменного электрического тока на себе. Скоро он выяснил, что действие высокочастотного электротока затрагивает в основном поверхность тела, нагревая ее и воздействуя на рецепторы. При этом нагревание может быть и безболезненным, а нервные окончания не реагируют на частоты свыше 700 Гц. Изобретатель считал, что это чем-то напоминает ультразвук, который мы не слышим, и ультрафиолет, который мы не видим.

Кроме того, он открыл новую область медицины — электрическую физиотерапию, включающую диатермию, УВЧ-прогревание и электротерапию. Тесла создал ряд уникальных электротермических медицинских приборов, получивших впоследствии самое широкое распространение.

Однажды, тестируя сверхмощный генератор «высокочастотных колебаний электрического эфира», изобретатель случайно приблизил к раструбу излучателя медную окрашенную деталь. В то же мгновение ее окутал туман и тут же рассеялся, а деталь засверкала. Пораженный, Тесла многократно повторил опыт с разными металлами и красками, в конце концов догадавшись, что он открыл оригинальный способ очистки проводящих ток материалов от краски и любых иных поверхностных наслоений токами высокой частоты. На этом ученый, конечно же, не остановился и стал исследовать действие высокочастотных токов на кожу человека. Первые же опыты показали, что с помощью такой необычной «электромагнитной щетки» можно успешно очищать руки от трудноудалимых лаков и эмалей.

Дальнейшие исследования показали, что этими же токами можно удалять с кожи мелкую сыпь, очищая поры и уничтожая микробов, а также залечивать язвы и нарывы. Кроме всего прочего, Тесла считал, что его излучатель «электроэфирных колебаний» способен также благотворно действовать на зрение и нервную систему человека, а задолго до этих опытов Тесла открыл, что его изобретение высокоэффективно озонирует воздух.

Занимаясь опытами и с очень высокими напряжениями до двух миллионов вольт, Тесла случайно обнаружил знаменитый скин-эффект ослабления высокочастотного электромагнитного поля по мере проникновения вглубь проводника. Попутно изобретатель установил границы безопасности высокочастотных токов даже при очень высоких миллионвольтных напряжениях со стотысячными частотами. Так, оперируя с токами очень высоких частот и напряжений, изобретатель был всегда предельно осторожен, требуя от своих ассистентов неуклонного соблюдения разработанной им системы правил безопасности. Например, при манипуляциях с напряжением в сотни тысяч вольт при частотах в несколько сотен герц он обучал их работать только одной рукой во избежание превращения человеческого организма в замкнутый контур. Это и многие другие правила, впервые установленные Теслой, уже более столетия сохраняют здоровье и жизнь людей, прочно войдя в современную технику безопасности при работе с высоким напряжением.

В середине 1920-х гг. среди вездесущих репортеров нью-йоркских газет стали распространяться слухи, что Тесла изобрел некие таинственные «лучи смерти», способные уничтожать тысячи самолетов на расстоянии в сотни километров. Сам ученый долго не комментировал подобную информацию, но в одном из интервью корреспонденту The New York Times упомянул, что им разработан некий «осциллятор очень высоких частот колебаний мирового электрического эфира», позволяющий «эффективно транслировать энергию в атмосфере, фокусируя ее на самых различных стационарных и движущихся целях». Тут же он заявил о своей полной готовности раскрыть перед американским правительством секрет своего «осциллятора телесилы, использующего совершенно новые физические принципы, отличные от воплощенных в его изобретениях для беспроводной переброски электроэнергии». И вот тут начинается самое любопытное, поскольку, по словам Теслы, новый тип его электромагнитного излучателя генерирует тончайший луч диаметром в доли миллиметра, который не будет расходиться в пространстве, подобно лучу прожектора, а концентрируя свою энергию, способен прожечь даже самую прочную броневую сталь…

У современного читателя подобные заявления сразу же вызовут вполне определенные ассоциации из истории современного лучевого оружия. Между тем основы соответствующего раздела физики, получившего название «квантовая оптика» и описывающего, как сделать самое настоящее «лучевое оружие», заложил именно в те годы сам Альберт Эйнштейн!

Еще в 1913 г. этот великий теоретик высказал гипотезу, что в недрах далеких звезд могут происходить процессы порождения света светом, когда излучение генерируется под воздействием вынуждающих квантов электромагнитного поля — фотонов. В классической статье «Квантовая теория излучения», опубликованной в 1917 г., ученый развил свою гипотезу, обосновав возможность получения излучения строго определенной частоты, фазы и поляризации, которое физики называют когерентным. Интуиция подсказывала Эйнштейну, что созданная им квантовая теория излучения вполне может иметь различные технические приложения. Например, можно построить микроволновый генератор, использующий пучок атомов или молекул, имеющих несколько энергетических уровней. Для этого атомы нужно «просеять» электростатическими полями, направив их поток в некую проводящую полость, где они, перейдя на более низкий энергетический уровень, излучат электромагнитные волны.

Увы, мы уже не раз видели, как тернисты пути истинной науки. Вот и построения Эйнштейна поняли всего лишь несколько человек, и среди них — выдающийся теоретик Поль Дирак, который развил и дополнил основные положения квантовой оптики. В 1928 г. видный немецкий физикохимик Рудольф Ладенбург и его коллега Ганс Копферманн поставили ряд экспериментов, которые должны были бы ознаменовать рождение самого настоящего «луча смерти» из «Войны миров» и «Гиперболоида инженера Гарина». Однако открытие не состоялось — необходимо было сделать еще один небольшой шаг к созданию квантового генератора излучения, но исследователям этого не удалось…

Путь к созданию квантового генератора когерентного излучения был продолжен радиофизиками, которые очень хорошо умели строить усилители и генераторы электромагнитных волн, используя различные резонаторы на обратной связи. Им и удалось разработать конструкцию первого квантового генератора когерентного излучения, только не светового диапазона, а радиомикроволнового, так называемого мазера (MASER — Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation). Но все это состоялось уже в послевоенные 1950-е гг., последние годы жизни великого физика, когда он удалился от всего мира, пытаясь объединить его в одной системе уравнений «Единой теории поля»…

Данный текст является ознакомительным фрагментом.