Никола Тесла - Статьи

До тех пор, пока мы радикально не изменим характеристик применяемого электрического тока, железо будет необходимым. Тем не менее преимущества, которые оно демонстрирует, только кажущиеся. Пока мы используем слабые магнитные силы, оно намного опережает любой другой материал, но если мы найдем способы получения мощных магнитных сил, то более высокие результаты будут достигнуты и без него. Я фактически уже построил электрические трансформаторы, в которых не используется железо и производительность которых в десять раз выше на фунт веса, чем железных трансформаторов. Такой результат достигается при применении токов очень высокой частоты колебаний, полученных новым способом, вместо обычных токов, применяемых в настоящее время в промышленности. Я также добился успеха, работая на таких высоких частотах с электрическими моторами, построенными без применения железа, но результаты пока что хуже по сравнению с теми, что получены с обычными железными моторами, хотя теоретически первые способны производить несравнимо больше работы на единицу веса, чем последние. Но кажущиеся непреодолимыми трудности, стоящие сейчас на пути, можно в конце концов преодолеть, и тогда с железом будет покончено, и все электрические машины будут изготовляться, по всей вероятности, из алюминия по смехотворно низким ценам. Во многих отраслях промышленности, например, в судостроении, или там, где должны быть конструкции легкими, новый металл станет внедряться намного быстрее. Он замечательно подходит для такого применения и, несомненно, рано или поздно вытеснит железо. Весьма вероятно, что с течением времени мы окажемся способны придать ему много таких ценных свойств, которыми обладает железо.

Пока еще невозможно сказать, когда совершится эта промышленная революция, но можно не сомневаться, что будущее принадлежит алюминию, и он явится основным средством увеличения мощности человечества. В этом отношении он обладает намного большими возможностями, чем любые другие металлы. Я бы оценил его прогрессивный потенциал ровно в сто единиц относительно потенциала железа. Эта оценка, хотя она и может удивить, вовсе не является преувеличением. Во-первых, мы должны помнить, что общий спектр применения алюминия в тридцать раз превышает объем использования железа. Это само по себе предполагает большие возможности. Кроме того, новый металл гораздо легче поддается обработке, что увеличивает его преимущества. Многие качества приближают его к драгоценному металлу, что придает ему дополнительную ценность. Один только параметр — удельная электропроводимость, которая при заданном весе больше, чем у любого другого металла, будет достаточной, чтобы сделать его незаменимым в будущем прогрессе человечества. Чрезвычайная легкость алюминия делает транспортировку изделий из него очень удобной. Это свойство алюминия произведет революцию в строительстве военно-морских судов. Но его важнейший, способствующий прогрессу потенциал проявится, я полагаю, когда человечество начнет совершать путешествия по воздуху с помощью летательных аппаратов. При условии, что полеты будут идеально удобными, он будет наилучшим средством единения разнородного и разноязычного человечества. В качестве первого шага в осуществлении этой идеи мы должны создать более легкую аккумуляторную батарею или получать больше энергии от угля.

Я вспоминаю, что когда-то считал получение электричества путем сжигания угля в батарее величайшим достижением, успешно двигающим вперед цивилизацию, и с удивлением обнаруживаю, что непрерывное изучение этих вопросов в большой степени изменило мои взгляды. Как мне сейчас видится, сжигание угля в батарее, пусть и эффективное, стало бы просто промежуточным ходом, фазой в эволюционном развитии, направленном на нечто гораздо более совершенное. В конце концов, получая электричество таким способом, мы уничтожим сырье, а это было бы варварством. Нам следует научиться получать необходимую энергию, не растрачивая сырья. В настоящее время большую часть движущей энергии дает уголь, и он, или напрямую, или через продукты горения, в значительной степени увеличивает энергию человечества. К сожалению, во всех освоенных сейчас процессах большая часть энергии угля растрачивается понапрасну. Лучшие паровые двигатели используют только малую часть всей энергии. Даже в газовых двигателях, имеющих более высокие показатели, всё еще происходят потери в огромных масштабах. В нашей электроосветительной системе мы едва ли используем одну треть процента, а при газовом освещении еще меньшую часть суммарной энергии угля. Что касается различных способов использования угля, применяемых в мире, мы, конечно, потребляем не более двух процентов теоретически доступной нам энергии. Тот, кто остановит эти бессмысленные потери, станет великим благодетелем человечества, хотя решение, которое он предложит, не сможет быть долговременным, поскольку оно привело бы, в конечном счете, к истощению запасов горючего сырья. Попытки получения большего количества энергии от угля делаются, главным образом, в двух направлениях: путем генерирования электричества и путем получения газа с последующей выработкой движущей энергии. В обоих случаях уже имеются значительные достижения.

Появление системы передачи электрической энергии переменного тока открывает эпоху экономии энергии, которую человек может получить из угля. Очевидно, что электрическая энергия, которую дает водопад, сберегает другие виды топлива, тем самым представляет выгоду для человечества; эта энергия тем более экономична, что ее можно получать при небольших затратах человеческого труда, и этот способ получения энергии Солнца — наиболее совершенный из всех известных, во многих аспектах способствует успешному развитию цивилизации. Но электричество дает нам также возможность получать от угля больше энергии, чем при применении старых методов. Нет необходимости транспортировать уголь на большие расстояния к местам потребления: сжигаем его рядом с шахтой, получаем электричество с помощью динамо-машины и передаем электрический ток в отдаленные населенные пункты, добиваясь таким образом значительной экономии. Вместо того чтобы приводить фабричные механизмы в движение старым расточительным способом, используя ремни и приводные валы, превращаем энергию пара в электричество и подключаем электрические моторы. Неудивительно, что, кроме других важных преимуществ, этот способ дает двух- или трехкратное увеличение полезной движущей энергии, получаемой от горючего вещества. Именно в этой сфере, а также в передаче энергии на большие расстояния система переменного тока с ее идеально простым оборудованием совершает промышленную революцию. Но во многих областях этот прогресс еще не ощущается. Например, пароходы и поезда всё еще приводятся в движение непосредственным приложением энергии пара к приводным механизмам. Гораздо больший процент тепловой энергии топлива можно было бы преобразовать в энергию движения, если вместо привычных судовых двигателей и локомотивов использовать динамо-машины, приводимые в движение специально спроектированными паровыми и газовыми двигателями, и использовать полученное электричество для привода двигателя. Таким способом можно увеличить полезную энергию, полученную от угля, от пятидесяти до ста процентов. Трудно понять, почему инженеры не уделяют этому простому и очевидному факту большего внимания. Такое усовершенствование стало бы особенно желательным для океанских судов, что дало возможность уменьшить шумы и значительно увеличить скорость и грузоподъемность лайнеров.