Никола Тесла - Лекции

На рисунке 6 показано, как образуется электростатическое поле. На этом рисунке G — это генератор тока очень высокой частоты, С — это конденсатор, компенсирующий самоиндукцию цепи, которая состоит из первичной обмотки Р индукционной катушки, где вторичная обмотка S соединена концами с пластинами tt большой площади. При соблюдении всех известных параметров настройки, в промежутке между пластинами возникает очень сильное действие, и тело человека подвергается быстрой смене потенциала и воздействию возникающих токов, что, даже на большом расстоянии, дает значительный физиологический эффект. В своих первых опытах я пользовался двумя металлическими пластинами, но затем я обнаружил, что лучше заменить их двумя полыми медными шарами, на два дюйма покрытыми воском. Кабели, ведущие к выводам вторичной обмотки, были покрыты тем же составом, так что к ним можно было подносить руку, не боясь пробоя. Таким способом предотвращались неприятные удары током, которым был подвержен экспериментатор.

На рисунке 7 показана схема применения динамической индукции высокочастотного тока. Поскольку частота, получаемая от генератора, недостаточно высока, мы прибегли к помощи конденсаторов. После соответствующего объяснения выше, рисунок очень просто понять. Нужно только отметить, что первичная обмотка р, через которую разряжаются конденсаторы, изготовлена из толстого многожильного кабеля низкой индуктивности и сопротивления, и он проходит по всему залу. Можно включить любое количество вторичных обмоток sss, каждая из которых может состоять из одного слоя довольно толстого провода. Я обнаружил, что с практической точки зрения удобнее использовать целых сто, причем каждая настраивалась на определенный период и отвечала на определенное колебание в первичной обмотке. Такую установку я имел в лаборатории с 1892 года и она оказалась очень полезной, а мои посетители проявляли к ней большой интерес. В последний раз я имел удовольствие принимать членов вашей Ассоциации и развлекать их подобными экспериментами, и я не могу не воспользоваться случаем, чтобы выразить свою благодарность за их визит ко мне, а также поблагодарить Ассоциацию за предоставленную возможность выступить. С той поры моя аппаратура была значительно усовершенствована, и теперь я способен создать в лаборатории поле с такой индукцией, что катушка диаметром в три фута, при правильной настройке, будет отдавать энергию со скоростью не менее четверти лошадиной силы, при этом неважно, где ее поместить в пределах колец первичной обмотки. В пределах этого пространства при помощи катушки легко получить длинные искры, потоки и остальные эффекты, и такие катушки, хотя они и не соединены ни с чем, можно использовать наравне с обычными, и что еще более замечательно, они даже более эффективны. В течение последних нескольких лет я был вынужден демонстрировать опыты на публике, подчиняясь таким просьбам, но напряженная работа сделала это невозможным. Эти достижения есть результат медленного усовершенствования деталей устройств, которые я надеюсь описать в ближайшем будущем.

Какими бы ни были замечательными электродинамические индуктивные эффекты, они всё же могут быть усилены путем концентрации их действия на небольшой площади. Очевидно, как ранее указывалось, удается поддерживать эдс в несколько тысяч вольт между двумя точками проводящего бруска или цепи длиной несколько дюймов, сила примерно той же величины возникает и в проводниках, расположенных рядом. И действительно, я обнаружил, что практически возможно таким способом пропускать разряд через вакуумную трубку, несмотря на то что эдс, потребная для такого действия, составляет десять или двадцать тысяч вольт, и в течение длительного времени я проводил опыты в этом направлении с целью добиться освещения новым и экономичным способом. Но испытания показали однозначно, что такой метод освещения сопровождается огромным потреблением энергии, по крайней мере с той аппаратурой, которая была в моем распоряжении на тот момент, и, обнаружив новый способ, который обещал большую экономию при преобразовании, я направил свои усилия в этом новом направлении. Вскоре после этого (примерно в июне 1891 года) профессор Дж. Дж. Томсон описал опыты, которые, несомненно, являлись результатом долгих исследований, и в процессе описания сообщил много новой интересной информации; это подвигло меня вернуться к моим прежним экспериментам с еще большим рвением. Вскоре мои усилия были сконцентрированы на задаче получения наибольшего индуктивного действия в небольшом участке пространства, и постепенно совершенствуя материальную часть, я добился поразительных результатов. Например, если конец тяжелого металлического бруска поместить в петлеобразную цепь, которая сильно электризована, достаточно нескольких мгновений, чтобы брусок сильно разогрелся. Даже тяжелые куски других металлов нагревались так быстро, как будто их поместили в печь. Когда длинная непрерывная полоса, вырезанная из листа жести, помещалась внутрь кольца проводника, металл моментально плавился, причем это было похоже на взрыв, и не удивительно, ведь фрикционные потери накапливались в нем с интенсивностью примерно 10 лошадиных сил. Массивы слабо проводящих материалов вели себя подобным же образом, а когда внутрь кольца поместили вакуумную трубку, стекло нагрелось почти до точки плавления за несколько секунд.

Когда я впервые наблюдал эти потрясающие эффекты, мне стало интересно проверить, как они воздействуют на живые ткани. Как вы догадываетесь, я работал со всей осторожностью, еще бы, ведь я был свидетелем того, что в витке диаметром несколько дюймов работала эдс, измеряемая более чем десятком тысяч вольт, а такое высокое напряжение может вызвать в ткани разрушительные токи. Это тем более очевидно, что предметы, обладавшие меньшей проводимостью, быстро нагревались и частично разрушались. Можно представить мое изумление, когда выяснилось, что я могу поместить руку или иную часть тела внутрь кольца и держать ее там невредимой. Не один раз, движимый желанием сделать какое-либо новое и полезное наблюдение, я по собственной воле или по неосторожности производил опыты, сопряженные с огромным риском, причем этого нельзя избежать в лабораторных условиях, но я всегда верил и верю теперь в то, что я никогда не предпринимал ничего более опасного, по моим оценкам, для здоровья, чем когда я поместил голову в то место, где работали эти крайне разрушительные силы. И всё же я это сделал и не один раз, и ничего не почувствовал. Но я твердо убежден в том, что такие эксперименты связаны с огромным риском, и некто, кто зайдет хотя бы на один шаг далее, чем я, может мгновенно погибнуть. Ибо условия могут напоминать те, что сопутствовали опыту с вакуумной трубкой. Ее можно поместить внутрь сильно электризованного кольца, и до тех пор, пока нет цепи для прохождения тока, она останется прохладной, и практически не будет потреблять энергию. Но в тот момент, как сформируется первый слабенький ток, большая часть энергии колебаний устремится в точку потребления. Если в результате какого-либо действия в живой ткани или костях черепа сформируется проводящий участок, то это приведет к немедленному разрушению таковых и гибели безрассудного экспериментатора. Такой метод убийства, если его применить на практике, был бы абсолютно безболезненным. Итак, почему же в том месте, где происходит такая яростная буря, живая ткань не повреждается? Можно предположить, что это происходит вследствие индуктивности, вызванной большой проводящей массой. Но этого не может быть, поскольку кусок металла обладает еще большей индуктивностью и всё же нагревается. Можно выдвинуть довод о том, что ткани обладают слишком большим сопротивлением. Но и это неправда, поскольку мы имеем свидетельства того, что ткани являются достаточно хорошими проводниками, к тому же предметы примерно той же сопротивляемости нагревались довольно сильно. Можно отнести этот факт к высокой удельной теплоемкости живой ткани, но даже приблизительный подсчет результатов опытов с другими телами показывает несостоятельность этого довода. Единственно логичное объяснение, к которому я пришел на настоящий момент, это то, что живые ткани — конденсаторы. Только оно может объяснить неповреждаемость ткани. Причем, как только возникает неоднородная цепь, если, например взять в руки металлический брусок и таким способом сформировать замкнутый контур, прохождение тока через руки сразу ощущается, заметны и остальные физиологические эффекты. Наиболее сильное действие, конечно, достигается, если возбуждающее кольцо состоит только из одного витка, если соединения не составляют наибольшую часть длины цепи, в этом случае экспериментатор должен остановиться на наименьшем количестве витков, тщательно просчитывая: что он теряет, увеличивая число витков, и что приобретает, используя таким образом большую часть длины цепи. Следует всегда помнить, что когда возбуждающая катушка состоит из большого числа витков и имеет большую длину, в ней могут доминировать эффекты электростатической индукции, поскольку может наблюдаться существенная разность потенциалов — сто тысяч вольт и более — между первым и последним витками. Однако упомянутые эффекты всегда имеют место, даже когда виток всего один.