Альманах «Знак вопроса» - Знак вопроса, 2005 № 02

Каким же образом Тесла намеревался метать искусственные молнии на столь большие расстояния, да еще со столь малыми потерями?

Известно, что устройство для передачи энергии, применявшееся изобретателем, состояло из специального вибратора, главной деталью которого был трансформатор собственной конструкции. Состоял он из первичной и вторичной обмоток. Первичная обмотка имела несколько витков толстого провода и была размещена на ограде диаметром 24,4 м. Вторичная размещалась внутри нее с большим воздушным зазором и представляла многовитковую однослойную катушку, изготовленную из диэлектрика. Над трансформатором возвышалась 60-метровая деревянная башня, удерживавшая большой медный шар. Один конец внутренней обмотки трансформатора соединялся с этим шаром, а другой заземлялся.

Устройство питалось электрическим током от динамо-машины. В нем возбуждались электромагнитные колебания частотой 150 кГц. При этом рабочее напряжение в высоковольтной цепи достигало 30 тыс. вольт, а резонирующий потенциал в шаре был и того больше — порядка 100 млн вольт!

В общем, говоря попросту, Тесла поначалу собирался передать энергию примерно так же, как это делает обычная природная молния. И эксперименты в своей лаборатории он начал с создания искусственных гроз. Он понимал, что передача электрического тока осуществляется по ионизированному воздушному каналу. Тесла скорее всего заметил, что пробой между облаком и землей состоит из нескольких перемежающихся разрядов, вслед за которыми следует разряд между землей и облаком (то есть снизу вверх, а не наоборот, как принято считать) в виде всем известной линейной молнии.

Полный разряд молнии длится сотни миллисекунд и называется вспышкой. Вспышка состоит из множества элементарных разрядов или импульсов, которые продолжаются десятки миллисекунд и следуют друг за другом с интервалом примерно 40–50 мс. В свою очередь, эти импульсы инициируются разрядами еще меньшего масштаба — так называемыми ступенчатыми лидерами. Последние распространяются вниз со скоростью 100 км/с в виде последовательных коротких разрядов, следующих друг за другом. Ступенчатый лидер, вызывая на своем пути увеличение локальной степени ионизации, тем самым создает канал для прохождения обратного импульса.

Не мог Тесла не обратить внимания и на такую существенную деталь: в ионизированном токопроводящем воздухе разряды не растекаются. За короткие промежутки времени, через которые следуют друг за другим разряды, центральный ионизированный канал не успевает нарушить свою проводимость. И следующий разряд не только «освежает» старый, еще не совсем разрушенный канал, но и имеет возможность проложить новый участок длиной в сотни метров.

Природа ступенчатости лидера не совсем понятна и современной науке. Почему пробой происходит не одним махом, как это делает искусственная молния в лабораторных условиях? Тут есть над чем задуматься…

Судя по конструктивным особенностям установки, Тесла предположил, что электрический заряд нижней части грозового облака состоит не из сплошной массы отрицательно заряженных частиц, а из каких-то отдельных объемов, возможно, сферической формы типа больших шаровых молний. Предположение не лишено смысла. Большинство ионизированных сгустков стремится — по непонятным нам пока причинам — облечься в определенные геометрические формы; чаще всего именно в шарообразную, как, видимо, наиболее устойчивую.

С позиций такого представления становится понятной ступенчатость лидера: разрядился один объем, его место занимает другой и т. д.

Однако, как именно рассуждал Тесла, каким образом он хотел воплотить в явь идею «мирового телеграфа», так и осталось непонятным. Причем хотя сам изобретатель в своей знаменитой статье «Передача электрической энергии без проводов как средство достижения мира» говорит именно о гражданском применении своих идей, сильных мира сего искусственная молния интересовала прежде всего как принципиально новое оружие. Не случайно в 1934 году авторитетная газета «Нью-Йорк Таймс» писала, что установка Теслы способна сбить «10 000 самолетов на расстоянии в 250 миль…»

Доктор физико-математических наук Рунар Кузьмин полагает, что хотя многие посчитали Теслу просто сумасшедшим, здравое зерно в его опытах все-таки было. Однако поскольку установка не была готова к началу первой мировой войны, то военные потеряли к ней интерес. Финансирование проекта прекратилось, и на несколько лет весь мир забыл даже о самой идее передачи энергии на расстояние без проводов.

И она была реставрирована лишь в 20-е годы XX столетия. Наиболее известный пример такой реставрации — роман А. Н. Толстого «Гиперболоид инженера Гарина», вышедший из печати в 1927 году. Однако справедливости ради укажем, что на два года раньше, в 1925 году, был снят фильм В. Пудовкина и Л. Кулешова «Лучи смерти».

Техническая суть изобретения в обоих произведениях практически одна и та же. Только в фильме вместо инженера Гарина фигурирует профессор Подобед, которому помогают пролетарии молодой Страны Советов. И совместными усилиями, с помощью «лучей смерти» они устраивают мировую революцию.

Известно, откуда ноги растут у этой идеи. Еще в «Войне миров» Герберта Уэллса марсиане имели на вооружении некий смертоносный «тепловой луч». Правда, о его сущности писатель бросает лишь несколько скупых слов. И все же из них можно понять, что источником лучей является вовсе не лазер. Судя по расчетам, то был источник тепла температурой около 300 000 градусов, помещенный в непроницаемый для тепла ящик.

Впрочем, Алексей Толстой мог и не копать столь глубоко. В 20-е же годы XX века в Великобритании был снят на ту же тему фильм «Волшебный луч». В нем в занимательной форме пропагандировались идеи некоего английского профессора Гринделла Меттьюза. О его работах подробно писал журнал «Радио» в январском номере 1924 года.

В публикации рассказывалось, что, дескать, профессор изобрел некую установку, испускающую лучи, которые способны взрывать пороховые заряды на расстоянии, останавливать моторы автомобилей и самолетов, а также убивать людей. Если поставить на границе в ряд несколько «прожекторов Меттьюза», то можно быть уверенным, что через данный рубеж и мышь не проскочит.

Несмотря на некоторое ехидство публикации журнала «Радио», она произвела должное впечатление на многих. Советские, а за ними и немецкие эксперты заинтересовались этой разработкой и стали наводить справки.

Выяснилось, что еще в 1911 году профессор Меттьюз смог установить беспроволочную связь на расстоянии в 3 км. Он же затем запатентовал одну из разновидностей беспроволочного телеграфа. Занимался Г. Меттьюз и проблемой прерывания полетов аэропланов путем нанесения удара с земли по аппарату и пилоту.