Джон О'Нил - Гений, бьющий через край. Жизнь Николы Теслы

При таком распорядке в конце первого семестра он смог сдать экзамены по девяти предметам — почти в два раз больше, чем требовалось. Его усердие произвело глубокое впечатление на преподавателей факультета. Декан технического отделения писал его отцу: «Ваш сын — звезда первой величины». Такое напряжение, однако, сказывалось на его здоровье. Он хотел эффектно и на деле выразить отцу свою благодарность за разрешение изучать электротехнику, и, возвращаясь домой по окончании курса с наивысшими оценками по всем предметам, ожидал, что отец радостно встретит его и похвалит за отличную учебу. Однако тот выразил лишь небольшой восторг по поводу его успехов, но большую озабоченность его здоровьем и порицал Николу за то, что он так рискует после того, как едва избежал смерти. Лишь через семь лет Тесла узнал, что еще в начале семестра профессор написал его отцу письмо с рекомендацией забрать сына из института, поскольку непомерными нагрузками он может просто угробить себя.

Перейдя на второй курс института, Тесла решил ограничиться изучением физики, механики и математики. Решение было правильным, так как это дало ему больше времени на решение вставшей перед ним вскоре проблемы и привело к его первому и, пожалуй, величайшему изобретению.

Когда он начал учиться на втором курсе, институт получил из Парижа электрический аппарат, машину Грамма, которая могла работать и как генератор, и как двигатель. Если она приводилась во вращение механически, то вырабатывала электроэнергию, а если к ней подключали электричество, она действовала как двигатель и давала механическую энергию. Это была электрическая машина постоянного тока.

Когда профессор Пешль (Poeschl) демонстрировал машину, Тесле очень понравилось, как она работает, кроме одного момента: сильно искрил коллектор. И Тесла высказал свои замечания относительно этого дефекта.

— Таково свойство машины, — ответил профессор. — Искрение можно значительно уменьшить, но, пока мы используем коллекторы, они всегда будут искрить. Пока ток течет в одном направлении и пока магнит имеет два полюса, каждый из которых оказывает противоположное действие на ток, нам придется использовать коллектор, чтобы в нужный момент изменять направление тока во вращающемся якоре.

— Это ясно, — ответил Тесла. — Машина ограничена свойствами применяемого тока. Но я думаю, что мы полностью избавимся от коллектора, используя переменный ток.

Задолго до того, как была получена эта машина, Тесла изучил теорию генераторов и двигателей и был убежден, что всю систему можно каким-то образом упростить. Однако он никак не мог найти решения проблемы и даже не был уверен, что она вообще разрешима. Но во время демонстрации профессора Пешля уверенность пришла к нему как яркое озарение.

Первым источником питания служили батареи, дававшие небольшой постоянный ток. Когда человек начал получать электричество с помощью механической силы, то решил, что оно должно быть таким же, какой дают батареи, то есть в виде постоянного тока в одном направлении. Но генератор, в котором витки провода вращаются в магнитном поле, дает не такой ток: он течет сначала в одном направлении, а потом в другом. Коллектор же был изобретен как удачное приспособление для преодоления этого кажущегося препятствия искусственному получению электричества и превращению тока на выходе в однонаправленный поток.

Идея, озарившая Теслу, заключалась в том, чтобы оставить ток на выходе генератора переменным, исключая тем самым коллектор, и питать этим током двигатели, избавляясь от необходимости коллектора и для них. Многие ученые уже экспериментировали с этой идеей задолго до того, как до этого додумался Тесла, но к нему она пришла в такой яркой и убедительной вспышке озарения, что он понял, что оно несет в себе правильное и практичное решение. Он видел, что двигатели и генераторы могут работать и без коллекторов, причем весьма эффективно, но не видел крайне важных и существенных элементов достижения желаемого результата. Однако он ощущал полную уверенность в том, что способен разрешить эту проблему. Именно поэтому с огромной убежденностью он и изложил профессору свои критические замечания по поводу машины Грамма. Но он никак не ожидал последовавшего за этим потока возражений.

Профессор Пешль отклонился от программы лекций и посвятил следующее занятие замечаниям Теслы. С методичной доскональностью он одно за другим по пунктам разбирал его предложения и так убедительно доказывал их непрактичность, что заставил замолчать даже его самого. Свою лекцию он закончил словами: