Статьи

В начале 1888 года была достигнута договоренность с компанией «Вестингауз электрик» о большом заказе на производство двигателей. Однако предстояло преодолеть большие трудности. Моя система строилась на использовании низкочастотных токов, а эксперты компании предпочли частоту 133 герц, рассчитывая на получение преимуществ при трансформации энергии. Они не хотели отступать от своих типовых моделей, и мне пришлось сосредоточить усилия на приспособлении двигателя к этим требованиям. Еще одной неизбежностью явилось создание двигателя, способного эффективно работать на этой частоте в двухпроводной системе, но осуществить это оказалось непросто.

Опыты с разрядами искры из шара радиусом 40 сантиметров в беспроводной установке Теслы, сооруженной в Колорадо-Спрингс в 1899 году

На исходе 1889 года, когда нужды в моих услугах в Питсбурге больше не было, я вернулся в Нью-Йорк и возобновил опыты в лаборатории на Гранд-стрит, где сразу же занялся конструированием высокочастотных машин. И столкнулся со многими трудностями, поскольку работа велась в неизученной области, и проблемы конструирования оказались необычными. Я отказался от индукционной катушки, опасаясь, что она, возможно, не будет производить идеальные синусоидальные колебания, столь важные для резонанса. Если бы не это обстоятельство, мне удалось бы сэкономить массу времени для более важного дела. Еще одним препятствием на пути создания высокочастотного генератора переменного тока оказалась нестабильность частоты, что грозило значительным ограничением его применения. Уже во время демонстрационных опытов в Американском обществе инженеров-электриков я заметил, что резонанс несколько раз исчезал, требовалась подрегулировка, но в то время я еще не предусмотрел (это произошло гораздо позже) способа управления генератором такого типа с постоянной частотой, допускающей отклонение на малую долю одного оборота между крайними нагрузками.

Из анализа многих других фактов явно напрашивалась мысль об изобретении более простого устройства, производящего электрические колебания. В 1856 году лорд Кельвин представил теорию разряда конденсатора, но это научное знание не нашло практического применения. Я же увидел такие возможности и взялся за разработку индукционного устройства, основанного на этом принципе. Мое продвижение вперед было таким быстрым, что дало мне возможность представить на лекции в 1891 году катушку, производящую искры в пять дюймов. Во время демонстрации я откровенно рассказал инженерам о несовершенстве преобразования напряжения с помощью нового метода вследствие потери энергии в интервалах между искрами. Дальнейшие исследования показали, что какой бы ни была среда — будь то воздух, водород, пары ртути, масло или поток электронов, эффект будет такой же. Эта закономерность подобна той, что управляет превращением механической энергии. Мы можем сбросить груз с некоторой высоты вертикально вниз или перемещать его на более низкий уровень любым другим путем, это совершенно не отразится на количестве затраченной работы. К счастью, эта проблема не фатальна, так как при правильном соотношении достигает резонансных цепей коэффициент полезного действия 85 процентов.