медните цилиндри. Тесла избрал един от цилиндрите, при които ефектът бил най-добър, и направил няколко хоризонтални „разреза“ по повърхността му. Бил силно изненадан, когато при опита разрядът се оказал забележително по-силен, отколкото по-рано. По-голямата продължителност на искрите означавала по- високо напрежение. Но защо намалената проводимост води до повишаване на напрежението?
Разрезите намалявали проводимостта на цилиндъра и принуждавали енергията да се „смачка“. Тесла вече бил забелязал, че електрическите импулси показвали тенденция да минават по външната повърхност на метални проводници. Някои цилиндри често се покривали с подобен на течност бял разряд, който плавно преминавал между краищата му в тясна ивица. Тук имало нещо наистина забележително. Входното напрежение било много по-малко от полученото от горния край на цилиндъра.
Причината, поради която токът предпочитал външната повърхност на проводника, се криела тъкмо в това, че е импулсен. Внезапния шок, на който бивал подлаган проводникът, причинявал ефект на разширяване, при който електрическият заряд се отблъсквал от вътрешността на проводника. Този ефект на „кожа“ представлявал функция на продължителността на импулса и съпротивлението на проводника. Предметите с по-високо съпротивление отблъсквали цялата импулсна енергия на повърхността.
Сега вече Тесла стигнал донякъде. Когато срещало метални повърхности, възпрепятстваното излъчено електричество се свивало в тесни граници и това водело до неимоверно повишаване на напрежението. А това означавало нов ефект на трансформатор! Тесла смятал, че става въпрос именно за електростатична трансформация. Импулсният ток имал електростатичен характер. Отблъскването на заряда в генератора на импулси за кратко време повишавало електростатичното поле до пикови стойности.
Ограничаването на обема на това поле пораждало силно увеличено напрежение. Поставянето на какъвто и да било проводник в полето би го променило, стеснявайки формата му. Когато се използват симетрични проводници с определена форма, обем и съпротивление, полето се свива много силно. И тъй като електростатичното поле е импулсно, то рязко „пробягва“ между двата края на проводника.
Тесла знаел, че тайната се състои именно в това. Ако съпротивлението на проводника е достатъчно високо, преминаващата електростатична сила няма да може да придвижи зарядите, а ще бъде принудена да „расте“ по повърхността на проводника, докато не се разреди в края му, където се получава много по-високо напрежение. Когато диаметърът на жицата е достатъчно малък, тя експлодира от електростатичния натиск, чиято сила е по-силна и от тази на динамита.
В резултат на това Тесла успял да прекъсне правия ток с високо напрежение няколко хиляди пъти в секунда. Същевременно успял да открие начин напълно да отдели електростатичната енергия от токовите импулси. Тесла се замислил над тези факти и се запитал дали не е възможно да докара ефекта на увеличаване на напрежението отвъд способностите на стандартните електромагнитни трансформатори. С други думи, колко високо напрежение можело да се получи по такъв начин? Съществувала ли изобщо някаква граница?
За да постигне подобни неимоверни количества напрежение, Тесла се нуждаел от проводяща форма, която да има толкова високо съпротивление, че цялата приложена енергия да се превърне в електростатична. Всъщност, Тесла искал да преобразува количеството подадена енергия в чисто електростатично напрежение. Наблюдаваните феномени означавали, че подобна цел не е непостижима.
От разрязания цилиндър Тесла преминал на намотки. От гледна точка на електростатичните импулси, обикновената медна макара би трябвало да изглежда като серия нарязани цилиндри. Както и при цилиндрите, електростатичното поле се съсредоточава върху макарата от край до край. Това означавало, че най-проста магнитна макара с определен обем можела да осигури толкова високо съпротивление, че би било трудно да се предскаже без емпиричен тест големината на изходното напрежение.
Бял огън
Тесла подготвил няколко магнитни макари и бил готов за опита. Когато по тях потекъл импулсен ток, изобретателят видял от свободните им краища да изскачат огромни бели искри — силата на заряда наближавала един милион волта! Но входната мощност далеч не доближавала подобни стойности, а макарата нямала хиляди намотки. Неочакваните преди усилвания на напрежението се оказали резултат от трансформация на енергията, при която електрическата мощност се превръщала изцяло в налягане. Ватовете се превръщали във волтове — нещо нечувано. Тук бил Ключът към нова, при това в буквалния смисъл на думата експлозивна технология.
Тесла открил също, че подобни макари трябва да бъдат изключително тънки. Затова престанал да използва целулоза и картон, а вместо тях предпочел форми от рода на „клетка за катерица“, изработени от тънки дървени клечки с подсилени краища. Около дървените цилиндри била намотавана жица и ефектът бил най-добрият, който можел да получи. Направил опит да остави разстояние между отделните намотки — също с чудесни резултати, при които изхвърлянето на искри било сведено до минимум.
Тесла отбелязал, че електростатичните потенциали по повърхността на макарата (от единия край до Другия) може да достигне до десет хиляди волта на всеки два и половина сантиметра! Макара с дължина двадесет и пет сантиметра и с подходящ обем била в състояние да произведе разряд с напрежение сто хиляди волта. Освен това (и в потвърждение на подозренията му) при свободните краища на макарите не бил отчетен никакъв ток! Това бил поредният парадокс, който щял да тревожи умовете на учените в продължение на няколко десетилетия.
Тесла изведнъж разбрал, че макарите са наистина особен и изключително важен компонент от изследването му. Моменталното съпротивление на макарата към приложения импулс било толкова силно, че токът просто не можел да премине по дължината на проводника. И в следствие на това по намотките нямало никакъв ток! Същевременно се наблюдавали искри, преминаващи от единия край на макарата до другия. Поредната аномалия!
Започнал да поставя „вторичните“ макари в „първичната“ верига на генератора на импулси — лентата, която съединявала магнитната му дъга с кондензаторите. Тесла направил необходимите разграничения между компонентите на трансформатора си. Малцина инженери успяват да ги оценят по достойнство. „Първичният“ и „вторичният“ трансформатор на Тесла не са магнитни индуктори, а съпротивителни кондензатори. Кондензатори във формата на макара! Действието на трансформатора на Тесла е електростатична индукция.
Има определени условия за най-ефективната проява на този ефект. Максуел не би могъл да предскаже тези стойности. Тесла емпирично открил повечето от законите на импулсното поведение. Установил, че преобразователните способности на медните макари са най-големи, когато масата на макарата се равнява на масата на медната лента в импулсния генератор. Нямало значение колко тънки са намотките на макарата. Еднаквите маси на медта предизвиквали максимални преобразователни ефекти. Когато изпълнил това условие, Тесла обявил, че кондензаторите макари са „в резонанс“. Електростатичен резонанс.
Тесла открил, че с този метод е в състояние да произвежда милиони електростатични волта. Първите му трансформатори били хоризонтални и двата свободни края на вторичния кондензатор макара произвеждали еднопосочни импулси с огромна мощ. Белите разряди по краищата имали много различни характеристики, което говорело за наличието на еднопосочно движение. Електроположителните краища винаги били широки и приличали на четка, а електро отрицателните — тесни и подобни на игли.
Следващият трансформатор използвал вертикални цилиндри със заземена основа. Свободните краища се намирали на доста голямо разстояние от лентата на първичния кондензатор и изхвърляли ослепителна бяла корона. Това отбелязва повратна точка в теориите му относно електричеството, тъй като му дало възможност да изработва далеч повече от един милион волта импулсна мощност с помощта на устройство с височина колкото дете.
Разрядите били с интензивен бял цвят. Бял огън. Внезапните импулси оцветявали каналите на разреждане в бяло, защото трансформаторите на Тесла всъщност разделят етера от електроните. Трансформаторът на Тесла провежда етер, а не електрони. Яркият бял огън е етерният запазен знак на това устройство.
По същото време Тесла открил странната необходимост да опрости трансформаторите си. Ненадейно цилиндричната форма на вторичните кондензатори се сменила с конична и се появили най-странните ефекти, наблюдавани досега. Тесла използвал конуса, за да може да фокусира импулсите. Разрядите на бял