оборудования, то уж информацию можно было бы передавать наверняка.
Таким образом, в этих лекциях Тесла изложил теорию беспроводной связи, которую подтвердил лабораторными экспериментами за три предшествовавших года.
Он описал самые необходимые условия, которые будут понятны любому не связанному с техникой человеку, имеющему элементарное представление о принципах радиосвязи. Это:
1) антенна, или направленный вверх провод;
2) заземление;
3) контур из индуктивности и емкости с антенной и заземлением;
4) регулируемая индуктивность и емкость (для настройки);
5) передатик и приемник, настроенные в резонанс друг с другом;
6) ламповые детекторы. А еще раньше он изобрел и громкоговоритель. Это основные принципы радио, которые применяются сегодня в каждом передатчике и приемнике.
Итак, сегодняшнее радио — это плод гения Николы Теслы. Он первым изобрел как систему в целом, так и все ее принципиальные электрические составляющие. Следующим за Теслой человеком, кто, как считается, в значительной степени способствовал изобретению радио, является великий английский ученый сэр Оливер Лодж, но даже он не смог уловить всей нарисованной Теслой картины.
В начале 1894 года Лодж поместил искровую петлю Герца в открытый с одного конца медный цилиндр и получил тем самым луч ультракоротких колебаний, которые можно было передавать в любом направлении. Точно так же он сделал и приемник. Поскольку поступающие волны можно было принимать лишь с одного направления, то приемник мог это направление определять. С этим устройством он на два года опередил Маркони. Летом того же года во время демонстрации перед Британской ассоциацией содействия развитию науки в Оксфорде он с помощью усовершенствованного аппарата послал сигналы Морзе между двумя зданиями, отстоявшими друг от друга на несколько сотен футов.
Поэтому нет ничего удивительного в том, что Маркони, начавший свои исследования в области беспроводной связи в 1895 году, не произвел особой сенсации в научных кругах Англии, когда прибыл из Италии в Лондон со своим аппаратом, во всех основных чертах напоминавшим устройство, показанное Лоджемещев1894году.
Маркони использовал параболический рефлектор, поэтому его аппарат лишь немногим отличался от электрического прожектора, но он ввел альтернативу параболическому излучателю и снабдил как передатчик, так и приемник антенной, или направленным вверх отрезком провода, и заземлением. Именно это Тесла и описал в своем плане, опубликованном за три года до того.
Когда Герц ставил свои опыты, чтобы показать общую природу света и длинных электромагнитных волн, он намеренно старался брать самые короткие волны, которые несложно было получать. Они измерялись в дюймах, которые намного меньше метра. Эти волны прекрасно подходили для его экспериментов. Когда же радиоинженеры перенимали его методы, они начинали использовать короткие волны, даже не задаваясь вопросом о длине волны, подходящей для беспроводной связи. Мысль о том, что можно посылать и принимать волны и другой длины, по-видимому, даже не приходила им в голову — всем, кроме Теслы.
Тесла в духе истинного ученого не поленился точно повторить опыты Герца и опубликовал полученные результаты, подчеркнув ряд важных особенностей его экспериментальных методов и указав на их недостатки.
Проведя эксперименты с широким диапазоном волн высокочастотных токов и изучив свойства каждой части спектра, Тесла установил, что короткие волны совершенно не годятся для связи. Он узнал, что наиболее пригодны волны длиной от 100 до многих тысяч метров и что сочетание индукционной катушки с вибратором Герца [9] неприменимо для возбуждения необходимых электрических пульсаций. Даже с самой эффективной на сегодняшний день аппаратурой ученые не могут использовать для связи (кроме особых случаев) ультракороткие волны, которые разумно отверг Тесла и которые из-за своей неопытности пытался использовать Маркони.
История последовавших лет развития беспроводной связи — это история отказа от коротких волн Лоджа, Маркони и их последователей и перехода на более длинные волны, описанные Теслой. Это история провала их способа передачи сигналов и замена его более совершенным и высокоэффективным методом Теслы через настройку передатчика и приемника. Это также история принятия незатухающих колебаний Теслы.
Кроме того, эти продвигавшиеся на ощупь исследователи видели в беспроводной связи лишь способ передачи сигналов из точки в точку, или от одной станции на другую. Никто из них не мог предвидеть систему широкого радиовещания, которую Тесла описал еще в 1893 году. Однако именно система, задуманная Теслой, и работает сегодня, но кто слышал хотя бы слово о признании Теслы ее основателем?
9
Тесла был плодовитым открывателем новых обширных областей знания. Он обрушивал свои открытия на мир с такой скоростью и с такой беззаботностью, что как будто парализовал умы ученых своего времени. Он был слишком занят, чтобы тратить время на техническую или коммерческую сторону каждого нового открытия, — слишком много было перед ним других новых и важных откровений, которые необходимо было явить миру. Открытия не были случайными событиями для него. Он видел их мысленным взором задолго до того, как получал их в лаборатории. У него была четкая программа изысканий в девственных областях, где еще никто не проводил исследований, и он надеялся, что, когда выполнит ее, у него будет впереди еще долгая жизнь, чтобы заняться практическим приложением того, что он уже открыл.
А между тем он обнаружил целый новый мир интересных явлений, связанных с разрядами в его катушках при пропускании через них токов чрезвычайно высоких частот. Он изготавливал катушки все больших и больших размеров и экспериментировал с самыми разнообразными их формами. От обычной цилиндрической катушки он перешел к конусной форме, а от нее к плоской спиральной или дисковой катушке.
Токи чрезвычайно высокой частоты подарили Тесле математический рай, где он мог вволю наслаждаться своими уравнениями. Благодаря математическим способностям и необыкновенному феномену воображения он нередко очень быстро делал целый ряд открытий, на которые с обычным лабораторным оснащением уходит очень много времени. Так были открыты явления резонанса и разработаны резонансные цепи.
Поскольку волны были относительно короткими, то изготавливать конденсаторы для резонансных контуров было сравнительно просто. В резонансном контуре электрические колебания происходят ритмично, как колеблется звучащая струна музыкального инструмента, образуя петли равной величины с точками покоя между ними [10]. Петель может быть от одной до целой серии.
Не Тесла выдвинул идею электрического резонанса. Она была неотъемлемым элементом данного лордом Кельвином математического описания разряда конденсатора, а также физической сути переменных токов. Но Тесла извлек ее из глубин математического уравнения и превратил в яркую физическую реалию. Электрический резонанс аналогичен акустическому, который представляет собой естественное свойство материи. Но реальных цепей, в которых мог возникнуть резонанс, не было до тех пор, пока Тесла не начал работать с переменными токами, особенно с токами высоких частот. Приложив руку мастера к исследованиям в этой области, он развил принцип резонанса в отдельных цепях, состоящих из подобранных емкости и индуктивности, и добился усиления эффектов индуктивной связью двух резонансных контуров, а также особых проявлений резонанса в контуре, настроенном на четверть длины волны питающего тока. Только истинный гений мог нанести подобный штрих.
Две петли вибрирующей струны составляют полную длину волны, а одна петля половину этой длины,
