Эксперименты / Тесла-Эксперименты

Рис. 4-2-5. Конструкция лампы.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1891-май-Впервые о лампе с угольным электродом Тесла рассказал членам Американского института инженеров в Нью-Йорке в мае 1891 года. В центре сферического стеклянного сосуда, воздух из которого откачивался, на конце провода был укреплён шарик из огнеупорного материала. Провод соединялся с источником высокочастотного тока. При включении тока молекулы воздуха, прикоснувшись к шарику, заряжались и с большой скоростью отталкивались к стеклянной стенке, где теряли заряд и снова устремлялись к центру колбы, ударяя по шарику. В результате таких бесчисленных столкновений шарик раскалялся и начинал светиться. Температуры удавалось получить чрезвычайно высокие, в них мгновенно плавился цирконий – один из самых тугоплавких в те времена материалов, испарялись шарики из рубинов и алмазов. Изобретая лампу, Тесла не думал о высокотемпературной плавке материалов, но, как всегда, довёл эксперименты до экстремальных параметров. По его наблюдениям, самые большие токи выдерживал карбид кремния, карборунд, к тому же он не оставлял налёта на стенках колбы. Лампочка Теслы действительно походила на Солнце в миниатюре: тугоплавкий шарик был его твёрдым ядром, а окружающий газ – фотосферой. Можно представить себе, как он был счастлив, когда зажигал это «солнце»! Взявшись одной рукой за вывод высокочастотного трансформатора, пропуская ток через себя, он поднимал в другой руке ослепительно светящуюся стеклянную колбу и стоял так посреди лаборатории, как статуя Свободы.

1892-доводя разряжение в лампах до глубокого вакуума, Тесла получал на их шаровой поверхности фосфоресцирующие изображения того, что происходило с разрушающимся центральным шариком, и рассказал об этих экспериментах на лекциях весной 1892 года. Вот что он говорил: «Невооружённому глазу весь электрод представляется равномерно блестящим, но в действительности по его поверхности непрерывно движутся пятнышки, нагретые до… высокой температуры… и это значительно ускоряет процесс разрушения… Откачайте воздух из колбы до такой степени, чтобы не могло быть яркого разряда, а был слабый. Теперь начинайте медленно и осторожно поднимать напряжение. В определённый момент на поверхности шара появятся несколько фосфоресцирующих пятнышек. Очевидно, эти места подвергаются более интенсивной бомбардировке, чем другие; это обусловлено неравномерным распределением плотности электрического тока, зависящей, в свою очередь, от впадин и выступов на электроде. Светящиеся пятна на шаре всё время меняют своё расположение, что свидетельствует о быстром изменении поверхностной конфигурации электрода». Признание заслуг Теслы в изобретении электронного микроскопа было бы со стороны учёных актом

191

Рис. 4-2-8. Свечение люминесцентных ламп в Музее Теслы, Белград.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1892-«Вращающаяся щетка».

Открытие своеобразного электрического явления, названного мной «вращающейся щеткой», именно о нем в начале 1892 года я прочитал лекции в зарубежных научных обществах. Это

пучок света, который образуется при определенных условиях в вакуумной лампе и

обладает чувствительностью к магнитным и электрическим воздействиям, граничащей,

так сказать, со сверхъестественной. Этот световой пучок быстро вращается под воздействием земного магнетизма со скоростью двадцать тысяч оборотов в секунду, причем вращение в этой части земного шара будет противоположным тому, что было бы в Южном полушарии, в то время как в области магнитного экватора он вообще не будет вращаться. В своем наиболее чувствительном состоянии, добиться которого трудно, он невероятно восприимчив к электрическим и магнитным воздействиям. Простое напряжение мускулов руки и, как следствие, небольшое электрическое изменение в теле наблюдателя, стоящего на некотором расстоянии, окажет на пучок ощутимое воздействие. Находясь в состоянии наивысшей чувствительности, он способен различать малейшие магнитные и электрические изменения, происходящие на Земле. Наблюдение этого замечательного явления вселило в меня уверенность, что связь легкодостижима на любом расстоянии при условии, что прибор будет настолько усовершенствован, что сможет воспринимать электрическое и магнитное состояние, каким бы малым оно ни было, в пределах земного шара или в окружающей среде.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

В начале 1890-х годов Тесла создал оригинальная конструкция колбы низкого давления с несколькими электродами. Под воздействием высокочастотного тока подобный прообраз электронных ламп начинал испускать интенсивное излучение, которое можно было контролировать внешним электромагнитным воздействием. Кроме того, некоторые модификации этой первой лампы Телы «чувствовали» внешние магнитные и электростатические поля, что позволяло проводить много любопытных экспериментов.

Например, когда лампа свисала на проводе прямо вниз и от нее были отдалены все объекты, Тесла мог за счет приближения к ней заставлять луч распространяться в противоположном направлении от лампочки, а если он ходил вокруг лампочки, то луч был постоянно на противоположной от нее сороне. Иногда луч начинал стремительно вращаться, в зависимости от положения магнита. Несмотря на то, что лампочка была наиболее чувствительна к магниту и менее восприимчива к электростатическому воздействию, невозможно было даже напрячь мышцы руки, не вызывая видимой реакции луча.

193

Рис. 4-2-10. Конструкция лампы.

Современный вид светильника плазменный шар получил благодаря изобретателю и ученому Джеймсу Фалку. Он конструировал необычные светильники и продавал их коллекционерам и научным музеям в 1970-х годах.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1894, лампа холодного света, Марк Твен.

1894-Джонсоны были уже у него в лаборатории. Там Тесла показал им свои знаменитые эксперименты, которые до этого уже восхищали весь мир. В темной комнате неожиданно начали появляться светящиеся трубки, лампы и различные надписи. Загорелись и шары в руках у гостей, затем вокруг них летали электрические разряды. Джонсоны уехали восхищенные и пораженные одновременно.

С Марком Твеном Тесла познакомился у Джонсонов. К тому времени Твен уже был автором «Тома Сойера», «Приключений Гекльберри Финна», «Принца и нищего» и многих других книг, которые сделали его самым известным писателем Америки. К тому же Твен и сам считал себя немного изобретателем.

Тесла время от времени приглашал и Джонсонов, и Твена в свою лабораторию. Джонсон вспоминал, что они «часто были свидетелями его экспериментов, которые включали среди прочего создание электрических вибраций невиданной доселе интенсивности»: «Похожие на молнии вспышки длиной до пятнадцати футов были обычным явлением, а его лампы электрического света использовались, чтобы делать фотографии друзей на память об их посещении. Он был первым человеком, который использовал фосфоресцирующий свет для фотографии само по себе заметное изобретение. Я был среди группы, в которую входили Марк Твен, Джозеф Джефферсон, Марион Кроуфорд и другие, нам выпал уникальный шанс сфотографироваться таким образом».

Сохранилась фотография знаменитого писателя, который внимательно рассматривает в лаборатории Теслы его лампу «холодного света», а на заднем плане виден и сам изобретатель. Но некоторые снимки с применением фосфоресцирующего света не получились. Позже выяснится они стали подтверждением одного великого открытия.

1894-Тесла разработал лапу «холодного света».

1895-Полученные первые фотографии при флуоресцирующем свете, сделанные в лаборатории Телы. Сняты Теслой и его другом Марком Твеном.

Однажды, посетив поздно ночью лабораторию Теслы, Твен позировал для одной из первых фотографий, освещенный лампами накаливания.

195

Рис. 4-2-12. Писатель Марк Твен и актер Джозеф Джефферсон в лаборатории Теслы в 1894 году. Между ними находится размытое изображение самого Теслы. Mark Twain and Joseph

(“Jo”) Jefferson in Tesla's South Fifth Avenue labo ratory, 1894, with blurred image of Tesla between.

197

Рис. 4-2-15. Experiment illustrating the lighting of an incandescent lamp in free space by induction from coil below, energized by distant circuit around the room. The loop of wire carrying the lamp is held by Mr. Marion Crawford. (From flash-light photograph.)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

199

Рис. 4-2-16. Drawing il-lustrates Tesla’s unipolar vacuum tube, consisting of a glass bulb (b), a single electrode (e), and a lead-in conductor (c).The tube can be adapted for use with two electrodes by placing the second electrode at the levels indicated by the dotted lines. Published in Electrical Review, NewYork, April 1, 1896.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

200