Учёный не гнался за славой и не умел распоряжаться деньгами. Подавляющая часть его открытий не дошла до потомков.
Детство и юношество.
Семья Теслы жила в селе Смилян в 6 км от города Госпич, главного города исторической провинции Лика, входившей в то время в состав Австрийской империи. Отец — Милутин Тесла (1819-1879 гг.), священник Сремской епархии сербской православной церкви, серб. Мать — Георгина (Джука) Тесла (1822-1892 гг.), в девичестве Мандич, была дочерью священника. Отец мечтал о духовной карьере для своего сына. Последний, напротив, испытывал необъяснимую тягу к естественным наукам.
Никола был четвертым ребенком в семье. Всего в семье было пять детей: три дочери — Милка, Ангелина и Марица, и два сына — Никола и его старший брат Дане.
Первый класс начальной школы Никола закончил в Смилянах. В 1862 г. отец семейства получил повышение сана, и семья Теслы переехала в Госпич, где Никола завершил оставшиеся три класса начальной школы, а затем и трёхлетнюю нижнюю реальную гимназию, которую окончил в 1870 г.
Уже тогда у Николы стали проявляться некоторые странности в восприятии окружающей действительности. При взгляде на жемчуг у Теслы случалось некое подобие приступа, персики приводили его к лихорадке. Стоило ему посмотреть на то, как в воду опускают прямоугольные листы бумаги, как во рту появлялся странный привкус.
Осенью 1870 г. Никола поступил в Высшее реальное училище в городе Карловац. Он жил в доме у своей тёти, двоюродной сестры отца, Станки Баранович.
В 1873 г. Никола вернулся к семье в Госпич, где была эпидемия холеры, и тут же заразился. Вот что рассказывал об этом сам Тесла:
"Мне с детства была предназначена стезя священника… Получив аттестат зрелости, я оказался на распутье. Должен ли я ослушаться отца, проигнорировать полные любви пожелания матери или подчиниться судьбе? Эта мысль угнетала меня, и в будущее я смотрел со страхом. Я глубоко уважал своих родителей, поэтому решил заниматься духовными науками. Именно тогда разразилась ужасная эпидемия холеры, которая выкосила десятую часть населения. Вопреки не допускавшим возражений приказам отца я помчался домой, и болезнь подкосила меня. Позже холера привела к водянке, проблемам с лёгкими и прочим заболеваниям. Девять месяцев в постели, почти без движения, казалось, истощили все мои жизненные силы, и врачи отказались от меня. Это был мучительный опыт не столько из-за физических страданий, сколько из-за моего огромного желания жить. Во время одного из приступов, когда все думали, что я умираю, в комнату стремительно вошёл мой отец, чтобы поддержать меня такими словами: "Ты поправишься". Как сейчас вижу его мертвенно-бледное лицо, когда он пытался ободрить меня тоном, противоречащим его заверениям. "Может быть, — ответил я — мне и удастся поправиться, если ты позволишь мне изучать инженерное дело". "Ты поступишь в лучшее учебное заведение в Европе", — ответил он торжественно, и я понял, что он это сделает. С моей души спал тяжкий груз. Но утешение могло прийти слишком поздно, если бы меня удивительным образом не вылечила одна старая женщина с помощью отвара из бобов. В этом не было силы внушения или таинственного воздействия. Средство от болезни было в полном смысле целебным, героическим, если не отчаянным, но оно возымело действие".
После перенесённой болезни у него стали появляться видения, сопровождавшиеся вспышками света. Позднее Тесла признавался, что благодаря этим видениям он может «сконструировать» любой прибор у себя в голове и там же проверить его работоспособность, не прибегая к каким-либо реальным экспериментам.
Выздоровевшего Николу Теслу должны были вскоре призвать на трёхлетнюю службу в Австро-Венгерской армии. Родственники сочли его недостаточно здоровым и спрятали в горах. Назад он вернулся лишь в начале лета 1875 г.
В том же году Никола поступил в высшее техническое училище в Граце (в настоящее время — Грацский технический университет), где стал изучать электротехнику. Наблюдая за работой машины Грамма на лекциях по электротехнике, Тесла пришёл к мысли о несовершенстве машин постоянного тока, однако профессор Яков Пешль подверг его идеи резкой критике, перед всем курсом прочитав лекцию о неосуществимости использования переменного тока в электродвигателях. Окончил высшее техническое училище в 1878 г.
Трудовая деятельность.
После смерти отца в 1879 г., Никола устроился преподавателем в реальную гимназию в Госпиче, ту, в которой он учился. Однако, работа в Госпиче его не устраивала. У семьи было мало денег, и только благодаря финансовой помощи от двух своих дядей, Петара и Павла Мандич. Молодой Тесла смог в январе 1880 г. уехать в Прагу, где поступил на философский факультет Пражского университета. Он проучился всего один семестр и был вынужден искать работу.
До 1882 г. Тесла работал инженером-электриком в правительственной телеграфной компании в Будапеште, которая в то время занималась проведением телефонных линий и строительством центральной телефонной станции. В феврале 1882 г. Тесла придумал, как можно было бы использовать в электродвигателе явление, позже получившее название вращающегося магнитного поля.
Работа в телеграфной компании не давала Тесле осуществить свои замыслы по созданию электродвигателя переменного тока. В конце 1882 г. он устроился в Континентальную компанию Эдисона в Париже. Одной из наиболее крупных работ компании было сооружение электростанции для железнодорожного вокзала в Страсбурге. В начале 1883 г. компания направила Николу в Страсбург для решения ряда рабочих проблем, возникших при монтаже осветительного оборудования новой железнодорожной станции.
В свободное время Тесла работал над изготовлением модели асинхронного электродвигателя. В 1883 г. работа двигателя была продемонстрирована в мэрии Страсбурга.
К весне 1884 г. работы на страсбургской ж/д станции были закончены, и Тесла вернулся в Париж.
Работа у Томаса Эдисона.
6 июля 1884 г. Тесла прибыл в Нью-Йорк. Он устроился на работу в компанию Томаса Эдисона в качестве инженера по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока.
Рабочий день Николы длился с 10:30 утра до 5 утра следующего дня. Он трудился, не покладая рук, но отношения с Эдисоном у него, увы, так не сложились. Американец был всего на 9 лет старше Теслы, однако на его счету были такие популярные изобретения, как угольный микрофон, электрическая лампочка и фонограф. Все они работали на постоянном токе, в то время как Тесла видел будущее физики лишь в переменном токе.
Эдисон довольно холодно воспринимал новые идеи Теслы и всё более открыто высказывал неодобрение направлением личных изысканий изобретателя. Весной 1885 г. Эдисон пообещал Тесле $50 тыс., если у него получится конструктивно улучшить электрические машины постоянного тока, придуманные Эдисоном. Никола активно взялся за работу и вскоре представил 24 разновидности машины Эдисона, новый коммутатор и регулятор, значительно улучшающие эксплуатационные характеристики. Одобрив все усовершенствования, в ответ на вопрос о вознаграждении Эдисон отказал Тесле, заметив, что иммигрант пока плохо понимает американский юмор. Оскорблённый Тесла немедленно уволился.
Своя лаборатория и труды.
Проработав всего год в компании Эдисона, Тесла приобрёл известность в инженерных кругах.
Узнав о его увольнении, группа электротехников предложила Николе организовать свою компанию, связанную с вопросами электрического освещения. Проекты Теслы по использованию переменного тока их не воодушевили, и тогда они изменили первоначальное предложение, ограничившись лишь предложением разработать проект дуговой лампы для уличного освещения. Через год проект был готов. Вместо денег предприниматели предложили изобретателю часть акций компании, созданной для эксплуатации новой лампы. Такой вариант не устроил изобретателя, компания же в ответ постаралась избавиться от него, попытавшись оклеветать и опорочить Теслу.
Несколько месяцев в 1886-1887 гг. изобретатель вынужден был перебиваться на подсобных работах. Он занимался рытьём канав, "спал, где придётся, и ел, что найдёт". В этот период он подружился с находившимся в подобном же положении инженером Брауном, который смог уговорить нескольких своих знакомых оказать финансовую поддержку Тесле.
В апреле 1887 г. созданная на эти деньги "Tesla Electric Company" начала заниматься обустройством уличного освещения новыми дуговыми лампами. Вскоре перспективность компании была доказана большими заказами из многих городов США. Для самого изобретателя компания была лишь средством к достижению заветной цели.
Под офис своей компании в Нью-Йорке Тесла снял дом на Пятой авеню неподалёку от здания, занимаемого компанией Эдисона. Между двумя компаниями развязалась острая конкурентная борьба, известная под названием "Война токов".
В 1888 г. миллионер Джордж Вестингхаус (изобретатель гидравлического паровозного тормоза) услышал доклад Теслы в Американском институте инженеров-электриков и сразу же заплатил ему $60 тыс. за патенты на систему передачи и распределения многофазных токов. Позднее эта технология была использована компанией «Вестингхаус Электрик» при постройке гидроэлектростанции на Ниагаре мощностью в 50 тыс. лошадиных сил (в финансировании проекта участвовали богатейшие люди того времени: Морган, Астор, Ротшильд и Вандербильт).
Никола Тесла в 1889 г. посетил парижскую Всемирную выставку и навестил мать и сестру Марицу.
В 1888-1895 гг. Тесла занимался исследованиями магнитных полей высокой частоты. Эти годы были наиболее плодотворными: он получил множество патентов на изобретения.
Руководство Американского института электроинженеров пригласило Теслу прочитать лекцию о своих работах. 20 мая 1892 г. он выступил перед выдающимися электротехниками того времени и имел большой успех.
В 1893 г. Вестингхаус и Тесла выиграли государственный конкурс (победив компанию General Electric) на монтаж освещения для Всемирной выставки в Чикаго. 1 мая во время торжественного открытия президент Кливленд нажал на кнопку и включил несколько сот тысяч ламп, превративших, по выражению журналистов, "ночь в день".
На той же выставке Тесла устроил настоящее шоу. Стоя на подиуме в центре выставочного зала, он пропустил через себя ток напряжением в два миллиона вольт. По версии Эдисона, от "сумасшедшего серба" не должно было остаться даже пыли. Однако Тесла спокойно улыбался, а в его руке горела лампочка Эдисона, получавшая энергию будто бы из ниоткуда.
13 марта 1895 г. в лаборатории случился сильный пожар. Здание сгорело до основания, уничтожив самые последние достижения изобретателя: механический осциллятор, стенд для испытаний новых ламп для электрического освещения, макет устройства для беспроводной передачи сообщений на дальние расстояния и установку для исследования природы электричества. Сам Тесла заявил, что по памяти может восстановить все свои открытия.
Финансовую помощь изобретателю оказала "Компания Ниагарских водопадов". Благодаря Эдварду Адамсу у Теслы появилось $100 тыс. на обустройство новой лаборатории. Уже осенью исследования возобновились по новому адресу: Хаустон-стрит, 46. В конце 1896 г. Тесла добился передачи радиосигнала на расстояние 30 миль (48 км).
В 1898 г. Тесла изучал явление резонанса. Результатом его исследований стал небольшой прибор, который был прикреплён изобретателем к железной балке на чердаке здания, где находилась его лаборатория.
Через некоторое время стены соседних домов стали вибрировать, люди в панике выбегали на улицу. Будучи наслышанными о проделках "яйцеголового маньяка", они вызвали полицию. К дому Теслы устремилась толпа репортёров. Однако до их прибытия изобретатель всё же успел выключить и уничтожить свой прибор. «Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час», — признался он впоследствии. Кроме того, он заявлял, что мог бы расколоть Землю — нужен лишь подходящий резонатор и точный расчёт времени.
Незадолго до начала Первой Мировой войны Тесла предложил революционный по тем временам способ обнаружения подводных лодок путём "испускания высокочастотных радиоволн под воду с тем, чтобы они отражались от металлических корпусов субмарин". Но дальше идеи дело не пошло. Радар был "повторно" изобретён англичанами в 1940 г.
В 1928 г. Тесла запатентовал "аппарат для воздушной транспортировки" (номер патента 6555114) — гибрид самолёта и вертолёта. Согласно описанию и чертежам, эта летающая машина весила 400 кг, могла взлетать с любой площадки, и стоила около $1000. К сожалению, под конец жизни учёный был слишком беден, чтобы построить действующий прототип.
В 1931 г. неугомонный Тесла продемонстрировал новый феномен. С обыкновенного автомобиля был снят бензиновый двигатель, а вместо него установлен электромотор. Затем Тесла прикрепил под капот небольшое устройство, из которого торчали два стержня. Выдвинув их, Тесла сказал: «Теперь у нас есть энергия». После этого он сел на место водителя, нажал на педаль, и машина поехала. Тесла ездил на ней неделю, развивая скорость до 150 км/час. Никаких батарей или аккумуляторов на машине не было.
На вопрос о том, откуда берётся энергия, он невозмутимо отвечал: "Из эфира, который нас окружает". Снова поползли слухи о безумии электротехника. Теслу это рассердило. Он снял с машины таинственный прибор, навсегда похоронив тайну своего электромобиля.
За все время Тесла зарегистрировал 111 патентов в США и около 300 в других странах, заработав на них свыше $15 млн. (не считая последующих отчислений).
Война токов.
Это был противостояние Теслы и Эдисона. Тесла был за переменный ток, Эдисон — за постоянный.
Итак, постоянный ток, напомним, это тот, который не меняет ни направления, ни напряжения — всегда одинаковый. Это означает, что электростанция должна создавать такой же ток, какой нам с вами нужен дома, к примеру, 220 вольт. Это, конечно, хорошо, но на большие расстояния такой ток не передашь — полтора километра максимум. Это не для большого города. А переменный, соответственно, можно "переменить" трансформатором. Это оказалось намного удобнее и эффективнее.
В судах Эдисон пытался доказать, что Тесла нарушает выданные ему патенты, однако успеха не добился. Тогда он стал активно распространять информацию о вреде и смертельной опасности переменного тока.
Эдисон даже профинансировал работы по созданию "электрического стула", орудия казни, которое работало на переменном токе. По мысли Томаса Эдисона, это должно было навсегда отвратить обывателей от систем Теслы, хотя тот никакого отношения к "электрическому стулу" не имел.
В отличие от вечного конкурента Эдисона, Тесла не был умелым бизнесменом. Его интересовали научные вопросы, и он с легкостью тратил заработанные деньги на новые проекты, которые зачастую оставались незавершенными.
Надо отдать должное Эдисону — развитие систем постоянного тока продолжалось до конца 1920-х гг., несмотря на то, что победа переменного тока была уже очевидной.
Противостояние продолжалась и после самих ученых и закончилась в 2007 г. Победил Тесла: Нью-Йорк окончательно перешёл на переменный ток.
Работа в Колорадо-Спрингс.
8 мая 1899 г. по приглашению местной электрической компании Тесла переехал в курортный городок Колорадо-Спрингс, в котором пробыл почти год. Он остановился в отеле "Alta Vista", где и разместил свой офис.
2 июня 1899 г. Тесла завершил строительство деревянного ангара площадью примерно 50х60 футов (15х18 метров), около 18 футов высотой (5,4 метра), с двумя окнами и большой дверью.
В конце июля Тесла уже проводил различные эксперименты в обстановке полной секретности, не допуская в свою лабораторию никого, кроме своих помощников. Он проводил опыты главным образом ночью вследствие доступности электрической энергии, которую получал от городской электрической компании.
Во время работы в своей лаборатории, Тесла разработал конструкцию большого высокочастотного излучателя с тремя колебательными контурами, потенциал которых достигал 10 млн вольт, опробовал различные варианты приёмных устройств с одним или двумя когерерами со специальными контурами смещённого возбуждения, производил измерения электромагнитного излучения электрических разрядов в природе, разработал измерительные методики в радиотехнике, продумывал устройства модулятора, антенн с параллельным питанием и т. д.
Он также изложил свою теорию образования шаровых молний и мог создавать их искусственным путём.
Описания научных исследований и наблюдения в лаборатории в Колорадо-Спрингс Никола Тесла заносил в дневник, который позднее был опубликован под названием "Colorado Springs Notes, 1899–1900". Судя по записям в дневнике, Тесла посвящал большую часть своего времени (около 56%) передающему устройству, в частности генератору высокочастотных токов большой мощности, далее приёмникам слабых сигналов (приблизительно 21%), измерению ёмкости вертикальной однополюсной антенны (около 16%), и другим различным научным изысканиям и исследованиям (примерно 6%).
Башня Теслы (Башня Ворденклиф).
11 января 1900 года Тесла вернулся в Нью-Йорк.
Здесь его уже поджидал один из богатейших людей того времени — банкир Джон Пирпонт Морган. Он внимательно выслушал рассказы Теслы о том, что он может "собирать энергию солнца через особую антенну" а также "контролировать погоду при помощи электричества", и предложил учёному начать с более скромных проектов, а именно — построить Всемирный центр беспроводной передачи (банкир подразумевал под этим создание узла телеграфной радиосвязи).
Как же Никола Тесла так уверенно и спокойно читает, когда вокруг него бушуют молнии? Автор снимка Дикенсон Элли позднее открыл секрет: фото было создано с помощью приема двойной экспозиции. То есть сначала в затемненном пустом ангаре сфотографировали гигантские вспышки, создаваемые попеременным включением и выключением трансформатора, потом машину выключили и сняли сидящего на стуле изобретателя. Совмещение двух изображений дало потрясающе эффектную картинку.
Исходное фото с электрическими разрядами и без Николы Теслы было опубликовано в 1900 г. в июньском номере журнала The Century Magazine. Впрочем, широкую известность получил, как сейчас бы сказали, "отфотошопленный" снимок.
Тесла в ответ предложил создать не просто "продвинутый" телеграф, а устройство, обеспечивающее беспроводную связь по всему миру с возможностью голосового общения, трансляции музыки, новостей, биржевых котировок и даже передачи изображений.
Морган был поражен и выделил $150 тыс. (по нынешним временам это эквивалентно нескольким миллионам долларов) на разработки ученого, а также выделил участок в 200 акров на острове Лонг-Айленд (Нью-Йорк, США). Там была построена башня высотой 57 метров со стальной шахтой, углублённой в землю на 36 метров. Наверху башни установили 55-тонный металлический купол диаметром 20 метров.
Первые полномасштабные испытания башни-резонатора прошли 15 июня 1903 г.
В 1905 г. был проведён пробный пуск этой невиданной энергетической установки. Эффект был просто ошарашивающим — как впоследствии писали журналисты, "Тесла зажёг небо над океаном на тысячи миль".
"Я не тружусь для настоящего, я тружусь для будущего!" - так Тесла говорил о проекте "Ворденклиф".
Однако мало кто догадывался, что это было началом конца карьеры гениального физика. За несколько лет до реализации проекта "Ворденклиф" Попов создал радиопередатчик. В ответ на вопрос Моргана о том, что же на самом деле представляет из себя эта установка, Тесла признался, что обманул банкира — он создавал не «интернет» образца 1905 г, а гигантский передатчик энергии. Беспроводная передача электричества с одного континента на другой банкира совершенно не интересовала, поэтому он прекратил финансирование.
Закрытию проекта "Ворденклиф" также способствовали заявления учёного о том, что он регулярно общается с инопланетными цивилизациями (отсюда и слухи, согласно которым проект "Ворденклиф" предназначался для связи с другими цивилизациями), причём их сигналы становятся особо чёткими, когда на небе появляется Марс.
Башню в 1917 г. снесли, опасаясь, что её используют в недружелюбных целях.
Лучи смерти.
В 1940-х гг. стали поговаривать, что Тесла окончательно свихнулся. Причиной тому послужило заявление учёного о том, что он изобрёл "луч смерти", который передаёт на расстояние до 400 км такую энергию, которой достаточно для уничтожения 10000 самолётов или армии в миллион человек.
Известно, что отчаявшийся изобретатель рассылал по всему миру предложения сконструировать «супер-оружие», предполагая установить баланс сил между разными странами и таким образом предотвратить наступление Второй Мировой войны. В списке адресатов были правительства США, Канады, Англии, Франции, Советского Союза и Югославии.
Как ни странно, Советский Союз заинтересовался этим предложением. В 1937 г. изобретатель провёл переговоры с фирмой "Амторг", представлявшей интересы СССР в США, и передал ей некоторые планы вакуумной камеры для своих "лучей смерти". Два года спустя Тесла получил из СССР чек на $25000. Войну это, конечно, не остановило — Советский Союз создал лазерные технологии гораздо позднее.
Изобретения Николы Тесла.
1. Электромотор, 1888 г.
2. Трансформатор (катушка Теслы), 1891 г. Он позволял получать высокочастотное напряжение с амплитудой до нескольких миллионов вольт. Учёный исходил из гипотезы, согласно которой наша планета является великолепным проводником электричества, и через неё можно передавать энергию на любые расстояния.
Установив на башне лаборатории странный медный шар, Тесла ещё раз проверил оборудование и приказал механику запустить установку. Башня загудела и начала разражаться молниями длиной в несколько десятков метров. Гром был слышен на расстоянии 15 миль. Люди, шедшие по улице, наблюдали искры, скачущие между их ногами и землёй. Если кто-нибудь открывал кран, желая напиться воды — он видел ворох ярких искр. Лошади получали шоковые удары через металлические подковы. Наэлектризованные бабочки беспомощно кружили в воздухе, светясь синими огнями.
Никола Тесла пришёл к выводу, что энергию лучше всего передавать путём «её отражения от земли и ионосферы». Учёный вычислил, что необходимая для этого частота составляет около 8 герц. Данная теория была экспериментально подтверждена лишь в 1950 г.
3. Беспроводные лампы, 1891 г. Через два года он без проводов зажёг лампочки на всемирной выставке в Чикаго.
4. Неоновое освещение, 1893 г. На той же выставке Тесла показал первые неоновые вывески.
5. Ниагарская гидроэлектростанция, 1896 г. ГЭС генерировала двухфазный переменный ток, так как Тесла считал его наиболее экономичным и его проще было преобразовать в постоянный, требовавшийся для некоторых предприятий.
Принцип получения электричества, использованный на Ниагарской станции, лежит в основе всех электростанций, включая атомные.
6. Радиоуправляемое устройство. Своё изобретение он назвал "телеавтоматом", 1898 г.
В 1898 г. в парке Мэдисон-Сквер прошла презентация нового изобретения Теслы. Посреди парка имелся пруд, в котором плавал небольшой кораблик. Зрители были в шоке — судно двигалось, следуя приказам учёного. Когда Тесла в шутку предложил им пообщаться со своим изобретением, кто-то (тоже в шутку) спросил: "Каков будет кубический корень из 64?". Маячок на корабле мигнул четыре раза.
Чуть позже всё прояснилось — после испытаний чудо-корабля Тесла зарегистрировал патент номер 613809 на устройство дистанционного управления, использующее радиосигналы.
7. Пульт дистанционного управления (как следствие предыдущего изобретения).
8. Башня для беспроводной передачи электричества, 1900-е годы.
Ореол загадочности Николы Тесла.
Легенды о создаваемых им приборах до сих пор возбуждают любопытство.
"Даже сейчас мои беспроводные энергетические установки могут превратить любой район земного шара в область, не пригодную для проживания" - из письма Николы Теслы редактору New York Times, 1908 г.
Никола Тесла боялся микробов — постоянно мыл руки и требовал в отелях до 18 полотенец в день.
Большие ученые часто славятся экстравагантностью, и Тесла в этом смысле не исключение. Он выделял себе на отдых не более 4 часов в сутки, из которых на сон приходилось всего два.
Тесла подсчитывал шаги при ходьбе, объём тарелок с супом, чашек с кофе и кусков пищи. Если ему не удавалось это сделать, то пища не доставляла ему удовольствия, поэтому он предпочитал есть в одиночку.
Один из выдающихся умов своей эпохи, Никола Тесла так и не стал лауреатом Нобелевской премии по физике. По одной из легенд, Тесле предлагали разделить награду с Томасом Эдисоном, надеясь таким образом примирить двух гениев. Однако Никола Тесла от такого предложения наотрез отказался.
Изобретения Теслы заинтересовали правительство США лишь после смерти учёного. В отеле "Нью-Йоркер", где он умер, был проведён тотальный обыск. ФБР изъяло все бумаги, связанные с научной деятельностью физика.
Однако через 15 лет после этого Агентство высокотехнологических оборонных исследований (DARPA) реализовало сверхсекретный проект "Качели" в Лаборатории имени Лоуренса Ливермура. На него ушло 10 лет и $27 млн., причём, несмотря на то, что очевидно провальные результаты этих экспериментов засекречены до сих пор, все учёные сходятся в одном — в 1958 г. американцы пытались создать легендарные "лучи смерти" Теслы.
Источник 1. Источник 2. Источник 3. Источник 4. Источник 5. Источник 6.
