Никола Тесла. Пробуждение силы. Выйти из матрицы

— точная настройка контуров. Наилучший результат достигался путем точной настройки самоиндукции, емкости и сопротивления цепи, наиболее оптимальной для заданной частоты колебаний. К вопросу выбора правильных значений этих величин Тесла постоянно возвращался в своих выступлениях, статьях и даже дневнике. Здесь есть хитрость, заключающаяся в правильном выборе соотношения скорости заряда и разряда конденсатора, а не просто электрических параметров цепи. Это правило Тесла прямо отделяет от известных каждому радиоинженеру формул Кельвина для колебательного разряда. Вообще, Тесла продемонстрировал массу экспериментов, чтобы показать, что применимость привычных представлений о протекании токов для электростатических импульсов ограничена;

— правильный выбор частоты. Для передачи энергии в естественной среде, а не просто для лабораторных опытов, этот вопрос имеет ключевое значение (подробнее позже);

— изоляция. Важнейшей проблемой при работе с высокочастотными потенциалами является воздух, молекулы которого моментально электризуются и, сталкиваясь с электродами, вызывают сильный нагрев и разрушение аппаратуры. Наиболее известным изобретением Теслы на этом направлении является жидкая изоляция (трансформаторное масло), однако это лишь вершина огромного айсберга многотрудных исследований и экспериментов, которые нет смысла здесь пересказывать. Другое изобретение Теслы — коаксиальный кабель, применяемый и поныне во всех высокочастотных устройствах;

— заземление. Это серьезнейшая проблема, ибо малейшее изменение эффективности заземления эквивалентно изменению общей длины вторичного контура от вершины до точки заземления, что выводит систему из резонанса и может привести к взрыву мощной установки из-за разбалансировки;

— постоянное изменение номинальных значений емкости и индуктивности цепей под воздействием различных факторов. Это чрезвычайно любопытный аспект, который будет рассмотрен отдельно;

— еще в лекции 1893 г. Тесла много говорит о том, что «эффекты, производимые токами, которые резко возрастают, как при пробойном разряде, совершенно отличаются от тех, которые мы имеем, когда сила тока повышается и понижается гармонично», и что важна не столько достигаемая частота, сколько «скорость изменения за единицу времени». По современной терминологии, это означает, что катушка должна возбуждаться ударными импульсами с предельно крутым фронтом и спадом. Вообще говоря, чисто математически это означает расширение спектра возбуждающего импульса в сторону высоких частот, т. е. все то же увеличение частоты, «

и все же разность потенциалов в разных точках контура, сопротивление и другие явления не будут иметь ничего общего в обоих случаях» (42).

Так, при работе с разрядными токами в расчет надо принимать не частоту, как могут думать некоторые исследователи, а скорость изменения за единицу времени. При низких частотах в определенной мере можно наблюдать те же явления, что и при высоких, при условии что скорость изменения достаточно высока… Но очевидно, что при низкой частоте невозможно получить такую скорость изменения за единицу времени, как при высокой частоте, а поэтому и эффекты, производимые высокочастотными токами, более рельефны. На всё вышесказанное было необходимо обратить ваше внимание, так как многие из приведенных явлений неосознанно ассоциировались с высокой частотой. Частота сама по себе на самом деле ничего не значит, за исключением того случая, когда речь идет о спокойном гармоническом колебании.

Никола Тесла, «О свете и других высокочастотных явлениях», 1893 г. (42)

После некоторых размышлений становится ясно, что на самом деле резкость или «внезапность» ударных разрядов катушки важна тогда и только тогда, когда целью работы катушки является именно возбуждение среды и генерация продольных электростатических волн тока.