Благодаря чему вы прямо сейчас можете послушать этот выпуск подкаста? Подключение к Интернету через домашний WIFI? Платформы для размещения подкастов? Или вы скачаете выпуск заранее и послушаете офлайн на смартфоне, ноутбуке или планшете?
Это далеко не все варианты, но все они — всего лишь следствия. Первопричина, абсолютная основа, которую мы сегодня воспринимаем как должное, — это электричество. Энергия, без которой остановится вся современная цивилизация.
Если мы отмотаем историю всего на полтора века назад, то увидим, что сам вопрос о том, как доставлять эту энергию в наши дома, вызвал ожесточенную и очень грязную битву - «Битву токов».
Расшифровка...
Благодаря чему вы прямо сейчас можете послушать этот выпуск подкаста? Подключение к Интернету через домашний WIFI? Платформы для размещения подкастов? Или вы скачали выпуск заранее и слушаете офлайн на смартфоне, ноутбуке или планшете?
Это далеко не все варианты, но все они — всего лишь следствия. Первопричина, абсолютная основа, которую мы сегодня воспринимаем как должное, — это электричество. Энергия, без которой остановится вся современная цивилизация.
Если мы отмотаем историю назад всего на полтора века, то увидим, что сам вопрос о том, как доставлять эту энергию в наши дома, вызвал ожесточенную и очень грязную битву - «Битву токов».
Меня зовут Ковальчук Артём и вы слушаете подкаст по истории связи «До нас дошло».
У любого сражения, как известно, есть несколько сторон и ведущие их генералы.
В «Битве токов» сошлись два великих изобретателя: знаменитый американец Томас Эдисон, сторонник постоянного тока, и гениальный инженер Никола Тесла, который доказывал преимущества переменного тока.
Но прежде чем Эдисон и Тесла скрестили патенты, электричеству потребовались тысячелетия, чтобы пройти путь от магии до науки.
Легенда приписывает открытие электрических явлений мудрейшему из мыслителей Древней Греции Фалесу, жившему более двух тысячелетий назад. Ещё в те времена в окрестностях города Магнесии люди находили на берегу камешки, притягивавшие железные предметы. По имени этого города их назвали магнитами.
Фалес же находил и другие, не менее таинственные камешки — красивые и лёгкие. Эти дары моря не притягивали железо, но обладали любопытным свойством: когда их натирали шерстяной тряпочкой, к ним прилипали пушинки и соломинки. Эти камешки мы сейчас называем янтарем, а древние греки — электроном. Долгое время это было лишь забавным фокусом, магией, - красивой, но бесполезной.
Потребовались столетия, чтобы магия уступила место науке.
Первый серьезный подход к изучению электричества предпринял английский ученый и врач Уильям Гильберт. Он одним из первых начал изучать магнетизм и электрические явления.
Итогом его изысканий стал монументальный труд «О магните», изданный в 1600 году. В нем он не только описал эффект янтаря, но и показал, что эту способность приобретают и многие другие материалы при трении. Сегодня эффект янтаря мы называем статическим электричеством.
Желая повторить опыты Гильберта, немецкий ученый Отто фон Герике создал первую электростатическую машину. Она извлекала из натираемого шара, отлитого из серы, видимые искры.
Но всё это были лишь единичные вспышки. Чтобы сделать электричество полезным, его нужно было приручить — научиться накапливать.
Сделать это удалось в середине XVIII века в Голландии. Ученые Лейденского университета создали лейденскую банку — по сути, первый в мире конденсатор, от латинского «накапливать». Это был стеклянный сосуд, покрытый снаружи фольгой, способный накапливать заряд. Стоило соединить его обкладки — и между ними вспыхивала мощная искра. Если же соединить их тонкой проволокой, та нагревалась и перегорала. Так учёные впервые поняли: по проволоке течёт электрический ток. Именно тогда родилась идея электрической цепи.
Но лейденская банка давала лишь кратковременный разряд, ей не хватало непрерывности. Более совершенный, а главное — почти непрерывный источник электрического тока изобрёл итальянский физик - Алессандро Вольта. Его «вольтов столб», сложенный из чередующихся дисков меди и цинка, разделённых кислотным раствором, производил постоянный ток. Это изобретение — первая в мире батарея — ознаменовало переход от статического электричества к постоянному электрическому току.
С электричеством мы как-то забыли про магнетизм.
Долгое время электричество и магнетизм изучались порознь. Исправить это досадное упущение взялся датский учёный Ханс Кристиан Эрстед, в 1820 году обнаруживший, что электрический ток, протекая по проводу, отклоняет стрелку компаса.
Француз Андре-Мари Ампер, продолживший исследования Эрстеда, подтвердил, что действительно, два параллельных провода, по которому пущен ток, ведут себя как магниты: притягиваются, когда токи сонаправлены, и отталкиваются, когда направления противоположны. Именно Ампер впервые использовал понятие «электромагнетизм».
И вот, на этой волне открытий, появляется фигура, которая превратит эти отдельные наблюдения в зачатки цельной теории.
Английский самоучка Майкл Фарадей задался простым, но гениальным вопросом: а может ли всё быть наоборот? Способен ли магнит вызывать электрический ток?
29 августа 1831 года его эксперимент увенчался успехом: вращая катушку в магнитном поле, он получил в ней электрический ток. Так был открыт закон электромагнитной индукции и создана первая в мире динамо-машина — прародитель всех генераторов.
Если бы не электромагнитная индукция, сидеть бы нам сейчас при свечах.
В то же время по другую сторону Атлантики американец Джозеф Генри, также самоучка, независимо и параллельно с Фарадеем открыл электрическую индукцию, следуя шаг за шагом за датчанином Эрстедом.
Генри был идеалистом и считал, что должен разделить свои знания со всем
миром, что привело его к потере патента на телеграф, который удалось зарегистрировать Сэмюэлю Морзе.
Когда Фарадей собрал свой электрогенератор, Генри завершал опыты с электромагнитами и разработал устройство, дополняющее то, что придумал его английский коллега: Генри использовал электрический ток с целью заставить поворачиваться колесо. Он изобрел простейший электрический двигатель.
Если в динамо-машине ротор - вращающаяся часть устройства - преобразует механическое движение в электричество, то в двигателе ротор трансформирует электричество в механическое движение.
Двигатель Генри был компактным и работал быстрее паровой машины Ватта, авангард первой промышленной революции, которая требовала много времени для набора давления пара. Вопрос доставки энергии удобным способом, стал новым вызовом для исследователей электричества.
Фарадей, будучи гениальным экспериментатором, не смог обернуть свои идеи о силовых линиях в строгий математический язык.
Это сделал за него шотландский физик-теоретик Джеймс Клерк Максвелл. В 1873 году он опубликовал свой знаменитый трактат, сведя все электрические и магнитные явления к четырем изящным уравнениям. Теория электромагнетизма была завершена.
10 июля 1856 года, в полночь, в деревне Смилян (современная Хорватия), родился Никола Тесла. В ту ночь бушевала гроза, если верить биографическим источникам.
Отец Милутин Тесла православный священник. Его мать, Джука, хоть и была неграмотной, но обладала удивительным природным умом и изобретательностью, что, несомненно, повлияло на характер будущего ученого.
Уже в детстве Никола выделялся. Он обладал феноменальной памятью и мог проводить сложнейшие математические вычисления прямо в уме, что иногда вызывало подозрения у его учителей.
Рассказы матери про легенды и народные песни на пару с врожденным живым воображением, развили в Тесле мысль о лучшей доле для простого народа.
«Неужели люди должны весь век трудиться так тяжело? — думал он, глядя на изнуренных
крестьян. — Нет, я должен построить такую машину, которая будет сама работать, а человек
лишь присматривать за ней!»
Его первое осознанное знакомство с силой, которая определит всю его жизнь, произошло в шесть лет. Однажды вечером, когда маленький Никола играл с котом по кличке Мачек, спина животного неожиданно вспыхнула полосой голубоватого света, а прикосновение к ней вызвало целый сноп искр.
Отец, имевший обычно ответ на любой вопрос, затруднился дать объяснение, но сказал, что, по-видимому, это электричество, подобное тому, какое бывает во время грозы.
Электричество! Тогда Никола впервые услышал это слово. Удивительное явление пробудило в нём интерес к электричеству, который не угасал на протяжении последующих восьмидесяти лет жизни.
С острым желанием узнать об этом больше, мальчик жадно набросился на книги.
В школе он начал сам экспериментировать с электрической машиной и лейденской банкой. Искра, проскакивающая при разряде этого прибора, произвела на него колоссальное впечатление: это было еще одно проявление той непонятной и грозной силы.
Повзрослев, Никола отправился учиться в Высшее училище в городе Карловац. Здесь он занимался с невероятным упорством, особенно математикой и физикой. Ему удалось закончить четырёхлетний курс обучения за три года.
После окончания Высшего училища перед юношей встал вопрос о выборе профессии. Сам Никола считал лучшей в мире специальность инженера-электрика. Однако это намерение встретило резкое противодействие отца, который мечтал видеть сына священником.
В разгар этих споров Никола тяжело заболел. Сам Никола успокаивал родных, уверяя: если отец даст согласие на техническое образование, он направит всю свою волю на выздоровление. Если же в этом будет отказано, то смерть неизбежна. Милутин Тесла наконец сдался и дал клятвенное обещание не препятствовать намерениям сына.
В Хорватии в те годы не было своих высших учебных заведений, и для получения высшего технического образования молодые люди должны были уезжать в Пешт, Вену, Прагу и другие иноземные города.
Поэтому в 1875 году Никола Тесла, стараниями родственников избежавший призыва на службу в армию Австро-Венгрии, поступил в высшее техническое училище в Граце.
В университете Никола с большим энтузиазмом читал объяснения электромагнетизма Максвелла и занимался по восемнадцать-девятнадцать часов в сутки, пытаясь сдать два курса за один год, поскольку полученная им стипендия покрывала только первый год обучения.
Именно там, на лекциях по теоретической и экспериментальной физике, он столкнулся с динамо-машиной постоянного тока, изобретенной Граммом. Испытывая её, Тесла заметил, что от преобразователя, который переводил переменный ток в постоянный (поскольку двигатель Грамма работал только на DC), постоянно летят искры, а однажды машина даже взорвалась.
Преподаватель объяснил, что искрение и перегрев — неизбежная проблема всех устройств с механическим переключателем, который необходим для работы на постоянном токе.
Тесла с этим не согласился. Он заявил, что работа устройства была бы более эффективной, если бы можно было использовать переменный ток напрямую, без сложных коммутирующих устройств. Профессор Якоб Пешль, согласно биографическим источникам, ответил, что такую идею мог породить только фантазёр.
>
С тех пор в голове у Теслы поселилась навязчивая идея доказать, что его преподаватель ошибался.
К сожалению, из-за финансовых трудностей и смерти отца он не закончил институт.
В 1881 году провидение вновь послало изобретателю помощь в лице его дяди Павла. Тот нашёл работу племяннику в Телефонной службе Будапешта — компании, которая занималась установкой первой венгерской телефонной сети.
Переутомление, вызванное чрезмерной работой, вновь вызвало редкое заболевание — все органы чувств Теслы стали необычайно восприимчивыми. Он мог видеть весьма отдаленные предметы, видеть ночью. Слух Теслы обострился настолько, что разговор шепотом казался ему криком, а тикание карманных часов в соседней комнате — ударами молота по наковальне.
На протяжении всей этой странной болезни Тесла боролся с нею, продолжая в полубреду проектировать свой электродвигатель. Временами ему казалось, что решение так близко, что стоит только выздороветь, как он создаст конструкцию, во всем отвечающую его идее.
И вот, в февральский день 1882 года, гуляя с другом в парке, закатное солнце напомнило Николе строчки из «Фауста» Гёте...
Взгляни: уж солнце стало озарять
Сады и хижины прощальными лучами.
Оно заходит там, скрывается вдали
И пробуждает жизнь иного края...
О, дайте крылья мне, чтоб улететь с земли
И мчаться вслед за ним, в пути не уставая!*
Произнеся эти слова, Тесла замер... а затем, очнувшись, палкой начертил на земле схему, которая принесёт в мир радикальную перемену в использовании электричества. Он раскрыл принцип вращающегося магнитного поля. Это был ключ к созданию простого и эффективного асинхронного электродвигателя переменного тока.
Тесла и его друг, уверенные в неоспоримом преимуществе этой идеи, устроились работать в европейский филиал Континентальной компании Эдисона в Париже. Изобретатель был уверен, кому как не Эдисону он должен показать свою идею.
Одной из наиболее крупных работ, осуществляемых компанией, было сооружение электростанции для железнодорожного вокзала в Страсбурге. Однако дела здесь шли очень плохо, строительство не было закончено в срок. Компания попала в неудобное положение, и исправление его было поручено Николе Тесле. Его опыту и знаниям компания доверила одну из своих самых ответственных строек в Европе.
Тесла блестяще решил все технические проблемы на электростанции, за что рассчитывал получить вознаграждение. Более того, он даже нашел время и для работы в мастерских, где он собственноручно создал модель электродвигателя переменного тока своей конструкции. Модель прекрасно работала, что подтвердило теоретические соображения изобретателя.
По возвращению в Париж, жизнь дала ему жестокий урок.
В компании Эдисона Теслу направили по так называемому «лошадиному кругу», состоящему из череды уважаемых мистеров, чтобы не платить обещанные $25,000. Дельцы добились желаемого — Тесла, оскорбленный подобным издевательством, отказался от работы в компании и решил попытаться осуществить свои замыслы в какой-либо другой стране.
Чарльз Бэчлор, его начальник и близкий друг Эдисона, с первого момента осознавший его гениальность, посоветовал ему поискать счастья в Америке и даже приготовил ему рекомендательное письмо.
Тесла продал всё, что у него было, заказал билеты на деньги, взятые в долг у родственников, и собрал чемоданы.
Но Европа не собиралась его отпускать так легко. По дороге на корабль у него украли багаж вместе с билетом на поезд и на трансатлантический рейс. Изобретателю разрешили сесть на корабль лишь по воле случая, он объяснил ситуацию и показал документы, а на момент отплытия никто не занял его место.
В 1884 году 28-летний Никола Тесла отплыл в США. В кармане у него всего четыре цента, пара научных статей и рекомендательное письмо с подтверждением его гениальности.
Пережив не менее мучительное путешествие через Атлантику, на следующее утро после прибытия, он пожал руку человеку, который скоро станет его прямым конкурентом, — Томасу Альве Эдисону.
Он был самоучкой из бедной семьи, но сумел создать настоящую промышленную империю, которая принесла ему богатство и очень сильно повлияла на формирование современного мира.
В 1876 году Эдисон открыл свою знаменитую лабораторию в Менло-Парке это штат Нью-Джерси, США, для работы над научными идеями. Именно там он сделал свои самые значимые изобретения.
Среди более чем тысячи его патентов — самые известные: лампа накаливания, фонограф и кинопроектор. Говорили, что он получал новый патент примерно каждые две недели!
На момент встречи с Теслой ему было 35 лет, он уже успел преждевременно постареть, поседеть и сгорбиться.
Когда высокий, стройный темноволосый молодой человек по имени Никола Тесла вошёл в его кабинет, Эдисон только что повесил трубку после разговора с владельцем «Орегона» — самого быстроходного в мире пассажирского судна и первого в истории с электрическим освещением.
Стремясь хоть как-то смягчить гнев судовладельца, Эдисон пообещал немедленно направить к нему кого-нибудь из инженеров — которых у него на тот момент не было.
Тесла показал рекомендательное письмо от Чарльза Бэчлора. Эдисон пробежал его глазами и, бросив недоверчивый взгляд на Теслу, сказал: «Вот это я и называю рекомендательным письмом. Что Вы умеете делать?»
Он рассказал о своей работе для компании во Франции и Германии и перешел к объяснениям о вращающемся магнитном поле и индукционном двигателе, работающем на переменном токе. И тут собеседник перебил его с неприязнью: Штаты выбрали постоянный ток, и, по его мнению, использование переменного тока — опасная глупость. Но, несмотря на это расхождение во взглядах, Эдисон нанял Теслу сразу же для того, чтобы починить «Орегон». Они скрепили договор коротким и крепким рукопожатием.
Через несколько часов Тесла поднимался на борт судна, нагруженный инструментами, всё ещё храня в кармане письмо Бэчлора. Он берёг его в течение всей жизни, как если бы оно было первым с трудом заработанным долларом. Чарльз Бэчлор писал в нём:
> Мой дорогой Эдисон: я знаю двух великих людей, и один из них — вы. Второй — этот молодой человек!
Не прошло и 48 часов с момента его приезда в Нью-Йорк, как он уже починил динамо-машины «Орегона» всего за одну ночь работы с помощью только лишь команды судна. Эдисон был впечатлён таким успехом и предоставил ему место в штате с карт-бланшем на исследования в свободное от работы время.
И Тесла, и Эдисон разделяли общую черту гения: ни тому, ни другому, казалось, не нужно было много спать. Эдисон мог работать днями напролет, изредка вздремнув на диване в своем офисе. Тесла утверждал, что его рабочий день в «Эдисон Мэшин Воркс» длился с 10:30 утра до 5 утра следующего дня. Даже в старости Тесла говорил, что спит всего два-три часа в сутки.
На этом сходство заканчивалось. Тесла полагался на моменты вдохновения, мысленно представляя изобретение в мельчайших деталях, прежде чем перейти к практике. Эдисон был человеком метода проб и ошибок, который описывал изобретение как пять процентов вдохновения и девяносто пять процентов пота. Эдисон был самоучкой. Тесла получил формальное европейское образование.
Было лишь вопросом времени, когда их различия приведут к конфликту.
Тесла получили задачу по улучшению динамо-машин на Перл-Стрит и, спустя некоторое время, наконец, представил проект с более эффективной и экономичной схемой. Тесла полностью переделал 24 генератора станции, внеся значительные изменения. Вернувшись к менеджеру за обещанной наградой в 50 тысяч долларов, он выяснил, что это оказалось шуткой...
Оскорбленный Тесла немедленно уволился.
В этот раз он мог себе позволить уйти с высоко поднятой головой, так как уже был достаточно известным инженером в высоких кругах.
Узнав о разрыве между Теслой и Эдисоном, группа электротехников-дельцов предложила Тесле организовать собственное общество электрического освещения.
В марте 1885 года неподалёку от Менло-Парка, открыла свои двери «Тесла Электрик Лайт Кампани». Инвесторы не особо интересовались идеями переменного тока, их интересовало усовершенствование дуговых ламп уличного освещения — быстро растущий сегмент в новой области электрического освещения.
Через год Тесла разработал конструкцию такой лампы. Однако вместо оплаты дельцы, с которыми имел дело Тесла, дали ему часть акций созданной компании по эксплуатации его изобретения и постарались отделаться от него. На протесты Теслы последовала кампания клеветы, причем самого его пытались опорочить как инженера и изобретателя.
Тесла вновь остался без гроша в кармане.
Движимый идеалами европеец слишком поздно начал понимать, что хитрость и беспринципность являются неотъемлемой частью безжалостного делового мира.
Новый свет оказался ничем не лучше Старого.
Но это было только начало.
В следующем выпуске мы расскажем про плодотворный союз Теслы с капиталистом Вестингаузом, действительно ли изобретение Теслы было таким прорывным и в чем была его суть, как Эдисон пытался саботировать появление переменного тока и причем тут электрический стул, зачем Тесла отказался от 12 миллионов долларов и многое другое.
Выпуск подготовил ведущий Ковальчук Артём и звукорежиссер Алексей Попов.
0 коментариев