Свет и сила 8 страница

Феррарис размышлял над этой проблемой в 1885 году, но нашел решение лишь в 1888-м, когда вспомнил о переменных токах. В то время ошибочно считалось, что свет совершает непрерывное колебательное движение в эфире. Феррарис взглянул на переменный ток как на аналогию волнам линейно поляризованного света. А в качестве механической аналогии света с круговой поляризацией он представил себе две серии волн со сдвигом по фазе в 90° между ними, но проходящие в двух перпендикулярных плоскостях. При этом результирующая компонента обеих описывает окружность на плоскости, перпендикулярной направлению движения обеих волн. Это полностью совпадало с тем решением, которое Тесла нашел шестью годами ранее.

Для лабораторной демонстрации профессор воспользовался подвешенным на нити медным цилиндром, который соответствовал в его опыте световым волнам и находился под воздействием двух магнитных полей, расположенных под прямым углом друг к другу. При включении напряжения цилиндр начинал вращаться, закручивая нить, на которой был подвешен, и поднимаясь на ней. Это была превосходная модель волн света с круговой поляризацией; она не имела ничего общего с электродвигателем, да и сам туринский ученый не вкладывал в нее такого смысла. Это была лишь лабораторная демонстрация оптических явлений с использованием аналогии из электротехники.

В следующем эксперименте профессора Феррариса медный цилиндр поднимался на валу, установленном между двумя катушками, разделенными на две части так, что одна половина каждой катушки находилась по одну сторону цилиндра, а другая по другую. Цилиндр вращался со скоростью 900 оборотов в минуту и при превышении этой скорости терял энергию так быстро, что полностью останавливался. Профессор пробовал применять железные цилиндры, но они вращались далеко не так хорошо, как медные. Феррарис не видел никакого будущего для этого устройства как для источника механической энергии, но предсказывал, что на его принципе можно построить прибор для измерения тока.

Таким образом, Феррарис показал свою неспособность постичь во всей полноте развитый Теслой принцип. Итальянский ученый пришел к выводу, что магнитный железный цилиндр не подходит для его устройства, тогда как Тесла, следуя правильной теории, применял железный сердечник для создания магнитного поля в своем двигателе и железный якорь, а его первый двигатель имел кпд около 95% и мощность почти в четверть лошадиной силы. Устройство же Феррариса имело кпд менее 25%.

Профессор Феррарис считал, что внес важный вклад в науку, показав, что вращающееся магнитное поле не может быть применено на практике для преобразования энергии переменного тока в механическую энергию. Он никогда не отступал от своего мнения и не утверждал, что предвосхитил разработку Теслой практических способов использования вращающегося поля для получения энергии. Зная, что предлагаемый им процесс совершенно отличается от того, что придумал Тесла, он никогда и не притязал на изобретение электродвигателя переменного тока. Он даже признавал, что Тесла сделал свое открытие явления вращающегося магнитного поля совершенно независимо от него и что Тесла никак не мог знать о его работе до опубликования ее результатов.

Однако описание опытов профессора Феррариса было опубликовано в лондонском «Электришн» от 25 мая 1888 года (стр. 86) и сопровождалось следующим заявлением:

Приведет ли аппарат проф. Феррариса к появлению электродвигателя переменного тока — это вопрос, на который мы не беремся отвечать, но сам принцип может найти и другие применения, в частности при создании прибора для измерения электроэнергии…

За год до этого в США профессор Энтони уже испытал двигатели переменного тока Теслы и сообщил, что по своей эффективности они не уступают двигателям постоянного тока. А еще несколькими месяцами ранее стало широко известно об американских патентах Теслы.

Ясно, что редакторы этого лондонского издания не были в курсе последних достижений в США. Тесла быстро отреагировал и сообщил им об их оплошности, а также приложил статью с описанием своих двигателей и результатов их работы. Но редакторы «Электришн» не выразили особого восторга по этому поводу и лишь на самую малость отступили от своего мнения в пользу Феррариса, напечатав следующее редакционное замечание:

Наш номер от 25 мая содержал краткий обзор работы проф. Галилео Феррариса, где описан способ создания вращающегося магнитного поля с помощью двух катушек, оси которых распо-ложены под прямым углом друг к другу и которые питаются переменными токами. Мы говорили о возможности использования принципа работы этого устройства для создания двигателя переменного тока. А в работе г-на Николы Теслы, которая появится на наших страницах на этой неделе, как раз и описывается такой двигатель, основанный точно на таком же принципе (том XX, стр. 165, 15 июня 1888 года).

И ни слова о том, что сам Феррарис пришел к выводу, что этот принцип невозможно использовать для создания работоспособного двигателя, а Тесла такой двигатель все-таки создал.

Подобное отношение к американскому достижению не исчезло со страниц лондонских технических журналов. Позднее «Электрикал ривью» (Лондон, том XXVIII, стр. 291,6 марта 1891 года) напечатал передовицу, которая начиналась с такого заявления:

За несколько лет, прошедших после исследований проф. Феррариса, за которыми последовали исследования Теслы, Циперновского и целого сонма подражателей, мы периодически слышим о разрешении проблемы двигателя переменного тока.

А в это время «Вестингауз электрик» уже коммерчески эксплуатировала удачную и практичную многофазную систему Теслы в Соединенных Штатах. Но в лондонских инженерных изданиях так и не появилось ни слова о признании заслуг Теслы. Он послал письмо с протестом, датированное 17 марта 1891 года, которое через несколько недель было напечатано в «Электрикал ривью» (стр. 446). В ответ он писал:

Никто не может утверждать, что я не признаю заслуг проф. Феррариса, и я надеюсь, что констатация мною фактов не будет истолкована неверно. Но даже если сообщение профессора появилось бы раньше, чем я подал заявку на патент, для всех непредубежденных людей, я все равно был бы первым создателем работоспособного двигателя, поскольку сам профессор отрицает в своем отчете возможность применения своего изобретения для преобразования энергии…

Таким образом, в том, что касается самых основных особенностей системы — генераторов двух— и трехфазных токов, трехфазных цепей без нулевого провода, короткозамкнутого ротора, двигателей с постоянным током в поле, и пр. — я все равно остаюсь впереди, даже если бы проф. Феррарис опубликовал свое сообщение еще много лет назад-Большей частью — если не все эти факты хорошо известны в Англии, тем не менее, согласно некоторым газетам, один из ведущих английских электротехников не постеснялся сказать, что я работаю в направлении, указанном проф. Феррарисом, в вашем же номере, который я цитировал выше, я назван едва ли не среди подражателей.

И вот я спрашиваю вас: где же пресловутая английская беспристрастность? Я первооткрыватель, и меня называют подражателем. Но либо первым был я, либо вообще никто.

Письмо было напечатано, но «Электрикал ривью» так и не принес извинений за неправильное заявление и ни словом не обмолвился о признании приоритета Теслы.

Чарлз Протеус Стайнмец, ставший позднее известным как чародей электротехники компании «Дженерал электрик», выступил в защиту Теслы. В документе, представленном Американскому институту инженеров-электриков, он писал: «Феррарис построил лишь детскую игрушку, и в его магнитных цепях, насколько мне известно, использовался воздушный, а не железный магнитопровод, хотя едва ли есть какая-то разница» (Труды и протоколы A.I.E.E. ^[6], том VIII, стр. 591, 1891 год).

Поддержали Теслу и другие американские инженеры.

Как уже говорилось, в 1891 году в немецком городе Франкфурте проводилась промышленная выставка. Военно-морской флот США послал на эту выставку Карла Геринга, инженера-электротехника, который много печатался в технических журналах. Он должен был сообщить о разработках, которые могли найти применение на флоте. К сожалению, отправляясь за границу, Геринг не поинтересовался изобретениями, на которые получил свои патенты Тесла.

Новым выдающимся достижением, демонстрировавшимся на франкфуртской выставке, было первое применение системы Теслы перед широкой публикой. Площадки и строения освещались с помощью электроэнергии, поступавшей в город по линии электропередачи с расположенной на большом расстоянии гидроэлектростанции в Лауфене. Эта ЛЭП несла трехфазный переменный ток с напряжением в 30000 вольт. На выставке экспонировался электродвигатель мощностью в две лошадиные силы, питаемый трехфазным током.

Геринг понял значение нового достижения и послал восторженный отчет, где назвал эту разработку немецкой. В своей статье в «Электрикал Ворлд» (Нью-Йорк) он с восхищением отзывался о разработке Доливо-Добровольским трехфазного электродвигателя и соответствующей системы, расписывая ее как выдающееся научное открытие с огромным коммерческим потенциалом. Складывалось впечатление, будто все остальные изобретатели упустили главное и только Добровольский нашел ту основную суть, которая задаст тон будущим достижениям в области энергетики. Но Геринг был не единственным, кто находился под этим впечатлением.

Людвиг Гутман, американский инженер-электрик, делегат Конгресса электротехников во Франкфурте, в речи «Изобретатель системы вращающегося поля», прочитанной перед собравшимися, подверг Добровольского резкой критике. Он, в частности, сказал:

Поскольку в Америке мы уже несколько лет пользуемся системой, представляемой электродвигателями Теслы, я должен возразить на утверждение господина фон Добровольского, сделанное им позднее на собрании Electrotechnische Gesellschaft ^[7], проводившемся здесь во Франкфурте. Этот джентльмен сказал: «Полагаю, что могу утверждать, что проблема электродвигателя для больших и малых нагрузок полностью разрешается данной разработкой». Подобное утверждение заходит, без сомнения, слишком далеко. Проблема же — и теоретически, и технически — решена еще в 1889 году («Электрикал Ворлд», Нью-Йорк, 17 октября 1891).

В статье «Электротехнише цайтшрифт» (с. 149-150, 1891 г.) Добровольский сократил свои притязания на приоритет в создании первого реального электродвигателя переменного тока и отметил, что в двухфазном двигателе Теслы пульсации поля доходят до 40%, тогда как в его трехфазном двигателе, работавшем на выставке во Франкфурте, эти пульсации были значительно слабее.

Однако очень скоро была доказана беспочвенность и этих сокращенных притязаний Добровольского. Он оказался под огнем критики не только из Америки и Англии, но и со стороны главного инженера проекта, который включал в себя и его двигатель.

Доктор Майкл Пупин с технологического отделения Колумбийского университета, анализировавший заявления Добровольского (там же, 26 декабря 1891 года), показал, что тот не понял основных принципов системы Теслы и что трехфазная система, которую он называл собственным изобретением, является элементом изобретений Теслы.

К.Е.Л. Браун, бывший главным инженером при строительстве первой энергосистемы, состоявшей из ЛЭП Лауфен-Франкфурт, которая работала под напряжением в 30000 вольт и подключалась к системе выработки трехфазного тока, куда входил и электродвигатель Доровольского, ясно и однозначно ответил на вопрос об авторстве всей системы. Письмо, напечатанное в «Электрикал Ворлд» (от 7 ноября 1891 года), он заключил такими словами: «Трехфазный ток, применявшийся во Франкфурте, стал возможен благодаря трудам г-на Теслы и совершенно четко оговаривается в его патентах».

С тем же результатом писал Бруан и в другие технические издания, критикуя и Геринга за то, что тот не признал заслуг Теслы и приписал их Добровольскому.

В конце концов эта критика дошла до Геринга, и его ответ появился в «Электрикал Ворлд» от 6 февраля 1892 года:

Поскольку в «Электрикал Ворлд» и других журналах г-н К.Е.Л. Браун решился, по-видимому, настаивать, будто я игнорирую работу г-на Теслы над трехфазным током, то я хочу заявить, что я, как никто другой, желаю признать достижения г-на Теслы. Я всегда считал его первым изобретателем системы вращающегося магнитного поля и первым человеком, который провел эту идею в жизнь. Надеюсь, я достаточно ясно писал об этом в своих статьях. Если же когда-нибудь я в не достаточной степени признал его заслуги, то лишь потому, что г-н Тесла слишком скромен (а может быть, и осторожен), чтобы сообщать миру о своих достижениях. Когда писались статьи, ставшие причиной этой дискуссии, его патенты были недоступны для меня. А узнать, где именно начинаются усовершенствования г-на Добровольского, у меня не было возможности…

Хотя Добровольский и мог сделать свое изобретение независимо, он признает приоритет Теслы в этом деле… Я уверен, что скромность обоих джентльменов позволит найти правильное понимание. Что же касается приоритета, то здесь интересно отметить, что, когда прошлым летом я разговаривал с проф. Феррарисом, этот джентльмен со всей подобающей скромностью сказал, мне, что, хотя он экспериментировал с вращающимся полем за несколько лет до того, как была опубликована работа Теслы, он не думает, что Тесла мог знать о его исследованиях, и что он поэтому считает, что Тесла сделал свое изобретение совершенно независимо. Он заявил также, что Тесла продвинулся гораздо дальше, чем он сам.

Так ученые и инженеры США, Германии и Италии однозначно и полностью признали Теслу единственным изобретателем замечательной многофазной системы и всех ее основных особенностей. А за ними сделали это и журналы Франции и Британии.

Таким образом, к 1892 году технические круги повсеместно признали Теслу бесспорным изобретателем двигателя переменного тока и многофазной системы. Поэтому никто уже не оспаривал его приоритета и не пытался похитить его лавры, когда он прославился и среди широких масс благодаря эксплуатации его системы на Всемирной ярмарке в Чикаго в 1893 году и позднее, когда эта система позволила превратить Ниагарский водопад в источник электроэнергии.

Со временем, однако, стали раздаваться утверждения о внесении усовершенствований в изобретения Теслы и делалось немало попыток начать эксплуатацию этих «усовершенствований». Владевшая патентами Теслы «Вестингауз электрик», защищая их, предъявляла иски к нарушителям патентного права. В результате произошло около двадцати судебных разбирательств, каждое из которых увенчалось решительной победой Теслы.

Примером радикальных решений служит решение судьи Таунсенда на выездной сессии окружного суда штата Коннектикут в сентябре 1900 года, когда, вынося решение в связи с первой группой основных патентов, он сказал:

Только гению Теслы оказалось под силу поймать непокорные и неуправляемые и дотоле противившиеся элементы в сфере природы и техники и запрячь их в человеческие машины. Именно он первым показал, как превратить игрушку Араго в силовой агрегат; «лабораторный эксперимент» Бейли — в реальный и работоспособный электродвигатель; индикатор — в мотор. Он первым пришел к мысли о том, что само препятствие, заключающееся в изменении направления тока, мешающее чередование, можно превратить в дающие энергию обороты, во вращающееся силовое поле.

Он овладел тем, что другие считали непреодолимыми барьерами, неукротимыми токами и противодействующими силами, и, согласовав их направления, дал возможность использовать энергию Ниагары в реальных электродвигателях в далеких городах.

Побуждаемые своим недовольством и враждебностью из-за постоянных судебных решений не в их пользу, недоброжелатели перенесли свою неприязнь на самого Теслу, хотя в течение десяти лет он не проявлял никакой личной заинтересованности в патентах. О том, к чему это привело, хорошо пишет Б.А. Бехренд, ставший позднее вице-президентом Американского института инженеров-электриков:

Невежественных людей отличает то, что они всегда бросаются из крайности в крайность, и те, кто еще вчера слепо почитал Теслу, превознося его в своем безумном обожании, которое обрушивается на жертв восхищенной толпы, изо всех сил пытаются теперь сделать из него посмешище. Все это выглядит очень печально, и я не могу думать о Николе Тесле без сочувствия к нему и без осуждения несправедливого и неблагодарного отношения к нему со стороны общественности и инженеров («Вестерн Электришн», сентябрь, 1907).

Поскольку и научно-техническое сообщество, и судебные решения дали ему полное право на почетное звание первооткрывателя принципов и изобретателя машин, на которых зиждется современная электротехника, Тесле нет равных как гению, который открыл для мира эру электроэнергетики, сделавшую возможным наше массовое производство. Поэтому справедливость требует, чтобы в мире техники имя его было первым.

Дата добавления: 2015-07-14