Тесла - читать онлайн

Глава вторая Инженер

Ранний прототип двигателя переменного тока Николы Теслы. Музей науки и промышленности. Чикаго, Иллинойс, США.

Николе Тесла 23 года. Ок. 1879

Запись исследования Николы Теслы в Университете Граца

На первом году обучения Никола Тесла был идеальным студентом (во всяком случае так рассказывает он сам, а других источников в нашем распоряжении нет). Решив удивить родителей своими успехами, новоиспеченный студент садился за учебники в три часа ночи и трудился до одиннадцати вечера, не делая перерывов по воскресным и праздничным дням. «Я достаточно легко побил все рекорды: в течение года сдал девять экзаменов», – с гордостью пишет Тесла. Он хотел сделать родителям сюрприз, а отец сделал сюрприз ему – сжег все «лестные свидетельства преподавателей» (похвальные грамоты). Поступок более чем странный… Но далее Тесла сообщает, что после смерти отца он нашел в его архиве письма от преподавателей из Высшей школы. «Ваш сын может погибнуть от переутомления», – писали преподаватели.

История какая-то мутная. Да, в патриархальных сербских семьях родители, особенно отцы, часто совершали резкие поступки по отношению к детям, и редко когда объясняли мотивы своих поступков. Отец сказал – сын сделал. А Теслы, к тому же, были краишниками, которые славятся своей суровостью среди прочих сербов. Краишников можно понять – многие годы лишений и полная опасности жизнь на границе сделали их такими. Но все равно поступок Милутина выходит за рамки допустимого, особенно с учетом того, что его сыну в то время было двадцать лет – не ребенок уже, а взрослый мужчина. Почему бы просто не посоветовать Николе поумерить пыл?

Темна вода во облацех… Возможно, история о жестком (если не жестоком) поступке отца служит оправданием тому, что Никола Тесла не закончил полного курса обучения… Или же Милутин так и не смог смириться с тем, что сын не пошел по его стопам и не стал священником? Но, с другой стороны, Тесла пишет о том, что в 1880 году он уехал в Прагу для того, чтобы, согласно отцовской воле, завершить образование в Карловом университете (Милутин Тесла скончался в апреле 1879 года).

Согласно отцовской воле? Или потому, что в Граце «не сложилось»? Со второго курса Никола начал развлекаться азартными играми и, как водится, чрезмерно увлекся. Другим его увлечением было изобретательство, которое в ту пору носило чисто умственный характер – генераторы и электродвигатели создавались в воображении, но при этом были для Теслы реальными и осязаемыми. Игры и изобретательство отвлекли его от учебы, да вдобавок отношения с другими студентами складывались не лучшим образом, а людям с тонкой душевной организацией крайне важно пребывать в комфортной обстановке, иначе они чрезмерно нервничают и в результате совершают опрометчивые поступки. Закончилось тем, что в конце 1878 года Николу Теслу исключили из Высшей школы за неуспеваемость.

В сохранившемся прошении о получении стипендии от сербского культурно-просветительского общества «Матица српска» («Сербская пчеломатка») Тесла пишет, что намерен продолжить образование в Вене или Брно, но в конечном итоге, не получив стипендии, оказался в Праге. После года занятий в Карловом университете Тесла вдруг понимает, что его родители (а если точнее, то – овдовевшая мать) «слишком многим жертвуют ради меня» и решает «облегчить их ношу». В 1881 году Николе Тесле было двадцать пять лет, в таком возрасте материальные расклады принято понимать изначально, а не внезапно. Разве он раньше не знал, что после смерти отца материальное положение семьи ухудшилось? Но тем не менее. Теслу внезапно озарило, и он уехал из Праги в Будапешт, где Американская телефонная компания собиралась монтировать телефонную сеть.

Небольшой опыт работы в качестве помощника инженера у Теслы уже был – после отъезда из Граца он устроился на эту должность в Марбурге (Мариборе), втором по величине городе Словении. О его успехах на этом поприще сведений не сохранилось. Известно только, что в Марбурге Никола продолжал играть в карты. Интерес к азартным играм он утратил уже после смерти отца, когда мать, в ответ на настойчивые просьбы денег на отыгрыш, дала ему «пачку векселей» (явно – последнее достояние семьи) и сказала: «Чем скорее ты все проиграешь, тем лучше. Я знаю, что ты этим переболеешь». В тот день Тесла, по его собственному признанию, перестал играть навсегда. Впрочем, есть свидетельства тому, что в американский период своей жизни он играл в бильярд, но, скорее всего, без былого азарта.

Технические идеи, над которыми Тесла размышлял еще с начала учебы в Граце, пока еще продолжали оставаться идеями. Главной идеей, самой важной задачей был электродвигатель переменного тока. Непосвященному человеку слова «электродвигатель переменного тока» ничего не говорят, так что давайте устроим маленький ликбез. Электрические двигатели – это силовые машины, превращающие электрическую энергию в механическую. По типу питающего тока они делятся на двигатели постоянного и переменного тока. Постоянный ток представляет собой постоянное направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. А переменный ток периодически меняет направление и непрерывно меняет свою величину. У переменного тока есть одно огромное преимущество перед постоянным – его можно передавать на большие расстояния без потерь. Впрочем, протяженность передачи постоянного тока можно было увеличивать за счет значительного повышения его напряжения, но это требовало дополнительного оборудования и делало постоянный ток опасным для жизни.

Важное значение имели двигатели, ведь электрический ток использовался не только в быту, но и в промышленности. Отсутствие двигателей, работающих на переменном токе, было серьезным препятствием для развития «переменных» сетей. Проблему могли решить устройства, преобразующие постоянный ток в переменный и обратно, но они только-только начинали разрабатываться, и к тому же дополнительное оборудование – это дополнительные расходы (к токам мы еще вернемся в следующей главе, а пока что этих сведений будет достаточно).

Напрашивается вопрос – как недоучившийся инженер, еще ничем себя не зарекомендовавший, мог получить место на таком важном предприятии, как телефонная станция в столичном городе? Во-первых, не обошлось без протекции – за Николу замолвил словечко дядя по матери Пая Мандич, который жил в Будапеште и дружил с инженером Ференцем Пушкашем, брат которого Тивадар изобрел коммутаторную телефонную станцию. От лица Американской телефонной компании Пушкаш руководил телефонизацией Будапешта. Квалифицированных кадров ему не хватало, и это стало второй причиной, обеспечившей место Николе Тесле.

Американская телефонная компания являлась филиалом Континентальной компании Эдисона. Томас Алва Эдисон, талантливый изобретатель и удачливый предприниматель, был самоучкой, начавшим свою блестящую карьеру с должности телеграфиста. «Знакомство с Эдисоном стало знаменательным событием в моей жизни, – вспоминал Тесла. – Этот человек поразил меня тем, что достиг очень многого без чьей-либо поддержки и научной подготовки. Я выучил дюжину языков, серьезно занимался литературой и искусством и лучшие свои годы провел в библиотеках, читая все подряд, что попадало мне в руки – от “Принципов” Ньютона до романов Поля де Кока. И сейчас мне показалось, что большую часть жизни я потратил впустую». Но знакомство с Эдисоном состоится в 1884 году, а в 1881 году Тесла знакомился с его работами, которые произвели на нашего героя большое впечатление.

Однако, несмотря на дядюшкину протекцию, все сложилось не быстро – Тесла надеялся приступить к делу сразу же по приезде в Будапешт, но оказалось, что работы по строительству телефонной станции еще не начались – их отложили ради установки электрического освещения в местном оперном театре. Надо сказать, что для крайне вдумчивого и педантичного человека, который не мог приступить к еде, пока не высчитает объем посуды и находящейся в ней пищи, в бытовых вопросах Никола Тесла порой проявлял удивительное легкомыслие. Вместо того, чтобы списаться с Ференцем Пушкашем для уточнения деталей, он сорвался с места и поехал в Будапешт… К счастью, нашлось место чертежника на Центральном телеграфе. Работа была скучной, жалованье – небольшим, если не сказать «скудным», но вскоре главный инспектор (инженер) заметил Теслу и поручил ему более интересное дело – расчеты по установке и конструирование нового оборудования. О том, как жилось Тесле в то время, можно судить по одной детали, о которой рассказал он сам – единственный костюм истрепался настолько, что Тесла всерьез задумывался о том, чтобы носить его наизнанку, но все же не решился на это.

Освоиться в Будапеште Николе помог Антал Сигети, однокашник по Высшей технической школе, сын известного будапештского архитектора. Осенью 1881 года они оба начали работать на телефонной станции, где Тесла создал свое первое изобретение – усовершенствовал телефонный усилитель звука. Этот усовершенствованный усилитель стал чем-то вроде дипломной работы, доказавшей всем, и в первую очередь Ференцу Пушкашу, что Никола Тесла – грамотный, квалифицированный инженер. Однако главная «заноза» так и продолжала сидеть в голове Теслы – концепция двигателя переменного тока никак не желала складываться. Тесла посвящал двигателю все свободное время и продолжал обдумывать проблему во время прогулок, на которые его вытаскивал Антал Сигети, адепт активного образа жизни.

Тесла вспоминал, что сильное нервное напряжение невероятно обострило его слух и тактильную чувствительность – он якобы мог слышать тиканье часов, находившихся через три комнаты от него, а экипаж, проезжавший на расстоянии нескольких миль, вызывал ощутимую дрожь во всем теле. Дошло до того, что пришлось поставить ножки кровати на резиновые подушки, чтобы разного рода вибрации не мешали отдыху. Тесле приходилось собирать волю в кулак для того, чтобы пройти под мостом или другой конструкцией, поскольку при этом он испытывал «убийственное давление на череп», а в темное время суток он ощущал себя подобием летучей мыши, поскольку мог обнаруживать объекты на расстоянии трех с половиной метров по «особой дрожи», возникавшей во лбу.

Разумеется, все эти симптомы не имели ничего общего с обостренной чувствительностью. Чувствительность может обостряться или притупляться, но у нее есть пределы, выйти за которые невозможно. То, о чем рассказывает Тесла, – это невротическое расстройство, выражающееся как в отдельных тревогах-фобиях, так и в панических атаках. Разумеется, в подобных случаях требуется помощь психолога, но в то время тревоги лечили бромидом калия, основным седативным средством второй половины XIX века.

«Я отчаянно цеплялся за жизнь и совершенно не надеялся на выздоровление… – признается Тесла. – Можно ли было поверить тогда, что такая безнадежная развалина когда-нибудь превратится в человека удивительной силы и стойкости, способного практически без выходных проработать тридцать восемь лет и оставаться все еще сильным и бодрым, как душой, так и телом? Именно это произошло со мной. Сильное желание жить и продолжать работу, а также помощь преданного друга… сотворили чудо. Ко мне вернулось здоровье, а с ним и умственные способности».

«Преданный друг» – это Антал Сигети, ставший свидетелем первого триумфа Николы Теслы. Во время одной из совместных прогулок в начале 1882 года Теслу озарило – он вдруг увидел схему двигателя, работающего от переменного тока. Кусочки мозаики, не желавшие складываться в цельную картину на протяжении нескольких лет, наконец-то сложились!

Заклинанием, которое избавило Теслу от засевшей в голове «занозы», стал отрывок из «Фауста» Гёте:

Первое крупное изобретение Николы Теслы стало, пожалуй, главным достижением его жизни. Да – именно что главным, наиболее выдающимся и наиболее значимым. Электрический двигатель Теслы не только поспособствовал вытеснению постоянного тока переменным, его действие было основано на новом явлении, известном сейчас под названием вращающегося магнитного поля. Источники магнитной индукции неподвижны, но в результате их совместного действия создается динамическая силовая картина, аналогичная реальному вращению магнитного поля – вращается результирующий вектор магнитной индукции. Поместите между электромагнитами ротор и при подаче тока (переменного) на магниты он начнет вращаться. Просто, как все гениальное!

Не будет преувеличением сказать, что электрический двигатель Теслы открыл новую эру в электротехнике – Тесла заставил электрический ток работать в полную мощь. Но тогда, при всей своей огромной радости, он не оценил в полной мере значение своего изобретения, хотя и понимал, что совершил нечто выдающееся. «На некоторое время я полностью отдался приятнейшему из занятий: представлял себе механизмы и придумывал новые модели, – вспоминал Тесла в 1919 году. – То было счастливое состояние ума, самое счастливое из испытанных мною когда-либо. Идеи притекали непрерывным потоком, сложность заключалась лишь в том, чтобы суметь удержать их в голове. Части механизмов, создаваемых моим воображением, были абсолютно реальны и осязаемы до малейших деталей. Я наслаждался видом непрерывно работающих двигателей, которые каждый раз становились все более совершенными. Когда врожденная склонность переходит в страстную потребность, человек движется к своей цели семимильными шагами. Менее чем за два месяца я разработал все типы двигателей и модификации систем, которые ныне называются моим именем».

Разумеется, насчет «всех типов двигателей и модификаций систем» Тесла немного преувеличивает, правильнее было бы сказать о ключевых идеях, которые впоследствии легли в основу новых изобретений. Но, так или иначе, весна 1882 года оказалась весьма продуктивной для нашего героя.

После того как монтаж будапештской телефонной сети был закончен, Ференц Пушкаш предложил Тесле и Сигети продолжить работать вместе в парижском отделении Континентальной компании Эдисона. Друзья согласились – Париж, бывший в то время культурной столицей Западной Европы, обещал новые перспективы. К тому же чисто техническая деятельность по поддержанию работы смонтированной телефонной сети была бы для них скучной.

Для Теслы приглашение в Париж имело очень большое значение – его, чья квалификация не была подтверждена дипломом, официально признали ценным сотрудником, полноценным инженером. От перспектив захватывало дух – Тесла уже успел понять, что представляет собой компания Эдисона.

В апреле 1882 года наш герой приехал в Париж и сразу же попал под очарование этого города, который он называл «волшебным». «Вел я довольно активную жизнь в стиле, который сейчас назвали бы рузвельтианским[9], – вспоминал Тесла. – Каждое утро, в любую погоду, я шел от бульвара Сен-Марсель, на котором жил, в купальни на Сене, где бросался в воду и проплывал двадцать семь кругов, затем в течение часа шел пешком до Иври, где располагался завод компании. Добравшись до места, я съедал завтрак лесоруба[10] и начинал с нетерпением ждать обеденного перерыва, разгрызая «твердые орешки», подбрасываемые мне директором завода мистером Чарльзом Бачелором, близким другом и помощником Эдисона. Здесь я вскоре познакомился с несколькими американцами, которые были совершенно очарованы моей опытностью… в бильярде. Им я рассказал о своем изобретении [двигателе переменного тока], и один из них, начальник механического отдела Д. Каннингэм, предложил мне создать акционерное общество. Это предложение показалось мне в высшей степени смехотворным. Я совершенно не представлял себе, что это означает, кроме того, что это было действием в американском стиле».

Надо сказать, что патенты на изобретения с успехом получали и в Европе, просто культура патентования не была здесь распространена, как в Соединенных Штатах. Кроме того, у Теслы были иные мотивы для творчества – он хотел сделать что-то полезное для людей и доказать себе и окружающим, чего он стоит. О деньгах он совершенно не думал… Со временем жизнь научит Теслу практичности, хотя идеалы всегда будут для него выше материальных соображений. Такой уж это был человек – идеалист в квадрате.

Во время командировок по Франции и Германии, вызванных поломками на электростанциях, Тесле пришли в голову несколько идей по улучшению работы динамо-машин (генераторов постоянного тока), которыми он поделился с руководством компании. Тесле позволили внедрить его предложения. Затея оказалась успешной и Тесла получил привилегированное, как он пишет, право на усовершенствование «автоматических регуляторов, потребность в которых была высока».

Наш герой начал делать карьеру, и мы можем только порадоваться за него. Следующей ступенькой стала командировка в Страсбург, который в то время принадлежал Германской империи. В октябре 1883 года, во время торжественного открытия Страсбургского вокзала, на котором присутствовал сам кайзер Вильгельм I, на вокзальной электроподстанции произошли взрыв и пожар, вызванные коротким замыканием. Вильгельм I, бывший первым правителем объединенной Германии, отличался весьма крутым нравом, несмотря на то, что в мемуарах его канцлера Отто фон Бисмарка он предстает образцом обходительности. Через посла в Соединенных Штатах кайзер потребовал от Эдисона устранить неполадки в кратчайшие сроки – менее, чем за шесть месяцев. Парижское отделение Континентальной компании Эдисона было поставлено перед выбором – премия в двадцать пять тысяч долларов (внушительная сумма по тем временам, умножьте ее на двадцать пять, чтобы получить примерный современный эквивалент) или позорное увольнение всего руководства. «Спасательные работы» были поручены Тесле, который был на хорошем счету и, кроме того, в совершенстве владел немецким языком. Тесла взял себе в помощники Антала Сегети. Друзья рассчитывали, в случае успеха, разделить двадцать пять тысяч поровну. Никола уже начал мечтать о новом доме для матери.

Работая не покладая рук, Тесла и Сегети пустили электростанцию за несколько дней до назначенного им срока, причем сделали целых три пробных пуска вместо одного. Подстанция работала идеально – осталось только получить обещанную награду… Но никакой награды друзья не получили. Впрямую Тесле не отказали, но начали, что называется, «гонять по кругу» – директор филиала отправил его к своему помощнику, тот перенаправил к бухгалтеру и т. д. В парижском филиале успели хорошо узнать характер Теслы и понимали, что он не станет унижаться, выпрашивая обещанную награду, а вспылит и уйдет с пустыми руками, ну разве что дверью на прощанье хлопнет. Так оно и вышло – высказав в лицо директору все, что он о нем думал, Тесла покинул Континентальную компанию Эдисона.

Наш герой совершил две больших ошибки, которые ему впоследствии аукнутся. Во-первых, он не извлек урока из произошедшего, а урок был таков – все договоренности надо оформлять официально, в письменном виде. Если бы у Теслы на руках был бы контракт с указанием размеров вознаграждения, сроков его выплат и неустойки в случае нарушения этих сроков, то его, разумеется, не стали бы «гонять по кругу», а выплатили бы все, что положено. Второй ошибкой стало игнорирование правила, установленного еще Плутархом, который сказал: piscis primum а capite foetat – «рыба начинает тухнуть с головы». Скорее всего, начитанному Тесле это изречение было знакомо, но он не счел нужным применить его к месту – неприятный инцидент объяснялся не порядками, царившими во всей компании Эдисона, а моральной нечистоплотностью руководства парижского филиала.

Из-за невыученного урока судьба преподнесет Тесле следующий… Но пока что он решает ехать в Петербург. На эту мысль Теслу натолкнуло общение с русскими инженерами из числа политических эмигрантов, с которыми ему доводилось общаться в Будапеште и Париже. Между сербами и русскими – особая связь, Тесла интересовался всем происходящим в России и мечтал там побывать. А если побывать, то почему бы и не поработать? Он даже обзавелся рекомендательным письмом к профессору Московского университета Николаю Алексеевичу Любимову, одному из ведущих русских физиков, работавшему над проблемами электромагнетизма. Однако упоминавшийся выше Чарльз Бэтчелор уговорил Теслу ехать в Америку к Эдисону. Работа у Эдисона, к тому времени ставшего кумиром Теслы, привлекала его сильнее, чем работа в лаборатории незнакомого московского профессора.

На расстоянии Томас Эдисон представлялся Тесле гениальным изобретателем с неиссякаемым потоком новых идей. Да, Эдисон действительно был гением, как в науке, так и в бизнесе. Бо́льшая часть приписываемых ему изобретений была им присвоена, а на самом деле принадлежала его сотрудникам. Тесла тоже наступит на эти грабли, но не скоро и не сразу…

Несмотря на уговоры и обещания, переезд в Америку Тесле никто оплачивать не собирался. Продав свое скромное имущество, он набрал денег на пароходный билет третьего класса[11]. Судьба словно бы хотела отговорить его от поездки – по каким-то неведомым причинам пунктуальный Тесла опоздал на поезд, который должен был везти его из Парижа в портовый Гавр, откуда отправлялись океанские рейсы. Благодаря хорошей физической форме (спасибо Анталу Сегети, наставившему Теслу на путь истинный!) поезд удалось догнать.

6 июня 1884 года мучительное путешествие закончилось. Тесла ступил на американскую землю в Нью-Йорке с пустыми карманами, но большими надеждами. «Сожалею, что не могу достаточно ярко описать свои первые впечатления от этой страны, – писал он впоследствии. – Я читал в арабских сказках о том, как джинны переносили людей в страну грез, чтобы они испытали там восхитительные приключения. В моем же случае все было наоборот – джинны перенесли меня из страны грез в реальность. Покинутое мною было прекрасным во всех отношениях, артистичным и прелестным. То, что я увидел здесь, оказалось механическим, грубым и непривлекательным. Дородный полицейский поигрывал дубинкой, которая была размером с оглоблю. Я приблизился к нему и вежливо попросил указать мне дорогу. “Шесть кварталов вниз, потом налево”, – отрезал он, с превосходством посмотрев на меня. “И это Америка? – спросил я себя в тягостном удивлении. – Она на целый век отстает от Европы по уровню цивилизации”». Спустя несколько лет Тесла изменит свое мнение о Америке, но первое впечатление навсегда засядет в его памяти.