Однією із найяскравіших з-поміж цікавих та неоднозначних особистостей вчених-фізиків є Нікола Тесла. Його нечасто згадують на сторінках шкільних підручників фізики, хоча без його праць, відкриттів і винаходів важко уявити собі існування навіть електроструму у розетках. Тесла випередив свій час і не одержав заслуженого визнання ні впродовж життя, ані досі.
У 1856 році в невеликому селі Сміляни (нинішня Хорватія) у родині сербського православного священика народився четвертий син, якого охрестили Ніколою. Навчившись читати, хлопчик буквально “ковтав” книги одну за іншою.
Вже студентом другого курсу Празького університету Тесла висуває ідею індукційного генератора змінного струму. Університетські професори вважали цю ідею безглуздою, але їх негативний вердикт лише заохотив винахідника продовжувати дослідження і вже у 1882 році створити діючу модель.
Прагнучи втілити свою розробку у промисловій установці, Тесла їде до США й просто з корабля направляється до Едісона – винахідника вугільного мікрофона, електричної лампочки, фонографа й динамо-машини. Завдяки отриманим патентам на ці винаходи Едісон на той час уже встиг прославитися й розбагатіти. Едісон вислухав молодого емігранта, і хоча поставився до його ідеї досить прохолодно, все ж запропонував йому роботу у своїй лабораторії. Негативне ставлення до ідеї генератора змінного струму пояснювалося дуже просто: усі винаходи і наукові розробки Едісона базувалися на використанні постійного струму! Але вже у жовтні 1887 року, не припиняючи працювати на Едісона, Нікола Тесла спромігся одержати патент на свій винахід! Едісон, побачивши небезпечного конкурента в особі Тесли, привселюдно став його критикувати. Вчені розсталися ворогами, а Тесла опинився на вулиці без роботи і без грошей.
Але талановитому фізику поталанило! Зумівши зацікавити бізнесменів, Тесла незабаром відкриває свою власну фірму Tesla Electric Light Company, підписує контракт із фірмою мільйонера Вестінгхауса Westinghouse Electric і навіть бере участь у спорудженні ГЕС на Ніагарськім водоспаді.
Окрилений успіхом, Тесла продовжує свої дослідження й у 1888 році відкриває явище обертового магнітного поля, створює електрогенератори високих й надвисоких частот. У 1891-му – створює резонансний трансформатор, що дозволяв одержувати високочастотну напругу з амплітудою до декількох мільйонів вольтів.
90-ті роки XIX століття ознаменувалися непримиренною боротьбою двох компаній. Однією з них була General Electric, що відстоювала інтереси Едісона – прихильника використання постійного струму. Йому протистояла компанія Westinghouse Electric, що створювала свою продукцію на основі численних патентів Ніколи Тесли у галузі змінного струму. Цей період увійшов в історію промисловості, як “Період трансформаторних битв”. Найняті General Electric журналісти у пресі поширювали про змінний струм усілякі небилиці. У 1887 році в Нью-Джерсі Едісон довго виступав перед публікою, паплюжив Теслу й Вестінгхауса, а потім приєднав до 1000-вольтового генератора виробництва Westinghouse Electric металеву пластину, на яку попередньо помістив з дюжину тварин. Тварини загинули. 4 червня 1888 року нью-йоркська влада прийняла закон, що встановлювала новий вид страти за допомогою електричного струму. Однак правники ніяк не могли вирішити, який вид струму використовувати для страти. Едісон дуже хотів, щоб був обраний електричний стілець “на змінному струмі”, бо вважав, що нормальна людина не захоче вдома користуватися приладом, “виконаним за технологією електричного стільця”.
Відповіддю на ці дії стали публічні фізичні експерименти, які влаштував Тесла на Всесвітній виставці 1893 року в Чикаго. Здивована публіка дивилася, як експериментатор пропускав через себе електрострум напругою у два мільйони вольт! Всі вважали, що від людини не мало б залишитися й вугілля. Адже у численних виступах Едісон заявляв, що змінний струм високої напруги вб’є кожного, хто доторкнеться до дротів! А Тесла, посміхаючись, стояв перед публікою, тримаючи в руках… палаючі лампочки Едісона!!!
Врешті розробки Тесли й інших учених у галузі однофазних трансформаторів відкрили дорогу будівництву електростанцій і ліній передач однофазного струму, який почали використовувати у промисловості та для побутового електричного освітлення. А Тесла продовжував наукові пошуки з маніакальною завзятістю. Частина його ідей втілилася у вигляді численних патентів на винаходи.
У лекції, що відбулася 1893 року у Франкліновському університеті (Філадельфія, США) Тесла заявив про можливість практичного застосування електромагнітних хвиль. “Маю на увазі передачу осмислених сигналів, можливо, навіть енергії на будь-яку відстань без дротів. З кожним днем я усе більше переконуюся в практичній можливості цієї схеми”.
І ці твердження не були голослівними. Ще у 1891 році під час експериментів з коливаннями високої частоти вчений створив один із найоригінальніших приладів свого часу. Теслі вдалося об’єднати в одному приладі властивості трансформатора і явище резонансу. Так був створений знаменитий резонанс-трансформатор, що зіграв величезну роль у розвитку багатьох галузей електротехніки, радіотехніки й широко відомий під назвою “трансформатора Тесли”. При створенні резонанс-трансформатора довелося вирішити ще одне практичне завдання: знайти ізоляцію для котушок надвисокої напруги. І Тесла винайшов найкращий спосіб ізолювати витки котушок: занурювати їх у парафінове, лляне або мінеральне масло, яке тепер називають трансформаторним.
Винахідник пропонував використовувати резонанс-трансформатор для випромінювача, піднятого високо над землею й здатного передавати енергію високої частоти без дротів. Висловлюючись сучасною термінологією, мова йшла про антену! Таким чином, за кілька років до Попова й Марконі вже була реалізована ідея бездротового зв’язку. Забігаючи вперед, скажемо, що в 1943 році Верховний суд США підтвердив пріоритет Тесли у винаході радіо.
У вересні 1898 року у Медісон-Сквер-Гарден (Нью-Йорк) проходила щорічна електрична виставка. У центрі залу був споруджений великий басейн. На одній зі стінок його зробили причал, до якого пришвартовувався невеликий, дивний на перший погляд кораблик із довгим тонким металевим стрижнем посередині й металевими трубками, що закінчуються електричними лампочками на кормі й на носі. Біля незвичайного експоната збиралися юрби глядачів. Сигналом з пульта керування вчений змушував кораблик пливти із різною швидкістю вперед та назад, виконувати складні маневри, запалював і гасив електричні лампи на носі й кормі.
Радіосигнали з пульта приймалися антеною, встановленою на кораблику, а потім передавалися всередину, де пристрої слухняно виконували усі команди Тесли. Це й була перша у світі радіокерована модель. У її корпусі, крім приймача радіосигналів та електродвигуна, були електричні схеми, що розшифровували сигнали із пульта й залежно від характеру сигналів вмикали той або інший режим роботи двигуна і лампочок. “Цей мій винахід може виявитися корисним у багатьох галузях. Такі кораблі або транспортні засоби можна використовувати для встановлення комунікацій у недоступних місцях з метою їхнього вивчення або здійснення різних наукових, технічних і торговельних завдань”, – написано в описі до патенту, який отримав Тесла на цей винахід. Однак, Теслу не цікавило радіо як засіб зв’язку, його повністю захопила ідея передачі енергії у будь-яке місце планети без дротів.
У 1899 році в гірському районі Колорадо при фінансовій підтримці друзів Тесла створив наукову лабораторію. Там, перебуваючи на висоті двох тисяч метрів над рівнем моря, він зайнявся вивченням грозових розрядів і встановленням наявності електричного заряду Землі. Він створив оригінальну конструкцію надпотужного передавача, що нагадував трансформатор і дозволяв одержувати напругу до декількох мільйонів вольт при частоті до 150 тисяч періодів на секунду. До цього передавача була підключена 60-метрова щогла. Включення передавача викликало в атмосфері грозові розряди із блискавками довжиною до 135 футів.
В одному з експериментів Тесла прикріпив якийсь прилад до залізної балки на горищі будинку, в якому перебувала його лабораторія. Через деякий час стіни будинків на відстані кількох миль від лабораторії почали вібрувати, і люди в паніці вибігли на вулицю. Через величезні блискавки, що часто виникали над щоглою, місцеві жителі охрестили вченого “божевільним винахідником”. І коли почалися дивні вібрації будинків, люди відразу ж запідозрили в цьому Теслу. Викликали поліцію й репортерів. Тесла встиг вимкнути і знищити свій прилад, вчасно усвідомивши, що він може стати причиною серйозного нещастя. “Я міг би обрушити Бруклінський міст за годину”, – зізнавався він пізніше. Експерименти довелося припинити.
Зате Тесла одержав фінансову підтримку Джона Моргана – одного з мільйонерів, що зацікавився його розробками. На виділені гроші в Нью-Йорку, на острові Лонг-Айленд побудовали лабораторію для передачі сигналів в Європу й поруч із нею спорудили вежу висотою 57 метрів зі сталевою шахтою, заглибленою у землю на 36 метрів. На верхівці вежі розташували 55-тонний металевий купол діаметром 20 метрів. Науковий проект одержав назву Wardenclyffe. Тесла збирався, крім передачі радіосигналів зайнятися здійсненням передачі енергії на відстань.
Але система радіозв’язку, розроблена Марконі, виявилася дешевшою, ніж грандіозний Wardenclyffe, і проект довелося згорнути. За словами Тесли, на той час він уже майже закінчив розробляти свій передавач і готував ефектне проведення показових випробувань. У зв’язку із цим можна згадати теорію, згідно якої причиною вибуху над річкою Підкам’яна Тунгуска у Росії в 1905 році (так званий Тунгуський метеорит) були випробування передавача енергії, створеного Теслою.
Вежа Wardenclyffe простояла до 1915 року. Проте почалася Перша Світова війна, і за рішенням федерального уряду її підірвали, щоб уникнути використання її шпигунами. Довгий час Тесла не міг змиритися з цим.
Наукова громадськість, зрештою, вирішила визнати заслуги Тесли і його величезний внесок у фізику. Не забули і його давнього суперника. Присудження Нобелівської премії за 1915 рік викликало загальне здивування: її мали поділити між двома людьми, які дуже відрізнялися як особистостями, так і результатами праць. Це були Тесла та Едісон. Але Тесла відмовився від премії: він принципово не хотів ділити визнання своїх заслуг з Едісоном.
Ішов час, Тесла постарішав, але не покинув мрії про передачу енергії без дротів. У 1931 році за підтримкою компаній Pierce-Arrow Co. і General Electric, Тесла зняв бензиновий двигун із нового автомобіля фірми Pierce-Arrow і встановив замість нього стандартний електромотор змінного струму потужністю 80 к.с., не обладнавши його жодним традиційним джерелом живлення. Як повідомляли очевидці, у місцевій радіокрамниці він купив 12 електронних ламп, кілька проводів, жменьку резисторів, і зібрав весь цей дріб’язок у коробочку розмірами 60х30х15 см із парою стрижнів довжиною 7,5 см, що стирчали назовні. Розмістивши цю коробку позаду сидіння водія, він висунув стрижні й промовив: “Тепер у нас є енергія”. Після цього він їздив на машині тиждень, ганяючи її на швидкостях до 150 км/год. На всі питання, звідки ж одержує енергію електродвигун, Тесла відповідав: “З ефіру навколо всіх нас”. Не повіривши його словам, обивателі розпустили чутки, що вчений уклав угоду з дияволом. Теслу це розсердило, він забрав таємничу коробку з автомобіля й повернувся у свою лабораторію в Нью-Йорку. Таємниця джерела енергії й досі залишилася нерозкритою.
Про останні роки життя Тесли відомо небагато. Відомо, що він займався дослідженнями в американській військовій корпорації RCA. Великий вчений умер у 1943 році, майже не залишивши після себе записів, щоденників і результатів досліджень. Деякі його друзі й біографи стверджували, що Тесла знищив більшість записів напочатку Другої Світової війни, зрозумівши, що людство не готове використовувати його відкриття, і ті можуть принести більше шкоди, ніж користі. Деякі колеги Тесли, які працювали з ним у його останні роки, стверджують, що архів фізика конфіскували спецслужби одразу ж по його смерті.
Результати направду фантастичних досліджень Ніколи Тесли зникли. Досить згадати, що у рамках проекту “Райдуга” був проведений відомий Філадельфійський експеримент. На есмінець ВМФ США “Елдридж” було встановлене обладнання для генерації захисного поля, що дозволяє зробити корабель невидимим для радарів. Але корабель став невидимим не тільки для радарів, але й для людського ока. Існують повідомлення очевидців, про те, що “Елдридж” моментально перемістився у просторі з одного узбережжя Америки на інше. Також повідомляють, що частина екіпажу загинула, частина – безвісти зникла, а ті, хто залишилися живими, усе своє подальше життя провели у психіатричних лікарнях. Результати експерименту засекретили. У проекті брав участь і Альберт Ейнштейн, але він теж знищив свої останні праці…
