Никола Тесла - Статьи

Вслед за Амштутцем более или менее успешно занимались передачей изображения Данлейни, Палмер, Миллз и другие американские изобретатели. В это время возникла необходимость в ускорении процесса путем модернизации аппаратов, а также благодаря применению многоканальной передачи. Бельгийский изобретатель Карбонел сделал существенный вклад в решение этой задачи, предложив использовать телефонную мембрану с пишущим элементом для воспроизведения отпечатков.

Впрочем, среди всех изобретателей д-р Корн был наиболее успешным, а также и плодовитым по количеству предложенных усовершенствований: его фотографический метод записи изображения, осуществленный в 1903 году, был самым значительным достижением. Общую идею фотографической записи выдвинул еще Джордж Литтл, а несколькими годами позже Диллон получил патент на использование светочувствительной бумаги и зеркала, отражающего луч света на нее. Но в то время его предложение было вряд ли осуществимым, так как техника фотографирования оставляла желать много лучшего. В качестве иллюстрации можно напомнить, что в 1892 году внимание ученого мира было приковано к поразительно чувствительному приемнику, который состоял из вакуумной трубки, через которую в точно сбалансированном режиме проходил поток электронов, посредством которого предлагалось использовать метод фотографирования в передаче телеграфных и телефонных сообщений по трансатлантическим кабелям, а позже и беспроводным способом. Это предложение столкнулось с категорическими возражениями против фотографического метода. Действительно, способ Белена стал возможным в значительной степени благодаря значительному улучшению качества светочувствительных пленок, достигнутому в ответ на актуальные потребности кинематографии, а также под влиянием недавней войны.

В изобретенном д-ром Корном аппарате селеновый фотоэлемент на передатчике применяется для регулирования интенсивности тока, подающего сигнал, а на принимающей станции он использует вакуумную трубку повышенной интенсивности, которая направляет излучение сквозь узкую щель на светочувствительную пластину. Трубка возбуждается под действием высокочастотных токов, поступающих от трансформатора Теслы, и может производить много тысяч вспышек в секунду. Действие принимающего устройства осуществляется при помощи подключенного гальванометра, вибрографа или телефонной мембраны. Установка Корна с успехом применялась в течение нескольких последних лет в Германии и других странах. Некоторое время она действовала даже в беспроводном режиме. Патенты на этот способ передачи были выданы в 1898 и 1899 годах Кюстеру и Дж. Уильямсу, но эксплуатация этих устройств предполагала применение герцовых волн, и это делало их малопригодными к использованию. Позднее Фредерик Браун, Панса и Кнудсен добились получения патентов [на свои установки], которые, впрочем, имели те же недостатки. На сегодняшний день успеха в этом направлении добились только Корн, Бержонно и Т. Бейкер. Изобретатели неизменно применяют проводной гальванометр, который наиболее подходит для большой скорости [передачи сигнала]. Телеавтографическая передача с применением аналогичных средств проводного, а также беспроводного способа стала сейчас общепринятой и осуществляется при помощи двухкомпонентного передатчика, первоначальная идея которого принадлежит англичанину Джонсу, предложившему эту схему еще в 1855 году.

В этот краткий рассказ о передаче изображения Белин вписал последнюю главу. Способ, на котором он в конце концов остановился после многолетних упорных поисков, предполагает использование двух синхронно вращающихся валиков — одного для передачи и второго для воспроизведения. Первый изготовлен из меди, и его поверхность предварительно обработана и покрыта тонким слоем щелочного раствора, что позволяет наматывать на него пигментным оттиском фотографию и погружать его целиком в горячую воду, что приводит к налипанию желатина на поверхность цилиндра пропорционально степени непрозрачности так, чтобы получалась рельефная фотография отпечатка. На этом валике находится считывающий элемент микрофонной мембраны, который медленно перемещается вперед по мере вращения валика, как это происходит в фонографе. Таким образом ЭДС угольных контактов изменяется в соответствии с изменениями поверхности, а микрофонные токи передаются по проводу к принимающей станции, где они вызывают соответствующие отклонения зеркала, которое является частью высокочувствительного апериодического вибратора. Мощный луч света, отраженный от зеркала, проходит сквозь экран, градуированный от полной прозрачности до непроницаемости, и попадает через микроскопическое отверстие на светочувствительную пленку, намотанную на принимающий валик. Предусмотрены специальные меры, поддерживающие валики в точном соответствии, так как это является обязательным условием надежной работы. Пленка, безусловно, защищена от попадания на нее света извне, и когда процесс завершается, она проявляется как обычная пленка, так что можно получить или позитивную копию, или негатив в зависимости от положения экрана. В его аппарате нет ничего фундаментально нового, фактически каждая возможность этого аппарата была известна из прежних разработок. Даже градуированный экран, один из самых существенных компонентов, уже применялся ранее д-ром Корном. Но г-н Белин проявил изрядную изобретательность и мастерство во всех элементах конструкции, и воспроизведенные им фотографии в высшей степени превосходны. Есть все основания считать, что его усилия будут вознаграждены широким применением на практике этих аппаратов.

Передача фотографий является лишь первым шагом на пути к неизмеримо более значительному достижению — телевидению. Под этим подразумевается мгновенная передача зрительных образов на любое расстояние проводным или беспроводным способом. Этому вопросу я посвятил более 25 лет тщательных исследований. Два препятствия, которые в прежние времена казались непреодолимыми, успешно устранены, но на пути всё еще остаются серьезные трудности. Они проявляются в инертности светочувствительных элементов и в недостаточно высокой скорости, которая необходима для обеспечения зрительного восприятия людей, предметов или бытовых сцен. Задача состоит в том, чтобы создать передатчик, аналогичный хрусталику и сетчатки глаза, передающее средство, подобное зрительному нерву, и приемник, структурированный таким же образом, как мозг. Это колоссальная задача, но я уверен, что в ближайшем будущем человечество увидит ее практическое решение.

«Electrical Review», 11 декабря 1920 г.

58

Как разрушать смерчи

Множеству невероятных природных явлений — стоячим воздушным волнам, циклонам и особенно смерчам — некоторые специалисты пытаются найти объяснение, исходя из предположения о скоростях порядка тех, которые имеют место при взрывах.

Чтобы внести ясность, допустим, что один фунт динамита, заполняющий весь объем снаряда, воспламенился. Максимальная расчетная скорость (см. примечание А с вычислениями в конце статьи), достигаемая в предполагаемом выходном отверстии, составляет 11 400 футов в секунду, что, очевидно, намного превышает скорость на входе. Однако при таком взрыве газы выбрасываются через полусферическое отверстие большой площади с соответственно меньшей скоростью, которая затем снижается в процессе сообщения ускорения атмосферному воздуху. Таким образом, на небольшом расстоянии от центра взрыва стоячая волна идет впереди со скоростью звука, то есть 1 089 футов в секунду.

Никола Тесла

Я имел много возможностей проверить эту величину, исследуя взрывы и разряды молний. Идеальный случай такого рода представился в Колорадо-Спрингс в июле 1899 года, когда я проводил испытания своей радиовещательной станции (единственной беспроводной станции, существовавшей в то время). Тяжелая туча нависла над горной грядой Пайкс-Пик, вдруг на расстоянии всего десяти километров в вершину горы ударила молния. Я тут же засек время вспышки и, сделав быстрый подсчет, сообщил своим ассистентам, что стоячая волна дойдет через 48½ секунды. Именно через такой промежуток времени страшной силы удар потряс здание; не будь оно прочно укреплено, его снесло бы с фундамента. Все окна и дверь на стороне, попавшей под удар, были разбиты, сильно пострадали внутренние помещения. Сравнивая энергию электрического разряда и его длительность, а также энергию взрыва, я приблизительно подсчитал, что удар был, по-видимому, эквивалентен взрыву двенадцати тонн динамита. Хотя механические воздействия разрядов молнии уменьшаются пропорционально квадрату расстояния, их, тем не менее, можно отчетливо прослеживать в радиусе шестисот миль.