Никола Тесла - НИКОЛА ТЕСЛА. ЛЕКЦИИ. СТАТЬИ.
Абсолютно неизбежным следствием развития алюминиевой промышленности будет уничтожение медной. Они не могут существовать и процветать вместе, и последней уже вынесен приговор безо всяких надежд на помилование. Даже сегодня дешевле передавать электрический ток через алюминиевые провода, чем через медные; алюминиевое литье стоит дешевле, и во многих областях домашнего хозяйства и других применениях у меди нет шансов на успешную конкуренцию. Дальнейшее же существенное снижение цен на алюминий не может не быть для меди фатальным. Но прогресс алюминия не сможет идти беспрепятственно, потому что, как это всегда происходит в подобных случаях, более крупная индустрия поглощает более мелкую: гигантские медные капиталы будут контролировать лилипутские алюминиевые капиталы, и ее медлительная поступь сдержит его скорый бег. Это только замедлит, но не предотвратит, наступление нависшей катастрофы.
Но алюминий, разделавшись с медью, на этом не остановится. Не пройдет много лет, как он вступит в жестокую битву с железом, и победить этого соперника будет делом далеко не легким. Исход борьбы будет в большой степени зависеть от того, будет ли железо незаменимым в электрической технике. Это может решить только будущее. Магнетизм, проявляющийся в железе, — это изолированное явление в природе. Что заставляет этот металл вести себя столь радикально по-другому в отличие от других веществ, пока еще не установлено, хотя и выдвинуто множество теорий. Что касается магнетизма, молекулы различных тел ведут себя подобно полым перекладинам, частично заполненным тяжелой жидкостью и уравновешенным в середине на манер детских качелей. Очевидно, в природе есть некоторое возмущающее воздействие, которое заставляет каждую молекулу, как такую перекладину, отклоняться в одну или другую сторону. Если молекулы наклоняются в одну сторону, тело магнитное; если в другую — тело не магнитное; но оба положения являются стабильными, как в случае полой перекладины из-за притекания тяжелой жидкости к более низкому концу. А теперь, удивительное состоит в том, что молекулы всех известных веществ идут в одну сторону, а молекулы железа в другую. Этот металл, как кажется, имеет совершенно другую природу, чем все остальное на нашей планете. Крайне маловероятно, чтобы мы открыли какое-нибудь другое, и при этом более дешевое, вещество, которое сравнится или превзойдет железо по магнитным свойствам.
Если только не произойдет радикального переворота в свойствах используемых электриче- ских токов, железо будет незаменимым. Хотя его преимущества — лишь видимость. Пока мы используем слабые магнитные силы, оно превосходит все прочие материалы, но если мы най- дем пути получать огромные магнитные силы, то без него будут получатся лучшие результаты. На самом деле, я уже сделал электрические трансформаторы, в которых железо не использу- ется, и которые могут производить в десять раз больше работы на фунт веса, чем трансформа- торы с железом. Этот результат достигнут при использовании получаемых новыми способами электрических токов с очень высокой частотой вибраций вместо обычных токов, которые сего- дня применяются в промышленности. У меня также получилось привести в движение электри- ческие моторы без железа с помощью подобных быстро вибрирующих токов, но полученные до сих пор результаты намного хуже, чем с обычными моторами, сделанными из железа, хотя те- оретически первые должны мочь производить несравнимо больше работы на единицу веса, не- жели вторые. Но непреодолимые по-видимому трудности, стоящие на пути сейчас, возможно, в конце концов удастся преодолеть, и тогда с железом будет покончено, и вся электрическая техника будет делаться из алюминия, и со всей вероятностью, по ценам до смешного низким. Это будет для железа если и не фатальным, то тяжелым ударом. Во многих других областях промышленности, например, кораблестроении, и везде, где важна легкость конструкции, про- гресс нового металла будет намного быстрее. Для таких применений он особенно подходит, и обязательно рано или поздно вытеснит железо. Очень вероятно, что с течением времени мы сможем придать ему многие из тех свойств, которые делают железо таким ценным.
Хотя сказать, когда наступит эта промышленная революция, невозможно, не может быть сомнений в том, что будущее принадлежит алюминию, и что в грядущие времена он станет глав- ным средством увеличения человеческой производительности. В этом отношении он по своим возможностям пока превосходит любой другой металл. Я оцениваю его цивилизующие возмож- ности как в сто раз большие, чем у железа. Эта оценка, хотя и может показаться обескуражи- вающей, не сильно преувеличена. В первую очередь, мы должны вспомнить, что общее количество алюминия, доступного для использования человеком, в тридцать раз больше, чем железа. Одно только это открывает огромные перспективы. Далее, новый металл обрабатыва- ется намного легче, это тоже делает его более ценным. Во многих отношениях он ведет себя по- добно драгоценным металлам, что тоже придает ему дополнительную ценность. Одной только его электрической проводимости, по которой, на данный вес, он превосходит все другие метал- лы, было бы достаточно, чтобы сделать его одним из важнейших факторов в будущем челове- ческом прогрессе. Его чрезвычайна легкость очень упрощает транспортировку продукции из него. Это его преимущество вызовет переворот в судостроении, и он своим вкладом в развитие транспорта и путешествий очень сильно повысит производительность человечества. Но его са- мая величайшая цивилизующая мощь, как считаю, — в воздушных путешествиях, которые он с собой без сомнения принесет. Телеграфические средства просвещать варваров медленно. Эле- ктрические моторы и лампы сделают это быстрее. Но быстрее, чем что-либо другое, сделают это летающие машины. Сделать путешествие идеально простым — лучший способ объединить разнородные части человечества. Первый шаг в этом направлении — это сделать более легкий аккумулятор или получить больше энергии из угля.
ПОПЫТКИ ПОЛУЧИТЬ БОЛЬШЕ ЭНЕРГИИ ИЗ УГЛЯ — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД — ГАЗОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — ХОЛОДНАЯ УГОЛЬНАЯ БАТАРЕЯ
Я помню, что одно время считал производство электричества за счет сжигания угля в батарее величайшим достижением на пользу развития цивилизации, и я был удивлен, насколько продолжительное исследование этих вопросов изменило мои взгляды. Теперь мне кажется, что сжигание угля в батарее, каким бы эффективным оно ни было, стало бы только временным усовершенствованием, промежуточным шагом в движении к чему-то более совершенному. Помимо всего прочего, получая электричество этим способом мы будем уничтожать сырье, и это будет варварский процесс. Мы должны мочь добывать потребную нам энергию без затрат сырья. Но я далек от того, чтобы недооценивать значение такого эффективного метода сжигания топлива. В настоящее время основная движущая энергия получается из угля, и либо непосредственно, либо через свои производные, он дает огромный вклад в человеческую энергию. К сожалению, во всех принятых ныне процессах большая часть энергии угля бесполезно рассеивается. Самые лучшие паровые двигатели используют лишь малую часть полной энергии. Даже в газовых двигателях, в которых, особенно в самых новейших, достигаются еще лучшие результаты, все равно процесс идет варварский. В наших электрических осветительных системах мы едва используем одну треть одного процента, а в газовом освещении и того меньшую часть энергии угля. Если рассмотреть всевозможные способы применения угля в нашем мире, то мы определенно не используем больше, чем два процента его энергии, которая доступна теоретически. Тот, кто прекратит эти бессмысленные потери, станет величайшим благодетелем человечества, пусть даже предложенное им решение и не сможет стать вечным, потому что оно непременно ведет к истощению запасов сырья. Сейчас попытки получить больше энергии из угля ведутся главным образом в двух направлениях — путем генерации электричества, и путем получения газа для использования его в целях движущей энергии. На обоих направлениях уже достигнут заметный успех.
Приход передачи электрической энергии с помощью переменных токов знаменует новую эпоху в экономии энергии, которую человек может добыть из угля. Очевидно, что вся электрическая энергия, получаемая от падающей воды, сберегающая так много топлива, — это чистая выгода для человечества, которая делается тем более эффективной, что она достигается ценой небольших затрат человеческих усилий, и что этот наиболее совершенный из всех известных способов получения энергии от солнца вносит всемерный вклад в развитие цивилизации. Но электричество позволяет нам еще и получать из угля энергии больше, чем давали старые способы. Вместо перевозки угля в удаленные места, где он потребляется, мы сжигаем его рядом с шахтой, получаем электричество в динамо, и передаем в другие места ток, что дает заметную экономию. Вместо того, чтобы приводить в движение машины на фабрике с помощью ремней и трансмиссий, мы энергией пара генерируем электричество и приводим в движение электрические моторы. Этим путем несложно получать движущую энергию из топлива в два или три раза более эффективно, не говоря уже о прочих многочисленных преимуществах. Именно в этой области, а также в передаче энергии на большие расстояния, и несет промышленную революцию переменная система с ее идеально простой техникой. Но на многих направлениях этот прогресс пока еще не ощущается. Например, паровозы и поезда все еще движутся паровой энергией, непосредственно воздействующей на валы или оси. Можно было бы преобразовывать в движущую энергию намного большую часть тепловой энергии, если вместо нынешних корабельных двигателей и локомотивов использовать динамо, приводимые в движение специальными паровыми или газовыми двигателями высокого давления, и применяя для движения сгенерированное электричества. Этим способом можно получить выигрыш от пятидесяти до ста процентов от эффективной энергии, получаемой от угля. Трудно понять, почему на столь простой и очевидный факт инженеры не обращают большего внимания. В океанских пароходах такое усовершенствование было бы особенно желательным, потому что оно помогло бы избавиться от шума и существенно увеличило бы скорость и грузоподъемность лайнеров.
