Джери Василатос
Изгубените открития (50)

Трансформатори

Тесла използвал системата си с високи мощности и експериментирал с различна продължителност на импулсите и интервалите между тях. Измервал загадъчния електрически ток, който очевидно се пренасял през пространството. Тези полета били много по-мощни, отколкото преди. На определени разстояния от устройството започнали внезапно да се проявяват странни ефекти.

Така например Тесла забелязал, че металните повърхности в близост до апаратурата започват да се покриват с бяла корона. Докато искрите се носели по метала, той с изумление открил, че и самите предмети започват да се движат и потреперват. Двата феномена се появявали едновременно. Самите искри били сякаш живи. Движението на металните предмети означавало наличието на нови двигателни ефекти. Но какво представлявала тази странна синхронност на двете явления?

Ярките бели корони се появявали със „съскане“ по метални върхове и ръбове. Не след дълго около устройството били разположени множество метални предмети. Тесла веднага забелязал, че ефектите са различни от наблюдаваните по-рано, когато използвал високочестотен променлив ток. Сега разрядите били бели и много по-силни.

Електрическото поведение на медните плочи, пръти, цилиндри и сфери показало голямо разнообразие на бели, подобни на флуиди разряди. По краищата на плочите се появявали многобройни силни искри, които съскали и се разреждали във всички посоки, особено по острите ръбове. Тесла направил опит с медни дискове. При тях искрите като че ли били по-стабилни. Изобретателят наблюдавал любопитния начин, по който разрядите сякаш „пробягват“ от време на време по ръба на диска, като се съчетавали и разделяли с всички останали искри. Може би това било магнитен израз на силата од на Райхенбах!

Тесла обърнал внимание на начина, по който белите разряди се появявали по ръбовете на медните предмети с различни форми. Всяка форма давала характерно за нея разположение на короната. Това съответствие с формата дълбоко го впечатлило. При някои предмети разрядите имали вид на флуид. Гладки, приличащи на течност обвивки покривали медните цилиндри с определени размери. Тесла бил поразен. Очевидно излъченото електричество имало аеродинамична природа.

Медните цилиндри създавали изумителни количества бели разряди, които в някои случаи били дори по-големи от очакваното. Това означавало, че в цилиндъра се извършвал процес на трансформиране на енергията. Тесла си спомнил за първоначалните си наблюдения върху възбужданите с импулси проводници. Онези, които не експлодирали, давали много по-високо напрежение от онова, което им било прилагано. Така и не успял да разбере защо се случва това. А сега виждал друг пример, при който приложената енергия видимо се увеличавала от проводника. Каква е причината за това?

Помислил се, че именно тук може да открие ключът към разбирането на странния феномен. Заел се да наблюдава разрядите на медни цилиндри с различни диаметри. Всички се покривали с бели корони, когато се намирали в близост или направо вътре в устройството. Ефектът бил най-силен, когато цилиндрите се намирали в периферията на медната ивица.

Тесла забелязал, че белите корони всъщност покриват външната стена на цилиндъра през цялото време. Те се появявали, набирали мощ и изчезвали с внезапен разряд с необичайно голяма продължителност. Това се повтаряло, когато цилиндърът имал критично малък обем. Поведението на много малките цилиндри било като на металните пръти, при които разрядите се появявали само по ръбовете. Стабилността на странните корони варирала според диаметъра и дължината на цилиндъра.

Тесла забелязал, че не всеки цилиндър се държи по един и същ начин в близост до устройството. Само предмети със специфичен обем можели да произведат стабилни и продължителни бели електрически покрития. Ако цилиндрите били прекалено малки, покритията били периодични и нестабилни. Очевидно съществувала връзка между подаваните импулси и обема на цилиндъра. Но в какво се състояла тя?

Тесла направил преглед на всичките си последни открития. Импулсите пораждали ефект на излъчване на електричество. Излъчваното електричество на свой ред незнайно как се движело в пространството. И при това движение се фокусирало върху метални проводници, за да се прояви във формата на бели, подобни на флуид корони. Когато формата и обемът на проводника били подходящи, енергията се проявявала във вид на стабилна бяла корона с далеч по-високо напрежение, отколкото осигурявал импулсният генератор. Още въпроси. И още отговори.

По краищата на металните пръти се появявали искри, но не толкова продължителни, колкото при медните цилиндри. Тесла избрал един от цилиндрите, при които ефектът бил най-добър, и направил няколко хоризонтални „разреза“ по повърхността му. Бил силно изненадан, когато при опита разрядът се оказал забележително по-силен, отколкото по-рано. По-голямата продължителност на искрите означавала по-високо напрежение. Но защо намалената проводимост води до повишаване на напрежението?

Разрезите намалявали проводимостта на цилиндъра и принуждавали енергията да се „смачка“. Тесла вече бил забелязал, че електрическите импулси показвали тенденция да минават по външната повърхност на метални проводници. Някои цилиндри често се покривали с подобен на течност бял разряд, който плавно преминавал между краищата му в тясна ивица. Тук имало нещо наистина забележително. Входното напрежение било много по-малко от полученото от горния край на цилиндъра.

Причината, поради която токът предпочитал външната повърхност на проводника, се криела тъкмо в това, че е импулсен. Внезапния шок, на който бивал подлаган проводникът, причинявал ефект на разширяване, при който електрическият заряд се отблъсквал от вътрешността на проводника. Този ефект на „кожа“ представлявал функция на продължителността на импулса и съпротивлението на проводника. Предметите с по-високо съпротивление отблъсквали цялата импулсна енергия на повърхността.

Сега вече Тесла стигнал донякъде. Когато срещало метални повърхности, възпрепятстваното излъчено електричество се свивало в тесни граници и това водело до неимоверно повишаване на напрежението. А това означавало нов ефект на трансформатор! Тесла смятал, че става въпрос именно за електростатична трансформация. Импулсният ток имал електростатичен характер. Отблъскването на заряда в генератора на импулси за кратко време повишавало електростатичното поле до пикови стойности.

Ограничаването на обема на това поле пораждало силно увеличено напрежение. Поставянето на какъвто и да било проводник в полето би го променило, стеснявайки формата му. Когато се използват симетрични проводници с определена форма, обем и съпротивление, полето се свива много силно. И тъй като електростатичното поле е импулсно, то рязко „пробягва“ между двата края на проводника.

Тесла знаел, че тайната се състои именно в това. Ако съпротивлението на проводника е достатъчно високо, преминаващата електростатична сила няма да може да придвижи зарядите, а ще бъде принудена да „расте“ по повърхността на проводника, докато не се разреди в края му, където се получава много по-високо напрежение. Когато диаметърът на жицата е достатъчно малък, тя експлодира от електростатичния натиск, чиято сила е по-силна и от тази на динамита.

В резултат на това Тесла успял да прекъсне правия ток с високо напрежение няколко хиляди пъти в секунда. Същевременно успял да открие начин напълно да отдели електростатичната енергия от токовите импулси. Тесла се замислил над тези факти и се запитал дали не е възможно да докара ефекта на увеличаване на напрежението отвъд способностите на стандартните електромагнитни трансформатори. С други думи, колко високо напрежение можело да се получи по такъв начин? Съществувала ли изобщо някаква граница?

За да постигне подобни неимоверни количества напрежение, Тесла се нуждаел от проводяща форма, която да има толкова високо съпротивление, че цялата приложена енергия да се превърне в електростатична. Всъщност, Тесла искал да преобразува количеството подадена енергия в чисто електростатично напрежение. Наблюдаваните феномени означавали, че подобна цел не е непостижима.

От разрязания цилиндър Тесла преминал на намотки. От гледна точка на електростатичните импулси, обикновената медна макара би трябвало да изглежда като серия нарязани цилиндри. Както и при цилиндрите, електростатичното поле се съсредоточава върху макарата от край до край. Това означавало, че най-проста магнитна макара с определен обем можела да осигури толкова високо съпротивление, че би било трудно да се предскаже без емпиричен тест големината на изходното напрежение.