Эти три обстоятельства приблизили исследования Теслы к разгадке природы молнии – ее электрической активности. Для изучения грозовых явлений он сконструировал специальное устройство по улавливанию атмосферного электричества в виде молний и иных электрических разрядов.
Справка. Как Тесла оказался в Колорадо-Спрингс? Было начало 1899 года, когда совершенно неожиданно пришло «блаженство успеха». В апреле 1899 года, когда «агония неудач» достигла своего апогея, Тесла нашел в утренней почте письмо со штампом небольшого местечка, затерявшегося в ущельях Скалистых гор.
Писал один из многочисленных поклонников Теслы – Ленард Куртис, инженер-электрик, работавший на электростанции курорта «Компания колорадских источников». Он предлагал Тесле переехать в Колорадо, где обещал обеспечить земельным участком для лаборатории и электроэнергией от станции, на которой работал. Но самым соблазнительным в письме было описание частых гроз с мощными молниями.
Предложение Куртиса было заманчиво, но где взять денег для осуществления задуманного? К счастью, владелец отеля «Уолдорф-Астория», где Тесла жил уже много лет, считал его своим личным другом и, узнав о приостановке опытов из-за отсутствия средств, вручил ему 30 тысяч долларов. С радужными надеждами на успех задуманного эксперимента в мае 1899 года Тесла с небольшим штатом своих сотрудников приехал в Колорадо.
Место, рекомендованное Куртисом, – «Колорадские источники» – располагалось на высокогорном обширном плато. Тесла был поражен исключительной чистотой горного воздуха, несравненной красотой неба, прекрасным видом на цепь высоких гор и, самое главное, изумительной тишиной и уединенностью местности.
Сразу же закипела работа по сооружению небольшой лаборатории и оборудованию ее требуемой установкой. На входных дверях сооружаемого здания Тесла распорядился сделать надпись из дантова «Ада»: «Оставь надежду всяк, сюда входящий!»
Именно здесь он смог, изучая изменения электрического уровня Земли, вызванного грозовыми разрядами в земной атмосфере, замерять его потенциал и выдвинуть ряд новых гипотез. Именно здесь интуиция Теслы навела его на мысль – вторую его «стойкую привязанность» в «делах с электричеством». Речь идет о возможности передачи больших мощностей электроэнергии без проводов на большие расстояния.
Один из экспериментов в лаборатории был направлен на создание «усиливающего передатчика тока» в виде огромного резонансного трансформатора с напряжением в несколько миллионов вольт и частотой до 150 тысяч герц. На башне-мачте в шестьдесят метров располагался металлический шар, на который подавался этот мощный электрический потенциал. И тогда от шара исходили длинные молниеподобные разряды, гром от которых был слышен за десятки километров.
На основании экспериментов Тесла сделал заключение о том, что устройство позволяет генерировать электромагнитные волны, которые от передатчика сферически распространяются во все стороны, причем с возрастающей интенсивностью. Волны огибают Земной шар и сходятся на противоположной стороне Земли в определенной точке – где-то около островов Амстердам и Сен-Поль в Индийском океане.
Так родилась гипотеза: наша планета является великолепным проводником электричества, и через земную атмосферу можно передавать энергию на любые расстояния (не правда ли, что из этой гипотезы, вероятнее всего, вырос эксперимент с Тунгусским феноменом?!).
Тесла работал в лаборатории Колорадо-Спрингс девять месяцев и экспериментально подтвердил вывод: с наибольшей эффективностью энергию следует передавать путем «ее отражения от Земли и ионосферы».
Он даже вычислил, что необходимая для этого частота составляет около 8 герц (данную гипотезу Тесла подтвердил, но экспериментально это было доказано лишь в… 1950 году; она была взята на вооружение американскими военными при создании энергетического оружия – геофизического и климатического).
Здесь Тесла вел дневник с заметками об опытах в лаборатории. Он был опубликован под названием «Заметки в Колорадо-Спрингс», 1899–1900». Судя по «Заметкам…», Тесла экспериментами был удовлетворен. Но его творческое начало искало применения на практике наработанных там итогов.
Не ожидая окончания монтажа лаборатории, Тесла начал наблюдения за грозами, действительно исключительно частыми и сильными в этой дикой местности. «Многие из них, – писал Тесла об увиденных им молниях, – напоминали огненные деревья со стволом, направленным вверх или вниз. Мне не удалось установить способ их образования и создать их искусственным путем».
Восторгам Теслы не было конца: он узнал о молниях много неизвестного. Вскоре, по его словам, он «знал о молниях больше, чем знает о них сам Бог». Его не огорчило и то, что, как бы в отместку за попытку похитить у Прометея его тайну, однажды в грозу воздушной волной от удара молнии разметало почти законченное здание лаборатории. Такое вмешательство природы, задержавшее окончание монтажа оборудования, даже порадовало Теслу: он имел случай проверить некоторые свои предположения, прошедшая гроза полностью их подтвердила. Наблюдение за этими приборами показало, что потенциал Земли непрерывно колеблется. Тесла с интересом занялся изучением этих явлений, пытаясь найти их объяснение. Особенно значительны были эти колебания в период гроз и разрядов молнии.
От внимания Теслы не ускользнул один очень странный, на первый взгляд, факт: приборы отмечали более сильные колебания потенциала Земли при отдаленных разрядах, чем при разрядах, происходивших вблизи от них.
Тесла долгое время размышлял над этим явлением. Он вспомнил, что еще при подготовке к лекции в Институте Франклина и Национальной ассоциации в Сен-Луи у него появилась мысль, которую он тогда отбросил как невероятную, – о возможности использовать саму нашу планету для передачи электроэнергии на далекие расстояния. Сделать это было возможно, лишь создавая в Земле стоячие волны, вызывая их появление изменением потенциала Земли.
Может быть, именно это явление и наблюдал он сейчас здесь, в «Колорадских источниках»? Инстинктивно Тесла чувствовал, что в ближайшие дни найдет объяснение странным наблюдениям и оно подтвердит его прежние догадки. Наконец, во время одной из гроз разгадка была найдена. Тесла так описал это открытие:
«Третьего июля – я никогда не забуду этой даты – я получил первое неопровержимое экспериментальное доказательство истины, имеющей огромное значение для прогресса человечества.
Через почти регулярные интервалы времени возникали длительные грозовые разряды. Как я и думал, немного погодя показания прибора появились вновь, становясь все сильнее, и, пройдя через максимум, постепенно спадали и снова прекращались. Впоследствии аналогичные наблюдения были выполнены моим ассистентом… и вскоре собранные сведения позволили неопровержимо установить истинную природу этого чудесного явления. Не оставалось никаких сомнений – я наблюдал стоячие волны».
Одна из важнейших задач, разрешить которую Тесла стремился в Колорадской лаборатории, заключалась в получении ясного ответа на вопрос: является Земля электрически заряженным телом или нет? Если бы ответ на этот вопрос был отрицательным, замысел Теслы оказался бы невыполненным. Однако наблюдение явления стоячих волн в Земле ясно указывало и на наличие электрического заряда Земли.
Выяснение этого факта позволило Тесле осуществить эксперимент, имевший весьма важное значение для возможного осуществления его дальнейших планов. Можно ли создавать искусственно, путем мощного разряда стоячие волны в Земле, вызывать в ней резонансные колебания и затем использовать их для различных целей?
Тесла глубоко продумал этот весьма сложный опыт. В высоком деревянном здании лаборатории с раскрывающейся, как у астрономических обсерваторий, крышей был смонтирован «усиливающий передатчик»: огромное заборообразное основание, мачта, возвышавшаяся на 60 метров над землей и заканчивавшаяся медным шаром диаметром в 1 метр.
Когда ток был включен, раздался характерный треск разрядов, вскоре принявший зловещие размеры. Звуки становились громче и громче и напоминали артиллерийскую канонаду. Из шара, укрепленного на мачте, выскакивали все более и более крупные искры, которые вскоре превратились в голубые, а затем синие нити. Но вот нити уступили место огненным стержням толщиною с руку, и, наконец, появились разряды молнии длиной до 45 метров. Раздался гром, который слышали, как потом рассказывали очевидцы, на расстоянии до 25 километров.
В итоге работ Тесла решил, что явилось подтверждение возможности вызвать в Земле явление электрического резонанса и получить стоячие волны. Он предполагал, что распространение возникших в ней волн происходило от «Колорадских источников» по всем направлениям, все расширяющимися окружностями, доходя до поверхности земли.
