Страница 20 из 33
Дуговое освещение в Рэуэе[36]
Однако Тесла не остался невостребованным. Едва он покинул компанию Эдисона, как с ним связались Бенджамин А. Вейл из Рэуэя и Роберт Лейн, бизнесмен из Ист-Оринджа, Нью-Джерси. Потомок старинной семьи квакеров, Вейл получил образование в Колледже Хаверфорд и организовал юридическую практику в Рэуэе. Активист в Республиканской партии штата, Вейл работал в муниципалитете Рауэя и в 1875 году был избран в Ассамблею Нью-Джерси и в сенат{174}. Восхищенные перспективами развития электрического освещения, Вейл и Лейн стремились освоить эту новую область. В декабре 1884 года Вейл и Лейн наняли Теслу и организовали компанию Tesla Electric Light and Manufacturing Company[37]. Хотя компания имела право на выпуск акций на сумму до 300 тысяч долларов, все началось с тысячи долларов Вейла и еще четырех тысяч долларов от других инвесторов в Рэуэе{175}.
Опираясь на опыт, полученный в компании Эдисона, Тесла предложил, чтобы компания развивала свою собственную систему дугового освещения. Хотя считается, что электротехническая промышленность строилась вокруг лампы накаливания Эдисона, в действительности наиболее быстро растущим сегментом электротехнической промышленности в середине 1880-х было дуговое освещение. По словам одного обозревателя, количество устанавливаемых дуговых ламп ежегодно удваивалось в период с 1881 по 1885 год. Хотя в отрасли доминировали компании Brush и Thomson-Houston, также было много маленьких начинающих компаний: к 1886 году существовало по крайней мере сорок фирм, производящих системы дугового освещения. По всей стране десятки бизнесменов подобно Вейлу и Лейну были заинтригованы новой электротехнической промышленностью и основали новые компании по производству оборудования для дугового освещения{176}.
Чтобы помочь своей новой компании выйти на рынок дугового освещения, весной 1885 года Тесла подготовил заявки на патент, касающиеся доработки генераторов, дуговых ламп и регуляторов. В то время как его дуговая лампа и регулятор походили на изобретения Чарльза Браша[38] и Элиу Томсона[39], генератор Теслы был несколько улучшен, за счет чего уменьшились потери энергии{177}. За помощью в регистрации этих патентов Тесла обратился к Лемуэлю В. Серреллу, главному патентному поверенному Эдисона в Нью-Йорке. Занимаясь подачей патентных заявок, Тесла получал 150 долларов в месяц. Тесла попытался убедить Вейла и Лейна, что он мог развивать и другие электрические изобретения (такие, как его двигатель переменного тока), но вскоре понял, что они интересовались только дуговым освещением.
Подобно другим предпринимателям того времени, занимавшимся дуговым освещением, Вейл и Лейн рассчитывали получать прибыль и от производства оборудования, и от эксплуатации систем освещения. Поэтому они прописали соответствующие пункты в уставе компании{178}. Весь 1885 год Тесла занимался и производством своей системы и управлением ею с центральной электростанции. Скорее всего, Тесле помогал Жигети и еще один молодой человек по имени Пол Нойес, которого он взял на работу из компании Gordon Press Works[40] в Рэуэе{179}.
К 1886 году система Теслы использовалась в Рэуэе для освещения некоторых улиц города и нескольких фабрик. Компания получила благоприятный отзыв от нью-йоркского каталога Electrical Review, который опубликовал на первой полосе статью о системе Теслы в августе 1886 года. В свою очередь, компания Теслы давала в Electrical Review рекламные объявления, рассказывающие «о самой совершенной автоматической автономной системе дугового освещения из всех существующих»{180}.
Получив патенты на свою систему дугового освещения, Тесла обменял их на акции компании Tesla Electric Light and Manufacturing Company. Однако, как только система была готова, Вейл и Лейн покинули Теслу и создали новую фирму: Union County Electric Light and Manufacturing Company[41]. Возможно, Вейл и Лейн решили выйти из производства дугового освещения в связи с тем, что этот аспект бизнеса становился высококонкурентным и капиталоемким. К концу десятилетия производство оборудования для систем дугового освещения сосредоточилось в руках единственной фирмы, Thomson-Houston. Вместо этого Вейл и Лейн приняли решение сконцентрироваться на освещении Рэуэя и окрестностей. В этой ситуации роль Теслы как изобретателя была лишней, так как Вейл и Лейн не нуждались в улучшении системы, чтобы быть конкурентоспособными в коммунальном бизнесе{181}. Записав патенты на компанию, Тесла оказался в ситуации, когда он больше не мог использовать собственные изобретения. Все, что осталось от его усилий в Рэуэе, было «красиво выгравированным свидетельством об акциях с гипотетической ценностью»{182}.
Покинутый своими деловыми покровителями в Рэуэе, Тесла оказался в затруднительном положении и не мог устроиться на работу инженером или изобретателем. Сменив несколько компаний по ремонту электрооборудования, он скатился до работы поденщиком, роя канавы. «Я пережил год ужасных страданий и горьких слез, мое отчаяние усиливалось материальной нуждой», – вспоминал он несколько лет спустя, чувствуя, что «мое высшее образование в различных отраслях науки, механики и литературы было насмешкой»{183}.
Глава IV
Победа над переменным током
(1886–1888)
Термомагнитный двигатель
В разгаре трудностей Тесла собрался с силами и подал заявку на патент для термомагнитного двигателя в марте 1886 года. Подобно тому, как его изобретение системы дугового освещения спасло его после ухода от Эдисона, так же и это новое устройство помогло ему снова встать на ноги.
Вероятно, Тесла начал размышлять о взаимосвязи магнетизма и тепла во время работы в Edison Machine Works, так как Эдисон тогда экспериментировал с пиромагнитным генератором, который напрямую вырабатывает электроэнергию от горящего угля. Во время одного неудачного эксперимента в 1884 году Эдисон нагревал уголь до тех пор, пока он не раскалился и не выделил газ, который, как он надеялся, будет ионизироваться горящим углем. Хотя Эдисон получил очень сильный ток, газ взорвался и выбил окна его лаборатории{184}.
Вероятно, принимая во внимание неудачу Эдисона с перегретым углем, Тесла первоначально сосредоточился на том, что железные магниты теряют свою магнитную силу при нагревании. Чтобы использовать это явление в своих интересах, Тесла спроектировал небольшой двигатель, состоящий из магнита, железной поворотной рукояти, пружины, горелки Бунзена[42] и маховика. При нормальной температуре стационарный магнит был достаточно силен, чтобы повернуть рукоять и сжать пружину. Однако, когда рукоять вращалась в направлении стационарного магнита, она проходила сквозь пламя горелки Бунзена. Пламя нагревало рукоять и лишало ее магнитного заряда, созданного в ней стационарным магнитом. Теперь сила сжатой пружины была больше силы магнитного поля, заставляя рукоять вращаться по направлению от стационарного магнита. Поскольку она была связана с маховиком, ее движение заставляло поворачиваться маховое колесо. По мере того как рукоять выходила из пламени, она охлаждалась и снова притягивалась магнитом. Теперь сила магнитного поля была больше, чем сила пружины, заставляя, таким образом, рукоять вращаться назад к стационарному магниту и пламени. В своей заявке на патент Тесла не только в общих чертах изложил основной принцип работы этого двигателя, но также представил семь его вариаций{185}.
36
Рауэй расположен в 67 км на северо-восток от Трентона, столицы Нью-Джерси.
174
William Edgar Sackett, ed., New Jersey’s First Citizens (Paterson, NJ: J. J. Sca
37
Осветительно-производственная компания Теслы.
175
Entry for Tesla Electric Light and Mfg. Co., New Jersey, vol. 53, p. 159, R. G. Dun & Co. Collection, Baker Business Library, Harvard University (hereafter cited as Tesla Co., R. G. Dun & Co. Collection).
176
TCM, «The Electric Light Industry in America in 1887», Electrical World 9 (29 January 1887): 50.
38
Браш (Brush) Чарльз Фрэнсис (1849–1929) – американский изобретатель и промышленник. В США считается создателем электрической дуговой лампы.
39
Элиу Томсон (англ. Elihu Thomson; 1853–1937) – британский, американский инженер, изобретатель и предприниматель.
177
Патенты Теслы на дуговое освещение под номерами 334,823; 335,786; 335,787; 336,961; 336,962; 350,954; и 359,748. Они удобно обобщены в TCM, Inventions, Researches and Writings, 451-64.
178
Tesla Co., R. G. Dun & Co. Collection.
40
Типография Гордона.
179
NT, Edison Medal Speech, 12.
180
Seifer, Wizard, 40-41; NT, Motor Testimony, 193-95, 209; Tesla Electric Light and Manufacturing Company, advertisement, Electrical Review, 4 September 1886, p. 14.
41
Осветительно-производственная компания объединенного округа.
181
Вейл и Лейн не слишком эффективно эксплуатировали станцию; к 1890 году они вышли из бизнеса. См.: Tesla Co., R. G. Dun & Co. Collection.
182
NT, My Inventions, 72.
183
O’Neill, Prodigal Genius, 65; NT to Institute of Immigrant Welfare, 12 May 1938 in John T. Ratzlaff, comp., Tesla Said (Millbrae, CA: Tesla Book Co., 1984), 280.
184
Israel, Edison, 234.
42
Горелка Бунзена – устройство, имеющее инжектор, установленный в металлической трубке с отверстиями для поступления в трубку атмосферного воздуха, которая закреплена на подставке с боковым вводом для подачи в трубку газа, при этом отверстия выполнены на боковой поверхности трубки, на которой для изменения подачи воздуха в горелку может быть установлена подвижная заслонка, изменяющая площадь проходного сечения этих отверстий. Изобретение немецкого химика Роберта Бунзена.
185
NT, «Thermo-Magnetic Motor», U. S. Patent 396,121 (filed 30 March 1886, granted 15 January 1889); TCM, Inventions, Researches, and Writings, 424-28.