Никола Тесла. Изобретатель будущего

Работу европейцев над трансформаторами переменного тока быстро оценили проницательные американскими предприниматели. Во время поездки за границу в 1885 году Чарльз Коффин из компании Thomson-Houston узнал о системе Циперновского, Блати и Дери и по возвращении убедил Томсона возобновить работу над переменным током. В 1886 году европейские агенты предупредили Эдисона, что они вынуждены конкурировать с Ganz и Company за контракты на освещение, и убедили компанию Эдисона приобрести опцион на регистрацию в США патента на систему Циперновского, Блати и Дери{214}.

Но больше всех трансформатором переменного тока заинтересовался американский предприниматель Джордж Вестингауз (1846–1914). Получив знания в машинном цехе своего отца в Скенектади, Нью-Йорк, Вестингауз обладал уникальным соединением технического гения и деловой хватки. Помимо того что Вестингауз сам разрабатывал пневматические тормоза и улучшенные сигнальные системы для железных дорог, он обладал столь же квалифицированными управленческими навыками, необходимыми для крупномасштабного производства и продажи этих инноваций. В 1884 году Вестингауз заинтересовался электрическим освещением, первоначально рассматривая его как способ диверсифицировать деятельность его компании Union Switch and Signal Company. Первым делом Вестингауз нанял Уильяма Стэнли-младшего, который запатентовал лампу накаливания и автономное динамо.

Вначале Вестингауз намеревался разработать систему постоянного тока, подобную эдисоновской, но весной 1885 года заинтересовался системой преобразования переменного тока Голарда и Гиббса, прочитав о ней в журнале Engineering{215}. Почувствовав, что разработка еще одной системы постоянного тока принесет мало прибыли, Вестингауз решил двигаться в совершенно новом направлении. В частности, он предполагал, что переменный ток мог использоваться для установки центральных электростанций в муниципалитетах, которые не могла обслуживать компания Edison. Из-за высокой стоимости ее генераторов и медной распределительной сети компания Edison могла продать системы только густонаселенным городам; чтобы эдисоновская центральная станция приносила прибыль, она должна была располагаться так, чтобы обслуживать десятки домов и компаний. Вестингауз полагал, что в случае с переменным током можно было достигнуть экономии за счет роста производства; используя преобразователи, можно было повысить напряжение, распределив мощность на более широкую область, и, следовательно, обслужить больше клиентов. Его система переменного тока была бы разработана с расчетом на прибыль в местностях с рассеянным населением.

Разглядев потенциал переменного тока, Вестингауз начал действовать решительно. Он отправил партнера, Гуидо Панталеони, в Европу, для покупки опциона на систему Голарда и Гиббса. Летом 1885 года Вестингауз заказал несколько трансформаторов Голарда и Гиббса для своего завода в Питтсбурге и попросил, чтобы Стэнли спроектировал систему освещения лампами накаливания от переменного тока{216}. Работая в небольшой лаборатории в Грейт-Баррингтоне, Массачусетс, Стэнли разработал практический дизайн для трансформатора и подтвердил мысль, что трансформаторы должны быть связаны с генератором параллельно, а не последовательно, как у Голарда и Гиббса. Чтобы продемонстрировать ценность своего трансформатора, Стэнли натянул провода на деревьях вдоль улиц Грейт-Баррингтона, чтобы поставить переменный ток к домам и на предприятия в марте 1886 года{217}. Взяв за основу демонстрационную систему Стэнли, Вестингауз установил свою первую коммерческую систему переменного тока в Буффало, Нью-Йорк, в ноябре следующего года. Полная решимости не отставать от Вестингауза, компания Thomson-Houston установила систему переменного тока в Ly

Электротехническое сообщество с интересом следило за быстрым развитием систем освещения переменным током в течение 1887 года. Если в январе 1887 года трансформаторы переменного тока лишь вскользь упоминались в ежегодном обзоре журнала Electrical World, то в январе 1888 года журнал назвал развитие систем освещения с использованием трансформаторов одним из важнейших прорывов в отрасли{219}.

Переменный ток вызывал интерес электротехников не потому, что он считался технологией будущего, но потому, что они видели серьезную пропасть между идеалом и реальностью. Да, в идеале переменный ток позволит центральным электростанциям распределять энергию большему числу клиентов, но в реальности над этим еще нужно потрудиться. Таким образом, к концу 1887 года использование переменного тока представляло собой одновременно и коммерческую возможность, и значительные технические проблемы и риски. Хотя трансформаторы могли повышать и понижать напряжение, инженеры Вестингауза и Thomson-Houston затруднялись спроектировать эффективный трансформатор. Другие критики были обеспокоены затратами на большие электростанции переменного тока. Вестингауз утверждал, что главное преимущество переменного тока состояло в том, что можно было построить крупную станцию на окраине города, которая бы производила дешевое электричество. Знакомые с трудностями привлечения капитала на строительство станций, и Эдисон, и многие системные операторы центральных электростанций полагали, что строительство крупных станций переменного тока будет стоить слишком дорого и процентные платежи по инвестициям сведут на нет всю операционную прибыль{220}.

Еще одной заботой была безопасность. Эдисон и его партнеры провели много времени, пытаясь определить наилучшие изоляционные материалы для их низковольтной системы, и они просто не верили, что Вестингауз сумеет защитить людей от поражения током высоковольтного напряжения{221}. И наконец, несколько обозревателей указали, что системы переменного тока, предложенные Вестингаузом и Thomson-Houston, не были столь же удобны и универсальны, как системы постоянного; у обеих компаний отсутствовали счетчики для измерения потребления электричества каждым отдельным потребителем, а также двигателем для обеспечения электроэнергией фабрик и трамваев. Полномасштабно исследовав плюсы и минусы переменного тока, Эдисон резюмировал проблемы с переменным током, отметив, что это просто «не стоило внимания практичных людей»{222}.

Колумбово яйцо

Пек и Браун хорошо знали об этих тенденциях в электротехнической промышленности. Они понимали, что, несмотря на растущий интерес к электродвигателям, никто не был уверен, что будущее было за переменным током. Поэтому, когда Пек и Браун поддержали Теслу в исследовании электродвигателей, они не были заинтересованы в том, чтобы он работал над электродвигателем переменного тока. Они считали переменный ток просто мимолетной причудой – интересной, да, но слишком далекой от идеала. Возможно, было бы лучше, если бы Тесла сосредоточился на двигателе постоянного тока, для которого уже существовал рынок сбыта.

После нескольких неудачных попыток обсудить свои планы относительно электродвигателя переменного тока с Пеком и Брауном Тесла понял, что ему необходимо зрелищное представление. Было недостаточно показать Брауну банку гуталина, крутящуюся во вращающемся магнитном поле, Тесла должен была сделать что-то, что захватит воображение его покровителей.

Поэтому во время их следующей встречи Тесла спросил Пека и Брауна, знали ли они историю Колумбова яйца. Согласно легенде, Христофор Колумб победил своих критиков при дворе испанской королевы Изабеллы, бросив им вызов – он обещал поставить яйцо на столе вертикально. После того как никто из насмешников не смог заставить яйцо стоять вертикально, Колумб показал им решение задачи, разбив яйцо с одного конца и поставив его на стол. Впечатленная хитростью Колумба, Изабелла заложила свои драгоценности, чтобы финансировать его экспедицию{223}.

214

Carlson, I