Выдержки из лекции Никола Тесла, прочитанной им перед студентами Колумбийского Электротехнического университета 20 мая 1891г.
(Essential notes by Nicola Tesla about the posible Nature of the Electricity & also about his own work at this field)
Из всех форм вечно текущей и изменяющейся природной энергии, подобно душе, оживляющей инертную материю, электричество и магнетизм, наверное, являются самыми пленительными. Ежедневно наблюдая явления гравитации, тепла, света мы воспринимаем эти явления, как привычные - без трепета и восхищения. Но электричество и магнетизм, с их необычной взаимосвязью и, как кажется, двойственной природой, –
эти проявления уникальной из всех природных сил, с ее свойствами притяжения и отталкивания, вращения поля и другими странными проявлениями, пробуждают мысль к исследованиям и творчеству. Что же такое электричество и что же такое – магнетизм? Мы вновь и вновь задаем себе эти вопросы. Лучшие умы человечества бились над этим, и все же полного ответа на эти вопросы до сих пор нет. И хотя мы до сих пор не знаем, – что же из себя представляют эти две удивительные силы, кое что существенное о них нам известно с большой степенью достоверности: Мы уверены, что проявления электричества и магнетизма неразрывно связаны с эфиром и, по сути, являются проявлением каких–то его свойств.
Практически наверняка можно сказать, что эффекты статического электричества – это проявление статической деформации эфира, а динамические электрические эффекты и электромагнетизм – это эффекты, проявляющиеся при относительном движении одних слоев, или объемов эфира относительно других его слоев, или объемов, но все это не дает ответа на вопрос – Что же такое: электричество и магнетизм? Что же такое электричество и есть ли в природе такая вещь, как электричество? Рассматривая факты электрических взаимодействий, или проявления некоей силы, действие которой проявляет себя как явление электричества, мы можем говорить об условиях проявления этой силы, или о порождаемых этой силой эффектах. При рассмотрении явлений электричества можно выделить действие двух эффектов, или сил, противоположных по результатам своих действий и стремящихся нейтрализовать действие друг друга. Как показывают наблюдения, эти два противоположных эффекта действия существуют. Подобные проявления неизбежно должны возникать в среде, обладающей свойствами эфира. Иначе говоря, мы не можем локально создать в среде избыточное давление
, смещение, или любое движение, не породив в ближайшем окружении в этой же среде равного по величине, но противоположного по направлению действия. Таким образом, я считаю, что, говоря об электричестве, как о сущности, мы должны оставить идею существования двух электричеств, поскольку близкое взаимосвязанное существование двух таких сущностей представляется мне крайне маловероятным. Трудно предположить, что бок о бок, не исчезая, существуют две абсолютно одинаковых сущности и при этом:
Обе не проявляют себя в отсутствие материи (неразрывно связаны с материей)
Обе проявляются одновременно, равны по величине, но противоположны по характеру действия
Взаимно притягиваются и полностью нейтрализуют результаты действия друг друга, но при этом являются двумя различными сущностями.
Хотя кажется, что подобное предположение является самым простым объяснением многих явлений и экспериментов, в такую гипотезу все же трудно поверить. Если и существует такая вещь, как электричество, то существовать она может лишь в единственном числе. Возможно, что недостаток, или избыток этой вещи, но, что гораздо более вероятно, - условия, при которых эта вещь себя проявляет, определяют положительный, или отрицательный характер ее действия. Если рассматривать проявления электричества с этой точки зрения, то старая теория Франклина, хотя она и не во всем удовлетворительна, в конечном счете, является объяснением, наиболее близким к истине. Однако до сих пор, не смотря на все эти соображения, теория двух электричеств является главенствующей в умах большинства исследователей. Возможно потому, что, как кажется, с ее помощью можно легко объяснить явления электричества наиболее простым способом. Но теория, которая лучше всего объясняет известные факты, вовсе не обязательно является верной! Предприимчивые мыслители постоянно изобретают теории, чтобы объяснить факты, не входя с ними в противоречие, однако, каждый мыслящий человек имеет свое собственное представление о предмете.
Все это говорится не для того, чтобы популяризовать мою точку зрения на предмет, но чтобы Вам было понятнее – на каком базисе выстроены мои научные предположения, в каком направлении и с какой целью проводились мои исследования и что могут значить их результаты. Как исследователь, я твердо придерживаюсь мысли, что некая вещь, которую мы не задумываясь, по привычке, называем электричеством, существует. Вопрос в том – что это за вещь? Или, говоря иначе, какую из всех известных нам вещей и проявлений нам следует назвать электричеством? Что мы знаем об электричестве?
То, что оно:
Ведет себя как несжимаемая жидкость
Его нельзя ни создать, ни уничтожить (т.е. природе его должно быть постоянное количество)
Самое важное – то, чему нас учат наблюдаемые явления света и тепла, - проявления электричества и проявления эфира абсолютно неразрывно связаны.
Из последнего само собой следует, что все проявления электричества можно назвать проявлением свойств эфира, а само электричество – эфиром. В некотором смысле эта идея выдвигалась доктором Лоджем. Его интересная работа была прочитана всеми, а выдвинутые им аргументы о двойственном проявлении свойств эфира убедили многих.
Выдающиеся способности автора и сама занимательная природа обсуждаемого предмета завораживают читателя, но по мере того, как очарование от прочитанного слабеет, становится ясно, что это не более, чем оригинальные рассуждения. Должен признаться, что если я не верю в существование двух электричеств, то в существование эфира с двойственной природой, или в существование двух эфиров, я не могу поверить тем более. Загадочно поведение эфира по отношению к волнам и твердым телам. По отношению к свободным волнам солнечного света и тепла свободный (межпланетный) эфир ведет себя как твердое тело, но по отношению к волнам, движущимся сквозь эфир как одно связанное твердое материальное тело, он ведет себя как жидкость. Эти свойства эфира наиболее разумно объясняет предположение сера Вильяма Томпсона о том, что эфир находится в движении.
Однако помимо этого нет ничего, что с определенностью не позволило бы нам предположить, что хотя нечто, проявляющее себя к прохождению поперечных волн в области низких частот как жидкость, и уже не могущее передавать поперечные колебания в диапазоне от несколько сотен Герц до нескольких Килогерц, то эта же субстанция не сможет являться проводником
для поперечных волн в диапазоне от сотен Гигагерц (по сути проявляя себя уже как твердое тело п.п.). Никто также не доказал существование поперечных волн эфира, излучаемых машиной переменного тока, дающей низкое количество колебаний в секунду, поскольку для таких медленных возмущений поведение эфира в точности совпадает с поведением жидкости (т.е. колебания низких частот – продольные волны эфира п.п.).
Вернемся к обсуждаемому предмету. Помня о том, что существование двух электричеств крайне маловероятно, стоит отметить, что мы не можем обнаружить никаких проявлений электричества в отсутствие твердой материи, а значит, – электричество эфиром быть не может, но может быть проявлением свойств эфира связанным с контактом эфира с материей, или проявляющимся в непосредственной близости от материи. Иначе говоря, так называемый статический заряд молекулы как-то связан с самой материей молекулы. Рассматривая предмет с этих позиций, мы можем обоснованно заключить, что электричество участвует во всех молекулярных взаимодействиях. Далее: мы можем только предполагать, чем отличается эфир, окружающий молекулы, от свободного ни с чем не связанного эфира. Поскольку их плотности должны быть равны (ведь эфир несжимаем), можно предположить, что эфир, окружающий молекулы находится под некоторым давлением, или, что наиболее вероятно, находится в движении. Невозможно понять функцию эфира и то, как он “работает”, без точного представления об устройстве материи, о чем мы можем иметь не более, чем некие личные умозрительные построения. Однако из всех возможных взглядов на устройство мира, точка зрения, предполагающая существование одной сущности, являющейся первопричиной одной единой силы, отвечающей за все виды взаимодействий, кажется мне наиболее научной и правдоподобной. Бесконечно малый мир с его молекулами и, подобно небесным телам, формирующими их, вращающимися по своим орбитам и несущим с собой свой статический заряд атомами, по моему мнению, наиболее точно соответствует всем особенностям рассматриваемого нами явления: вращение молекул и прилегающего к ним слоя эфира, порождает в эфире деформации, или электростатические давления; выравнивание давлений приводит к перемещениям эфира, порождая электрический ток, а перемещения орбит (по орбитам) порождают эффекты электромагнетизма и постоянных магнитов. Около 15 лет назад профессор Роланд продемонстрировал важный и наиболее интересный факт: механически перемещаемый заряд статического электричества производит эффекты, аналогичные действию электрического тока.
Я кратко представил на Ваше рассмотрение результаты своих исследований по данному вопросу, лишь мельком коснувшись самых важных, заслуживающих внимания фактов в данной обширной области исследований, где каждый шаг вперед открывает новое понимание и новые возможности. Время покажет,
насколько близки или далеки от практического применения изложенные мною результаты, но я уверен, что создание практичного источника искусственного освещения следует искать среди методов и в направлении, обозначенных мною Вам в этой лекции (высоковольтный и высокочастотный разряд п.п.).
Каким бы ни был мгновенный непосредственный практический результат этих экспериментов, они являются надежной базой для последующих исследований по созданию идеального искусственного источника света. Именитые ученые бьются над задачей – как бы получить и использовать излучение определенного диапазона не возбуждая при этом излучения в смежных диапазонах. В устройствах для получения искусственного света, основанных на преобразовании в свет других видов энергии, подобный результат недостижим вне зависимости от того – каким именно способом (химическим, электрическим, или каким - либо другим) получаются колебания светового диапазона, ведь невозможно получить более высокочастотные колебания, не пройдя через диапазон более низких частот. Подобная постановка вопроса сродни проблеме мгновенного придания высокой скорости материальному телу, минуя разгон, т.е. без постепенного прохождения им области низких скоростей. Однако есть возможность получения энергии не только в форме света, но и в
форме механической энергии неким более прямым методом непосредственно из окружающей среды. Придет время, когда это осуществится практически, и тогда каждый сможет произнести эти слова без риска быть обвиненным в беспочвенных фантазиях. Мы движемся по спирали в бесконечном Космосе с невообразимой скоростью, все в и вокруг нас вращается, все движется – энергия есть в каждой точке. Должен существовать способ более прямого, непосредственного доступа к этой энергии, нежели тот, который мы используем теперь. Когда энергетический голод будет преодолен и свет и энергия станут доступны нам без особенного усилия непосредственно из неисчерпаемого источника – окружающей нас среды, человечество двинется вперед гигантскими шагами. Одно только предощущение этих ожидаемых возможностей окрыляет наш разум, укрепляет наши надежды и наполняет наши сердца неистощимой радостью.
Знаете ли Вы, что такое "усталость света"? Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г. На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях. Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
