«Чудомобиль» Никола Теслы. Разгадка электромобиля Теслы.

Каким должен быть идеальный электромобиль завтрашнего и, возможно, сегодняшнего дня? Удобным, красивым, вместительным? Это уже реализовано — все ведущие автомобильные компании мира подготовили к серийному выпуску (а кое-где уже и приступили к производству) электромобили на базе популярных легковых машин с двигателями внутреннего сгорания.

То есть «Тойота» на электрической тяге по дизайну и уровню комфорта ничем не отличается от обычной «Тойоты» с бензиновым двигателем. Быстрым, динамичным, скоростным? Но по этой части у электромобиля проблем не было вообще. Характеристики электромоторов таковы, что по динамике разгона с ними не сравнится ни один ДВС. И коробка передач на электромобиль устанавливается не для улучшения динамики разгона, а совсем наоборот — для обеспечения более спокойной езды (как это ни парадоксально выглядит). Что касается максимальных скоростей, то современные электромобили мало чем уступают машинам с традиционными тепловыми двигателями.

Так что же не хватает электромобилю? Всего лишь одной, но очень значимой характеристики — такого же емкого, легко пополняемого источника энергии, каким является бензин или дизельное топливо для двигателей внутреннего сгорания. В недостижимом идеале вместо аккумулятора весом в тонну, обеспечивающего запас хода в 200 километров под капотом электромобиля должен располагаться маленький «черный ящик», обеспечивающий беспроблемное движение автомобиля на сотни и тысячи километров.

Речь о водородном топливном элементе? Об атомной «батарейке»? Нет, первая технология пока находится в стадии разработки (и до стадии массового производства, во всяком случае, в индустрии автомобилестроения ей еще расти и расти). Вторая в качестве реальной альтернативы электрохимическому пополняемому источнику энергии — аккумулятору — пока не рассматривается вообще…

А была же уже подобная штука. И реализован этот источник энергии был не вчера, и не позавчера, а в… 1931 году! Речь об удивительном электромобиле конструкции «волшебника» от электротехники Никола Тесла.

Рассказ об этом изобретении начнем издалека…

В 20-е и в начале 30-х годов ХХ столетия идеи о существовании гипотетического «эфира», пронизывающего всю Вселенную и являющегося носителем электромагнитных волн, получили в научной среде довольно широкое распространение. Предположение о существовании эфира было выдвинуто еще в 1618 году французским физиком Рене Декартом. Сторонники этой теории есть и сегодня (в существование эфира верил, между прочим, сам Эйнштейн).

У Никола Теслы, который отличался особым взглядом на обустройство мира, существование эфира не вызывало никаких сомнений. Более того, свои эксперименты по передаче электроэнергии на расстояние (знаменитый опыт в Колорадо-Спрингс, проведенный в мае 1899 года) он объяснял именно существованием этой энергетической среды.

Теории эфира — теории в физике, предполагающие существование эфира как вещества или поля, заполняющего пространство, а также среды для передачи и распространения электромагнитных и гравитационных сил. Различные теории эфира воплощают различные концепции этой среды или вещества.

Теория эфира вызывала жаркие споры среди учёных-физиков. Создание квантовой теории вещества и электромагнетизма упразднило необходимость использования физической модели эфира. Однако, Тесла теоретической физикой не занимался. И по его убеждению эфир был единственным приемлемым объяснением тех физических феноменов, которые он исследовал. Эта убеждённость выводила Теслу за грань серьёзных дискуссий о тайнах мироустройства и делала фигуру изобретателя для большинства учёных-физиков малоинтересной. Однако, результаты опытов Теслы либо не имели убедительных объяснений, либо… подтверждали его правоту!

Тесла даже доказал существование эфира на практике. Или скажем так – возможно доказал, ибо сама история этого доказательства вызывает серьезные сомнения.

В 1931 году Никола Тесла, обожавший шокировать публику яркими физическими опытами, провёл в Нью-Йорке очередную эффектную демонстрацию. При финансовой поддержке электротехнической компании «Дженерал Электрик» (между прочим, это детище Томаса Эдисона, заклятого врага Теслы, правда, к тому времени Эдисон контроль над этим предприятием уже утратил) и автомобильной фирмы «Пирс-Эроу» Тесла взялся продемонстрировать, во-первых, возможности получения неограниченного количества электроэнергии из эфира, и, во-вторых, технические возможности электромобиля.

Ему был выделен новый автомобиль «Пирс-Эрроу» пригнанный из Буффало, где располагался завод, в Нью-Йорк. В мастерских «Дженерал Электрик» Тесла демонтировал двигатель внутреннего сгорания и установил в машину двигатель постоянного тока собственной конструкции. Этот электромотор развивал мощность в 80 лошадиных сил при 1800 оборотах в минуту.

Затем Тесла подключил клеммы двигателя к небольшой металлической коробочке с двумя торчащими из неё стержнями. И… поехал. Да как поехал! Автомобиль развивал скорость до 150 километров в час и совершенно не требовал какой-либо подзарядки. На машине напрочь отсутствовал… аккумулятор. Только вот эта коробочка в 60 сантиметров длиной, 30 сантиметров шириной и 15 сантиметров толщиной. На вопрос – откуда берётся энергия, Тесла отвечал – из окружающего нас эфира!

Эксперимент продолжался… неделю. Тесла разъезжал на электромобиле по улицам Нью-Йорка, а свидетели этого опыта терялись в догадках, как же всё это работает.

В конце концов, было высказано предположение, что Тесла морочит публике голову. И сам он человек сумасшедший, ибо только безумец станет превращать великое открытие — если речь идет об открытии — в фокус. Тесла обиделся, демонтировал с электромобиля «волшебную» коробку и… уничтожил её. И секрета изобретателя так никто и никогда не узнал…

У этой истории есть два объяснения. Первое – Тесла в самом деле устроил технический фокус, желая привлечь внимание к своим разработкам. Где-то в недрах машины был спрятан аккумулятор, который и питал двигатель. Ни подтвердить, ни опровергнуть это предположение невозможно, ибо тут вступает в силу объяснение второе. А именно – этого эксперимента в реальности… никогда не было.

Почему возникает такое предположение? Потому что информация об электромобиле Теслы появилась только в одной провинциальной газете в Далласе (!), причём, без каких-либо уточняющих деталей, кроме уже перечисленных. Ни технической документации, ни свидетельств очевидцев – ни-че-го! Нет подтверждающих документов и в архивах компаний-спонсоров (хотя, должны были сохраниться хотя бы в «Дженерал Электрик»).

История с демонстрацией безаккумуляторного электромобиля лишь разогрела страсти вокруг фигуры Никола Теслы, которые, к слову, не улеглись и по сей день. Поклонникам таланта Теслы, которые считают его гением, провидцем и самым выдающимся учёным минувшего столетия, противостоят те, кто не верит в поздние изобретения Теслы. Да, двигатель и генератор переменного тока. Да, высокочастотный резонансный трансформатор. Да, открытие принципов радиосвязи и множество других изобретений. Но передача энергии на расстояние без проводов? Все эти горящие лампочки, которые Тесла держал в руках? Электромобиль без аккумулятора и перемещение больших объектов во времени и пространстве (об этом ещё поговорим)? Нет, это совершенно невозможно. Тесла был… мистификатором.

И есть огромное количество далеких от большой науки людей, которые занимают промежуточную позицию. То есть признают приоритет Теслы в области электротехники, но считают, что некоторые эксперименты всё же находились на грани фокуса и преследовали цель привлечь внимание публики к его работам. Но при этом подобным демонстрациям было вполне логичное объяснение – без денег никакие исследования (а Тесла занимался дорогостоящими разработками) невозможны…

Так кем же он был на самом деле? Фокусником? Провокатором? Мистификатором? Или всё-таки великим учёным?

Окончательного ответа на эти вопросы мы пока не получили. Но ясно одно – Тесла был, безусловно, гениальным изобретателем.

РАЗГАДКА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ ТЕСЛЫ.

Известно, что в местном радиомагазине Тесла купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов и собрал все это хозяйство в коробочку длиной 60 см, шириной 30 см и высотой 15 см, с парой торчащих снаружи стержней, длиной 7,5 см. С помощью этой коробочки Тесла и разъезжал на своем электромобиле неделю.

"Pierce-Arrow", на котором Тесла установил электромотор переменного тока мощностью в 80 л.с.
Рассказывает племянник Тесла господин Саво (Сабо, Сава?): "Однажды дядя неожиданно попросил меня сопроводить его в длительной поездке на поезде в Буффало. По пути я попытался расспрашивать его о целях поездки, но он отказался рассказывать что-либо заранее. Мы подъехали к небольшому гаражу, дядя пошёл прямо к машине, открыл крышку капота и начал вносить изменения в конструкцию двигателя. Вместо бензинового двигателя на машине уже был установлен AC двигатель. По размерам он был немного более, чем 3 фута в длину и чуть больше чем 2 фута в диаметре. От двигателя тащились два очень толстых кабеля, которые соединялись с приборной панелью. Кроме того, имелась аккумуляторная батарея — обычная на 12 вольт. Двигатель был номиналом в 80 лошадиных сил. Максимальная частота вращения ротора была заявлена в 30 оборотов в секунду. Сзади автомобиля был укреплен стержень антенны длиной в 6 футов. Тесла перешёл к кабине и начал вносить изменения в "приемник энергии", который был встроен прямо в приборную панель. Приемник, не крупнее настольного коротковолнового радио, содержал 12 специальных ламп, которые Тесла принес с собой. Прибор, вмонтированный в приборную панель, был не больше по размеру, чем коротковолновый приемник. Тесла построил приемник в своем гостиничном номере; прибор был 2 фута в длину, почти фут в ширину и 1/2 фута в высоту.

Вместе мы установили лампы в гнезда, Тесла нажал 2 контактных стержня и сообщил, что теперь есть энергия. Дядя вручил мне ключ зажигания и сказал, чтобы я запускал мотор, что я и сделал. Я нажал на акселератор, и автомобиль немедленно двинулся. Мы могли бы проехать на этом транспортном средстве без всякого топлива неопределенно большое расстояние. Мы проехали 50 миль по городу и потом выехали в сельскую местность. Автомобиль был проверен на скоростях 90 миль в час (спидиметр был рассчитан на 120 миль в час). Через некоторое время, когда мы удалились от города, Тесла заговорил. Теперь, когда дядя убедился в работоспособности его прибора и автомобиля, он рассказал мне, что прибор мог бы не только снабжать энергией автомобиль, но и снабжать энергией частный дом. Об устройстве прибора дядя отказывался говорить, пока мы не выехали на проселочную дорогу. Тогда он прочел мне целую лекцию относительно предмета. По-поводу источника энергии он упоминал "таинственное излучение, которое исходит из эфира". Маленький прибор очевидно был приспособлен для собирания этой энергии. Тесла также сказал, что "энергия доступна в безграничных количествах". Он утверждал, что, хотя "он еще не знает, откуда в точности она исходит, человечество должно быть очень благодарно за её наличие". Вдвоём мы оставались в Буффало в течение 8 дней, проверяя автомобиль в городе и сельской местности. Дядя рассказывал мне, что прибор будет скоро использоваться для привода лодок, аэропланов, поездов и автомобилей. Однажды мы остановились под уличном фонарём рядом со случайным прохожим, который выразил удивление по-поводу отсутствия в нашем авто отработанных газов. Я, еще более удивив его, отвечал, что у нас нет двигателя. Вскоре мы оставили Буффало и прибыли в одно место, нахождение которого было известно только Тесла. То был старый сарай у сельского дома приблизительно в 20 милях от Буффало. Тесла и я оставили автомобиль в этом сарае, забрали все 12 ламп, ключ зажигания и отбыли. Около месяца после инцидента, мне позвонил человек, назвавшийся Лии де Форестом. Он подробно выспрашивал, понравился ли мне автомобиль. Я отвечал, что да, и господин де Форест назвал Тесла "самым крупным ученым из живущих". Позже я спрашивал своего дядю, действительно ли энергетический приемник удалось использовать и в других целях, и тот отвечал, что вел переговоры с главой судостроительной компании, чтобы построить лодку с подобным двигателем и оборудованием. Однако в ответ на мои дальнейшие настойчивые расспросы, Тесла сделался раздраженным. Что не случайно — озабоченный безопасностью своей разработки, Тесла проводил все испытания в тайне".

Некотрые исследователи привлекают к объяснению работы тесловского электромобиля магнитное поле Земли, которое Тесла мог использовать в своем генераторе. Вполне возможно, что используя схему высокочастотного высоковольтного переменного тока Тесла настраивал ее в резонанс с колебаниями "пульса" Земли (около 7.5 герц). При этом, очевидно, частота колебаний в его схеме должна была быть как можно более высокой, оставаясь при этом кратной 7.5 герцам (точнее — между 7.5 и 7.8 герц.).

Резонанс подобен айсбергу. В целом он представляет собой универсальный закон (например, Тесла считал закон резонанса наиболее общим природным законом). Но нашему взору открыта лишь малая его часть. Сюда относится практически весь спектр ассоциаций, связанных со словом «резонанс». Это и маятники на общей нити, и посуда, дребезжащая в шкафу в ответ на проехавший по улице трамвай, и раскачивание качелей, и питерский мост, рухнувший от строевого шага прошедшей по нему роты солдат, и лазерная генерация и т.д.

Что же таят глубины и как нам об этом узнать? Во-первых, можно подождать, пока усилиями науки кусочек подводной части покажется над поверхностью. Этот способ работает, поскольку навстречу усилиям неутомимых исследователей айсберг-резонанс действительно всплывает. И с каждым днем открывает нам все новые и новые грани. Это и магнитно-резонансная томография — «нобелевский лауреат» 2003 г., и биорезонанс с многочисленными сферами его практического применения (гомеопатия, акупунктура, диагностика по Фоллю и методу Кирлиан и др.), и многое другое. Во-вторых, подводную часть айсберга можно мельком увидеть самому, нырнув в глубину какого-либо явления вне или внутри себя. Но когда мы выныриваем на поверхность, мы сталкиваемся с неизбежной трудностью адекватного и понятного для других описания пережитого нами. И тогда мы либо оставляем свой опыт при себе, либо пробуем перевести его на универсальный язык — образный, символический язык сказаний, мифов и притч или язык науки. И в том и в другом случае мы проводим параллель с уже известным, принятым и понятным, призывая на помощь действенное орудие мысли — принцип аналогий. Например, в ситуации, когда мы понимаем друг друга без слов, когда ощущаем мысли и чувства друга, невзирая на расстояние и время, разделяющие нас, мы можем сказать: мы на одной волне, мы в резонансе. И принцип аналогий тоже резонанс — согласие, созвучие, соответствие принципов и законов, применимых ко многим планам проявления жизни: «Как наверху, так и внизу, как внизу, так и наверху».

Ричард Гербер называет резонанс «ключом к пониманию и управлению любой системой, который откроет дверь в невидимый мир жизненных процессов». Что такое ключ? Это то, что открывает смысл происходящего вовне и внутри нас. Это то, что помогает подойти к исследованию неизвестного не только с вопросами, что и как происходит, но и почему и зачем. Может быть, есть резон взглянуть на физику резонанса в надежде отыскать в ней подобный ключ (случайно ли слово «резон» означает «разумный довод», «смысл»)? Ключ к пониманию и управлению не любой системой. Ключ к пониманию и управлению собой.

Итак, в добрый путь исследования подводной части айсберга-резонанса, а заодно и нас самих. Ведь человек подобен айсбергу. И все, что мы знаем о себе, есть лишь крошечная часть нашей истинной природы (ученые, например, считают, что в нашей повседневной жизни мы задействуем всего 4% возможностей нашего мозга).

«Познай себя, и ты познаешь Вселенную и Богов».

Резонанс (от лат. resono — «звучу в ответ, откликаюсь») — это:
1) резкое увеличение:
амплитуды механических (звуковых) колебаний под влиянием внешних воздействий, когда частота собственных колебаний системы совпадает с частотой колебаний внешнего воздействия, — механический (акустический) резонанс;
силы тока в контуре при приближении частоты внешнего воздействия к собственной частоте колебаний контура, — электрический резонанс;
числа поглощаемых системой фотонов, вызывающих квантовые переходы на более высокий энергетический уровень, при совпадении энергии фотона с разностью энергий двух энергетических уровней, — квантовый резонанс;

2) отклик, отголосок.
Суть явления резонанса: многократное усиление эффекта от воздействия на объект при совпадении частоты внешнего воздействия с собственной частотой объекта.

Простите за отклонение от темы, вернемся …
В схеме электромобиля Теслы то, что принимают за приемник (черный ящик и два стержня за спиной у водителя) очевидно, является передатчиком. Используется два излучателя. Для получения трех нот. Тесла любил число 3. Кроме самого главного электродвигателя на автомобиле должен был присутствовать аккумулятор и стартер. При включении стартера вместе с Эл. Двигателем последний превращается в генератор, который питает два пульсирующих излучателя. ВЧ колебания излучателей поддерживают движение электродвигателя. Электродвигатель, таким образом, может одновременно являться и источником вращения колес автомобиля и генератором, питающим ВЧ излучатели.
Традиционное толкование рассматривает два стержня в качестве приемников каких-то космических лучей. Потом к ним цепляют какие то усилители (без питания!) чтобы они снабжали электричеством ЭЛ. Двигатель.
На самом деле ЭЛ. Двигатель не потребляет никакого тока.
В 20-е годы Маркони демонстрировал Муссолини и его жене как он на расстоянии несколько сотен метров может остановить движение транспортной колонны с помощью ВЧ ЭМ излучения.
Тот же самый эффект может быть использован с обратным знаком по отношению к электродвигателям.
Остановка вызывается диссонирующим излучением. Движение вызывается через резонирующее изучение. Очевидно, что эффект показанный Маркони работает с бензиновыми двигателями, поскольку у них есть электрогенератор, питающий свечи зажигания. Дизельные двигатели к подобному воздействию гораздо менее восприимчивы.
Движущей силой электродвигателя Теслы являлся не электрический ток, какого бы происхождения он не был, космического или какого-то еще, а резонансные высокочастотные колебания в среде, в эфире, вызывающие в электродвигателе движущую силу. Не на атомарном уровне, как у Дж. Кили а на уровне колебательного контура Эл. Двигателя.
Таким образом, можно изобразить следующую концептуальную схему работы Эл. Двигателя на электромобиле Теслы.
Аккумулятор запускает стартер. Эл. Двигатель приходит в движение и начинает работать как Эл. Генератор. Питание поступает на два независимых генератора высокочастотных ЭМ импульсов, настроенных по рассчитываемой формуле в резонанс с колебательным контуром Эл. Двигателя. Независимые колебания ЭМ генераторов настроены в гармоничном аккорде. Через несколько секунд после запуска стартер отключается, аккумулятор отключается. Высокочастотные ЭМ импульсы 2х генераторов развивают мощность в ЭЛ двигателе, который поет в резонансе с ВЧ генераторами, движет автомобиль, сам работает как электрогенератор, питающий ВЧ излучатели и никакого тока не потребляет.
Понимание работы электроавтомобиля Теслы.
Согласно закону причинно следственных связей, если второе вытекает из первого то и первое может вытекать из второго. В физике это принцип обратимости всех процессов.
Например, известны явления возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений. Это называется "прямой пьезоэлектрический эффект". В тоже время характерно и обратное — возникновения механических деформаций под действием электрического поля — "обратный пьезоэлектрический эффект". Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках.
Другой пример с термоэлементами. Если места контактов термоэлемента поддерживать при различных температурах, то в цепи возникает эдс (термоэдс), а при замыкании цепи — электрический ток. Если же через термоэлемент пропускать ток от постороннего источника, то на одном из его контактов происходит поглощение, а на другом — выделение тепла.
При обычной организации процесса, всякий электродвигатель потребляет ток и производит колебательные возмущения в окружающей среде, в эфире. То что называется индуктивность. Эти неизбежные возмущения среды обычно никак не используются. На них принято не обращать внимания, пока они никому не мешают. Между тем, следует понимать, что затраты энергии, питание, которое необходимо электродвигателю, как раз и вызываются тем, что электродвигатель работает не в абсолютной пустоте, а в среде и что на создание колебательных возмущений в среде как раз и расходуется подавляющая часть энергии питающей электродвигатель. Тех самых колебательных возмущений на которые принято закрывать глаза.
Здесь заключается самый важный момент. Его необходимо подчеркнуть. Потери энергии при работе всякого электродвигателя связаны не с трением ротора, не с сопротивлением воздуха, а с потерями индуктивности, т.е. с "вязкостью" эфира по отношению к вращающимся электромагнитным частям двигателя. Неподвижный (относительно) эфир раскручивается электродвигателем, в нем возникают концентрические волны расходящиеся во все стороны. При работе электродвигателя эти потери составляют более 90% от всех его потерь.

СХЕМА ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ОБЫЧНОМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕ
Что сделал Тесла. Тесла понял, что электродвигатель который неизбежно "гонит волны" в эфире не самое оптимальное устройство для этой цели. Понятно, что колебания в 30 Гц (1800 об./мин.) не сильно гармонируют с частотами, которые легко поддерживаются средой. 30 Гц. слишком низкая частота, для получения резонанса в такой среде как эфир.
С другой стороны Тесла хорошо видел, что волны в эфире могут быть не побочным продуктом работы электродвигателя, не паразитарными потерями, а движущей силой электродвигателя, если эти волны поддерживать при минимальном расходе энергии. Как поддерживать эти волны Тесла хорошо знал. Для этого нужны резонансные ВЧ колебания. Тонкая природа эфира обуславливает необходимость высоких частот для достижения резонанса. Как известно, резонанс наступает при приближении частоты внешнего воздействия (колебания ВЧ генератора) к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе (в даном случае, принудительные колебания в эфире затухающие медленно относительно частоты ВЧ генератора), возникающие в результате внешнего принудительного воздействия. Оптимальное поддержание волн в эфире представляет собой процесс резонансного накачивания стоячей волны вокруг ВЧ генератора.
Ввиду понимания Теслой изложенного, решение не представляло технической сложности. Он буквально на коленях, в номере гостиницы, собрал ВЧ генератор, устройство, которое "поднимает волну" в пространстве где работает электродвигатель. (Генератор ВЧ а не низкочастотный просто потому что низкочастотный не позволил бы создать стоячую волну через резонанс. Так как рассеивание волн опережало бы импульсы генератора). Частота ВЧ генератора должна была быть в кратном резонансе с частотой электродвигателя. Например если частота двигателя 30 Гц, то частота генератора может быть 30 Мгц. Таким образом ВЧ генератор является как бы посредником между средой и двигателем. ВЧ генератор потребляет немного энергии. Как устройство он оптимален (в отличие от электродвигателя) для создания и поддержания волн в эфире. А волны в эфире, если они в резонансе с колебательным контуром работающего двигателя, превращаются в движущую силу (а не в паразитарные потери) для совершения электродвигателем работы. Питание двигателю при такой схеме не нужно. Питание нужно чтобы гнать волну, вызывающую сопротивление среды. А здесь сама среда держит волну и поддерживает вращение двигателя, который с этой волной в резонансе. Таким образом эл. двигатель превращается в генератор, который преобразует энергию колебаний эфира через свое вращение в электрический ток, который из него истекает.
ВЧ генератору, который в резонансе с эфиром, для нормальной работы требуется минимум энергии. Той энергии, которой его снабжает электродвигатель ему хватает с избытком. Электродвигатель же использует не энергию ВЧ генератора, а энергию резонансно накачанной стоячей волны в Эфире.
Принцип работы электродвигателя в схеме, использованной Теслой.
Естественно, что такой электродвигатель будет еще и охлаждаться. Двигатель требующий питания нагревается от сопротивления среды, которую ему приходится раскручивать. Здесь же среду раскручивать не надо.