Никола Тесла. Испытания башни Тесла. О чем пойдет речь? Башня Тесла: характеристики работы


Несмотря на то, что Советский Союз распался, на территории постсоветского пространства то и дело находят и вспоминают о каком-нибудь загадочном реликте эпохи, полной великих свершений и открытий. Одним из них являются башни Тесла, которые находятся в Московской области.


В Советском Союзе было построено много интересных вещей, которые, к сожалению, в большинстве своем не смогли пережить его развала. Значительную часть подобных объектов ждало закрытие, запустение, упадок и, как апофеоз, – судьба жалких руин, разворованных мародёрами. Так, в лесах Подмосковья можно найти вот такой интересный объект, который в свое время был одним из самых мощных генераторов высоковольтных электрических импульсов. Данная установка есть реализация генератора Маркса (Marx Generator).


Что же она делает? Такая станция может генерировать импульсы с напряжением в 6 мегавольт, а также создать электрические разряды, длина вспышки которых, достигает 200 метров. Этот специфический генератор был построен в 70-е годы прошлого столетия. Предназначается он для испытания на прочность изоляции и защиты самолетов от молний. Его также использовали для проведения исследований в области создания оружия, работающего на принципе использования электромагнитных импульсов.


Конкретно этот генератор способен создавать импульсы высокого напряжения длительностью 100 микросекунд. Кажется, что это немного, всего мгновение, однако в этот период времени, моментальная мощность импульса превышает мощность выработки всех отечественных электростанций (вместе с ядерными!).

В данный момент генератор находится под патронажем Исследовательского центра высоких напряжений Всероссийского электротехнического института имени В.И. Ленина (ФГУП ВЭИ). Хотя он все еще в рабочем состоянии, запускают установку крайне редко. Объясняется это большой стоимостью подобных экспериментов. Поэтому большую часть своего времени уникальная советская установка просто ржавеет и приходит в упадок.
По последним данным, воспользоваться генератором может любой желающий. Вот только для этого ему сначала придется полностью оплатить затраты на электричество. Таким образом институт надеется привлечь потенциальных заказчиков и раздобыть средств на поддержание и реконструкцию объекта.

Электричество очень интересная штука. Именно поэтому стоит узнать про и сделал много интереснейших вещей.

Уникальная установка построена в 1970-х годах по принципу генератора Маркса и способна создавать электрические импульсы напряжением в 6 мегавольт и разряды длиной до 150 метров. Основой комплекса служит каскад трансформаторов с коммутационной приставкой и генератор импульсных напряжений.

Генератор может вырабатывать импульсы высокого напряжения длительностью около 100 микросекунд, однако мгновенная мощность импульса превышает суммарную мощность всех российских энергетических станций, включая ядерные.

«Башня Теслы» предназначена для проведения испытаний прочности изоляции, защиты самолетов от молний, а также исследований в области систем вооружений на базе электромагнитных импульсов. Установка находится в распоряжении Высоковольтного научно-исследовательского центра Всероссийского электротехнического института (ФГУП ВЭИ).

отсюда

---
Футуристическое зрелище


Википедия говорит:
Башня Ворденклиф (англ. Wardenclyffe Tower, 1901-1917, также известная как Башня Теслы) — первая беспроводная телекоммуникационная башня, созданная Николой Теслой и предназначавшаяся для коммерческой трансатлантической телефонии, радиовещания, и демонстрации беспроводной передачи электроэнергии.Первые полномасштабные испытания башни-резонатора прошли 15 июня 1903 года ровно в полночь по местному времени.

Башня была названа в честь Джеймса С. Вордена (James S. Warden), западного юриста и банкира, который приобрел землю для строительства башни в Шорехам, Лонг-Айленд, около 60 миль от Манхэттен. Здесь он построил курорт, известный как Ворденклифф-на-проливе (Wardenclyffe-On-Sound). Ворден считал, что строительство "всемирной системы" Теслы приведет к росту "Радио-города". Он предложил Тесле 200 акров (81 гектар) земли рядом с железной дорогой, на которой тот смог бы построить свою беспроводную телекоммуникационную башню и разместить лабораторию.
...
Целью мировой беспроводной системы Теслы являлось совмещение передачи энергии с радиовещанием и направленной беспроводной связью, которое бы позволило избавиться от многочисленных высоковольтных линий электропередачи и содействие объединению электрических генерирующих в глобальном масштабе.

Однако
поскольку это могло обрушить рынок и предоставить всем желающим бесплатную электроэнергию, Дж.П. Морган, акционер первой в мире Ниагарской ГЭС и медных заводов, решил отказаться от дальнейшего финансирования. Издержки строительства превзошли бюджет, предоставленный Дж.П. Морганом, а другие финансисты неохотно предоставляли деньги (другим основным финансистом Николы Тесла был Джон Джекоб Астор). К июлю 1904 года Дж.П. Морган с другими инвесторами окончательно решили отказаться от дальнейшего финансирования. Дж.П. Морган также предостерег других инвесторов от продолжения проекта.

Одной из основных идей, поселившихся в сознании Никола Тесла - проектирование и создание мировой системы беспроволочной передачи энергии.

Первая башня-лаборатория должна была стать первым звеном во всемирной системе беспроволочной передачи энергии. Подобные башни должны были появиться в Амстердаме, Китае и на Северном и Южном полюсах - всего пять башен. Замысел Теслы поражает своим масштабом. Он задумал превратить земной шар вместе с ионосферой Земли в единую резонансную систему, способную передавать электромагнитные колебания на любые расстояния без потерь. Для этого пять башен-резонаторов должны были возбудить колебания определенной частоты в ионосфере, а расположенные в земле под башнями каналы, заполненные маслом, с помощью специальных насосов возбуждали колебания внутри земного шара.

Электричество Тесла собирался добывать, разряжая в нужных количествах огромный «конденсатор», обкладками которого являлись поверхность Земли и ее ионосфера. В самом деле, насколько проще использовать накопленный и постоянно возобновляемый природой запас «уже готовой» электрической энергии, чем превращать в нее энергию падающей воды или горящего угля! С помощью своих пяти башен Тесла хотел возбудить стоячую электромагнитную волну, охватывающую весь земной шар. Для того чтобы получить электроэнергию в любой точке мира, необходимо было бы тогда просто включить небольшой приемник электроэнергии, настроенный в резонанс с излучателями.

Электроэнергия становилась практически бесплатной и неограниченной!

Станция-лаборатория Теслы должна была представлять деревянную каркасную башню высотой в 47 метров, на вершине которой помещался огромный приплюснутый медный шар. Техника того времени не знала случаев строительства подобных зданий из дерева. Придать устойчивость такой башне было крайне затруднительно; так как вся тяжесть сосредоточивалась в верхней части, да к тому же ветровая нагрузка на нее была бы очень велика. Но архитектор Гроу решил эту трудную задачу, не упустив из виду и внешнее архитектурное оформление грандиозного сооружения.

Когда проект был закончен, встала новая трудность: никто не брался за строительство башни. С трудом, после долгих убеждений, Гроу уговорил одну из строительных фирм, располагавшую лучшими в США инженерами по каркасным сооружениям, принять на себя постройку башни, хотя бы и без гарантии за ее устойчивость.

Вряд ли она выстоит в зимние ветры, - говорил инженер Норкрос Браз, построивший немало каркасных зданий.

Ничего,-отвечали Тесла и Гроу, - мы уверены в наших расчетах. Еще никогда не случалось, чтобы они оказались неверными.

Что же, если фирма сняла с себя ответственность и не понесет убытков, то будем ждать первых же зимних бурь, особенно свирепых в этих краях - возразил Браз, но от строительства не отказался. К слову сказать, выстроенная им башня простояла не год и не два, а более десяти лет, и для разрушения ее потребовались немалые заряды динамита.

Пока возводился остов башни и строилось здание лаборатории, Тесла почти ежедневно приезжал из Нью-Йорка в Шорхем. Ровно в одиннадцать часов появлялся он у постройки и с необычайной тщательностью следил за ее ходом. Когда же в 1902 году башня была закончена, Тесла переселился туда же в небольшой коттедж, где и жил в последующие годы. Оборудование лаборатории, перенесенное с Хаустон-Стрита, 46, было смонтировано в очень короткий срок, но установка новых мощных генераторов и другого электрооборудования самой станции встречало большие затруднения. Особенно сложно, оказалось, изготовить стеклянные трубки с электродами, форма которых была известна только Тесле. Эти трубки предназначались для отправительной станции и, судя по записям в тетрадях Теслы, представляли собой нечто вроде прообраза современных ламповых генераторов. Тесла спешил закончить все работы по станции, торопил рабочих и хорошо платил тем, кто соглашался работать хоть немного более нормального рабочего дня. Сам он и в эти годы (ему исполнилось сорок шесть лет) был все еще неутомим. Однажды, стремясь ускорить монтаж долгожданного прибора, он проработал с электромонтажниками 24 часа подряд, затем еще столько же, лишь ненадолго отрываясь для еды. Постепенно утомленные люди по одному укладывались спать в разных местах большого зала, но Тесла провел и третьи сутки без сна, а затем, когда аппарат был готов, сел за его испытания. Спать он ушел после 90 часов, проведенных почти без отдыха.

Описывая свои открытия и изобретения, на которых основано действие "Мировой системы", Тесла называл свой резонанс-трансформатор, осциллятор для получения токов высокой частоты, усиливающий передатчик (специальный трансформатор для возбуждения стоячих волн в земле).

Тесла считал одним из важнейших своих открытий, имеющих огромную практическую ценность, обнаружение стоячих волн во время колорадских опытов. Изобретение избирательной передачи, то есть возможности одновременной передачи бесконечного множества различных сигналов без взаимных помех и воздействия их на различные приемные устройства или их части, должно было обеспечить развитие телеавтоматики.

Чтобы разъяснить всему миру значение сооружаемой станции, Тесла издал брошюру под названием "Мировая система". В ней он дал описание всех своих замыслов, рассказал, чего можно ожидать при полном их осуществлении.

Суть его, телекоммуникационной по сути, системы Тесла свел к 12 позициям (многие из этих пунктов сейчас реализованы, но не забывайте, что все это писалось больше века тому назад):

1) установление связи между существующими телеграфическими станциями или центрами всего мира;

2) организация тайной государственной телеграфической службы без возможности ее «глушить»;

3) установление связи между существующими телефонными центрами или станциями на Земле;

4) единое распространение общих газетных известий с помощью телеграфа и телефона;

5) создание службы на принципах «Мировой системы» для передачи сведений с исключительно частной целью;

6) установление взаимосвязи всех телеграфических аппаратов в мире;

7) единая отметка времени с помощью часов, которые с астрономической точностью отмечают секунды;

8) передача знаков, слов, звуковых сигналов, а также машинописных и рукописных текстов;

9) создание службы для записи музыки;

10) создание общемировой службы для нужд торгового флота, помогающей в навигации, в безупречных бескомпасных рейсах, в определении местонахождения и даже скорости, в предотвращении столкновений и катастроф;

11) введение общемировой службы печатания;

12) репродуцирование фотографий и всех видов чертежей или рукописных текстов с возможностью их пересылки во все концы света.

Первые полномасштабные испытания башни-резонатора прошли 15 июня 1903 года ровно в полночь по местному времени. Все жители Нью-Йорка стали свидетелями необычайного явления - рукотворных молний, которые зажигались над океаном и достигали длины более 100 миль! Газета «Нью-Йорк Сан» написала на следующее утро: «Живущие вблизи лаборатории Теслы на Лонг-Айленде больше чем заинтересованы его опытами с беспроволочным переносом энергии. Прошлой ночью мы были свидетелями странных феноменов - многокрасочных молний, собственноручно испускаемых Теслой, затем воспламенения слоев атмосферы на разной высоте и на большой территории, так что ночь моментально превращалась в день. …Весь воздух на несколько минут был наполнен свечением, сосредоточенным по краям человеческого тела, и все присутствовавшие излучали светло-голубое мистическое пламя. Сами себе мы казались призраками», «бабочки бессильно падали на землю, копыта лошадей высекали искры из мостовой»

Тесла смог питать током, извлекаемым из Земли во время работы гигантского вибратора, 200 электрических лампочек накаливания, расположенных на расстоянии 42 километров от его лаборатории.

здания лаборатории Тесла Wondercliff

Мощность каждой составляла 50 ватт, так что суммарный расход энергии составлял 10 кВт, или 13 л.с. Тесла был убежден, что с помощью более мощного вибратора он смог бы зажечь дюжину электрических гирлянд по 200 лампочек в каждой, разбросанных по всему земному шару. Самого же Теслу настолько вдохновили успехи этих экспериментов, что он заявил в широкой печати, что намерен осветить Всемирную промышленную выставку в Париже, которую предполагалось провести в 1903 году, энергией электростанции, расположенной на Ниагарском водопаде и переданной в Париж без проводов.

Известно по многочисленным фотографиям и описаниям очевидцев и помощников изобретателя, что представлял собой генератор энергии, передаваемой на 42 километра без проводов (правда, это чисто журналистский термин: один провод, в качестве которого выступала Земля, в этой цепи присутствует, и об этом прямо говорят и сам Тесла, и его биограф). То, что Тесла называл вибратором, было гигантским трансформатором его системы, имевшим первичную обмотку из нескольких витков толстого провода, намотанных на ограде диаметром 25 метров, и размещенную внутри нее многовитковую однослойную вторичную обмотку на цилиндре из диэлектрика. Первичная обмотка вместе с конденсатором, индукционной катушкой и искровым промежутком образовывала колебательный контур-преобразователь частоты. Над трансформатором, располагавшимся в центре лаборатории, возвышалась деревянная башня высотой 60 метров, увенчанная большим медным шаром. Один конец вторичной обмотки трансформатора соединялся с этим шаром, другой — заземлялся. Все устройство питалось от отдельной динамо-машины мощностью 300 л.с. В нем возбуждались электромагнитные колебания частотой 150 килогерц (длина волны 2000 метров). Рабочее напряжение в высоковольтной цепи составляло 30 000 В, а резонирующий потенциал шара достигал 100 000 000 В, порождая искусственные молнии длиной в десятки метров! Вот как объясняет работу вибратора Теслы его биограф: «В сущности, Тесла «накачивал» в Землю и извлекал оттуда поток электронов. Частота накачки составляла 150 кГц.

Распространяясь концентрическими кругами все дальше, электрические волны сходились затем в диаметрально противоположной точке Земли. Там вздымались и опадали волны большой амплитуды в унисон с поднятыми в Wondercliff. Опадая, такая волна посылала электрическое эхо обратно, где электрический вибратор усиливал волну, и она мчалась обратно. Если привести всю Землю в состояние электрической вибрации, то в каждой точке ее поверхности мы будем обеспечены энергией. Ее можно будет улавливать из мечущихся между электрическими полюсами волн простыми устройствами наподобие колебательных контуров в радиоприемниках, только заземленными и снабженными небольшими антеннами высотой с сельский коттедж. Эта энергия будет обогревать дома и освещать их с помощью трубчатых ламп Тесла, не требующих проводов».

Первые полномасштабные испытания башни-резонатора прошли 15 июня 1903 года ровно в полночь по местному времени. Все жители Нью-Йорка стали свидетелями необычайного явления — рукотворных молний, которые зажигались над океаном и достигали длины более 100 миль! Газета «Нью-Йорк Сан» написала на следующее утро: «Живущие вблизи лаборатории Теслы на Лонг-Айленде больше чем заинтересованы его опытами с беспроволочным переносом энергии. Прошлой ночью мы были свидетелями странных феноменов — многокрасочных молний, собственноручно испускаемых Теслой, затем воспламенения слоев атмосферы на разной высоте и на большой территории, так что ночь моментально превращалась в день....Весь воздух на несколько минут был наполнен свечением, сосредоточенным по краям человеческого тела, и все присутствовавшие излучали светло-голубое мистическое пламя. Сами себе мы казались призраками», "бабочки бессильно падали на землю, копыта лошадей высекали искры из мостовой" Тесла смог питать током, извлекаемым из Земли во время работы гигантского вибратора, 200 электрических лампочек накаливания, расположенных на расстоянии 42 километров от его лаборатории. Мощность каждой составляла 50 ватт, так что суммарный расход энергии составлял 10 кВт, или 13 л.с. Тесла был убежден, что с помощью более мощного вибратора он смог бы зажечь дюжину электрических гирлянд по 200 лампочек в каждой, разбросанных по всему земному шару. Самого же Теслу настолько вдохновили успехи этих экспериментов, что он заявил в широкой печати, что намерен осветить Всемирную промышленную выставку в Париже, которую предполагалось провести в 1903 году, энергией электростанции, расположенной на Ниагарском водопаде и переданной в Париж без проводов. Известно по многочисленным фотографиям и описаниям очевидцев и помощников изобретателя, что представлял собой генератор энергии, передаваемой на 42 километра без проводов (правда, это чисто журналистский термин: один провод, в качестве которого выступала Земля, в этой цепи присутствует, и об этом прямо говорят и сам Тесла, и его биограф). То, что Тесла называл вибратором, было гигантским трансформатором его системы, имевшим первичную обмотку из нескольких витков толстого провода, намотанных на ограде диаметром 25 метров, и размещенную внутри нее многовитковую однослойную вторичную обмотку на цилиндре из диэлектрика. Первичная обмотка вместе с конденсатором, индукционной катушкой и искровым промежутком образовывала колебательный контур-преобразователь частоты. Над трансформатором, располагавшимся в центре лаборатории, возвышалась деревянная башня высотой 60 метров, увенчанная большим медным шаром. Один конец вторичной обмотки трансформатора соединялся с этим шаром, другой - заземлялся. Все устройство питалось от отдельной динамо-машины мощностью 300 л.с. В нем возбуждались электромагнитные колебания частотой 150 килогерц (длина волны 2000 метров). Рабочее напряжение в высоковольтной цепи составляло 30 000 В, а резонирующий потенциал шара достигал 100 000 000 В, порождая искусственные молнии длиной в десятки метров! Вот как объясняет работу вибратора Теслы его биограф: «В сущности, Тесла «накачивал» в Землю и извлекал оттуда поток электронов. Частота накачки составляла 150 кГц. Распространяясь концентрическими кругами все дальше, электрические волны сходились затем в диаметрально противоположной точке Земли. Там вздымались и опадали волны большой амплитуды в унисон с поднятыми в Wondercliff. Опадая, такая волна посылала электрическое эхо обратно, где электрический вибратор усиливал волну, и она мчалась обратно. Если привести всю Землю в состояние электрической вибрации, то в каждой точке ее поверхности мы будем обеспечены энергией. Ее можно будет улавливать из мечущихся между электрическими полюсами волн простыми устройствами наподобие колебательных контуров в радиоприемниках, только заземленными и снабженными небольшими антеннами высотой с сельский коттедж. Эта энергия будет обогревать дома и освещать их с помощью трубчатых ламп Тесла, не требующих проводов".