Ворденкливская ошибка Николы Тесла

Ворденкливская ошибка Николы Тесла

Анализ изобретательских разработок показывает, все изобретательские идеи Тесла не выходят за рамки известных законов физики. Те его изобретения, которые якобы выходят за границы реальности, являются всего лишь мифом. Гениальность Тесла заключалась не в том, что он изобрел что-то неведомое современной науки, а в том, что те его изобретения, которые имеют практическую ценность на момент их публикации, сильно опережали время. Например, вся современная электроэнергетика базируется на идеях Тесла. Такие гениальные прозрения Тесла определялись особенностью его творческого мышления, заключающегося в том, что его творческая деятельность на протяжении всей его жизни балансировала на границе практически реализуемых идей и научной фантастики.
Зачастую в своих творческих поисках Тесло вообще уходил от реальной действительности в область мифических представлений о мире. Как правило, большая часть, читаемых Тесла лекций, занимало описание всевозможных научно-фантастических идей. Именно эта особенность его мышления породило слухи о каких-то таинственных, чудесных изобретательских работах Тесла.
Покажем на конкретном примере, как симбиоз реальности и творческого воображения Тесла завело его в тупик невозможности решения одной из задач, которую он пытался решить на практике. Идея решения этой задачи не оставляло ум Тесла до последних дней его жизни. Речь идет о знаменитом Ворденкливском проекте Тесла. Кстати, на сегодняшний день нет официального подтверждения разгадки его идеи.
Вопрос здесь следующий. В 1893 году Фицджеральдом был предсказан эффект возможности возникновения стоячих электромагнитных волн. Он возникает, при излучении передатчиком электромагнитной волны, которая полностью отражается от какого-либо препятствия и при выполнении некоторых условий интерференция (сумма) падающей и отраженной волн, может дать стоячую волну, когда максимум и минимум волны перестает перемещаться вдоль направления ее распространения (узлы и пучности волны). Такое состояние волны называется резонансом. В качестве примера можно привести механические колебания гитарной струны, которая колеблется всегда с одной и той же звуковой частотой без перемещения амплитуды колебания вдоль струны.
Особенностью распространения электромагнитных волн и, в частности сверх длинных (больше 10 км.), как например и световых, это их способность отражаться от некоторых сред. Такими средами, в частности, являются верхний слой ионизированной атмосферы и земная поверхность. Фактически эти сферические слои (наподобие светового луча, распространяющегося между двумя параллельными зеркалами) представляют собой двухслойный волновод, вдоль которого попеременно, отражаясь, распространяется сверхдлинная электромагнитная волна.
Источником сверхдлинных волн на Земле, в частности, являются грозовые разряды. Электромагнитные волны, распространяющиеся от их грозового источника, огибают земную поверхность. В земном волноводе происходит их суммирование. Если при грозе возбуждаются волны с такой конкретной длиной волны, которая удовлетворяет условиям резонанса земного волновода, то в земной атмосфере возникает стоячая электромагнитная волна. Особенностью этих волн является то, что при их наличии резко снижены потери энергии, поэтому такая волна способна существовать относительно длительное время. Время существования стоячих волн определяется добротностью колебательного контура атмосферного земного волноводного резонатора.
Далеко не всякая гроза образует стоячие волны. Дело в том, что грозовой молниевый разряд происходит в виде серий из нескольких токовых импульсов, количество которых может доходить до десяти. Частота импульсов колеблется для различных гроз от 2 до 500 герц. Земной атмосферный колебательный контур выделяет те резонансные частоты, при которых возникают стоячие волны. Впервые теоретический расчет этих частот был выполнен только в 1952 году Шуманом, а экспериментальное подтверждение резонанса Шумана было получено еще позже, в 1960г. Земной атмосферный волновод резонирует на следующих частотах: 8; 14; 20; 26; 32 герц и т.д.
Так вот, впервые существование стоячих волн через соответствующие экспериментальные замеры наблюдал именно Тесла, о чем им был получен патент от 1905г. Он сразу же определил, что наблюдается резонансное явление электромагнитных волн. У него моментально возникла следующая идея. Если запустить генератор электромагнитных волн с резонансной частотой земного волноводного осциллятора, энергия которого превышает энергию потерь, происходящую в осцилляторе, то в поверхностном слое земной атмосферы начнется процесс неограниченного накопления энергии в виде стоячей электромагнитной волны, т.е. будет происходить энергетическая накачка земного атмосферного резонатора. Таким образом, в любой точке на поверхности земного шара потребитель сможет использовать эту энергию для практических нужд без проводов.
Тут у Тесла разыгралась фантазия, как на практике можно использовать эту идею при ее практической реализации, в частности, для:
- беспроводной радиосвязи,
- военных нужд,
- питания летательных аппаратов и наземных видов транспорта и т.д.
Возможно, у читателя возникнуть свои взгляды по практическому использованию этой идеи Тесла. Вынужден разочаровать читателя. Эта идея неработоспособна в принципе. Рассмотрим, в чем же ошибался великий Тесла.
Во-первых, после открытия стоячих волн, чтобы сознательно использовать этот эффект для практических нужд, идеи необходимо было дать теоретическое обоснование. К моменту открытия стоячих атмосферных волн Тесла об электромагнитных волнах было известно уже многое, начиная от гениальных уравнений Максвелла, до практического использования этих волн для нужд радиосвязи. Для Тесла было ясно, он открыл резонансное явление, но какова природа этого резонанса?
И тут Тесла делает первую ошибку. Он считает, что электромагнитная волна резонирует не в атмосферном волноводе, а резонатором является сама Земля, точнее, ее поверхностный слой. Именно по этой причине электромагнитная волна огибает поверхность Земли при ее распространении. Причем, половина волны движется над поверхностью Земли, а вторая половина – под земной поверхностью. Примерно эту же ошибку в понимании причин распространения электромагнитных волн, допустил и Маркони, но его ошибка привела Маркони к получению Нобелевской премии за исключительные достигнутые им успехи в области радиосвязи. Кстати, Тесла весьма негативно относился к достижениям Маркони. Из-за ошибки в толковании эффекта расчет Тесла резонансных частот земного резонатора оказался ошибочным.
Вторая ошибка. Поскольку, по мнению Тесла, Земля резонирует под действием электромагнитной волны, следовательно, как было сказано выше, часть этой волны распространяется внутри Земли в её поверхностном слое через ее вещество.
Свои идеи Тесла задумал реализовать на практике в виде грандиозного Ворденклифского проекта. Суть его заключалась в следующем. Создать такой генератор электромагнитной энергии, который будет способен осуществлять накачку энергии в земной резонансный контур. Тесла нашел спонсоров для решения своей идеи. Эксперимент он планировал осуществить с размахом. Для получения электромагнитной волны большой мощности необходимо питание излучателя энергии с чрезвычайно высоким напряжением. По расчетам Тесла, это напряжение должно достигать десятков миллионов вольт. Для решения этой части задачи у Тесла уже была готовая идея в виде «резонансного трансформатора Тесла», который представляет собой два индуктивно связанных резонансных индуктивно - емкостных контуров. Индукция выходной катушки представлена высоковольтной обмоткой высокочастотного (воздушного) трансформатора. В качестве излучателя электромагнитной волны Тесла решил использовать высоковольтный конденсатор. Поскольку, по мнению Тесла, резонатором электромагнитной волны является, в частности, поверхностный слой Земли, то конструкция этого конденсатора бала выполнена следующим образом. На деревянной, т.е. сделанной из электроизоляционного материала башне, высотой 60 метров, размещался токопроводящий купол. Это была одна обкладка конденсатора. К этой обмотке подключался один вывод высоковольтной обмотки трансформатора. Вторая была выполнена в виде шахты, вырытой непосредственно под башней, глубиной также 60 метров с несколькими горизонтальными тупиковыми тоннелями, отходящих от дна шахты в различных направлениях. В тоннелях были заложены металлические проводники, соединенные между собой на дне шахты. Именно эти проводники были второй обкладкой выходного конденсатора, к которому в месте их соединения был подключен второй вывод высоковольтного трансформатора.
В принципе, подключение такой установки к электропитанию при напряжении высоковольтной обмотки трансформатора в десятки миллионов вольт и при наступлении резонанса, эффект воздействия установки на наблюдателей должен был носить ошеломляющий характер. Огромные грозовые разряды молний при оглушительном грохоте должны были сопровождать работу тесловской установки. Дополнительно должно было происходить свечение неба над установкой. Но на большее эта установка была в принципе не способна. По легенде, несмотря на трудности финансирования, включение тесловской установки в работу все-таки было осуществлено.
Здесь и наступает развязка. Электромагнитная стоячая волна образуется не под поверхностью, а над земной поверхностью. Допустим, будем использовать не земной, а атмосферный волноводный резонатор Земли для образования сверхдлинных стоячих волн для реализации идеи Тесла.
И этот вариант идеи оказывается несостоятельным по следующим причинам:
В - первых, все-таки потери энергии атмосферного резонатора велики.
Во - вторых, из-за неравномерности, как земной поверхности, так и ионизированного верхнего атмосферного слоя, получить длительную устойчивую стоячую волну над земной поверхностью, в принципе невозможно.
В - третьих, из-за чрезвычайно неравномерного распределения излучаемой энергии по земной поверхности, т. к. она распределяется равномерно по поверхности Земли, удельная величина энергии будет быстро убывать при удалении от источника излучения электромагнитной волны. Максимум энергии будет сфокусирован на противоположной точке земного шара, но величина этой энергии очень незначительна.
В - четвертых, при большом количестве потребителей невозможно создать установку гигантской энергетической мощности, хотя частично эта проблема может быть решена сетью излучателей мощности, распределенных по всей земной поверхности.
В - пятых, КПД преобразователя исходной энергии в энергию электромагнитной волны, чрезвычайно низкий из-за низкой частоты волны. Чем ниже частота электромагнитной волны, тем трудней получить высокую мощность энергии, переносимую такой волной.
В – шестых, невозможно, в принципе получить на Тесловской установке большую излучательную мощность, приемлемую для потребителя, т. к. подаваемое напряжение на излучатель ограничено пробивной прочностью атмосферного воздуха. При выходном напряжении, превышающем несколько миллионов вольт, львиная доля энергии установки будет расходоваться на свечение атмосферного воздуха из-за его электрического пробоя, что и должно было происходить в экспериментальной установке Тесла. В частности, именно поэтому отсутствует высоковольтные линии электропередач, напряжение в которых превышает 1,5 млн. вольт.
В – седьмых, если стоячая электромагнитная волна образуется не в атмосфере, а внутри Земли, что возможно для сверхдлинных волн, то энергия этой волны становится недоступной потребителю, перемещающемуся по земной поверхности. Следовательно, идея беспроводной передачи энергии для этого случая оказывается вообще неработоспособной.
Таким образом, при практической реализации повтора эксперимента Тесла будет получен следующий результат. Единственно, на что годится такая установка, это получение весьма зрелищного эффекта из фейверка, представленного мощными электрическими разрядами над верхней обкладкой выходного конденсатора и свечение верхнего атмосферного слоя над установкой при бессмысленном расходе соответствующих средств и энергии, затраченных на создание и обеспечение работы установки.
Читателей, которых интересуют основы устройства мироздания и, в частности, механизм грозовых явлений могут найти ответы на свои вопросы по интернетнома адресу «Навигатор блога по основам строения вселенной».
http://gvaleriy.blogspot.ru/2016/03/blog-post.html
Валерий Гребенников
8-928-16-00-581