Тріумф Ніколи Тесли у Філадельфії 24 лютого 1893 року, на лекції, став хрестоматійним. Тоді було висловлено стільки креативних ідей майбутнього розвитку електротехніки, що й донині більшість із них не реалізовані, а є предметом наукових досліджень по всьому світові. Тесла, після аналогічних виступів у Лондоні і Парижі, продемонстрував на самому собі можливість пропускати через тіло без небезпечних наслідків електричний струм напругою 200 тисяч вольт при частоті 1 мільйон періодів. Філадельфійська сенсація Вважали, що електричний струм – це щось, що циркулює в замкнутому ланцюгу. Було дивним з’ясувати, що струм може перетікати навіть тоді, коли ланцюг розімкнуто, ба, навіть іноді легше, ніж у замкнутному. Тоді ж геніальний учений поділився своїми думками щодо такого явища, як резонанс і стверджував, що він може бути використаний якнайрізноманітніше і навіть з неочікуваними ефектами. «Я маю на увазі передачу сигналів, повідомлень, енергії на будь-якій відстані без застосування дротів. З кожним днем я все більше переконуюсь у можливості практичної реалізації цієї ідеї». Як у воду дивився. Принаймні, щодо радіо, мобільного й телевізійного зв’язку – ми користуємося деякими з цих благ багато десятиліть, деякими – лише кілька, але перед генієм Тесли всі без винятку науковці готові скидати капелюха. З його передбачень нам залишилося досягти «лише» бездротової передачі електроенергії на великі відстані. Що це дасть? Уявіть: на вашому столі ноутбук, мобільний і решта гаджетів існують без павучої плутанини з’єднань і дротів. При цьому непотрібно «підгодовувати» їх через зарядні пристрої. Достатньо зайти в кімнату чи офіс – і вони вже заряджаються. Зручно? Поза сумнівом. А тоді Теслі хоч і повірили, та якось… ненадовго. Мультимільйонер Морган виділив ученому мільйон доларів (немислиму на той час суму) для побудови лабораторії в Колорадо Спрінгс. Тесла ні багато ні мало – заповзявся потужними машинами збудити електростатичний стан Землі і таким чином передавати і сигнали зв’язку, й енергію. Потужні блискавки, що лупили в сферу над будовою лабораторії, і зрештою спалили її, не внесли сумніви в душу винахідника, але злі язики, заздрість та інтриги конкурентів змогли те, чого не змогла заподіяти стихія. Все-таки йому вдалося довести, що потенціал нашої планети неперервно коливається. «Нас не має лякати думка про відстані…» Тодішній науковий світ не зважив на відкриття Ніколи і не сприйняв масштабів його ідеї. Тесла все ж не покинув мрії перевірити свою гіпотезу і навіть знайти їй практичне застосування. Він відкрив так звані стоячі хвилі, заклав основи робототехніки, автоматики, телемеханіки. Здавалося, природа від Ніколи Тесли не могла приховати жодної із своїх таємниць. Проте він не взяв до уваги могутність енергії іншого походження – людської обмеженості й підступності. Тесла не вважав за потрібне щось доводити дурням і, зрештою, зазнав поразки. Тільки-но почав будувати грандіозну машину для втілення своєї ідеї, як світ спіткала війна. Цим одразу ж скористалися, державних чиновників почали лякати, що винахід використають задля шпигування, і майже завершена знаменита башта Тесли була зрівняна із землею. Мало того, всі дослідження в цьому напрямі припинили, незважаючи на заступництво Моргана – знайшлися і на нього важелі тиску. Є версії, що до тієї інтриги доклався «заклятий друг» Едісон, але факт залишається фактом: донині ніхто не робить спроб повторити той експеримент. Точніше, довести до кінця. Та заборонити думати так само неможливо, як і заборонити дихати. Відтоді в різних куточках планети час від часу окремі вчені або навіть групи вчених повертаються до ідей Тесли. Якщо завдання безконтактної передачі інформації в основному вирішене, з передачею енергії було не так просто. Бо проблема видобутку енергії є для людства нагальною. А яке майже невичерпне джерело енергії ми маємо? Та просто над головою. Це наша рідна зірка – Сонце. Та йдеться не про сонячні батареї. Для серйозного видобування енергії таким способом потрібні величезні площі під обладнання. І не в кожній точці планети сонце достатньо світить протягом року. А зміна дня і ночі – взагалі проблема. Справжнього задоволення енергетичного голоду можна було б досягти, якби передавати сонячну енергію на Землю безпосередньо із космосу. Та тут з’являються поки що непереборні перепони. Уже десять років, як NASA розробила радіокеровану модель літака, пропелер на сонячних батареях, які живить прожектор. Проте лише кілька ват потужності прожектора із кількох кіловат, що він дає, йде на діло. Решта – в простір. Патенти і засекречені винаходи Ще 1968 року американець Пітер Глейзер запатентував місячний відбивач-далекомір, залишений на супутнику Землі експедицією «Аполлона-11». Він опублікував свою ідею в журналі «Science» і запатентував. Здавалося б, завезіть такі прилади на Місяць – і качайте енергію сонця на здоров’я. Але винахідник постарів, не дочекався реалізації патенту, строк дії якого давно скінчився. А 2009 року американська корпорація Solaren підписала кон­тракт з каліфорнійською енергетичною компанією про постачання 200 мегават електроенергії з космосу з початку 2016 року! Та над проектом працюють лише… десять осіб. А треба побудувати електростанцію на геостаціонарній орбіті. Того ж року шістнадцять японських компаній (і Mitsubishi також) підписали угоду про створення до 2030 року космічної електростанції потужністю 1 ГВт. Та в тих грандіозних планах є одна перепона. Мається на увазі космічний ліфт, що передаватиме енергію на Землю. Його прототип повинен отримувати лазерним променем енергію потужністю близько кіловата і переправляти її звисаючим з гвинтокрила кілометровим тросом з ККД лише… 20 відсотків. Уже навіть є міжнародні змагання космічних ліфтів під егідою Spaceward Foundation і NASA. І приз переможцеві – 900 000 доларів! Але… Знов але. В космічній енергетиці наукові й інженерні проблеми виявилися більш серйозними, ніж гадалося. І все ще нерозв’язане питання доставки енергії на Землю. Є пропозиції робити це за допомогою електромагнітних хвиль. Але при цьому втрати – потрійні, і для більшості електромагнітних хвиль земна атмосфера непрозора. Фізики почали шукати вихід. І здавалося, знайшли – спрямована передача великих потоків енергії на значні відстані можлива за допомогою лазерного променя або пучка радіохвиль високої частоти (СВЧ). Та обидва способи мають серйозні недоліки. Лазер дуже небезпечний. Уявляєте, якщо «дорогою» він натрапить на авіалайнер? Але й пройшовши десятки тисяч кілометрів, промінь лазера може розширитися на кілька сотень метрів. Якщо літак і не впаде від такої зустрічі, то пасажирів можна засліпити. А для перелітних птахів це вже смертельна небезпека. І що станеться, якщо той промінь взагалі піде «не туди»? А таке цілком можливе – метеорит влучить у станцію абощо. Та й ККД досить низький, бо треба ж перетворювати лазерне світло на електрику. В тих же японців є перетворювачі сонячного світла на лазерне випромінення із пристойним ККД – 42 відсотки. Але поки що немає сумісного з тією апаратурою приймача. А так хотілося б передавати сонячну енергію й на космічні кораблі! Місяць як джерело? Щодо способу за допомогою СВЧ. Ці хвилі майже не поглинаються атмосферою, не відбиваються іоносферою і добре перетворюються на електрику через так звану ректену. Але напівпровідникові діоди Шотткі, що в ній застосовуються, дуже дорогі й нестійкі. До того ж, щоб за її допомогою передати з геостаціонарної орбіти п’ять гігават електроенергії, знадобиться побудувати передавач у космосі діаметром один кілометр! А на Землі – приймач десять кілометрів упоперек. Здавалося, вихід знайшла група науковців з Фізичного інституту імені Лебедєва (ФІАН, Росія) під керівництвом ученого Гургена Аскаряна. Експериментатори використовували металевий стрижень у вакуумі, поблизу якого створювали плазму. В результаті опублікували невеличку замітку в академічному періодичному виданні «Письма в журнал экспериментальной и теоретической физики» у 1979 році – і все. Хоч Аскарян отримав у 1988 році Ленінську премію, докторську дисертацію захистив лише в 64 роки – «за сукупністю робіт», будучи фізиком зі світовим ім’ям. Він помер удома, в 69 років, сидячи на стосі книжок, використовуючи інший стос як письмовий стіл, за роботою. Між тим, той факт, що вчений отримує таку визначну нагороду, а окрім «простого повідомлення» на цю тему, в інформаційному просторі більше нічого не з’явилося, може означати лиш одне: подальший розвиток теми був просто засекречений, оскільки на неї «наклали лапу» військові відомства. Адже він планував з колегами застосувати свій метод, щоб із Землі СВЧ-каналом заряджати акумулятори супутників, використовуючи для цього наземні станції стеження. Узагалі ідея за максимумом використовувати енергію Сонця не нова. До неї ще в 50-х роках минулого століття впритул підібрався знаменитий фантаст і «науковий пророк» Артур Кларк (багатьом відома його «прогнозна шкала наукових досягнень людства»). Так ось, він тоді пропонував розташовувати «збирачі енергії» в космосі, якнайближче до Сонця, а енергію передавати на Землю. Сьогодні є десятки серйозних, із математичними розрахунками та комп’ютерними моделями проектів. І більшість з них, до речі, зорієнтована на найближчий наш космічний супутник – Місяць. Японська будівельна корпорація Шімідзу запропонувала «оперезати» Місяць стрічкою фотоеле­ктричних панелей довжиною 11 тисяч і шириною 400 кілометрів, що збиратиме енергію сонячних променів та передаватиме на Землю за допомогою ­СВЧ-променя. Пропонується для побудови такої стрічки використовувати… місячний ґрунт, у якому містяться необхідні хімічні елементи. А ще можна пригадати і зовсім фантастичну гіпотезу, яка виникла після того, як американці рапто­во згорнули програму з вивчення Місяця: мовляв, там знайдено залишки гігантських конструкцій, які свідчать, що нібито якісь розумні істоти задовго до нас розпочали будівництво сонячних батарей, за допомогою яких збиралися забезпечити земну цивілізацію (а може, неземну?) майже безкоштовною електроенергією… Щодо самого Тесли, відомо: після його смерті зовсім зникли ВСІ (!) записи, технічні і математичні розрахунки. А пізніше, коли стали теоретично можливими мандрівки в часі, з’явилася й гіпотеза про те, що нібито Ніколоа Тесла – людина з майбутнього, яка випадково «провалилася» у наш часовий вимір. Бо чому ніхто не може повторити його досліди? А пошуки «космічної енергетичної халяви» тривають… Ольга КОВАЛЕНКО, «Освіта України»

Від Педагогічна Преса

Керівник порталу