Битва електричних струмів
Вже незабаром після відходу Тесли з компанії Едісона між ними почалося протиборство, яке отримало назву «війни електричних струмів» - Едісон прагнув забезпечити Америку і весь світ постійним струмом, а Тесла - змінним. Вирішальні битви відбувалися в 1888 році, коли Тесла вже працював на Вестінгауз, а Едісон і раніше очолював компанію імені себе. Присвятимо цьому нітрохи не менш великому, ніж Тесла, винахіднику кілька абзаців.
У віці 31 року Едісон зайнявся проблемою електричного освітлення і провів моторошне кількість дослідів в пошуках матеріалу для нитки лампи розжарювання. Як не дивно, найкращим матеріалом виявився обвуглений бамбук. У 1879 році перші лампи розжарювання надійшли в продаж, причому попутно Едісон придумав патрон і цоколь. Він розробив потужний електричний генератор і використовував його на першій в світі нью-йоркської електростанції з великим числом відгалужень для освітлення вулиць, квартир і промислових приміщень. Будучи прихильником постійного струму, він винайшов лужний залізо-нікелевий акумулятор, а також запобіжник, простий поворотний вимикач і підсилювач звуку - мегафон.
Едісон був професійним винахідником і готовий був застосовувати свій талант в самих різних областях. Так, в 1891 році він удосконалив кіноапарат і придумав кинетоскоп ( «бистрогляд») для демонстрації послідовних фотографій рухомих предметів, і в 1896 році показав в Нью-Йорку перший в Західній півкулі кінофільм (брати Люм'єри демонстрували свій піонерський фільм в 1895 році). Поєднавши кинетоскоп з фонографом, він вже в 1913 році винайшов звукове кіно, тоді ще недосконале, але за 25 років до появи звуку в сучасному розумінні. У зовсім інший області, хімії, він також зробив чимало відкриттів - придумав способи отримання синтетичних ліків і барвників, фенолу і спосіб відгону кам'яновугільної смоли для потреб порохових заводів. Всього Едісон отримав близько тисячі патентів, серед яких важливе місце займають патенти на оригінальні схеми радіопередачі, електрообладнання та навіть автомобілі і літальні апарати. На поле електрики він і зіткнувся з Теслой, а помер раніше його на 12 років, в 1931 році.
Цей Браун, який потім чи то був пов'язаний з Едісоном контрактом, то чи немає, незабаром сконструював електричний стілець для пенітенціарних закладів ціною півтори тисячі доларів за штуку - спочатку на постійному (!) Струмі. Однак натурні експерименти на бродячих собак, яких він купував по четвертаку за живу одиницю, виявилися не дуже вдалими. Газета «Нью-Йорк таймс» повідомляє, що Браун спочатку вдарив собаку струмом 300 вольт - та заверещала, але не померла. Тоді Браун підвищив напругу до 1000 вольт, а й тут його спіткала невдача, собака забилася в конвульсіях, але вбита була. І лише потім Браун, подумки завдяки самого себе за проведене статистичне дослідження, підключився до змінного струму з напругою 300 вольт і вбив собачку.
Цим методом негайно скористалися комунальні служби Чикаго, Детройта і Сент-Луїса, а в штаті Нью-Йорк навіть було оголошено про винагороду за розробку найбільш гуманного, т. Е. Швидкого і без мук, способу здійснення смертної кари. У спеціально створену комісію увійшов і Браун, проштовхує ідею використання змінного струму. Випробувати ефективність генераторів фірми Вестінгауз, розроблених Теслой, вирішили на бандита Вільям Кеммлер, який був засуджений до смертної кари за вбивство своєї коханки (зрозуміло, не гуманним струмом, а негуманним сокирою). Був і другий претендент на першість в кончину на електричному стільці - якийсь Джозеф Шаплен, який для чогось потруїв сусідських корів (за іншою версією, отруїв господаря цих корів), але він отримав довічне. Мабуть, все-таки корів.
Ще до рішення про дату страти Кеммлер в справу знову вступив Едісон. На очах обуреної громадськості він помістив на металеву сітку під струмом - звичайно, змінним з напругою 1000 вольт - десяток кішок і собак і включив струм. Тварини померли в муках, дами істерично кричали. Едісон потирав руки.
Відбувалося щось дуже дивне. Фактично вже було доведено, що вбивати злочинців змінним струмом більш людяно, ніж постійним. Для Едісона розташування в пресі поруч один з одним слів «страта» і «змінний струм» було дуже вигідним, так як мимоволі кидало тінь на змінні струми Вестінгауз. Громадськість, забувши про власні попередніх вимогах про гуманність, стала схилятися до ідеї використання в побуті постійного струму. Особливо після того, як Браун з Едісоном почали поширювати чутки про небезпеку змінного струму для законослухняних громадян - в повному протиріччі з логікою. Адже якщо змінний струм такий небезпечний, чи не його слід використовувати для вбивства бандитів? Це питання громадськість задати собі не зуміла.
Вестінгауз почав оборонятися. Він написав в газети, що змінний струм не небезпечніше постійного, від якого теж можна загинути. Душогуб Кеммлер весь цей час сидів у тюрмі і чекав рішення експертів. Його адвокат домігся виклику Едісона для допиту з приводу його методу страти - плутанина дійшла до того, що практичне, повсюдне використання змінного струму стали вважати едісоновськой ідеєю! На питання про можливий зв'язок Едісона з Брауном великий винахідник дотепно відповів, що йому не відомо, чи має Браун ставлення до його компанії (т. Е. Не відповів «так», ні «ні»). А на питання про те, обвуглився б Кеммлер після пропускання струму, зрозуміло змінного, Едісон відповів, що бандит перетворився б на мумію. На цьому вони розійшлися, залишивши громадськість в повному здивуванні - що це було? Так змінним вбивати або постійним? І чи можна використовувати змінний струм в побуті?
Украй заплуталися людинолюбства почали протестувати взагалі проти страти електрикою. Мовляв, ніхто не знає, що буде відчувати злочинець під час пропускання через нього електроструму і скільки часу це триватиме. На той час Кеммлер просидів у камері смертників ще цілий рік, але нарешті випадок перевірити ефективність електричного стільця Едісона (на чужому змінному струмі) знайшовся. Кеммлер посадили на стілець, прикріпили електроди зовсім не до тих місцях, що вказував Едісон (до ніг і голові), і включили рубильник. До речі, цей рубильник також був одним з найдавніших винаходів дійсно Едісона. Спочатку все пішло непогано - душогуб так здригнувся і тут же схилив голову. Все вирішили, що помер. Але через кілька хвилин ... «На превеликий жах всіх присутніх, груди злочинця початку здійматися, на губах з'явилася піна, і він почав на очах оживати». І помер тільки після повторної подачі струму. Присутні були вражені і порівнювали кару з діями варварів і нелюдів, гідних підземель інквізиторів. Вестінгауз, прочитавши протоколи страти, заявив: «Це був жорстокий експеримент. Набагато гуманніше було б відрубати йому голову сокирою ».
І все-таки у війні електричних струмів переміг Вестінгауз - тобто Тесла. Компанії Вестінгауз вдалося зробити два ефектних починання, остаточно «добівшіх» постійний струм Едісона. Першим з них було оснащення електроживленням і освітленням Міжнародної електротехнічної виставки в 1893 році в Чикаго. Цю виставку ще називали Колумбовой в честь четирехсотлетія відкриття Америки. Контракт на електрифікацію виставки вдалося отримати компанії Вестінгауз. Для харчування близько 200 тисяч ламп розжарювання і дугових ламп на території виставки була побудована найбільша а світі (в той час) електростанція багатофазного струму потужністю понад 9 мегават, чотирнадцять тесловскіх генераторів. Компанія Вестінгауз хотіла на весь світ оголосити, що існує тільки один винахідник багатофазної системи, тому перед входом на виставку вона встановила монумент висотою з п'ятиповерховий будинок, на якому було написано: «Електрична компанія Вестінгауз. Багатофазна система Тесли ». В електротехнічному павільйоні виставки знаходився спеціальний стенд, на якому Тесла особисто демонстрував свої винаходи, перш за все апаратуру високої частоти (про це пізніше) - саме ефектне видовище на цьому параді електрики. А символом електричного відділу Колумбовой виставки було «те-слово яйце». Винахідник дотепно обіграв відомий вислів «Яйце Колумба», довівши можливість поставити яйце на попа, навіть не розбиваючи його. Колумб, як відомо, довів простоту рішення задачі, кілька порушивши умови і просто розбивши його з одного кінця - яйце з вм'ятиною, звичайно, легко встановлювалося на столі і не перекидався. А Тесла поставив на столик двофазний кільцевої статор, закрив його для конспірації дерев'яним диском, на який поклав сталевий ротор, виконаний у вигляді курячого яйця. При подачі напруги на статор «яйце» починало обертатися і, поступово розганяючись, брало вертикальне положення. Цей досвід наочно демонстрував використання обертового магнітного поля. Цікаво, що головний конкурент Вестінгауз - великий Едісон представив на виставці в тому числі і свою власну систему змінного струму. Втім, його експонати на постійному струмі були куди переконливіше - він продемонстрував чинний трамвай, по озеру Мічиган курсували його прогулянкові човни, що працюють від акумуляторів, був влаштований навіть рухомий тротуар. Не обійшлося і без гігантоманії - едісоновськой «Дженерал електрик» встановила в центрі павільйону електрики 28-метрову «Вежу світла», на поверхні якої були запалені двадцять тисяч електричних ламп звичайного розміру, а на вершині горіла велетенська лампа розжарювання Едісона. Крім того, на виставці відбулася світова прем'єра, як висловлюються зараз з приводу чергового ідіотського бойовика, зовсім не ідіотських винаходів великого електротехніка - багатоканального телеграфу, фонографа, кінетоскоп.
Для розуміння неймовірною «тесламаніі», яка почалася після Колумбовой виставки, необхідно сказати, що в цей же час на ній проходив Міжнародний електротехнічний конгрес, на якому Нікола Тесла виступив перед майже тисячею інженерів-електриків в павільйоні «Сільське господарство» - тільки там могло зібратися така велика кількість слухачів. Були присутні знаменитості - наприклад, Галілео Ферраріс (про нього трохи пізніше) і сам Генріх фон Гельмгольц, сторонніх не пускали, хоча спекулянти пропонували квитки по десять доларів. Давно зрозумів справжні інтереси публіки, Тесла не став мучити гостей зубодробильними формулами і схемами, тим більше що половину присутніх представляли дружини електротехніків, мало розуміють в роторах-статорах. Він вважав за краще демонстрацію своїх дослідів і досяг успіху в цьому, показавши і «тесловий яйце», і пропускання через себе блискавок, і багато іншого. Найбільше присутніх вразили металеві кульки і диски, розміщені далеко від джерела магнітного поля. При включенні якого всі вони починали обертатися, хоча явно не були пов'язані з джерелом ніякими проводами. Чи не цікавлячись жіночою статтю, Тесла проте здогадувався про пріоритети дочок Єви, і під захоплені охи та ахи показував обертання металевих дисків з укріпленими на них дорогоцінними рубінами і смарагдами, причому диски і камінчики могли перебувати в будь-якій точці павільйону. Коротше, після своєї лекції Тесла став знаменитий, а особливою популярністю став користуватися у дам, і зараз щось не вміють вкрутити лампочку в патрон, а тоді й поготів.
Крім тесловскіх піар-уявлень, на конгресі працювали кілька важливих комісій, які взяли в якості обов'язкових для всіх країн міжнародні електричні і магнітні одиниці - «ампер» для сили струму, «ом» для опору і деякі інші. Через багато років з'явиться і одиниця «тесла» ...
Ця виставка стала найважливішою подією в історії застосування електрики. Величезний успіх Тесли і Вестінгауз змусив і Едісона, скриплячи зубами, почати розробляти і виробляти електрообладнання змінного струму. Але вже трифазного - Едісон вірно оцінив винаходи Доливо-Добровольського, підтверджені теоретичними роботами великого електротехніка Штейнмеца, якого він взяв, на роботу в якості головного спеціаліста.
Другим починанням, «добівшім» постійний струм, було спорудження Ніагарському гідроелектростанції і розташованого поруч енергоємного промислового комплексу. Змінний струм переміг - а до речі, чому?
Справа в тому, що електричний струм, як ми вже говорили раніше, отримують в одному місці, а споживають зовсім в іншому. Струм треба передавати по проводах, бажано з найменшими втратами, часто на дуже великі відстані. Відповідно до закону Джоуля - Ленца, втрати на виділення тепла при передачі електроструму пропорційні квадрату сили струму. Виділення тепла - це втрати. Тому вигідно передавати струм при дуже малих значеннях сили струму і великому напруженні. Підвищити напругу змінного струму дуже легко - трансформаторами, а в разі постійного струму це проблема, яка потребує для свого вирішення установки відразу декількох складних пристроїв. Зараз змінний струм передають на ЛЕП при напрузі 500 і 750 тисяч вольт ( «ЛЕП-500» - непроста-а-а лінія ", як співалося в пісні Пахмутової і Добронравова ... Якраз" ЛЕП-500 "не така вже й складна). при використанні на місці, або з метою запасти електричну енергію, вигідніше використовувати постійний струм. Так роблять, наприклад, запасаюча ток в акумуляторах автомобілів, а для ліхтариків купують ті ж акумулятори або звичайні батарейки.
Поділіться на сторінці