Мрачный для Теслы период остался позади. Однако вскоре он понял, что принятие или отвержение системы переменного тока решается не столько технической стороной вопроса, сколько финансовыми соображениями, эмоциональными реакциями и предрассудками, потому что человеческая натура - это гораздо более значительный фактор, нежели научные истины. Тем не менее уже в недолгом времени он увидит, как сбываются его самые большие надежды и мечты, и усилия его увенчаются значительным успехом.
      Когда наконец Тесла получил более или менее сносные условия для своей работы, восходящая звезда его гения метеором пронеслась по небосводу электротехники. Как только вновь образованная «Тесла электрик компани» открыла свои лаборатории на Пятой Южной авеню, он занялся конструированием оборудования для выработки электроэнергии. Ни в каких расчетах и чертежах он не нуждался, потому что все мельчайшие детали собираемых аппаратов с кристальной ясностью стояли перед его мысленным взором, что позволяло ему очень быстро создавать действующие образцы для демонстрации принципов своей многофазной системы переменного тока. Единственный собранный им еще в Страсбурге агрегат, первая модель асинхронного электродвигателя, наглядно показала правильность и остальных его расчетов.
      В новой лаборатории он строил аппараты, которые задумал еще в те два месяца в Будапеште, что последовали за незабываемым озарением, принесшим с собой принцип вращающегося магнитного поля. В мысленно сконструированные тогда машины он, по его словам, не внес затем ни малейшего изменения. Когда же они были построены физически, то все без исключения работали именно так, как он и предполагал. С тех пор как он их задумал, минуло пять лет, но теперь, занимаясь их сборкой, он не
 
      прочертил ни единой линии на бумаге, потому что помнил все, вплоть до самых незначительных мелочей.
      Настолько быстро, насколько позволяла сборка машин, Тесла построил три полных комплекта оборудования для работы с переменным током - одно-, двух- и трехфазным - и провел эксперименты с четырех- и шестифазным токами. В каждую из трех основных систем входили генераторы для выработки электроэнергии, электродвигатели для получения энергии механического вращения, повышающие и понижающие трансформаторы, а также устройства автоматического управления. Он не только создал три эти системы, но и разработал способы соединения в них и различные модификации этих систем для применения их в разных условиях. Через несколько месяцев после открытия лаборатории он предоставил для испытаний свой двухфазный двигатель профессору У. А. Энтони из Корнельского университета.
      Теперь Тесла не только собирал машины, которые видел мысленным взором. Он разработал принципиальную математическую теорию, лежащую в основе всех его аппаратов. Теория была настолько фундаментальной, что не только описывала принципы работы оборудования с частотой в 60 колебаний в секунду, или герц, которая принята теперь за стандарт 2, но распространялась на весь диапазон токов низкой и высокой частоты. Постоянный ток Эдисона был непригоден для работы с напряжением выше 220 вольт на распределительных системах. Переменный же ток позволял вырабатывать и передавать напряжение во много тысяч вольт, что экономически выгоднее, а затем снижать его до значений, необходимых для работы потребляющих устройств.
      Тесла хотел получить единый патент на всю систему и все входящие в нее генераторы, трансформаторы, системы распределения и электродвигатели. Его адвокаты по патентным делам -Дункан, Куртис amp; Пейдж - подали заявку на этот патент 12 октября 1887 года - через шесть месяцев после открытия лаборатории и через пять с половиной лет после того, как он придумал вращающееся магнитное поле.
      Патентное бюро, однако, отказалось рассматривать такую «сводную» заявку и требовало разбить ее на отдельные заявки на семь различных изобретений. Требование удовлетворили и подали заявки в два приема - 30 ноября и 23 декабря. Изобретения были настолько оригинальны и относились к такой девственной сфере электротехники, что в патентном бюро с ними не возникло практически никаких трудностей, и в течение примерно шести месяцев на них были выданы патенты. (Патенты проходили под следующими номерами: 381968; 381969; 381970; 382279; 382280; 382,281 и 382282. Это были патенты на его однофазный и многофазные двигатели, на систему распределения и на многофазные трансформаторы. В апреле следующего, 1888 года он подал заявку еще на пять патентов, которые и получил на трехфазные системы с нулевым проводом и без него. Эти патенты проходили под номерами 390413; 390414; 390415; 390721; и 390820. В течение года он получил еще 18 патентов: 401520; 405858; 405859; 416191; 416192; 416193; 416194; 416195; 418248; 424036; 433,00; 433701; 433702; 433703; 445207; 445067; 459772; 464666).
      Когда патентное бюро выдало целый ряд патентов на фундаментальные изобретения, представители электротехнической отрасли заинтересовались этим практически неизвестным изобретателем. Важность его эпохальных открытий была быстро оценена по достоинству, и 16 мая 1888 года его пригласили прочитать лекцию в Американском институте инженеров-электриков. Это приглашение явилось свидетельством того, что его «признали». Тесла принял приглашение и вложил всю душу в подготовку лекции, которая, как он думал, позволит ему подробно рассказать миру электротехники о своей чудесной системе переменного тока и ее огромных преимуществах по сравнению с постоянным током.
      Лекция стала классической в области электротехники. Тесла изложил теорию и рассказал о возможностях практического применения переменного тока в энергетике. Вместе с его патентами она описывает основание - включающее в себя электрические схемы, машины, их функционирование, а также теорию, - на котором была построена и до сих пор работает почти вся энергетическая система США. И доныне в сфере энергетики не сделано ни одной разработки, сопоставимой по своему значению с тем, что дал Тесла.
      Лекция вместе с открытиями и изобретениями, которые он включил в нее, утвердила Теслу в глазах мирового электротехнического сообщества как основателя всего, что связано с энергосистемой
       2ВСША(прим.перев.).
 
      переменного тока, а также как выдающегося изобретателя в области электротехники.
      Нелегко представить себе огромный прорыв в развитии электротехники, начальный импульс которому был задан из лаборатории Теслы через несколько месяцев после ее основания. Он инициировал приливную волну прогресса, которая одним грандиозным всплеском перенесла электротехнику к началу новой эпохи в энергетике, хотя, чтобы наладить коммерческую эксплуатацию, понадобилось еще несколько лет. Электротехнический мир был поражен, озадачен и заинтригован множеством открытий, которые так и сыпались из лаборатории Теслы, и восхищался необыкновенным гением, который ярко вспыхнул в этом мире.
      Энергетическая система Теслы сделала ненужными электростанции постоянного тока, которые могли считаться теперь предприятиями исключительно местного значения, способными обслуживать территорию радиусом в лучшем случае в одну милю. Его двигатели работали от переменного тока, который мог экономично передаваться на сотни миль линиями электропередачи, для которых он разработал экономичную двух- и трехфазную систему.
      Колоссальные изменения, произошедшие в электротехнической индустрии благодаря открытиям и изобретениям Теслы в связи с переменным током, можно оценить, рассмотрев недостатки, имевшиеся до того времени в работе электростанций постоянного тока системы Эдисона. Электроэнергия вырабатывалась в них относительно небольшими генераторами и поступала к потребителю по медному кабелю, проложенному под землей. Но не вся эта энергия доходила до конца линии электропередачи, так как из-за сопротивления кабеля терялась в виде бесполезного тепла.
      Величина электроэнергии определяется двумя составляющими: это ток, или направленное движение заряженных частиц, и напряжение, или сила, заставляющая эти частицы двигаться. Падение напряжения из-за сопротивления происходило независимо от значения напряжения. Напряжение при токе в один ампер падает из-за сопротивления на одну и ту же величину при напряжении и в 100, и в 1000, и в 100000 вольт. Если же сила тока не меняется, то количество передаваемой по проводу энергии зависит от значения напряжения. Так, скажем, при напряжении в 100000 вольт и токе в один ампер энергии по проводу передается в 100000 раз больше, чем при токе в один ампер и напряжении в один вольт.
      Если сила проходящего по проводу тока удваивается, то потери на тепло возрастают в четыре раза; если она утраивается, то потери возрастают в девять раз; а если сила тока увеличивается в четыре раза, потери возрастают в шестнадцать раз. Это накладывает определенные ограничения на силу тока в кабеле.
      Кроме того, в кабеле происходит и падение напряжения. При средних значениях тока в кабеле принятого тогда сечения протяженностью в полмили (* 800 м.) эти потери составляли около 30 вольт. Чтобы до некоторой степени компенсировать эти потери, генераторы вырабатывали 120, а не 110 вольт, на которые были рассчитаны лампы. Рядом с электростанцией потребители получали повышенное напряжение, а на расстоянии в полмили от нее оно опускалось до 90 вольт. Первые угольные лампы Эдисона давали не очень-то яркий свет и от 110 вольт, а уж при 90 вольтах светили совсем слабо.
      Все это позволяло вырабатывать и распределять постоянный ток лишь на крайне ограниченной территории. Электростанция Эдисона могла обслуживать площадь диаметром менее полутора километра. А для электрификации большого города, чтобы получать достаточное напряжение в каждом районе, пришлось бы иметь по электростанции на каждые полтора квадратных километра и даже меньше. За пределами же больших городов ситуация осложнялась еще больше. И это служило серьезным пре пятствием для полномасштабной электрификации страны.
      Энергетическая система Теслы, которую Эдисон столь категорично отверг, когда она была ему предложена, выводила электричество из узких рамок местного применения. Тесла дал не только двигатели переменного тока, которые были проще и гибче машин постоянного тока, но и высокоэффективный способ применения трансформаторов, состоящих из двух катушек провода на металлическом сердечнике, повышающих напряжение при одновременном и пропорциональном снижении тока и наоборот. Объем же электроэнергии при этом практически не менялся.
      Медный кабель обходится весьма не дешево, когда покупается на целые километры, а его сечение накладывает ограничения на силу тока в нем. Эдисоновская система постоянного тока не позволяла найти практичный способ передачи электроэнергии. Изменить напряжение было нельзя, и когда значение тока
 
      поднималось до предельной проводимости кабеля, то тянуть дальше эту линию передачи было уже невозможно.
      В системе же Теслы кабель может нести несравненно больше энергии, что достигается повышением напряжения, в результате чего сила тока не превышает допустимой нагрузки на линию электропередачи. Совсем тонкий провод в его многофазной системе переменного тока может передавать в тысячу, а то и больше раз энергии, чем в системе постоянного тока Эдисона.
      Система Теслы давала возможность экономично нести ток на огромные расстояния от электростанции. При желании можно было получать электроэнергию, сжигая уголь прямо в шахте, и без больших затрат передавать ее в далекие города; или преобразуя в электричество силу воды и точно так же передавая его на большие расстояния.
      Тесла освободил гиганта электроэнергии из оков электростанции и дал ему географическую свободу, возможность осваивать все новые просторы и творить на них свои чудеса. Он заложил основание нашей нынешней могучей энергосистемы. Достижение такого масштаба должно было нести в себе огромный заряд, и стоило поднести к нему огонек, и действие не заставило бы себя ждать.

      Впечатляющая лекция с наглядной демонстрацией, прочитанная Теслой перед Американским институтом инженеров-электриков в Нью-Йорке, привлекла к его работе внимание сообщества электротехников всего мира. У большинства из них не было сомнений в том, что открытия Теслы - это начало новой эпохи в электротехнической индустрии. Но что с ними делать? Лишь немногие производители могли воспользоваться ими. Эти открытия можно было сравнить с пятикилограммовым алмазом: никто не сомневается в ценности камня, но кто может приобрести его или как-то использовать?
      Сам Тесла в это время не особенно задумывался об извлечении коммерческой выгоды из своих открытий. Полным ходом шла работа над программой экспериментов, которая была далека от завершения и до окончания которой он больше ничем не хотел заниматься. Он предполагал, то ему не останется ничего иного, как основать собственную компанию и заняться производством своих генераторов, двигателей и трансформаторов, но это не позволило бы ему вести эксперименты, которые очень увлекали его и которых он не хотел прерывать. Поэтому извлечение прибыли из своих изобретений представлялось ему проблемой, решение которой можно было и отложить, насколько это зависело от него, по крайней мере пока финансируется его текущая работа.
      Джордж Вестингауз, глава «Вестингауз электрик компани» в Питтсбурге, был человеком дальновидным. Его уже знали как изобретателя ряда электрических устройств, но главным образом как разработчика железнодорожных пневмотормозов, который разбогател на своих изобретениях. Он понял огромные коммерческие возможности, которые предоставляли изобретения Теслы, и огромные преимущества использования переменного тока по сравнению с использованием постоянного. Это был практичный бизнесмен, который не ограничивал себя в выборе между переменным и постоянным током.
      У Эдисона же, главы компании «Эдисон дженерал электрик», ограничения были. Им была изобретена электрическая лампа накаливания. Осуществив свой проект, он искал возможности его коммерческого использования. Чтобы можно было продавать его лампы, требовалось сделать доступным электричество, а для этого нужно было строить электростанции и проводить линии электропередачи. Уже имевшиеся лампы другого вида - дуговые - мало интересовали его. Электростанции по системе Эдисона были рассчитаны на постоянный ток низкого напряжения. В то время употреблялись двигатели постоянного тока, и большинство работников технической сферы полагали, что практичный двигатель переменного тока вряд ли когда-нибудь появится. Поэтому, с точки зрения Эдисона, постоянный ток давал ряд практических преимуществ.
      А вот Вестингауз не был привязан ни к какому проекту вроде лампы накаливания, который ограничивал бы его необходимостью дополнительных условий, таких как постоянный ток, поэтому на связанные с переменным током изобретения Теслы он мог смотреть без предвзятости и совершенно объективно. К решению он пришел через месяц после того, как Тесла прочитал свою лекцию, а, приняв его, послал ему краткое сообщение о том, что посетит его в его лаборатории.
      Два изобретателя никогда не виделись прежде, но каждый из них был хорошо знаком с работой другого. Вестингауз, родившийся в 1846 г., был на десять лет старше Теслы. Это был внушительного вида
 
      невысокий, тучный человек с бородой, привыкший к прямоте в ведении своих дел, которая доходила у него почти до грубости. Тесла, которому было тридцать два года, имел высокий рост, темные волосы, был красив, строен и обходителен. Стоя в лаборатории Теслы, они составляли полную противоположность друг другу, но у них были три точки схождения: оба были изобретателями, оба были инженерами и оба любили электричество. В лаборатории у Теслы находились генераторы, трансформаторы и двигатели, позволявшие ему демонстрировать свои изобретения и модели в условиях реального действия. Вестингауз чувствовал себя здесь в своей тарелке и скоро пришел в полный восторг как от самого изобретателя, так и от его изобретений.
      Под влиянием самых благоприятных впечатлений Вестингауз решил действовать незамедлительно. Вот как передал автору их разговор сам Тесла:
      –Я дам вам миллион долларов наличными за патенты, связанные с переменным током, плюс лицензионный платеж, - выпалил Вестингауз ошарашенному Тесле. Но этот высокий, учтивый джентльмен не подал и виду, что почти шокирован таким сюрпризом.
      –Если лицензионный платеж составит по доллару за лошадиную силу, я приму предложение, -ответил он.
      – Миллион наличными и по доллару за лошадиную силу, - повторил Вестингауз. -Это приемлемо, - сказал Тесла.
      – Продано, - произнес Вестингауз. - Чек и контракт вы получите в ближайшие дни.
      Это была грандиозная сделка, заключенная без заботы о деталях двумя великими людьми, каждый из которых обладал способностью смотреть в будущее, прозревая его, словно на гигантской панораме, и каждый из которых имел полную веру в другого.
      Сумма, выложенная за изобретение, была по тем временам, без сомнения, рекордной. Хотя Тесла предпочитал говорить о своей многофазной системе как о едином изобретении, всего, тем не менее, он продавал около двадцати изобретений, на которые уже получил патенты, и примерно еще столько же, на которые патенты только ожидались. В целом сделка включала сорок патентов, большинство из которых были доминирующими, поэтому за каждый из них он получал около 25 000 $. Вестингауз же делал рекордное приобретение, покупая патенты оптом.
      Вестингауз уговорил Теслу поработать год в Питтсбурге, на «высоком окладе», консультантом по коммерческому применению его изобретений. Благодаря щедрому предложению питтсбургского магната по покупке патентов Тесле больше не нужно было беспокоиться о необходимости посвящать значительную часть своего времени коммерческому продвижению своих изобретений через собственную компанию, поэтому он вполне мог потратить год на работу в Питтсбурге.
      Когда Вестингауз посетил лабораторию Теслы, тот продемонстрировал ему чудесно действовавший аппарат, рассчитанный на работу с током частотой в 60 герц. Исследования Теслы показали, что именно такая частота позволяла получить наибольшую эффективность. Более высокие частоты позволяли экономить металл, но снижение эффективности и технические трудности, возникавшие при этом, никак не компенсировались весьма незначительной выгодой от такой экономии. А на более низких частотах нужно было больше железа, и размеры аппарата росли быстрее, чем его эффективность.
      Отправляясь в Питтсбург, Тесла думал разрешить все проблемы менее чем за год. Здешние инженеры, однако, бились над проблемой создания такого двигателя, который будет, во-первых, плавно и надежно работать; во-вторых, будет экономичным; в-третьих, будет иметь невысокую себестоимость; и, в-четвертых, будет простым в изготовлении. Были у них и другие трудности. Тесла думал над этими проблемами, но не придавал им такого значения, как инженеры. Кроме того, он был непреклонен в выборе 60 герц как стандартной частоты для переменного тока, тогда как инженеры, имевшие опыт работы с частотой в 133 герца, не были так уж уверены, что более низкая частота будет наилучшей для двигателей Теслы. Так или иначе, изобретатель, которого больше интересовали принципы, вступил в конфликт с инженерами, поглощенными проблемами практического применения. Было очень сложно заставить двигатель Теслы работать на однофазном токе при небольших габаритах. Требовалась специальная доработка, тобы, работая от однофазного тока, двигатель проявлял бы некоторые особенности работы от двухфазного.
      В целом ситуация была противна Тесле. Видя, что его совет относительно собственного изобретения не принимается, он уехал из Питтсбурга. Вестингауз был уверен, что положение можно как-
 
      то разрешить. Пытаясь уговорить Теслу остаться, он предложил ему - как много лет спустя рассказывал сам Тесла - двадцать четыре тысячи долларов в год, или треть чистой прибыли компании, и собственную лабораторию, если он останется и будет руководить развитием своей системы. Однако Тесла - теперь состоятельный и жаждавший вернуться к новым исследованиям - отверг это предложение.
      Работа по развитию системы, продолженная и после его отъезда, позволила вскоре найти практические решения для всех размеров двигателей и генераторов, и был налажен их серийный выпуск. Тесла был рад узнать, что частота в 60 периодов, которой он непреклонно придерживался, но которую подвергали сомнению на том основании, что она не так практична в малогабаритных аппаратах, принята в качестве стандартной.
      По возвращении в свою нью-йоркскую лабораторию Тесла заявил, что за весь проведенный в Питтсбурге год не сделал никакого достойного вклада в электротехническую науку. «В Питтсбурге я не был свободен, - объяснял он, - но был зависим и не мог работать. А для творческой работы мне нужна полная свобода. Когда же я избавился от этой ситуации, идеи и изобретения хлынули в мой мозг Ниагарским водопадом». В последовавшие четыре года он посвятил большую часть своего времени дальнейшему развитию своей многофазной системы электропитания и сделал заявки на сорок пять патентов, которые и были ему выданы. А патенты, выданные ему в других странах, увеличили это число еще в несколько раз.
      Идеи двух гигантов среди изобретателей - Эдисона и Теслы - сталкивались лоб в лоб. Из лабораторий двух гениев, находившихся в пределах видимости друг от друга на Пятой Южной авеню в Нью-Йорке, выходили открытия и изобретения, потрясавшие мир.
      Между Эдисоном, строго придерживавшимся постоянного тока, и сторонниками тока переменного были большие разногласия. До разработки энергосистемы Теслы это поле интенсивно разрабатывали «Томсон-Хьюстон» и «Вестингауз электрик», пытаясь наладить проведение линий электро- и дугового освещения. Эдисон участвовал во многих баталиях с этими конкурентами, критикуя переменный ток за связанную с высоким напряжением опасность. И появление системы Теслы лишь подлило масла в огонь.
      Тесла был убежден, что когда в тюрьмах штата Нью-Йорк для казни осужденных на электрическом стуле стали применять переменный ток высокого напряжения, Эдисон в своих интересах организовал кампанию по дискредитации переменного тока. Нет сомнений в том, что выбор тюремных властей явился большим подспорьем для группы приверженцев постоянного тока, но выбор этот основывался, несомненно, на том, что постоянный ток практически невозможно получить при высоком напряжении, тогда как потенциал переменного тока очень легко повышается. Однако при одинаковом напряжении и силе тока постоянный ток так же смертелен, как и переменный. Но в этой «войне токов», как и в любой другой, главную роль играли эмоции, а не обращение к очевидным фактам.
      Задача электрификации Соединенных Штатов - а именно за нее и взялся Джордж Вестингауз, когда начал использовать патент Теслы, - была поистине гигантской и требовала не только инженерного таланта, но и капиталов. «Вестингауз электрик» переживала невероятный рост своей коммерческой деятельности, но этот рост пришелся на время, когда в стране начинался спад деловой и финансовой активности, и у Вестингауза вскоре возникли трудности.
      Кроме того, то была эра, когда конкурировавшие между собой гигантские финансовые круги боролись за контроль над промышленной структурой страны через контроль над капиталом. Это было время объединений, когда финансисты строили большие предприятия, сливая мелкие компании в родственных областях, причем нередко подобные объединения создавались без учета желаний владельцев компаний.
      Одно из подобных объединений, инициированное и организованное по взаимному согласию, вобрало в себя компании «Томсон-Хьюстон» и «Эдисон дженерал электрик» - двух крупнейших конкурентов «Вестингауз электрик», образовав нынешнюю «Дженерал электрик». Это был вызов конкурирующим финансовым кругам.
      Благодаря патентам Теслы бизнес Вестингауза расширялся весьма быстро. Но поскольку вследствие этого его финансовая структура несколько утратила гибкость, то финансовые операции превратились в его слабое звено, и вскоре он оказался в сетях объединения, включавшего вместе с ним несколько меньших компаний. Участвовавшие в этом финансовые круги потребовали реорганизации «Вестингауз электрик» в качестве шага к объединению с «Ю.С. электрик» и «Консолидид электрик лайт»,
 
      чтобы образовать в результате компанию «Вестингауз электрик энд мэньюфэкчуринг».
      Перед реорганизацией финансисты из стратегических соображений потребовали от Вестингауза отказаться от части своих планов и проектов, которые считали нецелесообразными или вредными для включения новой компании в новую организацию, которая с финансовой точки зрения будет здоровее.
      Одним из условий был разрыв Вестингаузом контракта с Теслой о лицензионных выплатах, составлявших по доллару за лошадиную силу со всех работающих на переменном токе изделий, продаваемых по его патентам. (Никаких документальных свидетельств этого патента нет. Автор нашел два источника информации. Один из них полностью соответствует тому, о чем здесь говорится, а согласно другому, миллион долларов лицензионных выплат Тесла получил в качестве предоплаты, как якобы говорил он сам, утверждая, что больше никаких лицензионных выплат не было.) Финансовые советники указывали, что если расчеты Вестингауза относительно дел компании в наступающем году хоть в какой-то мере оправдаются, то размер платежей по этому контракту составит громадную сумму в миллионы долларов, а в момент реорганизации это представлялось опасным бременем, угрожающим стабильности, которой они искали для новой организации.
      Вестингауз никак не хотел идти на это. Он настаивал на том, то лицензионные платежи это общепринятая практика и они не лягут бременем на компанию, поскольку включаются в стоимость продукции, оплачиваются покупателями и не затрагивают доходов компании. Сам будучи изобретателем первой величины, Вестингауз руководствовался острым чувством справедливости в своих отношениях с другими изобретателями.
      Финансовые советники, однако, не собирались отступать. Они прижали Вестингауза к стене, настаивая, что выплаченный им Тесле миллион долларов это больше, ем адекватная плата за изобретение, и что такими непомерными платежами он ставит под угрозу финансовую структуру компании и интересы своих банкиров. А любая дополнительная угроза реорганизации в попытке сохранить контракт о лицензионных выплатах, по их мнению, лишит компанию спасительной поддержки.