Сила Ниагарского водопада (1894)

Насколько необычна была моя жизнь, может наглядно показать следующее происшествие. Подростком я был очарован рассказами о Ниагарском водопаде и рисовал в своем воображении огромное колесо, движимое этим водопадом. Я сказал дяде, что поеду в Америку и приведу этотплан в исполнение. Тридцать лет спустя мои мечты воплотились в жизнь на Ниагарском водопаде, и я изумился непостижимым глубинам разума.

(Никола Тесла)

Покорение Ниагарского водопада не было ни в коем случае предопределено. Оно зависело от многих факторов. Первый серьезный план по покорению могучего водопада был предложен в 1886 году – план Эвершеда. Томасу Эвершеду, гражданскому инженеру, работавшему на канале Эри, пришло в голову создать разветвленную сеть каналов и туннелей вблизи водопада, на которых разместились бы двести водяных колес и промышленных мельниц. Возможно, он работал над своим планом сорок лет, поскольку еще в 1840-х годах молодым человеком трудился на Ниагаре землемером. Хотя план был привлекателен, он требовал много средств и был опасен, поскольку почти все девять миль раскопок, необходимых для рытья каналов и котлованов для колес, должны были производиться взрывом каменных пород, и затраты примерно составляли 10 миллионов долларов. Таким образом, чиновники из «Ниагарской строительной компании» хотели посоветоваться с видными инженерами и изобретателями.

В 1889 году Эдисон предложил план, в котором смело утверждалось, что постоянный ток может поступать в Буффало, находящийся на расстоянии приблизительно двадцати миль. Поскольку значительное количество постоянного тока никогда прежде не передавалось на расстояние больше, чем одной-двух миль, это предложение было встречено с энтузиазмом, однако большинство инженеров выразили сомнения, особенно Спрейг и Кеннеди – два сотрудника Эдисона. Вестингауз также сомневался в осуществимости этого плана по передаче электрической энергии и предложил использовать сложную систему кабелей и труб со сжатым воздухом для передачи энергии в Буффало. По этим причинам планы по покорению водопада в основном сосредоточились на строительстве промышленного комплекса рядом с Ниагарой.

Передача электрической энергии на большие расстояния была на грани фантастики. Надо помнить, что Эдисону удавалось создать всего лишь небольшое количество энергии, которого хватало на то, чтобы зажечь лампочки, да и то только в непосредственной близости от источника энергии. Поскольку в его аппарате постоянного тока по-прежнему использовался коллектор, он не мог передавать большое количество энергии, хотя был способен заставить работать несколько моторов, если они находились рядом с генератором. Поэтому передача энергии между Лауффеном и Франкфуртом в 1891 году так всех поразила. Браун и Добровольский не только превзошли примерно на сто процентов рекорд Эдисона, но и передали значительное количество энергии – огромное достижение, не имевшее аналогов.

У Брауна и Добровольского были предшественники. Двумя годами ранее Себастьян Джанни де Ферранти, сын итальянского музыканта, проживающий в Ливерпуле, впервые использовал аппарат Тесла на фабрике в Депфорде. Ферранти – блестящий инженер, которого называли соперником Эдисона, уже произвел важные усовершенствования аппарата переменного тока Голара-Гиббса для компании «Сименс», а также для лондонского филиала «Ганц энд Ко». Он вынашивал дерзкий план создания центральной станции на берегам Темзы, чтобы электричество могло поступать на многочисленные подстанции вокруг города. В 1889 году Ферранти передал невиданные доселе 11 000 вольт из Депфорда на четыре подстанции в шести-семи милях от города, где были запущены генераторы переменного тока мощностью 10 000 лошадиных сил. Это было великолепное достижение, но сомнительно, чтобы многие понимали, что использовалась система Тесла или что вообще произошел невиданный прорыв. Это происшествие не могло сравняться с событием в Лауффене-Франкфурте и не вызвало мысли о том, что силу Ниагарского водопада можно передавать в окружающие районы.

Первые достижения Вестингауза в области передачи электрической энергии не показали возможностей системы Тесла. Он преуспел в Теллуриде, Канада, со Стилвеллом, Шалленбергером и Скоттом, передав 60 000 вольт переменного тока на расстояние в четыре мили, чтобы зарядить мотор Тесла мощностью сто лошадиных сил, и освещал Чикагскую всемирную ярмарку в 1893 году. Это были величайшие победы, но ни одна из них не продемонстрировала, что электрическую энергию можно передавать на большие расстояния. Короче говоря, без успеха в Лауффене-Франкфурте не было бы доказательств того, что переменный ток можно передать на двадцать миль от Ниагары в Буффало, не говоря уже о Нью-Йорке, который находился в трехстах милях. Поэтому финансисты Ниагарского проекта отправили президента «Ниагарской строительной компании» Эдварда Дина Адамса в Европу для встречи с Брауном и Добровольским, и по этой же причине Добровольский намекнул, что это его изобретение. Не существует физических доказательств обратного, поскольку ясно, что именно он и Браун были первыми и единственными инженерами, предпринявшими этот шаг.

Адаме – представитель бостонской компании «Уинслоу, Ланье энд Ко» – был худощавым, деликатным джентльменом с большими круглыми глазами, маленькой головой, лицом подростка и длинными, закрученными вверх мамонтовыми усами. В 1881 году он начал работать с давнишним сотрудником Дж. П. Моргана Чарльзом Ланье. Став со временем полноправным партнером, Адаме стал членом совета директоров нескольких крупных железнодорожных компаний, включая «Нордерн Пасифик» Генри Вилларда, а также «Онтарио» и «Западной железной дороги», которые тянулись от Буффало до Нью-Йорка.

Он также был в совете директоров «Эдисон Электрик Лайт Компани» и являлся ее вторым по важности акционером.

В 1889 году вместе с Виллардом Адаме пытался – соединить все крупные электрические компании в одну большую корпорацию. Он хотел прекратить дорогостоящие судебные разбирательства между Эдисоном и Вестингаузом по поводу патентов на электрические лампочки, примирив их, но, конечно же, Эдисон не захотел идти на компромисс.

Как президент «Ниагарской строительной компании» Адаме продал свои акции в концерне Эдисона, чтобы стать независимым в своих исследованиях, и в 1890 году «организовал Международную Ниагарскую комиссию со штаб-квартирой в Лондоне. В его намерения входили консультации с ведущими европейскими учеными и инженерами и изучение самых передовых технологий в области гидравлической энергии (сжатого воздуха) – отрасли науки, в которой особенно преуспели швейцарцы».

В 1890 году Адаме путешествовал в Европу с доктором Коулманом Селлерсом, еще одним чиновником из «Ниагарской строительной компании», где они общались с инженерами из Франции, Швейцарии и Англии. В Лондоне они нанесли визит Ферранти на его электростанции в Депфорде, также встретились с профессором Роулендом, приехавшим из Университета Джона Хопкинса, и Гисбертом Кэппом – инженером-электриком, редактором и автором классического произведения «Электрическая передача энергии». Роуленд выступал за переменный ток, а Кэпп рекомендовал Ч. Брауна как самого видного инженера для осуществления этого проекта. Он работал на фирме «Машиненфабрик Эрликон» в Швейцарии. Адаме послал телеграмму Дж. П. Моргану в Париж, предложив вернуться в Швейцарию и встретиться с Брауном. Морган согласился.

Перед отъездом из Англии Адаме встретился с сэром Уильямом Томсоном (лордом Кельвином), которого поставил во главе «Международной Ниагарской комиссии», и устроил конкурс на лучший план по покорению водопада – общая сумма приза равнялась 20 000 долларов. Л.Б. Стилвелл, который находился в Лондоне с Биллесби в отделении Вестингауза, передал телеграмму в Питтсбург, прося разрешения участвовать в конкурсе и предоставить Адамсу план, основанный на системе Тесла, но Вестингауз не одобрил эту идею, потому что не хотел расставаться с изобретением стоимостью 100 000 долларов ради такой ничтожной суммы.

Из двадцати представленных проектов большинство были разработаны с использованием сжатого воздуха и гидравлического оборудования. «Из шести электростанций, в четырех использовался переменный ток, в одной однофазный постоянный ток, однако детали не были описаны. Последний проект профессора Джорджа Форбса был выполнен на основе многофазного тока». Форбс – профессор из Глазго и ставший позднее инженером-консультантом «Ниагарской энергетической компании» – писал членам комиссии: «Многих удивит, как удивило, должен признать, и меня, когда я обнаружил после тщательного и объективного рассмотрения проблемы, что единственное практическое решение заключается в применении генераторов и моторов переменного тока. Единственным действующим мотором является мотор Тесла, произведенный «Вестингауз Электрик Компани», с которым я сам проводил различные испытания на их фабрике в Питтсбурге».

Хотя сначала доклад Форбса был отвергнут комиссией, он привлек внимание Адамса. Однако он все равно поехал в Швейцарию, чтобы встретиться с Брауном, который отклонил предложение возглавить Ниагарский проект.

Эмиссаром Моргана был Фрэнсис Линд Стетсон – адвокат, впоследствии ставший сотрудником «Ниагарской строительной компании». Его отправили в Швейцарию и Лондон, чтобы выбрать главенствующую технологию для их компании «Дженерал Электрик», но уже становилось очевидно, что все основные патенты принадлежали Вестингаузу. В Тиволи, где находились водопады высотой 334 фута, будапештская компания «Ганцэнд Ко», также связанная с Вестингаузом, сооружала гидроэлектростанцию для передачи электричества в Рим, находящийся на расстоянии восемнадцати миль, а в Портленде, штат и Орегон, на водопаде на реке Уилламет, Вестингауз также передавал тысячи вольт переменного тока на расстояние двенадцати миль. Хотя Кельвин был согласен с Эдисоном в том, что постоянный ток лучше, Адаме знал, что все козыри были у Вестингауза.

Однако, с точки зрения «Дженерал Электрик», в Америке результат не был столь очевиден. Паника 1893 года принесла свои плоды, и Чарльз Коффин, исполнительный директор «Дженерал Электрик», был вынужден «безжалостно» уволить большое количество рабочих и сильно урезать зарплату других. Снизилось не только производство электрического оборудования, но и обострилась борьба между лагерями Томсона и Эдисона. Хотя теперь Томсон и Штейнмец понимали, что переменный ток намного эффективнее постоянного, они не могли гарантировать Коффину, что создадут оборудование лучше, чем у Тесла. В отчаянии Томсон отправил генеральному менеджеру «Дженерал Электрик» Э. Уотерсу меморандум с целью найти информатора, работавшего на Вестингауза.

Заметив пропажу чертежей, Вестингауз обвинил «Дженерал Электрик» в промышленном шпионаже и выдвинул обвинение против Томсона и его фабрики в Линне, где шериф, действуя по указу суда, нашел пропавшие документы. Чиновники из «Дженерал Электрик» заявили, что они просто хотели узнать, не производит ли Вестингауз пиратские электрические лампочки, и двенадцать присяжных разбились в своем решении пополам. Вестингауз подозревал, что виновником был дворник, но его так и не вызвали в суд.

В это же время Штейнмец с Томсоном подали заявление с просьбой о выдаче патента на мотор переменного тока, в котором использовался «множественный ток» вместо настоящего многофазного, но сотрудникам бюро патентов было ясно, что основой – аппарата была система Тесла, и их прошение отклонили. Это не помешало Томсону настаивать, что именно он был настоящим создателем системы переменного тока, и к 1894 году он создал индукционный мотор, кое в чем превосходивший мотор Вестингауза. Забавно, но даже по сегодняшний день биографы Элайхью Томсона часто обвиняют Тесла в пиратстве, а не наоборот! Хотя «Дженерал Электрик» пришлось отвечать в суде за украденные чертежи, в течение несколько следующих лет компания нагло продолжала через Уотерса шпионить за фабрикой Вестингауза в целях получения информации.

Тем не менее успех Вестингауза в Теллуриде и на Чикагской всемирной ярмарке положил конец всем сомнениям относительно того, кто получит право на воплощение в жизнь Ниагарского проекта. В начале 1893 года Форбс, Роуленд и Селлерс посетили Питтсбург для проверки своего оборудования, и в мае того же года с Вестингаузом был заключен контракт.

Так как Дж. П. Морган был главной силой за «Дженерал Электрик», интересно поразмыслить, почему он позволил Вестингаузу получить этот проект. Прежде всего, когда подписали контракт, из-за масштабности предприятия и связей Моргана с «Дженерал Электрик» большая часть работ была предоставлена именно этому концерну. Вестингауз построил «генераторы, распределительные устройства и дополнительное оборудование электростанции, а «Дженерал Электрик» получила право на создание трансформаторов, линии электропередач до Буффало и оборудования для местной подстанции». Таким образом, хотя Вестингауз получил большую часть, «Дженерал Электрик» за бортом не осталась и в конце концов добилась соглашения, позволившего ей на законном основании завладеть основными патентами другой компании.

Морган был связан с Августом Бельмонтом, одним из спонсоров Вестингауза, и возможно, что их знакомство имело отношение к заключению соглашения. Морган сдался по причине своего уважения к я созданной Адамсом комиссии и по совету своего адвоката Уильяма Рэнкина, который жил в Буффало и посвятил всю жизнь этому предприятию, а также близкого соратника Фрэнсиса Стетсона, который рассказал о «дерзком обещании Тесла (в 1890 году) зарядить электрический провод током мощностью 100 000 лошадиных сил и послать его за 450 миль в направлении Нью-Йорка – огромного мегаполиса на востоке, и на 500 миль к Чикаго – крупнейшему городу запада для обслуживания этих огромных городских конгломератов».

В 1894 году Тесла принялся за дело. Статья Мартина в «Сенчури» послужила отправной точкой, и к ученому хлынула целая армия репортеров из газет и журналов. В том году статьи о Тесла появились в таких престижных периодических изданиях, как «Нью Сайенс Ревью», «Аутлук» и «Кэссьерс»; «МакКлюрс» и «Ревью оф Ревьюз» смело утверждали, что Тесла был автором открытий, ставших основой для «величайшего электрического предприятия в мире», а «Нью-Йорк Таймс» поведала об ученом в статье на развороте, дополненной большим стилизованным портретом и всесторонним отчетом о его философских взглядах и новейших изобретениях. На следующий год «Таймс» написала: «Тесла принадлежит неоспоримая честь стать человеком, чьи труды сделали возможным осуществление Ниагарского проекта. Не может быть лучшего доказательства практических качеств его творческого гения».

Поскольку были подписаны контракты с Вестингаузом и «Дженерал Электрик», Адамсу не нужно было больше притворяться беспристрастным, он мог пуститься на поиски деловых авантюр. Он приехал в Нью-Йорк, чтобы нанести визит Тесла в его лаборатории, и там ознакомился с новыми механическими и электрическими осцилляторами и революционной системой переменного тока, намного превосходившей предыдущую. Адаме предложил Тесла 100 000 долларов за контроль «четырнадцати американских патентов и множества иностранных патентов», а также любых других изобретений, которые создаст ученый. Тесла принял предложение. В феврале 1895 года было формально заявлено о создании компании Николы Тесла, директорами которой стали сам Тесла, Альфред Браун из Нью-Йорка, Чарльз Коуни из Нью-Джерси, Уильям Рэнкин из Буффало, Эдвард Адаме и его сын Эрнест из Бостона.

Тесла попал в святая святых деловой элиты. Его коллегами стали два самых видных участника Ниагарского проекта, и он работал над полудюжиной совершенно новых изобретений, каждое из которых могло стать зачинателем новой индустрии. Его механические осцилляторы могли заменить паровой двигатель, электрические осцилляторы были незаменимы для системы электрического освещения, дистанционного управления и ставших секретными работ в области беспроводного сообщения; у него было много других идей, например, работа над созданием искусственного интеллекта, производство озона, «дешевой заморозки и дешевого производства жидкого воздуха, создание удобрений и азотной кислоты из воздуха». Однако почти все эти изобретения находились еще на стадии разработки, а производство никогда не было сильной стороной Тесла. Он привлекал спонсоров большей частью из-за своих работ в области переменного тока, а также многообещающими холодным светом и различными осцилляторами. Но по-настоящему его интерес и все стремления были направлены к беспроводной передаче энергии, и в этом направлении он в основном и работал.