Статьи

Тесла Никола

В других экспериментах я замечал, что когда первичная цепь касается стекла, светящийся круг получить легче, и он резче очерчен; но я не отмечал, что, вообще говоря, индуцированные круги были очень резко очерчены, как наблюдал Проф. Дж. Дж. Томпсон; напротив, в моих экспериментах они были широкими и часто светилась вся колба или трубка; и в одном случае я наблюдал интенсивное багровое сияние, о котором говорит Проф. Дж. Дж. Томпсон. Но круги всегда были совсем вблизи первичной цепи, и получать их было намного легче, когда последняя находилась очень близко к стеклу, намного проще, чем можно было бы ожидать, предполагая, что эффект электромагнитный и учитывая дистанцию; эти факты говорят за электростатический эффект.

Более того, я наблюдал, что есть молекулярная бомбардировка в плоскости светящегося круга под прямыми углами к стеклу, — если полагать, что круг лежит в

плоскости первичной цепи, — эта бомбардировка очевидна из быстрого нагревания стекла вблизи первичной цепи. Если бы бомбардировка не шла под прямыми углами к стеклу, нагрев не был бы столь быстрым. Если есть круговое движение молекул, составляющих светящийся круг, я думаю, можно было бы сделать его видимым, если поместить внутри трубки или колбы, радиально по отношению к кругу, тонкую пластинку слюды, порытую каким-нибудь фосфоресцентным материалом, и другую такую пластинку тангенциально к кругу. Если бы молекулы совершали круговое движение, первая пластинка фосфоресцировала бы ярче. За недостатком времени я, однако, не смог провести такой эксперимент.

Другое наблюдение, сделанное мной, состояло в том, что когда определенная индуктивная емкость среды между первичной и вторичной цепями увеличивается, индуктивный эффект усиливается. Это грубо показано на Рис. 6. В этом случае свечение возбуждалось в откачанной трубке или колбе В и стеклянная трубка Т скользила между первичной цепью и колбой, когда был замечен описываемый эффект. Если бы действие было полностью электромагнитным, никаких изменений бы не наблюдалось.

Я также заметил, что когда колба окружена проводом, замкнутым на себя и лежащим в плоскости первичной цепи, это не препятствует формированию светящегося круга внутри; колбы. Но если вместо этого провода будет широкая полоса оловянной фольги, приклеенная к колбе, образования светящегося обруча не будет, потому что воздействие распределяется по большей площади. Эффект от замкнутой фольги без сомнения имел электростатическую природу, потому что у фольги сопротивление было гораздо больше, чем у замкнутого провода, и поэтому давало гораздо меньший электромагнитный эффект.

Некоторые эксперименты Проф. Дж. Дж. Томпсона также, как кажется, демонстрируют определенное электростатическое действие. Например, в эксперименте с колбой, заключенной в колоколообразной банке, я думаю, что когда последняя откачивалась до уровня наибольшей проводимости содержащегося в ней газа, образование круга в колбе и банке не возникало из-за того, что пространство, окружающее первичную цепь, имело слишком высокую проводимость; когда банку откачивали еще больше, проводимость пространства вокруг первичной цепи уменьшалось, и круги обязательно возникали сначала в колоколообразной банке, потому что разреженный газ находился ближе к первичной цепи. Но если бы индуктивный эффект был очень мощным, они вероятно возникали бы и в колбе тоже. Если, с другой стороны, откачать колоколообразную банку до высшей степени, они вполне вероятно появились бы только в колбе, если предположить, что откачанное пространство будет не проводящим. Предположив, что в этих явлениях работают электростатические эффекты, мы обнаружим, что становится легко объяснить, почему введение ртути или нагревание колбы мешает образованию светящегося обруча или сокращает после-свечение; а также почему в некоторых случаях платиновый провод препятствует возбуждению в трубке. Тем не менее, некоторые эксперименты Проф. Дж. Дж. Томпсона, как кажется, указывают на электромагнитный эффект. Я могу добавить, что в одном из моих экспериментов, когда вакуум получался по методу Торричелли, я не мог получить светящийся обруч, но это могло быть и благодаря слабому возбуждающему току.

Мой главный аргумент таков: Я экспериментально доказал, что если один и тот же разряд, которого едва лишь хватает, чтобы возбудить в колбе светящийся обруч, при пропускании через первичную цепь будет направлен таким образом, чтобы он усиливал электростатический индуктивный эффект, — а именно, обращая его вверх, — то откачанная трубка без электродов может возбуждаться на расстоянии нескольких футов.

ЗАМЕЧАНИЕ ПРОФ. ДЖ. ДЖ. ТОМПСОНА В ЛОНДОНСКОМ ELECTRICIAN, 24 ИЮЛЯ 1891 Г

«Кажется, М-р. Тесла приписывает наблюдавшиеся им эффекты электростатическому воздействию, и у меня нет сомнений, исходя из описания, которое он дает своему способу проведения его экспериментов, что в них электростатическое воздействие играет очень важную роль. Он, однако, как кажется, неправильно понял мою позицию в том, что касается причин этих разрядов, которая состоит не в том, что, как он полагает, свечение в трубках без электродов не может быть получено в результате электростатического воздействия, а в том, что его также можно получить, когда это воздействие исключается. На самом деле, гораздо проще получить свечение, когда эти электростатические эффекты действуют, чем когда они не действуют. В качестве иллюстрации этого я могу упомянуть, что мой первый эксперимент, который я пробовал с разрядом Лейденской

банки, производил свечение в трубке, но только после непрерывного шестинедельного экспериментирования я смог получить разряд; в откачанной трубке, который, как я убедился, был обусловлен тем, что обычно называется электродинамическим действием. Целесообразно ясно понять, что же мы подразумеваем под электростатическим действием. Если до разряда банки поднять потенциал первичной катушки до высоких значений, она будет индуцировать через стекло трубки распределение электричества. Когда потенциал первичной катушки неожиданно падает, эта электрификация будет перераспределять себя, и может проходить через разреженный газ и в процессе этого производить свечение. Пока протекает разряд банки, сложно и, с теоретической точки зрения, нежелательно разделять эффект на части, одна из которых электростатическая, а другая электромагнитная; что мы можем доказать, так это то, что в данном случае разряд не такой, какой был бы вызван электродвижущей силой производной от потенциальной функции. В моих экспериментах первичная катушка была соединена с землей, и в качестве еще большей предосторожности, первичная катушка была отделена от разрядной трубки экраном из промокательной бумаги, намоченной в разбавленной серной кислоте и соединенной с землей. Мокрая промокательная бумага — достаточно хороший проводник для того, чтобы экранировать стационарный электростатический эффект, хотя недостаточно хороший, чтобы остановить волны переменной напряженности электрического поля. Во время показа экспериментов Физическому Обществу я не мог, естественно, держать трубки укрытыми, но, если моя память меня не обманывает, я сообщил о предосторожностях, которые я принимал против электростатического эффекта. Чтобы исправить недоразумение я могу сказать, что не читал Обществу формальной бумаги, моей целью было продемонстрировать несколько из наиболее типичных экспериментов. Отзыв об экспериментах в Электротехнике был сделан из заметок репортера, он не был написан, и даже не был прочитан мной. Я теперь уже почти закончил писать, и надеюсь очень скоро опубликовать, отчет об этих и большом числе других экспериментов, включая и некоторые аналогичные упомянутым М-ром Теслой по влиянию проводников, расположенных рядом с разрядной трубкой, которые, как я обнаружил, в одних случаях вызывают уменьшение, а в других — увеличение яркости разряда. А также и эксперименты по воздействию присутствия веществ с большой специфической диэлектрической проницаемостью. Кажется, они допускают удовлетворительное объяснение, за которым я должен отослать читателей к моей статье.»

ОТВЕТ НА ЗАМЕЧАНИЕ ДЖ. ДЖ. ТОМПСОНА В ELECTRICIAN, 24 ИЮЛЯ 1981 Г

В The Electrical Engineerот 12 Августа я обнаружил некоторые замечания Проф. Дж. Дж. Томпсона, которые первоначально появились в Лондонском Electricianи имели отношения к некоторым экспериментам, описанным мной в вашем издании от 1 Июля.

У меня не было, как кажется полагает Проф. Дж. Дж. Томасов, неправильного понимания его позиции относительно причины рассматривавшихся явлений, но я считал, что в его экспериментах, как и в моих собственных, огромное значение имеет электростатический эффект. Из скудных описаний его экспериментов не явствовало, что были предприняты все меры для исключения этих эффектов. Я не сомневался в том, что если полностью исключить электростатическое воздействие, то возбудить свечение в закрытой трубке можно. На самом деле, сначала, я сам искал чисто электродинамический эффект и верил, что я его получил. Но многие эксперименты, проведенные в то время, доказали мне, что электростатический эффект был в целом гораздо важнее, и допускает более удовлетворительное объяснение большинства наблюдавшихся эффектов.

Употребляя термин электростатический,я имел в виду более природу воздействия, нежели стационарность условий, что является обычным значением этого термина. Чтобы выразиться более ясно, я предположу, что закрытая откачанная трубка размещается рядом с небольшой сферой, заряженной до очень высокого потенциала. Сфера действовала бы на трубку индуктивно, и через распределение электричества в ней несомненно вызывала бы свечение (при достаточно высоком потенциале) до тех пор, пока не были достигнуты неизменные условия. Полагая, что трубка совершенно хорошо изолирована, во время действия распределения была бы только одна моментальная вспышка. Это было бы вызвано просто электростатическим воздействием.

А теперь предположим, что заряженная сфера сдвигалась бы на короткие промежутки с большой скоростью вдоль откачанной трубки. Теперь трубка возбуждалась бы непрерывно, потому что двигающаяся сфера вызывала бы постоянное перераспределение электричества и столкновения молекул разреженного газа. Мы снова имели бы дело с электростатическим эффектом, и вдобавок наблюдали бы электродинамический эффект. Но если бы было обнаружено, например, что полученный эффект более зависит от диэлектрической проницаемости, нежели от магнитной проницаемости среды, — что непременно имело бы место при скоростях, несравнимо меньших скорости света, — то я думаю, было бы оправданно для меня говорить, что этот эффект в основном был электростатической природы. И хотя я не имею в виду сказать, что какие-либо сходные условия преобладают в разряде Лейденской банки через первичную цепь, но я думаю, что такое было бы желательным.