Содержание
Эдисон и Тесла: ожесточенная «война токов» за будущее электричества
1891 год. На сцену в лекционном зале Колумбийского университета в Нью-Йорке выходит симпатичный высокий темноволосый мужчина. Он берет в каждую руку по медному шарику и касается клемм высоковольтного высокочастотного трансформатора (сегодня известного как катушка Теслы). По поверхности его тела пробегают 250 000 вольт. Как выразился один журналист, экспериментатор предстал перед зрителями «в лучезарной славе мириад языков электрического пламени».
Никола Тесла в своей лаборатории в Колорадо Спрингс делает заметки, пока над его головой бушует искусственно созданная электрическая буря. В этой лаборатории он работал в 1899 году и здесь же построил самую большую катушку Теслы в мире
Через некоторое время он отходит от аппарата, электрическая аура рассеиваются, и зрители видят, что он невредим. Кто же этот человек и зачем так рисковал?
Компания «Профпереклад» подготовила перевод материала.
Перевод от
Этого отчаянного смельчака звали Никола Тесла. Он изобрел двигатель переменного тока и продемонстрировал его безопасность на себе. Последние несколько лет Edison Electric Light Company вела кампанию против него и его изобретений, стремясь удержать свою долю на рынке.
Друзья Теслы в Westinghouse Electric Company выигрывали эту битву. В ответ группа Эдисона попыталась оспорить безопасность систем переменного тока, публикуя сенсационные истории в прессе. Тесла надеялся, что эта демонстрация перебьет черный пиар.
Шел конец 1880-х, электричество было неизведанной территорией вроде Дикого Запада, и никто не знал, какая система в итоге победит.
В 1876 году Эдисон утомился от бесконечных споров с хозяевами помещений в Ньюарке и решил построить собственную лабораторию в поселке Менло-Парк, Нью-Джерси, в 40 км от Нью-Йорка
Очень часто технологические разногласия (то есть сражение двух изобретателей, жаждущих распространить свои изобретения как можно шире) разрешаются рациональным путем. Одно изобретение может стоить дешевле второго, второе может оказаться более безопасным, а третье соответствует стандартам, установленным инженерами или властями, и потому хорошо продается.
Впрочем, время от времени разногласия разрешить не удается. Тесла и Эдисон воевали за будущее электропередач. В этой битве было все: шокирующие демонстрации, переход на личности, достойный школьников, и даже попытки объявить переменный ток вне закона. В итоге победил переменный ток. Рациональная проектировка и дешевизна массового распределения – вот и весь секрет.
Да будет свет
Многие убеждены, что в 1870 году Томас Эдисон самолично изобрел электрическое освещение. Это неправда. Первым электрическим светильником была дуговая лампа авторства Гемфри Дэви (1807 год). Дэви сконструировал в подвале Лондонского Королевского института огромную электрическую батарею, вдохновившись аналогичным изобретением Алессандро Вольты 1800 года.
Дабы продемонстрировать мощность своей батареи, Дэви подсоединил к ее клеммам два угольных стержня. Когда он развел стержни на небольшое расстояние и пустил по ним ток, между ними образовалась яркая световая дуга.
В следующие пятьдесят лет (1810–1860) изобретатели трудились над дуговыми лампами с электромеханическими регуляторами, которые помогали установить точное расстояние между стержнями для создания дуги. Однако все их изыскания ограничивались мощностью батарей. Для дальнейшего продвижения в этой области требовался новый источник электропитания.
Майкл Фарадей, английский химик, физик и изобретатель XIX века
Таким источником стала динамо-машина, она же генератор. В 1831 году у Дэви появился новый лабораторный ассистент, Майкл Фарадей. Он обнаружил, что при введении в магнитное поле проводника под нужным углом к этому полю в проводнике возникал индукционный ток. На основе принципа электромагнитной индукции Фарадея изобретатели проектировали новые генераторы электрического тока. Их надо было заводить вручную или подпитывать от парового двигателя.
Возможность использования дуговых ламп для освещения улиц и крупных зданий вдохновила других электриков на модернизацию генератора. В 1876 году Чарльз Браш из Кливленда спроектировал генератор постоянного тока, питавший четыре дуговые лампы в последовательном контуре. Эта конструкция использовалась в уличном освещении, на фабриках и в магазинах, включая универмаг Уонамейкера в Филадельфии.
Для освещения улиц и домов дуговые лампы подходили идеально. Даже сегодня их применяют в мощных прожекторах, широко используемых на открытии новых магазинов или масштабных кинопремьерах.
Гравюра Уильяма Аллена Роджерса для журнала Harper’s Weekly 1889 года. На ней изображеноэлектрическое освещение ночного Нью-Йорка
Эдисон и лампы накаливания
Если вам требовался более мелкий источник мягкого электрического света, дуговые лампы уже не годились. Эдисон быстро сообразил, что можно продавать маленькие лампочки как замену тогдашних газовых светильников. В 1878 году он бросил работу над телефоном и фонографом и с головой окунулся в мир электрического освещения, о котором он до этого момента ничего не знал.
Лампа 1879 года с углеродной нитью, которая светится при пропускании через нее тока. ФОТО: SSPL, GETTY
Для создания лампы поменьше Эдисон решил обратиться к эффекту накаливания (так называется свечение при нагревании). При достижении критической температуры предмет источает яркий свет. Поначалу Эдисон экспериментировал с платиной. У этого металла высокая точка плавления, поэтому изобретатель предположил, что через платиновую нить можно пропускать ток и заставить ее светиться.
Однако он сразу же обнаружил, что в процессе участвует еще и кислород. Платина почти сразу перегорала. Тогда Эдисон поместил металлическую нить в вакуумную стеклянную колбу. Это решило проблему горения, однако платина стоила слишком дорого и к тому же обладала низким электросопротивлением.
Это означало, что для такой системы освещения потребуются дорогие и очень толстые медные кабели. К счастью, Эдисон решил и эту задачку, всего лишь повысив сопротивление в каждой лампе и замкнув их в параллельные цепи.
Теперь требовалось найти металл с достаточно высоким сопротивлением. Эдисон и его команда несколько месяцев подбирали и испытывали материалы, пока не обнаружили, что лучше всего для этого подходит ламповая сажа, используемая в телефонных передатчиках. Вот как момент открытия был описан в одной из газет:
«Однажды ночью, сидя в своей лаборатории над незаконченным проектом, Эдисон начал бездумно перекатывать в пальцах кусочек спрессованной ламповой сажи, пока не скатал из нее тонкую нить. Один случайный взгляд навел его на мысль, что можно попробовать ее накалить. Через несколько минут он провел вполне успешный эксперимент, хоть результаты его и не удивили. Дальнейшие тесты помогли найти подходящую форму и состав вещества, и результат каждого эксперимента подтверждал, что изобретатель на верном пути».
Иллюстрация из Currier & Ives конца 1800-х. Эдисон (слева) и изобретатель дуговой лампы Чарльз Браш сражаются за освещение Нью-Йорка.
В октябре 1879 года Эдисон и его команда провели первые успешные эксперименты: они поместили углеродную нить в вакуумную колбу и накалили ее так, чтобы она при этом не сгорала. К новогодним праздникам Эдисон уже вовсю демонстрировал новые лампы толпам людей в своей лаборатории в Менло-Парк.
Однако для выхода на потребительский рынок этого было недостаточно. Теперь Эдисону предстояло сконструировать всю электрическую систему для питания своих ламп. Он смоделировал ее на основе систем газового освещения, используемых в крупных городах. Они состояли из центральных станций, подземных коммуникаций, счетчиков и зажимных приспособлений для самих ламп. Эдисон построил первую центральную станцию на Перл-стрит в нижнем Манхеттене в 1882 году. Здесь располагалась знаменитая Уолл-стрит и офисы нью-йоркской прессы. Место было выбрано идеально, теперь у Эдисона был доступ и к финансистам, и к медийщикам.
Перед монтажом станции он отправил своих людей обследовать район и посчитать газовые и керосиновые лампы, которые можно заменить на новое освещение. Чтобы компенсировать дороговизну медной электросети для питания ламп, Эдисон спроектировал систему постоянного тока для плотно населенных центральных городских кварталов. Обслуживание клиентов в радиусе чуть меньше двух километров от центральной станции оказалось довольно выгодным.
КРУПНЫЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ БИЗНЕС
Мужчины позируют у здания компании Эдисона – Edison Machine Works. ФОТО: CORBIS, GETTY
Для производства и выведения на рынок ламп накаливания Эдисону требовалась соответствующая инфраструктура. Он спроектировал целую систему для питания своих ламп, но на этом не остановился. Будучи предприимчивым дельцом, он основал компании для производства ламп, генераторов, кабелей и счетчиков: Edison Lamp Works, позднее переименованная в Edison ElectricLamp Company, Edison Machine Works и так далее.
Несмотря на то, что через несколько лет он проиграл «битву токов», компании Эдисона остались на плаву. В 1889 году они объединились в концерн Edison General Electric, который позднее сменил название на просто General Electric.
Восход переменного тока
Эдисон был прав: для мелких электрических лампочек нашелся подходящий рынок. Многие захотели заменить газовое освещение, так что в следующие несколько лет лампы накаливания приносили ему значительную прибыль. Эдисон был первопроходцем в этой области, но ему не удалось предотвратить выход конкурентов на рынок. Впрочем, главной проблемой Эдисона было то, что его систему могли потянуть только крупные города с густонаселенными центральными районами. Там у него было достаточно клиентов, которые могли покрыть стоимость прокладки медной проводки.
На этой гравюре изображена одна из центральных электростанций Нью-Йорка, построенных компанией Эдисона в 1882 году. ФОТО: AKG, ALBUM
В Америке было множество поселений, которые могли себе позволить электрическое освещение. Однако люди селились слишком хаотично и далеко друг от друга, а это не гарантировало экономность установки системы Эдисона. Любой, кому удастся выйти на этот стремительно расширяющийся рынок, стопроцентно обогатился бы!
Осознав это, Джордж Вестингауз решил спроектировать систему освещения, работающую от переменного тока. Он полагал, что можно уменьшить толщину медной проволоки (и сократить расходы), если поднять напряжение в сети (допустим, до 1000 вольт). Однако подача такого напряжения в жилые дома могла быть опасной.
Для дальнейших опытов Вестингауз позаимствовал в Европе трансформатор, который понижал напряжение с 1000 до 110 вольт. Такие трансформаторы работали только с переменным током, а это означало, что новая сеть Вестингауза станет слишком радикальным отходом от распространенных в то время систем Эдисона на постоянном токе.
Напряжение в них было постоянным (обычно 110 вольт), что делало их относительно безопасными для потребителей. Вдобавок, кабели для этой системы прокладывали линейно, как в телефонных и телеграфных системах, а это было куда проще для прокладчиков.
Предприниматель и изобретатель Джордж Вестингауз родился в Нью-Йорке в 1846 году. Всю свою жизнь он занимался модернизациями железнодорожного транспорта и энергетической промышленности. До своей смерти в 1914 году он зарегистрировал более 360 патентов на свое имя. ФОТО: BIANCHETTI, CORBIS/GETTY
В новой системе Вестингауза, работавшей от переменного тока, напряжение в линиях электропередач колебалось от +1000 до -1000 вольт. Это несло повышенный риск для прокладчиков кабелей, они могли получить смертельный удар током. Повышение напряжения в сети требовало улучшенной изоляции и разработки новых мер безопасности. Но поскольку системы переменного тока были куда дешевле для передачи электроэнергии на большие расстояния, все затраты на решение новых технических задач были вполне обоснованными.
Итак, в 1887 году переменный ток подавал большие надежды. Однако электромеханики вскоре поняли, что у них появилась новая проблема, на сей раз экономическая. В идеале система переменного тока должна охватывать весь город. Но при таких раскладах стоимость электростанции и электросети составляла сотни тысяч долларов.
Чтобы покрыть такую инвестицию, электростанция должна подавать электричество круглосуточно семь дней в неделю. Значит, что-то должно потреблять энергию в течение дня – двигатель, который можно использовать в транспорте, на заводах, в лифтах и бытовых приборах.
Тесла и двигатель переменного тока
На этом распутье и возник тот самый высокий темноволосый мужчина, у которого было подходящее изобретение – двигатель переменного тока. Изобретателя звали Никола Тесла.
Тесла родился в 1856 году в семье сербов, жившей на территории современной Хорватии. Отец Теслы был православным священником и надеялся, что сын последует по его стопам. Юный Никола куда сильнее верил в науку и отправился изучать машиностроение в Университет прикладных наук Йоаннеум в австрийском городе Грац.
Там Тесла увлекся разработками нового электромотора. Во всех моторах есть два комплекта электромагнитов: один стационарный (статор), другой на вращающемся валу (ротор). При подаче переменного тока на каждый комплект можно создать одинаковые магнитные поля в статоре и роторе. Они начинают отталкиваться друг от друга, тем самым заставляя вал мотора крутиться.
Индукционный двигатель Теслы оказался в самом центре «битвы токов». Его новаторская конструкция и эффективность произвели настоящую революцию в сфере энергетики в конце XIXвека. ФОТО: LEBRECH MUSIC, ALBUM
Понаблюдав за искрящим двигателем постоянного тока в классе физики, Тесла предложил убрать коммутатор (вращающийся переключатель, подающий питание на ротор двигателя). Его профессор физики решил, что подобная конструкция попросту нелепа, но Тесла настаивал на своем.
Следующие несколько лет изобретатель ломал голову над созданием безыскрового двигателя. Строить физическую модель он не стал – все конструировал в голове. В 1882 году Тесла переехал в Будапешт. Во время прогулки в городском парке к нему пришла гениальная идея: не надо менять магнитные полюса в роторе. Лучше использовать вращающеесямагнитное поле в двигателе.
До Теслы электродвигатели конструировались с постоянным магнитным полем в статоре, а магнитное поле в роторе менялось с помощью коммутатора. Изобретение Теслы былопротивоположностью стандартной практики. В своем двигателе Тесла получил нужную последовательность, включая и выключая ток в отдельных электромагнитах статора и тем самым создав вращающееся магнитное поле. Это поле, вращаясь, индуцировало противоположное по заряду электрическое поле в роторе и заставляло его вращаться. Тесла предположил, что вращающееся магнитное поле можно создавать с помощью переменного, а не постоянного тока, но на тот момент не знал, как это сделать.
МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЛАН ТЕСЛЫ
Массивная вышка Теслы, построенная в 1901 году, была ранней версией беспроводного телекоммуникационного передатчика. В 1917 году ее снесли. ФОТО: ULLSTEIN BILD, GETTY
Самая известная лаборатория Теслы, Ворденклиф, располагалась на Лонг-Айленде. В 1901 году банкир Джон П. Морган одолжил Тесле $150 тысяч на реализацию плана по передаче энергии по всему миру. Известный архитектор Стэнфорд Уайт спроектировал основное здание, в котором генерировались волны электрического толка и подавались по кабелям в башню и на подземный вал.
Башня функционировала как гигантская катушка Теслы, усиливая ток до миллионов вольт и отправляя его через вал в земную кору. Тесла считал, что потребители могут подключиться к этим подземным потокам и подпитывать от них осветительные системы и двигатели.
Он также верил, что люди смогут носить с собой маленькие передатчики размером «не больше карманных часов» и принимать с их помощью новостные сообщения и телефонные звонки. К сожалению, Тесле не удалось добыть средства, чтобы продолжить эту работу. В 1905 году у него случился нервный срыв. Он был вынужден отдать Ворденклиф своим кредиторам.
Сегодня башню реставрируют при поддержке тысяч поклонников гениальности Теслы, включая Илона Маска.
Следующие пять лет Тесла набирал практический опыт для усовершенствования своего двигателя. Он помог наладить телефонную связь в Будапеште и переехал в Париж, чтобы поработать с Continental Edison Company, проводившей освещение в крупных европейских городах. В 1884 году Тесла перевелся в нью-йоркский филиал Edison Machine Works. Там он немного пообщался с Эдисоном, после чего его приставили к разработке системы дугового освещения. После спора об оплате за свои разработки разъяренный Тесла уволился.
Поработав с командой из Рауэй, Нью-Джерси, Тесла представил собственную систему дугового освещения, но компания вскоре закрылась. Изобретателю пришлось рыть канавы, чтобы свести концы с концами. Невзирая на все жизненные трудности, он все же нашел в себе силы подать патент на термомагнитный двигатель. Его изобретение привлекло внимание Чарльза Ф. Пека и Альфреда С. Брауна, финансистов с Уолл-стрит. Двигатель заинтриговал их, и в 1886 году они арендовали для Теслы лабораторию на Манхеттене.
Тесла занялся усовершенствованием термомагнитного двигателя, но этот вариант все же оказался нерабочим. Пек предложил ему вернуться к работе над двигателем переменного тока. Опираясь на свои будапештские идеи, Тесла экспериментировал с несколькими переменными токами в двигателе. Это было довольно авантюрным решением, поскольку инженеры в Westinghouse Electric (да и вообще везде) использовали в своих системах только один переменный ток.
В 1887 году Тесла обнаружил, что может сгенерировать вращающееся магнитное поле, подавая два разных переменных тока на пару катушек на противоположных сторонах статора. Современные инженеры бы сказали, что двигатель Теслы работал на двухфазном токе. Довольный результатом, Тесла подал патентную заявку на новое изобретение и идею дальней передачи многофазного переменного тока.
Вестингауз мог использовать свои электростанции (на фото), чтобы обслуживать больше людей и охватить более обширные территории. Для передачи электроэнергии на большие расстояния переменный ток был куда дешевле и эффективнее. Системам Эдисона такое и не снилось. ФОТО: BETTMANN, CORBIS/GETTY
Когда стало ясно, что у изобретения Теслы есть многообещающее будущее, его спонсоры задумались над тем, как же продвигать его в массы. Для Пека и Брауна не было смысла производить двигатель Теслы. Нет, они хотели продать патенты подороже.
В качестве рекламы они организовали для Теслы лекцию в Американском университете электротехники в 1888 году. Их план сработал. После лекции Джордж Вестингауз приобрел патенты Теслы за $200 тысяч. В пересчете на сегодняшние деньги эта сделка обошлась бы в $5 миллионов.
Битва токов
Получив в свое распоряжение систему питания для лампочек и двигателей, Вестингауз атаковал своего главного конкурента, Edison Electric Light Company. Он заключал контракты на покрытие всех территорий, которые не могла обслужить система Эдисона, а именно города, где население было разбросано по большой территории.
Пользуясь прибылью от производства пневматических тормозов для железнодорожных составов и сигнальных систем, Вестингауз предлагал цены ниже, чем у Эдисона, и часто строил новые электростанции дешевле их себестоимости.
Такая тактика шокировала Эдисона. Он родился и вырос на Среднем Западе, и его понимание бизнеса было очень простым: с клиента надо брать ровно столько, сколько нужно для создания оборудования плюс скромная прибыль. Намеренная потеря денег, чтобы «подрезать» конкурента, казалась ему несправедливой. В 1888 году, лишившись крупных контрактов на освещение Денвера и Миннеаполиса, один из менеджеров Эдисона, Фрэнсис Гастингс, решил оспорить безопасность электрических систем Вестингауза.
При установке первых систем переменного тока неизбежно происходили несчастные случаи: прокладчиков иногда убивало высокое напряжение в сети. Газеты быстро раздули скандал. Дабы ускорить процесс низвержения соперника, Гастингс заручился поддержкой Гарольда П. Брауна. Инженер-консультант, обманутый компанией Westinghouse Electric, жаждал мести. С одобрения менеджеров Эдисона Браун организовал демонстрации для журналистов в лаборатории Эдисона в Вест-Орандж, Нью-Джерси. На этих демонстрациях с помощью оборудования Westinghouse Electric убивали бродячих собак.
ФОТО: GRANGER, CORDON PRESS
Начиная с XVIII века, законодатели в Европе и Америке решили максимально гуманизировать смертные казни. После неудачных повешений в США в 1880-х реформаторы вынуждены были придумывать новые способы казни. В Буффало, штат Нью-Йорк, дантист Альфред П. Саутвик исследовал напряжение в электросети на бродячих собаках, после чего спроектировал систему для казни преступников. Удар током в голову приводил к потере сознания и смерти мозга. Второй удар наносил летальные повреждения жизненно важным органам. Электрический стул Саутвика впервые был применен для смертной казни в 1890 году.
Наиболее удачным рекламным трюком Брауна было применение переменного тока для смертной казни. В штате Нью-Йорк медики и реформаторы пришли к выводу, что казнь через повешение слишком негуманна, и стали искать новые способы умерщвления преступников.
Браун убедил их в гуманности казни с помощью переменного тока, для чего приобрел подержанный генератор Westinghouse Electric. Его установили в одной из тюрем и использовали для казни Уильяма Кеммлера, осужденного за убийство. Газетные публикации под заголовками «Кеммлер вестингаузирован» были проплаченной антирекламой.
Браун лично бросил вызов Джорджу Вестингаузу, предлагая ему опробовать, насколько силен будет удар током от генератора переменного тока по сравнению с генератором Эдисона. Тесла забеспокоился, что его друг Вестингауз и впрямь может на это согласиться. Во время лекции в 1891 году он решил продемонстрировать безопасность переменного тока, приняв удар напряжением в 250 000 вольт. Благодаря высокой частоте тока, сгенерированного новой катушкой Теслы, ток прошел по поверхности тела экспериментатора, не причинив никакого вреда внутренним органам.
В дополнение к медиакампании Эдисон сражался с Вестингаузом и на законодательном поле. Представители группы Эдисона усиленно лоббировали несколько законов, ограничивающих максимальное напряжение электрических систем до 300 вольт. Им почти удалось протащить эти законы в Вирджинии и Огайо.
Победа переменного тока
Пока Эдисон отстаивал свое изобретение на суде общественного мнения, Вестингауз и Тесла захватывали машиностроение и бизнес. Компания Вестингауза провела зрелищную презентацию своих систем, предоставив осветительную систему на десятки тысяч лампочек для Всемирной выставки в Чикаго в 1893 году. Красота ночной иллюминации впечатлила посетителей, убедив их в том, что будущее все же за переменным током.
Всемирная выставка, посвященная 400-летию открытия Америки, была проведена в Чикаго 1893 года. К берегам озера Мичиган стекалась публика со всей страны, чтобы полюбоваться новейшими изобретениями и трендами США. ФОТО: GRANGER, CORDON PRESS
Затем, параллельно с Всемирной выставкой, Тесла начал вести тайные переговоры со спонсорами строительства гигантской гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде. Он убеждал их в том, что для передачи электроэнергии по всему штату Нью-Йорк лучше использовать переменный ток.
После интенсивной корреспонденции и личных встреч ему удалось уговорить банкиров. В то же время Тесла информировал Вестингауза о продвижении проекта на Ниагарском водопаде, чтобы тот мог поучаствовать в тендере на проектирование и оборудование электростанции. Признав заслуги Теслы в этом проекте, банкиры пригласили его произнести речь на банкете в честь открытия электростанции в 1896 году.
ОСВЕЩЕНИЕ БЕЛОГО ГОРОДА
Системы переменного тока Вестингауза и Теслы на Всемирной выставке в Чикаго. ФОТО: BROOKLYN MUSEUM OF ART, NY/BRIDGEMAN/ACI
Всемирная выставка 1893 года была проведена в Чикаго в честь 400-летия прибытия Христофора Колумба в Новый Свет. 200 павильонов собрали 27 миллионов посетителей, и там было что посмотреть: первое колесо обозрения, движущийся тротуар, кинофильмы на кинетоскопе Эдисона и многое другое.
Градостроители со всей Америки вдохновлялись сияющими белыми зданиями, построенными специально для выставки. После этого в городах по всей стране начали строить роскошные ратуши, бульвары и парки, достойные эпохи прогресса. Westinghouse Electric получила контракт на освещение выставки и спроектировала новые светильники для павильонов. Для их питания компания установила 24 генератора мощностью 500 лошадиных сил, трансформаторы и прочее оборудование для демонстрации разнообразия и производительности своих систем.
После постройки электростанции на Ниагарском водопаде основное направление в американской электропромышленности утвердилось окончательно. На протяжении большей части ХХ века частные коммунальные предприятия массово генерировали и передавали переменный ток предпринимателям и простым жителям.
Поскольку постройка новых электростанций обходилась недешево, а предельная прибыль от продажи электроэнергии была низкой, эти предприятия в целом стремились расширять свои сети. Они начали с городов и постепенно охватывали по несколько штатов сразу. При этом они по-прежнему опираются на технологию многофазного переменного тока, изобретенную Теслой и Вестингаузом.
«Тесла и Эдисон: два подхода к поиску решений»
Аннотация
В статье на примере деятельности двух выдающихся инженеров-изобретателей дана характеристика их подходов к поиску инновационных технических решений. Исследование показало, что в них проявились разные стороны и составляющие технического инновационного творчества. Рассмотрены подходы к их синтезу и проблемы его осуществления.
История создала для нас великолепный прецедент для того, чтобы на его основе увидеть два различных актуальных подхода к решению инновационных задач. Причем главное здесь – не личные особенности, а очевидность объективно существующих манер. Речь идет о Томасе Алве Эдисоне (1847-1931) и Николе Тесле (1856-1943).
Это два выдающихся инженера и изобретателя, номинированных на Нобелевскую премию. Для сопоставительного исследования, результаты которого изложены в настоящей статье, очень важно то, что они не просто жили в одной стране, а имели достаточно богатую историю личного взаимодействия, начавшегося с сотрудничества, но затем перешедшего в открытую вражду и войну. Как не покажется парадоксальным, но именно это дает основания для выводов о синтезе раскрытых особенностей. Но этот синтез связан не только с методическими аспектами. В нем не менее важное значение приобретает и экзистенциальная составляющая.
Немного истории
Никола Тесла приехал в Америку в июле 1884 г. и по протекции устроился на работу в компанию «Edison Machine Works» Томаса Эдисона. У последнего, ярого сторонника машин постоянного тока, идеи Теслы, разрабатывавшего идею применения переменного тока, не вызывали симпатии. Но способности и работоспособность молодого инженера Эдисону пришлись по вкусу. Однако вскоре он довольно беспардонно обманул Теслу[1], пообещав заплатить ему 50 тыс. долл. за усовершенствование одной из своих машин, и, не сделав этого после того, как ему были представлены результаты.
Позже между ними началось открытое противостояние, получившее название «Война токов». Она пережила их и фактически закончилась победой Теслы в 2007 г., когда в Нью-Йорке была перерезана последняя линия постоянного тока.
Эдисон и Тесла: творческая самохарактеристика
Сначала отметим общие моменты. Выше мы уже писали, что оба являются выдающимися инженерами и изобретателями, инновационными гениями. И это было отмечено номинированием на Нобелевскую премию.
Первый общий момент состоит в том, что обоих отличал высокий уровень пассионарности[2], порождавшей постоянное пребывание в поиске и высокий уровень работоспособности. Это очень хорошо выразил Эдисон: «Беспокойство – это неудовлетворённость, а неудовлетворённость – первейшее условие прогресса. Покажите мне совершенно удовлетворённого человека, и я вам открою в нём неудачника» Но отнести эти слова можно к обоим.
Второй – в том, что они первые, о ком можно говорить как о создателях производства инноваций. Т.е. для них создание новых технических решений было не просто смыслом жизни, экзистенциальной потребностью, но и профессиональной деятельностью, для осуществления которой оба создавали предприятия, на которых соответствующим образом организовывали работу.
Но вот то, каким образом оба ставили себе задачи, как они искали их решение, т. е. каким образом работало это производство, отличалось коренным образом.
Вот как Эдисон, оставивший немало афористических высказываний, обозначил свое кредо: «Я не исследую законов природы и не сделал крупных открытий. Я не изучал их так, как изучали их Ньютон, Кеплер, Фарадей и Генри для того, чтобы узнать истину. Я только профессиональный изобретатель. Все мои изыскания и опыты производились исключительно в целях отыскать что-либо, имеющее практическую ценность»[3]. И действительно, большинство изобретений Эдисона представляли собой образцы техники, уже существовавшей, но не в виде, пригодном для использования. Его девизом было: «Никогда не изобретай то, на что нет спроса». Т.е. целью изобретательства Эдисона было создание продукта, – того, что будет непосредственно потребляться. И полезность, потребительский потенциал изобретения должны быть очевидны конечному потребителю. Отметим, что на момент начала разработки эти аспекты неясны. И, безусловно, выдающимся качеством Эдисона было умение ощутить эту назревшую потребность.
В отличие от него Тесла не ориентировался на очевидную практичность. Конечно, он разработал немало технических решений, которые были не менее актуальными, чем изобретения Эдисона. Но все-таки не создание продукта было основным мотивом его творчества. То, что он создавал, можно назвать произведением, если опереться на то раскрытие этого понятия, которое сделано М. Хайдеггером [7]: про (выступание к присутствию) – из (из потаенности) – ведение. Т.е., в отличие от Эдисона, он ставил исследовательские задачи.
Еще более разительным было различие в работе над решаемой задачей.
Прежде чем охарактеризовать стиль Томаса Эдисона следует немного коснуться его личности и биографии. Он не получил школьного образования. Причинами были глухота на одно ухо и неуемный характер. Однако он много занимался самостоятельно под руководством матери, бывшей школьной учительницы. Свое отношение к образованию Эдисон неоднократно и с присущей ему афористичностью высказывал, например:
«Как скульптору необходим кусок мрамора, так душе необходимы знания», «Важнейшая задача цивилизации — научить человека мыслить».
Но при решении технических задач он делал ставку на проведение реального эксперимента и на работоспособность, а не на знание. Вот как он это характеризовал сам:
«Секрет гения — это работа, настойчивость и здравый смысл»,
«Гений — это 1 % вдохновения и 99 % пота (1 % inspiration and 99 % perspiration)»,
«Молодой человек, вы не понимаете, как устроен мир. У меня не было никаких неудач. Я с успехом определил пять тысяч способов, которые никуда не годятся. В результате я на пять тысяч способов ближе к тому способу, который сработает»,
«Я не терпел поражений. Я просто нашёл 10 000 способов, которые не работают»
Для изобретения лампы накаливания Эдисону понадобилось поставить больше 11 тысяч опытов.
Т.е., разработку он вел случайным перебором вариантов конструктивной реализации.
Вот как о таком методе отзывался Никола Тесла: «Если бы Эдисону пришлось найти иголку в стоге сена, он не стал бы терять время на то, чтобы определить ее наиболее вероятное местонахождение. Напротив, он немедленно, с лихорадочным прилежанием пчелы начал бы осматривать соломинку за соломинкой, пока не отыскал бы искомое. Я был печальным свидетелем подобных поисков, зная, что немного теории и вычислений сберегли бы ему 99% его тяжелой работы»[4].
В противоположность Эдисону Тесла работал совсем по-другому. Вот как он сам описывал это: «Когда изобретатель конструирует некоторое устройство, с тем, чтобы реализовать сырую идею, он с неизбежностью сталкивается с массой нерешенных мелких задач по деталям и по работе его детища. По ходу их решения он теряет свою изначальную сконцентрированность на главной идее. Получить результат можно, но при этом всегда ценой потери качества. Мой метод иной. Я не тороплюсь начинать практическую работу. Когда у меня возникает идея, я начинаю реализовывать ее в моем воображении – меняю конструкцию, ввожу улучшения и мысленно привожу устройство в действие. Для меня абсолютно несущественно, мысленно ли я запускаю свою турбину или испытываю ее в мастерской. Я даже замечаю, когда нарушается ее балансировка. … Таким образом, я могу быстро прорабатывать и совершенствовать свой замысел, ни к чему не прикасаясь»[5]
Эту характеристику дополним еще одной цитатой Николы Теслы: «Интуиция – это нечто такое, что опережает точное знание. Наш мозг обладает, без сомнения, очень чувствительными нервными клетками, что позволяет ощущать истину, даже когда она недоступна логическим выводам или другим умственным усилиям[6]»
В свою очередь Эдисон считал Теслу «поэтом науки» и его идеи машин переменного тока крайне непрактичными. И он с подозрением относился к теоретическим методам работы Теслы.
Вместе с тем, явно обозначенные интуитивные возможности Теслы, связанные с разработкой замыслов изобретений, наталкивают нас на мысль о том, что Эдисон обладал аналогичными способностями, но ориентированными на выявление назревшей, но неочевидной практичности. Хотя прямых свидетельств этому нет. А очевидность практичности апостериори скрывает от нас ее неочевидность априори.
Сопоставление способов работы Эдисона и Теслы
Это сопоставление необходимо для выявления обобщающих моментов. В той разнице к подходам к созданию инновационных разработок, которые мы охарактеризовали выше на самом деле очень мало личного. Тесла и Эдисон являются прекрасными примерами ментально разного подхода к организации инновационного производственного процесса. И в этой разнице проявились разные стороны организации инновационных разработок. Таким образом, проведенное сопоставление станет основанием для формирования синтетической картины.
Первое различие – это отношение к поиску задач для проведения разработок. И очень характерное отношение к практичности.
Здесь сразу следует оговорить, что речь на самом деле не должна вестись в рамках противопоставления практично-непрактично, даже несмотря на высказывания Эдисона и на его характеристику идей Теслы.
В интересах настоящего сопоставления введем понятие временного горизонта практичности для инновационных разработок. Им мы будем характеризовать период времени от появления разработок практического применения знаний до появления эксплуатируемых изделий[7].
Так, например, вертолет и парашют имеют временной горизонт практичности примерно 450 лет (от чертежей Леонардо да Винчи до реально используемых конструкций).
Если мы рассмотрим основные достижения Эдисона, то увидим (см. таблица 1), что многие его разработки имеют нулевой горизонт практичности, т.е. от их патентования до продаж или попыток применения (так сепаратор руды Эдисон делал в своих деловых интересах) проходило очень мало времени.
Таблица 1
Временной горизонт практичности изобретений Эдисона
Изобретение | Дата создания (получения) патента | Дата внедрения | Временной горизонт практичности |
Автоматический телеграф | 1869 г. | Под заказ | Нулевой |
Электробор | 1877 г. | Под заказ | Нулевой |
Фонограф | 1878 г. | 1887 г. | 9 лет |
Угольный микрофон для телефона | 1879 г. | 1880 г. | Нулевой |
Лампа накаливания с угольной нитью | 1880 г. | 1880 г. | Нулевой |
Электроосветительная система | 1881 г. | 1882 г. | Нулевой |
Усовершенствование генератора постоянного тока | 1881 г. | 1882 г. | Нулевой |
Громкоговорящий телефон | 1883 г. | 1884 г. | Нулевой |
Топливный элемент | 1884-1885 гг. | Конец 50-х гг. ХХ века | 60 лет |
Телеграфный принтер | 1885 г. | 1886-87 гг. | Нулевой |
Термоэлектронная эмиссия | 1886 г. | 1905 г. | 19 лет |
Сепаратор руды | 1889 г. | Под заказ | Нулевой |
Кинетоскоп | 1891 г. | 1892 г. | Нулевой |
Вращающаяся печь для производства цемента | 1904 г. | 1904-1906 гг. | Нулевой |
Щелочная батарея | 1906 г. | 1906-1908 гг. | Нулевой |
Конечно, это далеко не все изобретения, поскольку Эдисон был выдающимся изобретателем и по плодовитости. Но, тем не менее, эта таблица вполне адекватно отражает характерную величину временного горизонта практичности работ Эдисона.
Если же мы составим подобную таблицу для работ Николы Теслы, то увидим совсем другую картину.
Таблица 2
Временной горизонт практичности изобретений Теслы
Изобретение | Дата создания (получения) патента | Дата внедрения | Временной горизонт практичности |
Машины переменного тока | 1888 г. | 1893 г. | 5 лет |
Флюоресцентные лампы | 1894 г. | 1938 г. | 44 года |
Рентгеновские лучи | 1887 г. | Начало XX века | 15 лет |
Радио[8] | 1893 г. | Начало XX века | 7 лет |
Дистанционное управление | 1898 г. | Середина XX века | 50 лет |
Следует отметить, что феноменологические, интуитивные способности Теслы породили массу слухов и домыслов. Например, ему приписывают грандиозный взрыв в районе Подкаменной Тунгуски, организацию т.н. эксперимента «Филадельфия». Кроме того, многие документы о его творчестве надежно закрыты от доступа в архивах. Поэтому достоверные сведения имеются далеко не обо всех его принципиальных разработках. Однако, очевидно, что малоизвестные разработки имеют временной горизонт практичности более 100 лет. Тесла является автором более 800 патентов. И многие из них касаются усовершенствования уже действующих машин. И они имеют нулевой временной горизонт практичности. Но не они характеризуют его творчество.
Бросающаяся в глаза разница таблиц 1 и 2 обращает наше внимание на экзистенциальные мотивы инновационного творчества Томаса Эдисона и Николы Теслы. Работа М. Хайдеггера «Вопрос о технике» [6] подсказывает нам общую идею. Творческая неудовлетворенность обоих обусловлена требованием осуществления истины, заключенном в технике. Но для Эдисона это требование проявлялось в ощущении практического несовершенства многих технических разработок. А для Теслы – в ощущении практической нереализованности некоторой идеи. Следствием стало различие во временном горизонте практичности их разработок.
Второе различие творческих манер Эдисона и Теслы – это методы ведения разработки. Собственно это уже было охарактеризовано выше, в том числе и с помощью их взаимных отзывов. Поэтому мы сразу перейдем к обобщениям.
Для Эдисона была важна очевидная (в непосредственном значении этого слова) работоспособность и практичность создаваемого изделия. И он шел к ней очевидными экспериментами, суть которых состояла в случайном переборе схемных решений по общему устройству и характеристикам отдельных составляющих. Это достаточно распространенный способ. Генри Форд, который состоял с Эдисоном в дружеских отношениях, разрабатывал свой знаменитый «Форд Т» точно таким же образом.
Тесла по отношению к ним был теоретиком. Причем именно в самом глубинном значении этого двойного греческого слова, подробно исследованном М. Хайдеггером [7]. Он перевоплощался в создаваемое изделие. Это тоже можно рассматривать как стремление к очевидности, но уже не в непосредственном смысле.
Тесла и Эдисон – возможно ли взаимодействие
Эта часть исследования выходит за рамки непосредственно случившегося в истории взаимодействия этих личностей. Опираясь на результаты проведенного сопоставления, мы попробуем выработать синтезирующий взгляд.
Собственно, по творческой мотивировке мы уже это сделали, предложив в качестве таковой следование сущности техники, раскрытой М. Хайдеггером как осуществление истины. Это осуществление начинается с первых инженерных разработок и заканчивается тем, что некогда открытое учеными явление становится составляющей общественно-исторической практики. Для количественных оценок мы ввели временной горизонт практичности. И это позволило увидеть, что различие в работах Эдисона и Теслы характеризуется ее разной величиной. Можно даже сказать точнее. Для Теслы было важно «создание» горизонта практичности и движение по нему. Для Эдисона же было важно его «завершение» — практическое совершенство создаваемого. Очевидно, что в этих мотивах нет принципиальной противоположности. Более того, они представляют собой дополняющие моменты. И, тем не менее, экзистенциальные аспекты этой общности «развели» их[9].
То же самое можно сказать и про способы их работы.
Конечно, можно и нужно понимать несовершенство отношения Эдисона к знаниям (и это несмотря на его многочисленные высказывания об их необходимости, некоторые из которых были приведены выше). Эдисон рассматривал их как справочник, в его лаборатории содержалась достаточно обширная база знаний в виде различного рода публикаций. Но вот использование модельных построений для принятия решений при проектировании своих изобретений он фактически отрицал, предпочитая опираться на очевидность натурного эксперимента.
Напротив, Тесла, в противоположность Эдисону, старался теоретически[10] «проникнуть» в работу и устройство своих изобретений. Безусловно, это основывалось на его развитых феноменологических способностях[11].
Но эту противоположность опять же никак нельзя рассматривать как взаимоотрицающую. Более того, Тесла, несмотря на свои выдающиеся феноменологические способности, многие свои разработки доводил до работоспособной конструктивной реализации. И при этом он также пользовался тем, что сейчас называется экспериментальной отработкой (превалирующий методический прием Эдисона).
Таким образом, мы не видим принципиальных противоречий между теми способами, которыми Тесла и Эдисон получали свои результаты. Более того, очевидно, что это взаимодополняющие составляющие более совершенного метода. И мы его попробуем обрисовать.
Он состоит в организации единой схемы, объединяющей проведение разработки, открывающей новый временной горизонт практичности, и движение по нему к нулевому значению, когда изделия, основанные на этой разработке, станут достоянием повседневной практики. Однако основная производственная возможность, обеспечивающая ее работоспособность – это то, что обеспечивает сокращение временного горизонта практичности и его обнуление. Т.е., согласно этому построению Тесла и Эдисон должны обеспечивать работоспособность разных участков обозначенной схемы.
И вот теперь стоит рассмотреть их расхождение, поскольку за этим конфликтом стоят отнюдь не только личные мотивы. И эти неличные мотивы являются объективно существующим препятствием для работы такой схемы.
О расхождении Теслы и Эдисона
В их конфликте под внешне видимыми личными мотивами присутствуют экзистенциальные моменты. Именно они стали движущей силой расхождения Теслы и Эдисона. Масштаб личности обоих позволяет увидеть обобщенность, значительность этих мотивов. В плане настоящего исследования эти мотивы объясняют проблемы неустойчивости предложенной выше производственной схемы.
Разное отношение к практичности, работа на ее разных временных горизонтах связаны с существенно разными мироощущениями. Очевидно, что это не профессиональная, а экзистенциальная характеристика.
Нулевой временной горизонт практичности настраивает человека на обязательность решения любой проблемы здесь и сейчас. Временные границы на принятие решения сжаты внутренней установкой, оставляющей время только на попытку. Любая попытка рассуждений, размышлений рассматривается только как бессмысленная трата времени, которого не хватает. Подспорьями становятся справочники, эксперты и очевидность.
Увеличение величины горизонта практичности представляет собой существенную смену отношения к подготовке и принятию решения. Достижение результата здесь и сейчас перестает быть довлеющим фактором. Но возникает риск того, что осуществление перестает быть ценностью. Во всяком случае, задача осуществления здесь и сейчас не ставится.
Можно завершить это сопоставление следующим выводом. Для одних превалирующей ценностью является создание временного горизонта практичности, а вот его завершение не столь важно. Для вторых ведущей потребностью является именно завершение временного горизонта практичности, а вот его формирование к таковым не относится.
Вот именно эту свою настроенность на постоянное достижение результата люди, ориентирующиеся на нулевой горизонт практичности, рассматривают как качество, обуславливающее их превосходство. С этой точки зрения любая попытка отодвинуть этот горизонт вызывает у них сильное раздражение. Ментально их раздражают и люди, для которых нулевой горизонт практичности не представляет превалирующей ценности. Именно таким раздражением можно объяснить мотив, породивший отказ Эдисона заплатить Тесле за усовершенствования агрегатов.
К этому прибавляется и то, что затраты труда «теоретиков» далеко не очевидны. Они не проводят многочисленные пробные эксперименты, не делают никаких видимых действий. Поэтому получение ими результатов представляются итогом случайно «свалившегося» чуда. Т.е. платить не за что.
Приведем примеры известных проявлений такого конфликта, позволяющие говорить о его объективности.
В известной паре литературных героев Лестрейд – Шерлок Холмс так же присутствуют мотивы разного отношения к временным горизонтам практичности. И можно увидеть оттенки покровительственного отношения первого к последнему и недоверия к практичности его методов, даже несмотря на имеющиеся результаты.
Более глубоким исследованием этого конфликта безусловно следует считать маленькую трагедию «Моцарт и Сальери». В отличие от предыдущего примера Пушкин прямо ведет нас к экзистенциальным мотивам. Он описал два глубоко различных образа жизни. Перечитывая эту маленькую трагедию, мы глубже проникаем в конфликт Теслы и Эдисона, мы яснее видим его далеко неличностные основания и высокую степень аффектности. Сальери распалил себя до подсыпки Моцарту яда. Эдисон — до описанного выше обмана и применения «черного пиара».
В нашей истории подобный конфликт проявился с еще большей грандиозностью. Речь идет об отношениях двух солидеров РСДРП(б) – В.И. Ульянова (Ленина) и А.А. Малиновского (Богданова).
Можем ли мы говорить о примерах положительного взаимодействия? Безусловно. И первым назовем отношения Шерлока Холмса и доктора Джона Ватсона. И это при том, что первый иногда бывал даже высокомерен. Еще более выразительным и, главное, реально состоявшимся прецедентом было взаимодействие Л.Д. Ландау и Е.М. Лифшица, благодаря которому, кроме всего прочего, появился великий учебник теоретической физики, который, по словам Нобелевского лауреата В.Л. Гинзбурга, был непосредственно написан именно Лифшицем.
Начав с сопоставления разных манер творческой технической работы, мы увидели за этим некоторую общую схему, на разных участках которой работали Томас Эдисон и Никола Тесла. Выдающийся потенциал обеих, а также многочисленные личные свидетельства позволили проникнуть внутрь их работы, увидеть некоторые экзистенциальные моменты. Понять их роль и значение для инновационного творчества. Невозможность последнего без них.
Учет экзистенциальных моментов, обусловленной ими разницы в мироощущениях позволил за случившимся расхождением Тесла и Эдисона выявить реально существующий конфликт с отнюдь не личными причинами происхождения. Он является угрозой для устойчивости и продуктивности работы в общей схеме. И возникает задача его подробного исследования для нахождения способов нивелирования его разрушительных составляющих.
Список использованной литературы
- Бергсон А. Творческая эволюция (пер с фр. В. А. Флеровой) — М.: КАНОН-пресс, Кучково поле, 1998
- Богданов А. А. Эмпириомонизм — М.: «Республика», 2003
- Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли – Л.: Гидрометеоиздат, 1990
- Гуссерль Э. Кризис европейских наук и трансцендентальная феноменология – С.-Пб.: «Владимир Даль», 2004
- Ржонсницкий Б.Н. Никола Тесла. Первая отечественная биография – М.: ЭКСМО, 2009
- Хайдеггер М. Вопрос о технике (пер. В.В. Бибихина) / Время и бытие. – М.: Республика, 1993, стр. 238-237
- Хайдеггер М. Наука и осмысление (пер. В.В. Бибихина) / Время и бытие. – М.: Республика, 1993, стр. 238-252
- Чейни М. Тесла: человек из будущего (пер. Н.Л. Сизовой) – М.: ЭКСМО, 2009
- Tesla N. «My Inventions», Electrical Experimenter, may, june, july, oktober 1919, republished by Skolska Knjiga, Zagreb, Yugoslavia, 1977
[1] Вместе с тем, ряд последующих эпизодов их отношений (в частности, предложение Эдисона Тесле воспользоваться его лабораторией после пожара в помещениях последнего в 1895 г. , да и просто неоднократные отзывы Теслы) не позволяют рассматривать этот эпизод как банальную непорядочность
[2] Об использовании идеи пассионарности Л.Н. Гумилева [3] для исследования инновационного творчества был сделан доклад на конгрессе, посвященном 100-летию со дня его рождения. Этот вопрос стал предметом публикаций в реферируемых журналах.
[3] Цитируется по [5], стр. 42.
[4] Цитируется по [8], стр. 54. Здесь, в свою очередь идет ссылка на Josephson M. Edison (New York, McGraw-Hill Book Co., 1959, с.87-88)
[5] [9], cтр. 13. Это можно сопоставить с определением А. Бергсона «интуиция — то есть инстинкт, ставший бескорыстным, осознающим самого себя, способным размышлять о своем предмете и расширять его бесконечно» [1]
[6] Это можно сопоставить со словами Р. Декарта об интуиции как о прямом, непосредственном усмотрении истины, в отличие от опосредованного, рассудочного познания
[7] В полном соответствии с положением К. Маркса об общественно-исторической практике как критерии истины. С этой точки зрения паровоз Стефенсона стал объектом общественно-исторической практики, а паровоз братьев Черепановых – только их личной.
[8] Известно, что в 1943 г. Верховный суд США отменил патент Маркони, признав первенство за Теслой.
[9] Вопроса о том, почему «разошлись» Тесла и Эдисон мы коснемся позже
[10] Еще раз подчеркнем, что опираемся на раскрытие греческого слова «феория», представленное М. Хайдеггером [7], а не на его последующее переосмысление (охарактеризованное в той же работе), породившее формат современной научной теории
[11] Описаннную Теслой (цитировалось выше) способность проникать в сущность исследуемого явления или разрабатываемого решения Э. Гуссерль описал в своей концепции трансцендентальной феноменологии [4]. Эта же способность, но с несколько другой стороны раскрыта А.А. Богдановым в [2]
Реальная история, вдохновившая на создание фильма «Война токов»
Ирония истории заключается в том, что, хотя Томас Эдисон изобрел первую практичную и доступную лампочку, он не изобрел практичную и доступную систему, позволяющую поддерживать этот свет включенным по всей стране. Награда за разработку системы транспортировки электроэнергии таким образом принадлежит Джорджу Вестингаузу, изобретателю железнодорожного пневматического тормоза, и Николе Тесле, дальновидному инженеру из Австрийской империи.
В 1880-х годах трое вступили в битву за то, у кого будет лучшая технология для передачи электроэнергии. Трехстороннее соперничество между изобретателями является предпосылкой фильма : Текущая война (фильм с собственной драматической предысторией), в котором Бенедикт Камбербэтч играет Эдисона, Николас Холт играет Теслу, а Майкл Шеннон играет Вестингауза. Эдисон продвигал постоянный ток (DC), а Westinghouse продвигал переменный ток (AC). Как поясняет Министерство энергетики США, постоянный ток «постоянно течет в одном направлении, как в батарее или топливном элементе», в то время как «переменный ток меняет направление на обратное определенное количество раз в секунду — 60 в США — и может быть относительно легко преобразуется в другое напряжение с помощью трансформатора».
Но различия между ними выходят за рамки их определений.
«Если бы мы жили в мире Эдисона, у нас была бы большая угольная электростанция через каждую милю или две, потому что округ Колумбия не может путешествовать ни на какое расстояние», — говорит Джилл Джоннс, автор книги « Empires of Light: Edison». Тесла, Вестингауз и гонка за электрификацию мира. (Йоннес не участвовал в съемках фильма.) «Великолепие переменного тока заключалось в том, что его можно было посылать на большие расстояния, снижать напряжение через другую трансформаторную подстанцию и распределять его по мере необходимости в окружающую среду».
С другой стороны, системы постоянного тока опережали системы переменного тока с точки зрения разработки двигателя. Существовал огромный бизнес-потенциал для разработки конструкции электродвигателей с точки зрения будущего приведения в действие машин, заводов и приборов. Тесла хотел разработать двигатель переменного тока и пытался привлечь Эдисона на борт, когда он работал на Эдисона в Нью-Йорке в 1884 году; Тесла ушел через шесть месяцев, когда стало ясно, что Эдисон не заинтересован в этой идее.
Эдисон хотел продолжать доказывать, что его система постоянного тока лучше, несмотря на ее недостатки, поэтому он сосредоточился на том факте, что переменный ток работает при гораздо более высоких напряжениях, чем постоянный. Следовательно, рассуждал он, это должно быть опаснее. Как он писал в 1886 году, «Вестингауз убьет клиента в течение шести месяцев после того, как он установит систему любого размера».
В следующем году представилась возможность показать, насколько это опасно.
В 1887 году Альфред Саутвик, член комиссии, созданной законодательным собранием штата Нью-Йорк для изучения альтернатив смертной казни после серии неудачных повешений, написал Эдисону, спрашивая, есть ли у него какие-либо мысли. Сначала Эдисон не хотел отвечать, потому что всегда выступал против смертной казни, но увидел возможность дискредитировать Вестингауз. Он рекомендовал переменный ток, «производимый в основном» Вестингаузом, как «лучшее средство» для «мгновенной» смерти с «наименьшими страданиями».
Как сообщило TIME в специальном выпуске 2010 года о работе Эдисона, Эдисон объединился с другим противником Вестингауза Гарольдом Брауном, чьи эксперименты в лаборатории Эдисона в Уэст-Ориндже, штат Нью-Джерси, показали, что собака может выжить при 1000 вольт постоянного тока, но будет убита чуть менее 300 вольт переменного тока. Во время пресс-конференции Браун убил 76-фунтового человека электрическим током. собака по кличке Дэш. Браун разработал первый электрический стул, а Эдисон помог ему приобрести генераторы переменного тока через продавца подержанных товаров.
В 6:40 6 августа 189 г.0 ноября в государственной тюрьме Оберн в северной части штата Нью-Йорк Уильям Кеммлер, осужденный за убийство своей гражданской жены, был поражен 17-секундным разрядом электричества в 1300 вольт через переменный ток, но не умер. Кеммлеру, явно пытавшемуся дышать, дали заряд в 2000 вольт. Через четыре минуты тело загорелось, и он был объявлен мертвым.
Несмотря на усилия Эдисона, этого инцидента было недостаточно, чтобы сломить его противника.
После того, как Тесла продемонстрировал свой двигатель переменного тока в 1888 году, Вестингауз выкупил патенты Теслы на переменный ток и нанял его, чтобы он мог коммерциализировать двигатель.
«После того, как Тесла решил проблему создания двигателя, который мог бы работать на переменном токе, это явно была превосходная технология», — говорит Йоннес.
Компания Вестингауза выиграла тендер на электрификацию Всемирной выставки в Чикаго в 1893 году. Это ослепительное зрелище положило конец «Войне токов». В том же году компания Вестингауза подписала контракт на установку генераторов переменного тока на Ниагарском водопаде, а в 1895 году там была запущена первая гидроэлектростанция.
Но карьера Эдисона как изобретателя была далека от завершения. Его движущаяся камера и кинетоскоп помогли ему стать одним из изобретателей кино.
И Эдисон действительно выиграл с точки зрения того, что он был самым запоминающимся из трех с точки зрения узнаваемости имени в семье — по крайней мере, до недавнего времени, когда появление электромобилей Tesla Илона Маска составило ему конкуренцию. Автомобили, добавляет Йоннес, были бы как раз в переулке настоящего Теслы, поскольку он любил лучшие вещи в жизни. Но в конечном итоге изобретение вещей, которые используются каждый день, стало ключом к славе Эдисона.
«Я всегда говорю об Эдисоне, о том, почему он самый известный изобретатель, — говорит она, — что мы все понимаем его изобретения и все получаем от них огромное удовольствие».
Пишите Оливии Б. Ваксман по адресу [email protected].
Никола Тесла не был Богом, а Томас Эдисон не был дьяволом
«Требуется тысяча человек, чтобы изобрести телеграф, или паровой двигатель, или фонограф, или фотографию, или телефон, или любое другое важное — и последний человек получает признание, а мы забываем о других. Он добавил свою маленькую лепту — вот и все, что он сделал. Эти наглядные уроки должны научить нас тому, что девяносто девять частей всего, что исходит из и простой, и урок должен сделать нас скромными. Но ничто не может этого сделать. — Марк Твен
Овсянка — фантастический комикс, который я рекомендую вам взять за привычку читать. Однако даже величайшие могут сбиться с пути, и мне больно признавать, что Овсянка сделал это в отношении кого-то, кого я очень высоко ценю, и это Никола Тесла. Увы, Овсянка стала жертвой идолопоклонства Теслы, спутав его гений с божественностью и, конечно же, создав теперь уже слишком распространенное повествование «Эдисон как главный злодей Теслы».
В этом комиксе довольно много ошибок и заблуждений относительно Теслы и Эдисона. Но это ошибки, которые я видел раньше, и они часто повторяются, поэтому, я думаю, стоит потратить время на устранение некоторых из них.
Тесла не изобретал переменный ток и не был великой державой в войне токов
Начнем с первого, о чем говорится в комиксе: «Во времена, когда большая часть мира все еще была освещена с помощью энергии свечи электрическая система, известная как переменный ток, и по сей день питает каждый дом на планете. Кого мы должны благодарить за это изобретение, которое привело человечество ко второй промышленной революции? Никола Тесла».
Это просто неправильно. Переменный ток был разработан в принципе Майклом Фарадеем, а на практике Ипполитом Пикси в начале 19 века.век. Практические устройства, использующие переменный ток в медицинском мире, были разработаны еще до рождения Теслы. Современники Теслы, работавшие на Джорджа Вестингауза, разработали практические методы распределения мощности переменного тока от электростанций до того, как Тесла пришел работать на Вестингауз. Сам Тесла фактически изучал использование переменного тока в колледже — у него была степень инженера-электрика. (Для тех, кто интересуется, вот хорошая, краткая хронология развития переменного тока.)
Итак, Тесла помог уточнить AC? Да. Сделал ли он некоторые ключевые инновации, которые сделали его еще более практичным? Абсолютно. В этом нет сомнений. У него было интуитивное понимание электричества, которому я откровенно завидую. Он мог заставить его танцевать. Но был ли он необходим для того, чтобы сделать переменный ток основным средством передачи электроэнергии? Почти наверняка нет. Джордж Вестингауз был человеком, выигравшим Войну токов в Соединенных Штатах, а в Европе AC выиграл войны почти до того, как они начались.
Большинство из того, что говорится об Эдисоне в комиксе «Овсянка», правда. Да, Эдисон устраивал публичные демонстрации, где он убивал животных электрическим током, чтобы показать опасность переменного тока. Да, он изо всех сил боролся за свою веру в то, что постоянный ток — лучший способ передачи электричества. Он был не прав. Но, как вы знаете, AC более опасен, чем DC, если с ним не обращаться должным образом. [ Примечание автора: Замечание об относительной опасности переменного и постоянного тока было неверным с моей стороны. Спасибо моим комментаторам за указание на это.] Имейте это в виду и подумайте: неужели Эдисон не был «придурком» в словах Овсянки? Возможно ли — просто возможно — что Эдисон искренне считал, что переменный ток опасен, и искренне не думал, что его следует использовать? Очень редко в Интернете такая возможность даже рассматривается. Потому что в каждом повествовании нужен злодей, верно?
И еще один момент. Стоит отметить, что переменный ток превосходил постоянный, когда дело доходит до коробки передач 9.0006 электричества (хотя новые технологии меняют это). Но, как справедливо отмечает Алекс Уоллер в своей критике этого комикса о Тесле:
Ирония судьбы в том, что компьютер, который автор использовал для рисования этого рисунка, работает от постоянного тока. Мобильный телефон автора также работает от источника постоянного тока. На самом деле, если бы автор обошел их дом и посмотрел на все электронные устройства (кофеварка, микроволновая печь, часы, телевизор, ноутбук, музыкальный центр и т. д.), он бы заметил, что почти каждое из них требует преобразования от сети переменного тока. к источнику постоянного тока, прежде чем его можно будет использовать. Это потому, что, хотя переменный ток действительно хорош для передачи энергии на большие расстояния, он совершенно не подходит для питания электроники. Так что, возможно, я мог бы предложить компромисс: если Тесла — отец века электричества, то Эдисон — отец века электроники.
Эдисон сделал лампочки практичными
Фирменное изобретение Эдисона — электрическая лампочка. Конечно, Эдисон на самом деле не изобретал лампочку накаливания, на что быстро указывает комикс «Овсянка», когда говорится: «Эдисон не изобретал лампочку, он усовершенствовал идеи 22 других мужчин, которые первыми изобрели лампочку». до него. Эдисон просто придумал, как продать лампочку».
Но то, что говорит Овсянка, ложно. Прежде всего, я бы сказал, что почти каждое изобретение в технике или науке является усовершенствованием того, что было раньше, например усовершенствование Тесла переменного тока. Вот что такое инновации. Это социальный процесс, происходящий в социальном контексте. Как однажды сказал Роберт Хайнлайн: «Когда придет время железной дороги, вы сможете поехать по железной дороге, но не раньше». Другими словами, изобретения делаются в контексте научного и инженерного понимания. Люди движутся вперед — одни быстрее других, — но, в конце концов, самый умный человек в мире не может изобрести лампочку, если для нее нет основы.
Во-вторых, комикс не понимает почему Эдисон мог продавать лампочки. Он смог продать их, потому что благодаря лоту работы как самого себя, так и ученых и инженеров, которые работали на него, он смог разработать практичную лампочку. До Эдисона лампы накаливания были дорогими и быстро перегорали. Эдисон решил обе эти проблемы. И многие из тех людей, которые изобрели лампочку до Эдисона, такие как Джозеф Свон, открыто восхищались решением Эдисона очень сложной инженерной проблемы.
Эдисон не помешал Тесле изобрести радар
Вероятно, одним из самых странных утверждений в комиксе «Овсянка» является то, что Тесла разработал идею радара во время Первой мировой войны, но ему помешал злой Томас Эдисон. Это правда, что Томас Эдисон руководил Военно-морским консультационным советом во время Первой мировой войны. И это правда, что Тесла выдвинул идею использования радиоволн для отслеживания целей способом, опережающим радар. Верно и то, что Военно-морской консультативный совет отклонил предложение Теслы.
И знаете что? Они были на 100% абсолютно правы в этом. Ты знаешь почему? Потому что Тесла представил радар как средство отслеживания подводных лодок . Члены военно-морского консультативного совета (я не могу найти документацию о том, принимал ли непосредственное участие Эдисон) правильно заметили, что вода ослабляет радиоволны до такой степени, что они становятся бесполезными для отслеживания подводных лодок. Так было во время Первой мировой войны, так и сегодня. Вот почему Военно-морской консультативный совет выбрал гидролокатор. Так до сих пор отслеживают подводные лодки. (Однако Консультативный совет не продвинулся далеко. Англичане были далеко впереди, разработав прототип гидролокатора в 1919 году. 16.)
Так Тесла изобрел радар , как Овсянка утверждает ? Неа. Он предложил идею, но так и не разработал прототип. Тем не менее, большая часть его работы действительно стала основой для исследований радаров в 1930-х годах, но между работой Теслы и возможной разработкой радара было проделано много работы. Тесла указал путь, но впереди была длинная дорога, которую нужно было прорыть из джунглей.
О, и еще одно замечание о Военно-морском консультационном совете. В отличие от Теслы, который в последние годы своей жизни предлагал странам «лучи смерти» и другое оружие, условием Эдисона для работы над советом было то, что он будет работать только для разработки защитных технологий. Так было на протяжении всего его существования. Эдисон однажды заметил: «Я горжусь тем, что никогда не изобретал оружие для убийства».
Этого Тесла не может сказать.
Тесла не был первым, кто открыл рентгеновские лучи
В ходе исследования этой статьи я удивился, узнав, что Тесла на самом деле не открыл рентгеновские лучи. Я был под впечатлением, что он имел. Он играл с ними до Вильгельма Рентгена, это правда. Но другие исследователи также экспериментировали с ними. Однако только до Рентгена некоторые из них знали, с чем имеют дело (например, работа Ивана Пулюя предшествовала работе Теслы, но он не осознавал, что работает с рентгеновскими лучами, пока Рентген не опубликовал свою работу) . Овсянка также правильно отмечает, что Тесла действительно определил опасность рентгеновских лучей и мало экспериментировал с ними.
Затем это приводит к одной из самых морально предосудительных частей комикса «Овсянка», где он использует трагическую смерть помощника Эдисона Кларенса Далли и инвалидность Эдисона как предлог, чтобы снова избить Эдисона. Вот что пишет Овсянка:
Это одна из самых анахроничных и покровительственных вещей, которые я когда-либо читал. Пожалуйста, читатели, верните часы в начало 1900-х годов. Люди на самом деле не понимали, как работает радиация и насколько она действительно опасна. Когда дело дошло до рентгеновских экспериментов Эдисона, «испытания на людях» были проведены Эдисоном на себе и на своем помощнике, который с готовностью вызвался. Еще не разобравшись в радиации, они оба приняли чрезмерные дозы и пострадали от этого. Это была судьба лот блестящих исследователей в первые дни радиации. Как Мария и Пьер Кюри, например.
Более того, смерть Далли преследовала Эдисона до конца его дней. Это мучило его. Пока Далли был жив и страдал, Эдисон держал его на зарплате и брал на себя все его расходы до дня его смерти. В начале 20-го века, позвольте мне заверить вас, держать в платежной ведомости сотрудников, которые не могли работать, было обычной практикой. Если бы он работал на большинство магнатов того времени, Далли, вероятно, закончил бы свои дни уличным нищим.
Наконец, и я не могу этого не подчеркнуть, работа, проделанная Эдисоном и Далли, привела к созданию рентгеновских лучей, какими мы их знаем сегодня. Рентген в кабинете вашего доктора? Он по-прежнему использует базовую конструкцию Эдисона. Тесла отказался экспериментировать с рентгеновскими лучами в медицинских целях. Эдисон провел это исследование. И страдал за это. Но при этом Эдисон изобрел устройство, которое спасло жизни и облегчило страдания миллионов человек. И хотя сам Эдисон перестал использовать рентгеновские лучи из-за страха, он сказал это в то время, когда его спросили.
«Я больше ничего не хотел знать о рентгене. В руках опытных хирургов они являются ценным дополнением к хирургии, обнаруживая при этом объекты, скрытые от глаз, и делая, например, операцию по поводу аппендицита почти надежной. Но они опасны, смертельны в руках неопытных или даже в руках человека, который постоянно использует их для экспериментов».
Он был прав.
Тесла не был богом полоса продолжается оттуда, к счастью, уходя от бессмысленной критики Эдисона и обсуждения, вкратце, некоторых других достижений Теслы, конечно, в этой части он в основном расправляется со многими блестящими учеными и инженерами, которые разработали вещи таких как беспроводная связь, дистанционное управление и т. д. Это не значит, что Тесла не приложил большой руки ко многим из этих изобретений — он приложил руку! Но над ними работало и множество других людей. опираясь на первоначальную работу Теслы, продвигал ее и разрабатывал практические изобретения. Так работают наука и инженерия. Изобретатели, пришедшие после Теслы, основывались на работах Теслы, точно так же, как Тесла основывался на работах Фарадея, Пикси и многих других9.0003
Комикс также делает, вероятно, ложное утверждение, что Тесла разработал практические средства беспроводной передачи энергии. Он определенно заявил, что может это сделать. Но реальных доказательств того, что он это сделал, нет. Тесла был так же склонен к самовозвеличиванию, как и все остальные. Особенно в его более поздние годы.
Более того, есть две вещи, которые Oatmeal не прокомментировали, и которые, я думаю, стоит упомянуть. Во-первых, Тесла утверждал, что наблюдал космические лучи, движущиеся быстрее скорости света. Они не делают.