Книга: Счастливый клевер человечества: Всеобщая история открытий, технологий, конкуренции и богатства

Томас Эдисон и Никола Тесла. Гордость и предубеждение гениев

Томас Эдисон и Никола Тесла. Гордость и предубеждение гениев

Говорят, что в каждом творении гения мы распознаем собственные мысли, когда-то отвергнутые нами. А что если встречаются два гения? Гений Эдисона не проявился бы в полной мере, если бы на его жизненном пути не встретился человек такого же масштаба – его альтер эго. Звали этого человека Никола Тесла (Пиштало, 2010). В 1884 г. он, сойдя с пристани в Нью-Йорке, прямиком[322] направился к Эдисону.

Все работы именитого американца в области электричества базировались на постоянном токе, а тут какой-то серб с горящими глазами увлеченно рассказывал о переменном токе. Знаменитый изобретатель с первого же взгляда разглядел опасного конкурента, но тем не менее предложил Тесле работу в своей компании – «довести до ума» генераторы постоянного тока. Эдисон делал линии электропередачи на постоянном низковольтном токе, в то время как Тесла продвигал переменный ток высокого напряжения, который и стал в итоге стандартом в отрасли, поскольку решил проблему сокращения потерь при передаче электроэнергии.

Еще в Страсбурге в 1883 г. Тесла опубликовал лекцию о модели электрического мотора, построил первую модель электродвигателя, получил патент, а эмигрировав в Соединенные Штаты, как и мечтал, пришел работать к Эдисону. Использование постоянного тока заставляло строить грязные, шумные, громоздкие электростанции в городской черте, а подход Теслы позволял коренным образом изменить эту ситуацию. Но чем лучше справлялся Тесла со своей работой, тем в большую немилость он впадал[323].

Тесла верил, что немного теории и расчетов позволили бы устранить большую часть затратных поисков технических решений Эдисона. Он считал, что Эдисон обладает неуемной, колоссальной энергией, но ему не мешало бы уделять больше времени творческому подходу, техническим расчетам, прежде чем что-либо делать (о патологической нелюбви изобретателя к математике он, похоже, не догадывался).

К тому же Эдисон, построивший низковольтную электросистему на постоянном токе, не был готов принять радикальные идеи высоковольтной сети переменного тока. Когда Эдисон набрасывал свой смелый план по централизации производства электроэнергии для крупных городов, он рассчитывал только на один источник энергии – паровой двигатель[324]. КПД паровой турбины мощностью 20 МВт, установленной в 1913 г., ненамного превышал 25 %, что означало десятикратное увеличение КПД за три десятилетия, но с точки зрения энергетики требовались показатели существенно выше. Тесла знал, как их достичь, но нужна была смена парадигмы. Эдисон не был готов к такому повороту событий. Гениям суждено было быстро расстаться.

Свой огромный практический вклад в историю инноваций Никола Тесла внес благодаря изобретению асинхронного электродвигателя. Именно он сменил паровую машину за счет более высокого КПД. Для «дробления» энергии больше не требовалась сложная система шестеренок и механизмов. Но для замены паровых машин на электрические понадобилось несколько десятилетий[325]. Правда, первым изобретателем асинхронного двигателя считают не Теслу, а Бейли, но его двигатель обладал очень низким КПД и работал на однофазном токе.

Долгое время в технике использовался только однофазный переменный ток. Вот тут на сцене и проявляется гений Теслы. В 1888 г. в США два иммигранта – Тесла и итальянский физик Феррарис – открыли явление вращения электромагнитного поля и эффект переменных магнитных полюсов[326]. Взяв за основу асинхронный двигатель Бейли, Тесла сильно упростил конструкцию, добившись повышения эффективности и надежности. Изобретение Теслы вызвало живейший интерес со стороны известного промышленника и изобретателя Джорджа Вестингауза. Он оказался более коммерчески прозорливым человеком, чем прижимистый в денежном отношении Эдисон. Присутствуя на одном из докладов Теслы, он сразу оценил его идеи. Уже в июне 1888 г. фирма Westinghouse Electric Company купила за $1 млн все патенты Теслы на двухфазную систему и предложила ему организовать на своих заводах выпуск асинхронных двигателей. Вскоре принадлежавшая фирме Вестингауза Ниагарская ГЭС начала генерировать переменный ток.

Сам Тесла неплохо на этом заработал, не только продав патенты за $5000 наличными, но и получив 150 акций компании, а также и роялти (авторские отчисления за будущие продажи электричества), которые впоследствии принесли ему серьезные деньги. Довольно быстро количество проданных электромоторов превысило 100 000. В 1899 г. в США было произведено уже 160 000 двигателей, через 10 лет – 243 000, и большая их часть питалась от переменного тока. Спустя 20 лет после начала серийного производства электродвигатели быстро вытеснили других потребителей тока и стали единственными крупными потребителями электроэнергии в США. В 1900 г. их адаптировали для целей производства и других промышленных задач.

Двухфазные электродвигатели Теслы превосходили двигатели на постоянном токе, но были все же неудачными по своей конструкции[327]. Лучшую и известную нам теперь конструкцию предложил русский электротехник Доливо-Добровольский[328]. Он переработал индукционный двигатель Теслы до неузнаваемости, создав ротор с обмоткой «в виде беличьего колеса». Доливо-Добровольский получил патент на свой ротор в далеком 1889 г., но до сих пор его техническое решение считается наилучшим.