Переменный ток и его воздействие на живой организм
...
На благо людям
Кроме того, Тесла воспользовался и открытием, которое сделал в 1856 году лорд Кельвин, изучивший процесс разрядки конденсатора. Процессы в разряжающемся конденсаторе и резонансном контуре положили начало новому направлению в электротехнике, не менее важному, чем открытие многофазных систем: Тесла изобрел поразительно простые способы автоматической зарядки конденсаторов и их разрядки через трансформаторы собственного изобретения, бессердечниковые трансформаторы Теслы для получения токов сверхвысоких напряжений и частот. Эти токи обладали неслыханными доселе свойствами, и в 1890 году Тесла обнародовал свои открытия: он обнаружил, что высокочастотные токи обладают тепловым воздействием на живой организм, и предложил использовать их в медицине.
Рассуждал он примерно так: давно уже известно, что постоянный ток при низком напряжении для человека не опасен. Но чем выше напряжение, тем больше риск поражения. Сопротивление тела человека – величина постоянная, поэтому с увеличением напряжения увеличивается и сила тока. Доказано, что напряжение выше 120 В опасно для жизни и здоровья человека. А с переменным током все иначе – для него предел напряжения не просто значительно выше, но и прямо зависит от частоты. Электромагнитные волны очень высоких частот для человека совершенно безопасны и безболезненны. Тесла решил выяснить, каковы пределы частот и напряжений, при которых переменный ток опасен и безопасен.
Опыты он ставил на себе. К собственному организму он вообще относился беспощадно – даже с учетом того, что вампиры, в принципе, живут долго, удивительно, как ему удалось прожить такую долгую жизнь. Впрочем, сам Тесла утверждал, что его опыты абсолютно ничем ему не грозят – однако его уверенность не всегда имела под собой основания: забегая вперед, скажем, что он горячо отстаивал полную безопасность рентгеновского излучения и уверял, что волдыри, появляющиеся на коже после длительного облучения, вызваны не самой радиацией, а выделяющимся при этом озоном. Но об этом речь впереди – а тогда Тесла пропускал токи высокого напряжения и высокой частоты через пальцы, через руки, через все тело. Правда, при этом он соблюдал определенную осторожность – например, при высоком напряжении и частоте в 60–200 Гц всегда работал только одной рукой, чтобы ток не проходил через сердце, и требовал этого от своих ассистентов. Тогда же он разработал и другие основные правила техники безопасности при работе с высокими напряжениями, принятые до сих пор: ведь в природе электричества как таковой за последние сто с лишним лет ничего не изменилось.
...
На благо людям
В результате этих опытов Тесла заметил, что ток оказывает на живой организм двоякое действие: не только прогревает ткани, но и влияет на нервные клетки. Тесла выяснил, что нагревание вполне может приносить лечебную пользу, а воздействие на нервные клетки при частоте более 700 Гц прекращается – таковы пределы чувствительности человеческого организма: ведь и слух перестает воспринимать колебания свыше 2000 Гц, а глаз – частоты за пределами видимого спектра.
Тесла подумал, что тепловое воздействие тока вполне можно использовать в медицине. Это соображение послужило мощным толчком к развитию принципиально новой отрасли медицины – электротерапии, к которой прибегают врачи всего мира и в наши дни: это и самые разнообразные физиотерапевтические процедуры, и ультразвуковые исследования, и лечение ультразвуком.
Первые такие аппараты Тесла сконструировал сам – и, разумеется, проверил их действие на себе. Однажды, доведя напряжение токов высокой частоты до 2 000 000 В, Тесла обратил внимание, что металлический диск, покрытый краской, оказавшись поблизости от аппаратуры, мгновенно очистился – краска облетела с него облаком пыли, а диск засверкал, как новенький. Тесла повторил опыт – с прежними результатами. Тогда он предположил, что точно так же при помощи токов безопасных частот можно очищать и человеческую кожу – только уже не от краски, а, например, от омертвевших клеток, микробов, сальных загрязнений. Так оно и оказалось – и теперь электротерапия применяется не только в медицине, но и в косметологии.
Впервые Тесла рассказал о своих новых изобретениях слушателям-профессионалам из Американского института инженеров по электротехнике на лекции в мае 1891 года. Лекция называлась «Эксперименты с переменными токами очень высокой частоты и их применение к методам искусственного освещения». Он продемонстрировал коллегам всяческие чудеса – пятисантиметровые искровые разряды с потенциалом в 10 000 В, огненную электрическую стену, принципиально новые электрические лампы. В доказательство безопасности переменного тока он пропускал через себя десятки тысяч вольт. Один потрясенный журналист писал: «Лампы в руках мистера Теслы были похожи на огненный меч ангела справедливости». Эта лекция имела судьбоносное значение в жизни Теслы – его имя заняло достойное место в ряду великих изобретателей и стало упоминаться наравне с именами Эдисона и Белла.
Переменный ток продолжал завоевывать позиции в мире электротехники, и вскоре Тесле представился удобный случай показать результаты своих экспериментов широкой публике. Компания «Вестингауз Электрик» получила заказ на электрификацию Всемирной Колумбовской выставки в Чикаго в 1893 году, примерно в одно время с которой состоялся и Всемирный конгресс электротехников. У Теслы на выставке была своя экспозиция, которая произвела настоящий фурор.
Выступая перед посетителями выставки, Тесла пропустил через себя высокочастотный ток в 100 000 В – к ужасу зрителей, которым заранее сообщили, что преступников в знаменитой тюрьме Синг-Синг казнят током не выше 2000 В. Тесла выступил не только перед праздными зеваками, но и перед делегатами Конгресса электротехников, среди которых был цвет тогдашней науки и инженерии. Достаточно сказать, что почетным председателем Конгресса был Герман Людвиг фон Гельмгольц. В зал пытались прорваться посторонние, но никого, кроме профессионалов, не пускали. Цены на билеты были сумасшедшие – целых десять долларов. Ажиотаж подогревали установленные на сцене загадочные устройства, о предназначении которых никто, кроме Теслы, не имел ни малейшего представления.
Очевидцы говорили, что во время этой лекции-спектакля Тесла выглядел на удивление плохо. Зрители опасались за его хрупкое здоровье, но лектор заверил их, что он самый здоровый из присутствующих и бояться не нужно. Лекция была необычайно зрелищной – снопы высоковольтных искр, вспышки стен электрического пламени, ослепительно-яркие светильники. Тесла продемонстрировал сразу несколько своих изобретений, практическую ценность которых в то время еще никто не мог оценить: и новый резонанс-трансформатор, и беспроводные лампы, включавшиеся в любой точке павильона, когда пускали ток, и радиопередатчик с незатухающей волной, который заставлял загораться беспроводные лампочки, когда достигалась нужная частота; Тесла подчеркнул, что так можно передавать и сообщения – безо всяких кабелей. Были среди экспонатов и «игрушки» – например, кроме уже упоминавшегося Колумбова яйца, миниатюрная модель планетарной системы, состоящая из одного большого и нескольких маленьких медных шариков. В электромагнитном поле мелкие шарики начинали вращаться вокруг крупных, постепенно разбегаясь к краю площадки.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});