Шрифт:
Вначале Вестингауз намеревался разработать систему постоянного тока, подобную эдисоновской, но весной 1885 года заинтересовался системой преобразования переменного тока Голарда и Гиббса, прочитав о ней в журнале Engineering {215} . Почувствовав, что разработка еще одной системы постоянного тока принесет мало прибыли, Вестингауз решил двигаться в совершенно новом направлении. В частности, он предполагал, что переменный ток мог использоваться для установки центральных электростанций в муниципалитетах, которые не могла обслуживать компания Edison. Из-за высокой стоимости ее генераторов и медной распределительной сети компания Edison могла продать системы только густонаселенным городам; чтобы эдисоновская центральная станция приносила прибыль, она должна была располагаться так, чтобы обслуживать десятки домов и компаний. Вестингауз полагал, что в случае с переменным током можно было достигнуть экономии за счет роста производства; используя преобразователи, можно было повысить напряжение, распределив мощность на более широкую область, и, следовательно, обслужить больше клиентов. Его система переменного тока была бы разработана с расчетом на прибыль в местностях с рассеянным населением.
215
«Electric Lighting at the Inventions Exhibition», Engineering (London) 39 (1 May 1885): 454–60.
Разглядев потенциал переменного тока, Вестингауз начал действовать решительно. Он отправил партнера, Гуидо Панталеони, в Европу, для покупки опциона на систему Голарда и Гиббса. Летом 1885 года Вестингауз заказал несколько трансформаторов Голарда и Гиббса для своего завода в Питтсбурге и попросил, чтобы Стэнли спроектировал систему освещения лампами накаливания от переменного тока {216} . Работая в небольшой лаборатории в Грейт-Баррингтоне, Массачусетс, Стэнли разработал практический дизайн для трансформатора и подтвердил мысль, что трансформаторы должны быть связаны с генератором параллельно, а не последовательно, как у Голарда и Гиббса. Чтобы продемонстрировать ценность своего трансформатора, Стэнли натянул провода на деревьях вдоль улиц Грейт-Баррингтона, чтобы поставить переменный ток к домам и на предприятия в марте 1886 года {217} . Взяв за основу демонстрационную систему Стэнли, Вестингауз установил свою первую коммерческую систему переменного тока в Буффало, Нью-Йорк, в ноябре следующего года. Полная решимости не отставать от Вестингауза, компания Thomson-Houston установила систему переменного тока в Lynn Electric Light Company в мае 1887 года, а к концу того же года Thomson-Houston установила еще двадцать две таких системы {218} .
216
Passer, The Electrical Manufacturers, 131–32.
217
George Wise, «William Stanley’s Search for Immortality», American Heritage of Invention & Technology 4 (Spring – Summer 1988): 42-49; Bernard A. Drew and Gerard Chapman, «William Stanley Lighted a Town and Powered an Industry», Berkshire History 6 (Fall 1985): 1–40; Laurence A. Hawkins, William Stanley (1858–1916): His Life and Work (New York: Newcomen Society, 1951).
218
Carlson, Innovation as a Social Process, 259.
Электротехническое сообщество с интересом следило за быстрым развитием систем освещения переменным током в течение 1887 года. Если в январе 1887 года трансформаторы переменного тока лишь вскользь упоминались в ежегодном обзоре журнала Electrical World, то в январе 1888 года журнал назвал развитие систем освещения с использованием трансформаторов одним из важнейших прорывов в отрасли {219} .
Переменный ток вызывал интерес электротехников не потому, что он считался технологией будущего, но потому, что они видели серьезную пропасть между идеалом и реальностью. Да, в идеале переменный ток позволит центральным электростанциям распределять энергию большему числу клиентов, но в реальности над этим еще нужно потрудиться. Таким образом, к концу 1887 года использование переменного тока представляло собой одновременно и коммерческую возможность, и значительные технические проблемы и риски. Хотя трансформаторы могли повышать и понижать напряжение, инженеры Вестингауза и Thomson-Houston затруднялись спроектировать эффективный трансформатор. Другие критики были обеспокоены затратами на большие электростанции переменного тока. Вестингауз утверждал, что главное преимущество переменного тока состояло в том, что можно было построить крупную станцию на окраине города, которая бы производила дешевое электричество. Знакомые с трудностями привлечения капитала на строительство станций, и Эдисон, и многие системные операторы центральных электростанций полагали, что строительство крупных станций переменного тока будет стоить слишком дорого и процентные платежи по инвестициям сведут на нет всю операционную прибыль {220} .
219
В январе 1887 года журнал Electrical World отмечал: «Система распределения посредством вторичных генераторов [т. е. трансформаторов] наконец-то окрепла в этой стране, и если все обещания насчет нее обоснованны, очень скоро она зарекомендует себя в общественных интересах». См.: Joseph Wetzler, «The Electrical Progress of the Year», Electrical World 9 (1 January 1887): 2–3. Год спустя Ветцлер писал: «Характерной особенностью этого года в области электрического освещения стало количество представленных и разработанных систем распределения посредством индукционных трансформаторов. Среди них выделяется система Вестингауза». См.: «The Electrical Progress of the Year 1887», Electrical World 11 (14 January 1888): 18-19.
220
TAE to Villard, 11 December 1888, LB881112, p. 354, Edison National Historic Site (ENHS), West Orange, NJ.
Еще одной заботой была безопасность. Эдисон и его партнеры провели много времени, пытаясь определить наилучшие изоляционные материалы для их низковольтной системы, и они просто не верили, что Вестингауз сумеет защитить людей от поражения током высоковольтного напряжения {221} . И наконец, несколько обозревателей указали, что системы переменного тока, предложенные Вестингаузом и Thomson-Houston, не были столь же удобны и универсальны, как системы постоянного; у обеих компаний отсутствовали счетчики для измерения потребления электричества каждым отдельным потребителем, а также двигателем для обеспечения электроэнергией фабрик и трамваев. Полномасштабно исследовав плюсы и минусы переменного тока, Эдисон резюмировал проблемы с переменным током, отметив, что это просто «не стоило внимания практичных людей» {222} .
221
TAE, «Reasons against an Alternating Converter System», N860428, pp. 261-65, ENHS.
222
TAE to Villard, 24 February 1891, Box 63, Folder 475, Villard Papers, Baker Library, Harvard Business School, Boston.
Колумбово яйцо
Пек и Браун хорошо знали об этих тенденциях в электротехнической промышленности. Они понимали, что, несмотря на растущий интерес к электродвигателям, никто не был уверен, что будущее было за переменным током. Поэтому, когда Пек и Браун поддержали Теслу в исследовании электродвигателей, они не были заинтересованы в том, чтобы он работал над электродвигателем переменного тока. Они считали переменный ток просто мимолетной причудой – интересной, да, но слишком далекой от идеала. Возможно, было бы лучше, если бы Тесла сосредоточился на двигателе постоянного тока, для которого уже существовал рынок сбыта.
После нескольких неудачных попыток обсудить свои планы относительно электродвигателя переменного тока с Пеком и Брауном Тесла понял, что ему необходимо зрелищное представление. Было недостаточно показать Брауну банку гуталина, крутящуюся во вращающемся магнитном поле, Тесла должен была сделать что-то, что захватит воображение его покровителей.
Поэтому во время их следующей встречи Тесла спросил Пека и Брауна, знали ли они историю Колумбова яйца. Согласно легенде, Христофор Колумб победил своих критиков при дворе испанской королевы Изабеллы, бросив им вызов – он обещал поставить яйцо на столе вертикально. После того как никто из насмешников не смог заставить яйцо стоять вертикально, Колумб показал им решение задачи, разбив яйцо с одного конца и поставив его на стол. Впечатленная хитростью Колумба, Изабелла заложила свои драгоценности, чтобы финансировать его экспедицию {223} .
223
Современные исследователи Колумба пришли к выводу, что, хотя Изабеллу и пришлось убеждать поддержать Колумба, она не закладывала свои драгоценности; см. John Noble Wilford, The Mysterious History of Columbus: An Exploration of the Man, the Myth, and the Legacy (New York: Alfred A. Knopf, 1992), 93-95 and Miles H. Davidson, Columbus Then and Now: A Life Reexamined (Norman: University of Oklahoma Press, 1997), 168-70. Samuel Eliot Morison Admiral of the Ocean Sea: A Life of Christopher Columbus (Boston: Little, Brown, 1942), сообщает (стр. 361), что история о яйце Колумба впервые появилась в итальянском источнике 1565 года и что эпизод имел место после того, как в 1493 году Колумб вернулся из своего первого путешествия в Новый Свет, а не до поездки.
Когда Пек и Браун подтвердили, что слышали историю, Тесла заявил, что он может заставить яйцо стоять вертикально, не ломая скорлупу. Если он пойдет дальше, чем Колумб, согласятся ли Пек и Браун профинансировать его эксперименты с переменным током? «У нас нет королевских драгоценностей, чтобы заложить их, – ответил Пек, – но есть несколько дукатов в портянках, и мы могли бы оказать вам некоторое содействие» {224} .
Чтобы получить обещанные дукаты, Тесла прикрепил магнит с четырьмя катушками к нижней стороне деревянного стола и изготовил яйцо с медным покрытием и несколько шаров. Когда Пек и Браун приехали в лабораторию, Тесла положил медное яйцо на стол и подал на магнит два противофазных тока. К их удивлению, яйцо встало на столе вертикально, но Пек и Браун были по-настоящему ошеломлены, когда яйцо и шары начали крутиться на поверхности стола сами по себе. Хотя это и было похоже на волшебство, Тесла быстро объяснил Пеку и Брауну, что яйцо и шары крутились из-за вращающегося магнитного поля. Впечатленные этим представлением, Пек и Браун стали поощрять работу Теслы над электродвигателями переменного тока.
224
«Tesla’s Egg of Columbus», 775.
Этот эпизод научил Теслу, что изобретателю необходим определенный талант, чтобы создать правильную иллюзию о своих творениях. Люди не вкладывают капитал в изобретения, построенные из консервных банок, они инвестируют в проекты, которые захватывают их воображение. Чтобы привлечь внимание людей, зачастую необходимо использовать метафоры, истории и темы, характерные для определенной культуры, – это то, что Тесла сделал с помощью истории о Колумбе. Стоило Тесле увлечь Пека и Брауна своим представлением, он смог заставить их подумать о коммерческом потенциале его двигателя.