Problem z narastającą ludzką energią
Ze specjalnym odniesieniem do wykorzystania energii słonecznej
Nikola Tesla
Ilustrowane przez autora elektryczne eksperymenty, opublikowane teraz po raz pierwszy
Problem trzeci- jak zwiększyć siłę przyspieszającą masę ludzką- wykorzystując energię słoneczną
Z trzech możliwych rozwiązań głównego problemu zwiększenia ludzkiej energii, to jest zdecydowanie najważniejsze do rozważenia, nie tylko ze względu na jego wewnętrzne znaczenie, ale również ze względu na jego intymny wpływ na wiele elementów i warunków, które określają ruch ludzkości. W celu systematycznego kontynuowania, konieczne byłoby zastanowić się chwilę nad wszystkimi tymi rozważaniami, które prowadziły mnie od początku w moich wysiłkach na rzecz rozwiązania, które doprowadziło mnie, krok po kroku, do wyników, które teraz opiszę. Jako wstępne badanie problemu, dochodzenie analityczne, które wykonałem nad siłą, która określa dalszy ruch korzystny, zwłaszcza w przekazywaniu pomysłu tej hipotetycznej "prędkości", która jak to wyjaśniałem na początku jest miarą ludzkiej energii; ale poradzenie sobie z tym szczególnie tutaj, tak jak bym pragnął może doprowadzić mnie daleko poza zakres niniejszego tematu. Wystarczy stwierdzić, że wypadkowa wszystkich tych sił jest zawsze w kierunku powodu/rozumu, która w związku z tym, określa, w każdym czasie, kierunek przemieszczania się ludzi. To znaczy, że każde staranie, które jest naukowo stosowane, racjonalne, przydatne lub praktyczne musi być zgodne z kierunkiem, w którym porusza się masa. Praktyczny, racjonalny mężczyzna, mężczyzna biznesu, on który rozumie, kalkuluje lub określa z góry, ostrożnie stosuje swoje starania tak, że gdy wchodzą w życie będą w kierunku ruchu, czyniąc go tym samym bardziej efektywnym i w tej wiedzy i umiejętności tkwi tajemnica jego sukcesu. Każdy odkryty nowy fakt, każde nowe doświadczenie i nowy element dodany do naszej wiedzy i wprowadzony do domeny rozumu, wpływa tak samo i w związku z tym, zmienia kierunek ruchu, który jednak musi zawsze odbywać się wzdłuż wypadkowej wszystkich tych działań, które w tym czasie, możemy wyznaczyć jako uzasadnione, to jest instynkt samozachowawczy, przydatny, opłacalny lub praktyczny. Działania te dotyczą naszego codziennego życia, naszych potrzeb i udogodnień, w naszej pracy i biznesie i to jest to co kieruje człowieka naprzód.
 |
| Fig 7- Eksperyment, aby zilustrować efekt indukcyjny oscylatora elektrycznego o wielkiej mocy. |
 |
| Fig.8- Eksperyment, aby zilustrować możliwości oscylatora do wytwarzania elektrycznych eksplozji o wielkiej mocy. |
 |
| Fig.9- Eksperyment, aby zilustrować możliwości oscylatora do tworzenia wspaniałych elektrycznych ruchów. |
Ale patrząc na ten cały zapracowany czas wokół nas, na całą tą złożoną masę, jaka codziennie pulsuje i porusza się, czym to jest jak tylko ogromnym mechanizmem zegarowym napędzanym przez sprężynę? Rano, kiedy wstajemy, nie możemy nie zauważyć, że wszystkie obiekty wokół nas są produkowane przez maszyny: woda którą używamy jest podnoszona/przewożona przez parę; pociągi przynoszą nasze śniadanie z odległych miejscowości, windy w naszym mieszkaniu i nasz budynek biurowy, samochody, które prowadzą nas tam, są napędzane przez siły. We wszystkich naszych dziennych sprawach do załatwienia i w naszym życiu- pogoni jesteśmy od tego zależni; wszystkie obiekty, które widzimy mówią nam o tym, a gdy wrócimy do naszego mechanicznego mieszkania w nocy, nie powinniśmy zapomnieć, że wszystkie komfortowe materiały naszego domu, nasza kuchenka i lampa, przypominają nam, jak bardzo jesteśmy zależni od mocy. A kiedy maszyny przypadkową się zatrzymają, kiedy miasto jest zasypane śniegiem lub tymczasowy ruch jest inaczej tymczasowo zatrzymany, z przerażeniem uświadamiamy sobie jak niemożliwym byłoby dla nas żyć bez siły napędowej. Siła napędowa oznacza pracę. Gdyby zwiększyć siłę przyspieszającą ludzki ruch oznacza to w związku z tym, że można wykonywać więcej pracy.
 |
| Fig. 10- Fotograficzny widok eksperymentu, aby zilustrować efekt oscylatora elektrycznego dostarczającego energię w wysokości siedemdziesięciu pięciu tysięcy koni mechanicznych. |
Tak więc okazuje się, że te trzy możliwe rozwiązania wielkiego problemu rosnącej ludzkiej energii są udzielane przez trzy słowa: jedzenie, pokój, pracę. Wiele lat myślałem i rozważałem, zatraciłem się w spekulacjach i teoriach, biorąc pod uwagę człowieka jako masę poruszaną przez siłę, przeglądając się jego niewytłumaczalnemu ruchowi w świetle mechanicznym i stosując proste zasad mechaniki do samej analizy, aż dotarłem do tych rozwiązań, tylko po to, aby uświadomić sobie, że uczono mnie ich we wczesnym dzieciństwie. Te trzy słowa brzmią w kluczowych notach religii chrześcijańskiej. Ich naukowe znaczenie i cel są teraz dla mnie jasne: żywność, aby zwiększyć masę, spokój do pomniejszania siły opóźniającej i praca w celu zwiększenia siły przyspieszającej ruch człowieka. Są to tylko trzy rozwiązania, które są możliwe w tym dużym problemie i wszystkie z nich mają jeden obiekt, jeden koniec, a mianowicie, zwiększenie ludzkiej energii. Kiedy zdamy sobie sprawę z tego, że nie możemy pomóc w zastanawianiu się, jak głęboko mądra i naukowa i jak niezwykle praktyczna jest religia chrześcijańska i w jak wyraźnym kontraście stoi pod tym względem do innych religii. Jest to niewątpliwie wynikiem praktycznego eksperymentu i obserwacji naukowych, które poszerzano przez wieki, a inne religie wydają się być wynikiem jedynie rozumowania abstrakcyjnego. Praca, niestrudzony wysiłek, przydatny i połączony z okresami odpoczynku i powrotu do zdrowia zmierzające do większej efektywności. W ten sposób jesteśmy inspirowani zarówno przez Chrześcijaństwo jak i naukę, aby robić wszystko co w naszej mocy w kierunku zwiększania ludzkiej wydajności. Ten najważniejszy z ludzkich problemów będę teraz rozważał.
Najpierw zapytajmy: Skąd pochodzą wszystkie siły napędzające? Czym jest wiosna, która napędza wszystko? Widzimy ocean wznoszący się i opadający, przepływające rzeki, wiatr, deszcz, grad i śnieg uderzające w nasze okna, pociągi i parowce przychodzą i odchodzą; my słyszymy grzechot hałasu wagonów, głosy z ulicy; czujemy , zapach i smak i myślimy o tym wszystkim. I cały ten ruch od postępującego potężnego oceanu do tego subtelnego ruchu obejmującego nasze myśli ma jednak jedną wspólna przyczynę. Cała ta energia emanuje z jednego centrum, jednego źródła - słonecznego. Słońce jest wiosną, która wszystko napędza. Słońce utrzymuje wszelkie ludzkie życie i dostarcza całą ludzką energię. Musimy teraz znaleźć odpowiedź na kolejne wielkie pytanie: zwiększenie siły przyspieszającej ludzki ruch oznacza włączenie do wykorzystania przez mężczyznę więcej energii słonecznej. Szanujemy i czcimy tych wielkich ludzi z dawnych czasów, których nazwiska są związane z nieśmiertelnymi osiągnięciami, które okazały się dobroczyńcami ludzkości - reformatora religijnego z jego mądrymi maksymami życiowymi, filozofa z jego głębokimi prawdami, matematyka z jego wzorami, po fizyka z jego prawami, odkrytymi z ich zasadami i tajemnicami wydartymi naturze, artystę z jego formą piękna, ale kto szanuje tego, największego ze wszystkich, - kto może powiedzieć jego nazwisko - kto pierwszy doprowadzi do użycia energii słonecznej, aby zaoszczędzić trud słabej istoty ludzkiej? To był pierwszy akt męskiej naukowej filantropii, a jego konsekwencje były nieobliczalne.
Od samego początku trzy sposoby czerpania energii ze słońca były otwarte na człowieka. Dzikus, kiedy ogrzewał swoje zamrożone kończyn przy ogniu rozpalonym w jakiś sposób, skorzystał z energii słońca składowanej w płonącym materiale. Kiedy zaniósł wiązkę gałęzi do swojej jaskini i spalił je tam, skorzystał z zgromadzonej energii słonecznej przewożonej z jednej do innej lokalizacji. Kiedy stawiał żagle na swojej łodzi, wykorzystywał energię słońca. Nie może być żadnych wątpliwości, że pierwszy jest najstarszym sposobem. Ogień, znaleziono przypadkowo, dzikus uczył się doceniać jego korzystne ciepło. W końcu nauczył się wykorzystywać siły szybkiego prądu wody lub powietrza. Charakterystyczną cechą współczesnego rozwoju postępu jest to, że został dokonany w tej samej kolejności. Wykorzystanie energii zgromadzonej w drewnie lub węglu lub mówiąc ogólnie, paliwie, doprowadziło do maszyny parowej. Następny wielki krok naprzód zrobiono w transporcie energii z wykorzystaniem elektryczności, co pozwoliło na transfer energii z jednego miejsca do drugiego bez potrzeby przemieszczania materiału. Ale co do wykorzystania energii otaczającego środowiska, wielki krok na przód nie został jeszcze podany do wiadomości.
Ostateczne wyniki rozwoju w tych trzech kierunkach: po pierwsze spalanie węgla przez zimny proces w baterii; po drugie, efektywne wykorzystanie energii otaczającego środowiska; i po trzecie, przesyłanie bez przewodów energii elektrycznej na każdą odległość. W jakikolwiek sposób wyniki te zostaną podjęte, ich praktyczne zastosowanie musi koniecznie obejmować szerokie wykorzystanie żelaza i ten bezcenny metal będzie niewątpliwie istotnym elementem dalszego rozwoju wzdłuż tych trzech linii. Jeżeli uda nam się spalanie węgla w zimnym procesie, uzyskamy w ten sposób energię elektryczną w sposób efektywny i niedrogi, będziemy wymagać w wielu praktycznych zastosowaniach tej energii silników elektrycznych - czyli żelaza. Jeśli odniesiemy sukces w energii wywodzącej się z otaczającego środowiska są potrzebne, zarówno w uzyskaniu i wykorzystania energii, maszyny - znowu żelazo. Jeśli zrealizujemy przesyłanie energii elektrycznej bez przewodów na skalę przemysłową, będziemy zmuszeni używać na szeroką skalę generatorów elektrycznych, po raz kolejny- żelazo. Cokolwiek zrobimy, żelazo będzie prawdopodobnie głównym środkiem wykończenia w najbliższej przyszłości, być może bardziej niż w przeszłości. Jak długo potrwa jego panowanie trudno powiedzieć, bo nawet teraz glin wyłania się jako groźny konkurent. Ale w chwili obecnej, przy dostarczaniu nowych zasobów energii, sprawą największej wagi jest dokonywanie zmian w produkcji i wykorzystaniu żelaza. Wielkie postępy w tym ostatnim kierunku są możliwe, które jeśli nadejdą ogromnie zwiększą użyteczną wydajność ludzkości.
Żelazo jest zdecydowanie najważniejszym czynnikiem współczesnego postępu. Przyczynia się ono bardziej niż jakikolwiek inny produkt przemysłowy do przyspieszenia siły ruchu człowieka. Tak powszechne jest zastosowanie tego metalu i tak blisko jest związane ze wszystkim, co dotyczy naszego życia, że stało się dla nas tak niezbędne, jak powietrze, którym oddychamy. Jego nazwa jest synonimem użyteczności. Ale jednak wielki wpływ żelaza który może wpływać na rozwój ludzki, nie dodaje do siły popychającej człowieka naprzód prawie tak samo jak może. Po pierwsze, jego produkcja jaka jest obecnie prowadzona jest połączona z przerażającymi odpadami paliwa- to oznacza stratę energii. Następnie, znów, tylko część całego wytworzonego żelaza stosuje się do użytecznych celów. Dobra część idzie do tworzenia oporu tarcia, a jeszcze inna duża część jest środkiem rozwoju negatywnych sił znacznie zwalniających ludzki ruch. Stąd negatywna siła wojny jest prawie całkowicie reprezentowana w żelazie. Niemożliwe jest oszacowanie w jakimkolwiek stopniu dokładnej wielkości tej największej ze wszystkich sił opóźniających, ale z pewnością jest bardzo znaczna. Jeżeli obecnie pozytywnie napędzająca siła, ze względu na całe praktyczne wykorzystanie żelaza, jest symbolizowana przez dziesiątkę, na przykład, myślę, że nie będzie przesadą oszacowanie negatywnych sił wojny, z wszystkimi jej opóźniającymi wpływami i wynikami na powiedzmy sześć. W oparciu o dane szacunkowe skuteczna siła żelaza w kierunku dodatnim będzie mierzona jako różnica tych dwóch liczb, którą jest cztery. Ale, poprzez ustanowienie powszechnego pokoju, produkcja maszyn wojennych powinna się zatrzymać, a cała walka o władzę między narodami powinna stać się zdrową, zawsze aktywną i produktywną konkurencją rynkową, następnie pozytywny bodziec spowodowany żelazem będzie mierzony sumą tych dwóch liczb, która wynosi szesnaście - to znaczy, że siła ta będzie czterokrotnością w stosunku do aktualnej wartości. Przykład ten ma oczywiście jedynie na celu dać wyobrażenie o ogromnym wzroście wydajności użytkowej ludzkości, który wynikałby z radykalnej reformy przemysłu żelaza zaopatrującego narzędzia prowadzenia wojny. Podobną nieocenioną korzyścią w oszczędzaniu energii dostępnej dla człowieka byłoby zabezpieczenie eliminujące wielkie marnotrawstwo węgla, który jest nierozerwalnie związany z obecną metodą produkcji żelaza. W niektórych krajach, jak w Wielkiej Brytanii, te raniące efekty marnotrawstwa paliwa zaczynają być odczuwalne. Cena węgla stale rośnie, a biedni cierpią coraz bardziej. Choć wciąż jesteśmy daleko budzącego strach "wyczerpania złóż węgla" filantropia nakazuje nam wynaleźć nowe metody produkcji żelaza, które nie pociągną za sobą barbarzyńskich odpadów tego cennego materiału, z którego obecnie wywodzi się obecnie większość naszej energii. Naszym obowiązkiem jest, aby zostawić przychodzącym pokoleniom ten zapas energii nienaruszony, albo przynajmniej, aby nie dotykać go, aż udoskonalimy procesy spalania węgla do wydajniejszych. Ci, którzy przyjdą po nas, będą potrzebowali więcej paliwa niż my. Powinniśmy być w stanie wytwarzać żelazo koniecznie za pomocą energii słonecznej, bez utraty węgla w ogóle. W dążeniu do tego celu ideę wytapiania rud żelaza za pomocą prądów elektrycznych uzyskanych z energii spadku wody w naturalny sposób sugeruje się do dawna. Ja sam spędziłem dużo czasu starając się rozwijać tak praktyczny sposób, który pozwoliłby produkować żelazo małymi kosztami. Po długim dochodzeniu nad tym tematem, stwierdziłem, że nieopłacalne jest używać prądów generowanych bezpośrednio do wytopu rudy, opracowałem metodę, która jest znacznie bardziej ekonomiczna.
Projekt przemysłowy z którym poradziłem sobie sześć lat temu, rozważa zatrudnienie prądów elektrycznych pochodzących z energii wodospadu, nie bezpośrednio do wytopu rudy, ale do rozkładu wody, jako wstępnego kroku. Aby zmniejszyć koszty instalacji, zaproponowałem, aby wygenerować prądy w wyjątkowo tanimi i prostymi dynamami, przeznaczonymi do tego jedynego celu. Wodór uwolniony w wyniku elektrolitycznego rozkładu był spalany lub ponownie łączony z tlenem, nie z tym z którego został wyodrębniony, ale z tym z atmosfery. W ten sposób niemal całkowita energia elektryczna zużyta w reakcji rozkładu wody zostanie odzyskana w postaci ciepła w wyniku rekombinacji wodoru. Ciepło to mogło by być stosowane do wytopu rudy. Tlen uzyskany jako produkt uboczny z rozkładu wody planuję wykorzystywać do niektórych innych celów przemysłowych, które prawdopodobnie dają dobre wyniki finansowe, ponieważ jest najtańszym sposobem uzyskania tego gazu w dużych ilościach. W każdym razie może być wykorzystany do spalania wszelkiego rodzaju śmieci, tanich węglowodorów lub węgla najgorszej jakości, które nie mogą być spalane w powietrze lub być wykorzystany w inny sposób na korzyść, i tym samym ponownie znaczna ilość ciepła zostanie udostępniona do wytapiania rudy. Aby zwiększyć ekonomikę procesu, rozważyłem ponadto stosując takie ułożenie, że gorący metal i produkt spalania wychodzący z pieca mógłby dawać ciepło zimnej rudzie idącej do pieca, tak, że stosunkowo niewiele energii termicznej zostałoby utracone w hucie. Wyliczyłem, że prawdopodobnie czterdzieści tysięcy funtów żelaza mogłoby być produkowane z konia mechanicznego rocznie tą metodą. Tolerancyjne zezwolenia dokonały tych strat, które są nieuniknione, powyższe wartości są połową teoretycznie otrzymywanych ( które można otrzymać?). Opierając się na tej prognozie i praktycznych danych w odniesieniu do pewnego rodzaju rudy piasku istniejącej obficie w regionie Wielkich Jezior, w tym koszty transportu i pracy, okazało się, że w niektórych miejscowościach można produkować żelazo w ten sposób tańszy niż za pomocą dowolnej z przyjętych metod. Mam nadzieję, że pewnego dnia piękny motyl przemysłowy wyjdzie z zakurzonej i pomarszczonej poczwarki.
Produkcja żelaza z rud piasku w procesie separacji magnetycznej jest w zasadzie bardzo godna uwagi, ponieważ nie zawiera odpadów węgla, ale przydatność tego sposobu jest w dużej mierze ograniczona przez konieczność topienia żelaza potem. Co do kruszenia rudy żelaza, to uważam za racjonalne tylko wtedy, gdy jest wykonywane przez siły wody lub energię uzyskaną w inny sposób, bez zużycia paliwa. Elektrolityczny zimny proces, które pozwoliłoby wydobyć żelazo tanio, a także kształtować je do wymaganych formy bez żadnego zużycia paliwa, moim zdaniem będzie bardzo wielkim postępem w produkcji żelaza. Podobnie jak kilka innych metali żelazo do tej pory opierało się elektrolitycznie, ale nie może być żadnych wątpliwości, że taki zimny proces ostatecznie zastąpi w hutnictwie obecne surowe metody odlewania, a tym samym eliminuje ogromne marnotrawstwo paliwa wymuszane przez wielokrotne ogrzewanie metalu w odlewniach.
Do kilku dekad przydatność żelaza opiera się prawie w całości na jego niezwykłych właściwościach mechanicznych, ale od nadejścia komercyjnego dynama i silnika elektrycznego jego wartość dla ludzkości została znacznie zwiększona przez jego unikalne właściwości magnetyczne. W odniesienie do tego ostatniego, żelazo zostało ostatnio bardzo ulepszone. Postęp sygnału rozpoczął się około trzynastu lat temu, kiedy odkryłem, że przy użyciu miękkiej stali Bessmera zamiast kutej, jak zazwyczaj w silniku przemiennym, wydajność maszyny została podwojona. Przekazałem ten fakt do wiadomości panu Albert'owi Schmid'owi, którego niestrudzone wysiłki i umiejętności są głównie wynikiem przewagi amerykańskich maszyn elektrycznych i który był wówczas kierownikiem korporacji przemysłowych zaangażowanych w tej dziedzinie. Po mojej sugestii, zbudował transformatory stalowe, które pokazały tym samym znaczną poprawę. Dochodzenie to było systematycznie kontynuowane pod kierunkiem pana Schmida, zanieczyszczenia były stopniowo eliminowane ze "stali" (która tylko tak się nazwała, bo w rzeczywistości było to czyste miękkie żelazo) i wkrótce wynikł produkt, który dopuszczał niewielką dalszą poprawę.
Nadejście lat glinu- zguba przemysłu miedziowego- wspaniały cywilizacyjny potencjał nowego metalu.
Z postępami osiągniętymi w żelazie w ostatnich latach doszliśmy praktycznie do limitów poprawy/ udoskonalenia. Nie możemy się spodziewać zwiększenia bardziej istotnie jego wytrzymałości, elastyczności, twardości lub plastyczności, ani nie możemy spodziewać się, że uczynimy go lepszym jeśli chodzi o jego właściwości magnetyczne. Ostatnio znaczący wzmocnienie został zabezpieczone przez zmieszanie niewielkiej zawartości niklu z żelazem, ale nie ma wiele miejsca na dalszy postęp w tym kierunku. Nowe odkrycia mogą być spodziewane, ale nie mogą one znacznie dodać cennych właściwości metalu, choć mogą znacznie obniżyć koszty produkcji. Najbliższa przyszłość żelaza jest zapewniona przez jego taniość i jego niezrównane cechy mechaniczne i magnetyczne. Są one takie, że żaden inny produkt nie może z nim teraz konkurować. Ale nie może być żadnych wątpliwości, że w niezbyt odległym czasie, żelazo, w jego wielu niekwestionowanych dziedzinach, będzie musiało przekazać berło innemu: nadchodzący wiek będzie wiekiem aluminium. Zaledwie siedemnaście lat temu ten wspaniały metal został odkryty przez Woehler'a i przemysł glinowy zaledwie czternastoletni wzbudza teraz uwagę całego świata. Tak szybki wzrost nie został wcześniej zapisany w historii cywilizacji. Nie tak dawno temu glin był sprzedawany za fantazyjną cenę trzydziestu lub czterdziestu dolarów za funt, dzisiaj można dostać go w dowolnej ilości za centy. Co więcej, nie jest odległy czas, gdy te ceny również będą uważane za fantazyjne, przez wielkie ulepszenia możliwe w metodach jego wytwarzania. Większość metali wydobywa się w piecu elektrycznym w procesie łączącej syntezy i elektrolizy, które oferują szereg korzystnych cech, ale naturalnie obejmują duże straty energii elektrycznej prądu. Moje szacunki wskazują, że cena aluminium może być znacznie zmniejszona, przyjmując w procesie jego wytwarzania, sposób podobny do tego zaproponowanego przeze mnie do produkcji żelaza. Funt aluminium wymaga do fuzji tylko o siedemdziesięciu procent ilość ciepła potrzebnej do stopienia funta żelaza, a ponieważ jego waga wynosi tylko około jedną trzecią późniejszej, można by uzyskać z danej ilości energii cieplnej objętość glinu cztery razy większą niż żelaza. Ale proces produkcyjny zimną elektrolizą jest idealnym rozwiązanie i w tym położyłem moje nadzieje.
Absolutnie nieuniknioną konsekwencją postępu w przemyśle aluminiowym będzie zniszczenie przemysłu miedziowego. Nie mogą istnieć i rozwijać się razem. Już teraz tańsze jest przekazywanie prądu elektrycznego przez druty aluminiowe niż przez druty miedziane; odlewy aluminiowe kosztują mniej i w wielu domowych i innych zastosowaniach miedź nie ma szans z powodzeniem konkurować. Żadna istotna redukcja cen glinu, nie może jednak być śmiertelna dla miedzi. Ale poprzedni postęp nie zostanie niekontrolowany, jak to zwykle bywa w takich przypadkach, większy przemysł pochłonie mniejszy; olbrzymi interes miedzi będzie kontrolowany karłowatym interesem glinowym i powolny marsz miedzi zmniejszy żywy chód glinu. To tylko opóźni, ale nie zapobiegnie nadciągającej katastrofie.
Aluminium nie zatrzyma jednak uczynienia gorszą miedzi. Zanim minie wiele lat będzie zaangażowany w zaciętej walce z żelazem i znajdzie w tym nie łatwego do zdobycia przeciwnika. Kwestia konkursu będzie w dużej mierze zależeć od tego, czy żelazo jest niezbędne w maszynach elektrycznych, To przyszłość sama może zadecydować. Magnetyzm eksponowany w żelazie jest zjawiskiem odosobnionym w naturze. Co sprawia, że metal ten zachowuje się tak radykalnie różnie od wszystkich innych materiałów, nie zostało jeszcze ustalona, choć zostało zaproponowane wiele teorii. W odniesieniu do magnetyzmu, cząsteczki różnych ciał zachowują się jak puste belki częściowo wypełnione ciężkim płynem i zrównoważone w środku w taki sposób jak huśtawka. Widocznie jakiś niepokojący wpływ istnieje w naturze, które powoduje, że każda cząsteczka, jak wiązka, pochyla się albo jedną, albo w drugą stronę. Jeżeli cząsteczki są nachylone w jednym kierunku, ciało jest magnetyczne, jeśli są nachylone w przeciwnym kierunku, korpus jest niemagnetyczny, ale obie pozycje są stabilne, tak jak byłoby to w przypadku, pustej w środku belki/wiązki, ze względu na napływ cieczy do dolnego końca. Teraz, wspaniałe jest to, że cząsteczki wszystkich znanych ciał poszły w jedną stronę, podczas gdy te z żelaza poszły w drugą stronę. Metal ten, jak się wydaje ma początek zupełnie inny niż pozostała część świata. Jest bardzo mało prawdopodobne, że będziemy odkrywać jakieś inne i tańsze materiały, które będą równe lub przekroczą żelazo we właściwościach magnetycznych. Chyba, że powinniśmy zrobić radykalne odejście w charakterze stosowanych prądów, żelazo będzie niezbędne. Jednak korzyści jakie oferuje są tylko pozorne. Tak długo jak będziemy wykorzystywać słabe siły magnetyczne jest zdecydowanie lepszy od jakiegokolwiek innego materiału; ale jeśli znajdziemy sposoby wytwarzania wielkich sił magnetycznych, wtedy lepsze wyniki będą mogły być osiągane bez niego. W rzeczywistości, wyprodukowałem transformatory, w których żelazo nie jest używane i które są w stanie wykonać dziesięć razy więcej pracy na funt masy, niż te z żelaza. Wynik ten został osiągnięty przy użyciu prądu elektrycznego o bardzo wysokim poziomie wibracji produkowanego w nowatorski sposób, zamiast zwykłych prądów teraz używanych w przemyśle. Odniosłem również sukces w eksploatacji silników elektrycznych bez żelaza przez takie szybko wibrujące prądy, ale wyniki, do tej pory, były gorsze od tych uzyskanych z zwykłych silnikach wykonanych z żelaza, chociaż teoretycznie powinny być zdolne do wykonywania pracy nieporównywalnie większej na jednostkę wagi niż te ostatnie. Jednak trudności pozornie nie do pokonania, które są teraz na drodze mogą być w końcu przezwyciężone, a następnie żelazo zostanie zlikwidowane i wszystkie maszyny elektryczne będą wykonane z aluminium, z całą pewnością, w śmiesznie niskich cenach.To będzie ciężki, jeśli nie śmiertelny cios dla żelaza. W wielu innych gałęziach przemysłu, jak budowa statków lub gdziekolwiek jest wymagana lekkość konstrukcji, postęp nowego metalu będzie znacznie szybszy. Do takich zastosowań ono się nadaje i na pewnie zastąpi żelazo prędzej czy później. Jest wysoce prawdopodobne, że w miarę upływu czasu będziemy w stanie dać wiele z tych cech, które sprawiają, że żelazo jest tak cenne.
Choć nie da się powiedzieć, kiedy ta rewolucja przemysłowa będzie dopełniona, nie może być żadnych wątpliwości, że przyszłość należy do aluminium, i w nadchodzących czasach będzie to główny sposób na zwiększenie wydolności człowieka. Ma pod tym względem zdecydowanie większe możliwości niż jakikolwiek inny metal. Należy oszacować potencjał cywilizacji w pełni sto razy wyższy niż z żelaza. Szacowanie to choć może zdziwić nie jest wcale przesadzone. Przede wszystkim musimy pamiętać, że jest trzydzieści razy więcej glinu, niż żelaza luzem, do zastosowania przez człowieka. To samo w sobie oferuje wielkie możliwości. Następnie, ponownie, nowy metal jest o wiele łatwiejszy do zastosowania, co przyczynia się do jego wartości. W wielu jego właściwościach bierze udział charakter metali szlachetnych, co daje dodatkową wartość. Jego przewodność elektryczna, która, dla danej wagi, jest większa niż w przypadku jakiegokolwiek innego metalu, byłaby wystarczająca, aby był to jeden z najważniejszych czynników w przyszłości ludzkiego postępu. Jego skrajna lekkość sprawia, że znacznie łatwiej jest transportować wyprodukowane przedmioty. Dzięki tej właściwości zrewolucjonizuję konstrukcję marynarki wojennej i w ułatwieniu transportu i podróży ogromnie doda do użytecznego działania ludzkości. Ale jego największe właściwości cywilizacyjne będą jak sądzę w podróży powietrznej, która jestem pewien, że zostanie za pomocą niego osiągnięta. Urządzenia telegraficzne powoli oświecą barbarzyńców. Silniki elektryczne i lampy zrobią to szybciej, ale szybciej niż cokolwiek innego zrobi to maszyna latająca. Przez zapewnienie idealnie łatwych podróży będzie idealnym środkiem do zjednoczenia różnorodnych elementów ludzkości. Jako pierwszy krok w kierunku tej realizacji powinniśmy produkować lżejsze przechowywalne- baterie lub uzyskać więcej energii z węgla.
Energia z podłoża- wiatrakowy i słoneczny silnik- siła twórcza z ziemskiego ciepła- elektryczność z naturalnych źródeł
Oprócz paliwa, istnieją obfite materiały, z których możemy ewentualnie czerpać siłę. Ogromna ilość energii jest na przykład zamknięta w wapieniu i maszyny mogą być napędzane przez uwolnienie kwasu węglowego przez kwas siarkowy lub w inny sposób. Raz zbudowałem taki silnik i działał w sposób zadowalający. Jednak niezależnie od naszych zasobów energii pierwotnej mogących być w przyszłości, musimy być racjonalni, uzyskiwać ją bez zużywania jakiegokolwiek materiału. Dawno temu doszedłem do tego wniosku i aby osiągnięć ten wyniku są możliwe tylko dwa sposoby, jak wcześniej wskazałem - albo zwrócić się do korzystania z energii słonecznej przechowywanej w otaczającym środowisku lub do przekazywania, za pośrednictwem medium, energii słonecznej w odległe miejsca od jakiejś miejscowości gdzie była otrzymana bez zużycia materiału. W tym czasie raz odrzuciłem drugą metodę jako całkowicie niewykonalną i zwrócił się do zbadania możliwości wymienionej jako pierwszej.
Trudno w to uwierzyć, ale to jest jednak fakt, że od niepamiętnych czasów człowiek miał do swojej dyspozycji dość dobre urządzenie, które pozwala mu na wykorzystanie energii z otaczającego środowiska. Tym urządzeniem jest wiatrak. Wbrew powszechnemu przekonaniu, moc którą można uzyskać z wiatru jest bardzo znaczna. Wiele złudzonych wynalazców spędziło lata swojego życia starając się "wykorzystać przypływy", a niektórzy nawet zaproponowali sprężania powietrza przez prąd lub moc fali na dostarczanie energii, nie rozumiejąc znaków starego wiatraka na wzgórzu, który to żałośnie wymachiwał ramionami i kazał im się zatrzymać. Faktem jest, że falowy lub pływowy silnik would have, as a rule, ale ma małe szanse konkurować komercyjnie z wiatrakiem, który jest zdecydowanie lepszą maszyną, pozwalającą znacznie zwiększyć ilość energii uzyskanej w prostszy sposób. Siła wiatru była w dawnych czasach nieocenioną wartością dla mężczyzny, jeśli dla niczego innego, ale dla umożliwienia mu przemierzania morza i nawet teraz jest bardzo ważnym czynnikiem podróży i transportu. Ale istnieją wielkie ograniczenia w tej idealnie prostej metodzie wykorzystywania energii słonecznej. Maszyny są duże w stosunku do danego wyjścia, a moc jest przerywana, co powoduje konieczność przechowywania energii oraz zwiększa koszty instalacji.
Znacznie lepszym sposobem, jednak w celu uzyskania energii, będzie korzystanie się z promieni słonecznych, które uderzają ziemię nieustannie i dostarczają energię z szybkością maksymalną ponad czterech milionów koni mechanicznych na milę kwadratową. Chociaż średnia energia otrzymana na milę kwadratową w każdej miejscowości w ciągu roku jest tylko niewielkim ułamkiem tej ilości, mimo to niewyczerpane źródło energii zostanie otwarte przez odkrycie jakiegoś skutecznego sposobu wykorzystania energii promieni. Jedynym racjonalnym sposobem znanym mi w momencie, kiedy zacząłem naukę nad tym przedmiotem było zastosowanie jakiegoś ciepła lub termodynamicznego silnika, napędzanego przez odparowanie lotnych cieczy w kotle przez ciepło promieni. Ale bliższe dochodzenie nad tą metodą i obliczenia wykazały, że pomimo pozornie dużej ilości otrzymanej energii z promieni słonecznych, tylko niewielki ułamek tej energii może być rzeczywiście wykorzystany w ten sposób. Ponadto, energia dostarczana za pośrednictwem promieniowania słonecznego jest okresowa, a takie same ograniczenia w zakresie korzystania z wiatraka znalazłem również tutaj. Po długim badania tego trybu uzyskiwania mocy napędowej od słońca, biorąc pod uwagę konieczność dużo większego kotła, niskiej wydajności cieplnej silnika, dodatkowe koszty przechowywania energii i inne wady, doszedłem do wniosku, że "silniki słoneczne" z wyjątkiem kilku przypadków, nie mogą być z powodzeniem wykorzystywane w przemyśle.
Źródło ludzkiej energii- trzy sposoby czerpania energii ze słońca.
Najpierw zapytajmy: Skąd pochodzą wszystkie siły napędzające? Czym jest wiosna, która napędza wszystko? Widzimy ocean wznoszący się i opadający, przepływające rzeki, wiatr, deszcz, grad i śnieg uderzające w nasze okna, pociągi i parowce przychodzą i odchodzą; my słyszymy grzechot hałasu wagonów, głosy z ulicy; czujemy , zapach i smak i myślimy o tym wszystkim. I cały ten ruch od postępującego potężnego oceanu do tego subtelnego ruchu obejmującego nasze myśli ma jednak jedną wspólna przyczynę. Cała ta energia emanuje z jednego centrum, jednego źródła - słonecznego. Słońce jest wiosną, która wszystko napędza. Słońce utrzymuje wszelkie ludzkie życie i dostarcza całą ludzką energię. Musimy teraz znaleźć odpowiedź na kolejne wielkie pytanie: zwiększenie siły przyspieszającej ludzki ruch oznacza włączenie do wykorzystania przez mężczyznę więcej energii słonecznej. Szanujemy i czcimy tych wielkich ludzi z dawnych czasów, których nazwiska są związane z nieśmiertelnymi osiągnięciami, które okazały się dobroczyńcami ludzkości - reformatora religijnego z jego mądrymi maksymami życiowymi, filozofa z jego głębokimi prawdami, matematyka z jego wzorami, po fizyka z jego prawami, odkrytymi z ich zasadami i tajemnicami wydartymi naturze, artystę z jego formą piękna, ale kto szanuje tego, największego ze wszystkich, - kto może powiedzieć jego nazwisko - kto pierwszy doprowadzi do użycia energii słonecznej, aby zaoszczędzić trud słabej istoty ludzkiej? To był pierwszy akt męskiej naukowej filantropii, a jego konsekwencje były nieobliczalne.
Od samego początku trzy sposoby czerpania energii ze słońca były otwarte na człowieka. Dzikus, kiedy ogrzewał swoje zamrożone kończyn przy ogniu rozpalonym w jakiś sposób, skorzystał z energii słońca składowanej w płonącym materiale. Kiedy zaniósł wiązkę gałęzi do swojej jaskini i spalił je tam, skorzystał z zgromadzonej energii słonecznej przewożonej z jednej do innej lokalizacji. Kiedy stawiał żagle na swojej łodzi, wykorzystywał energię słońca. Nie może być żadnych wątpliwości, że pierwszy jest najstarszym sposobem. Ogień, znaleziono przypadkowo, dzikus uczył się doceniać jego korzystne ciepło. W końcu nauczył się wykorzystywać siły szybkiego prądu wody lub powietrza. Charakterystyczną cechą współczesnego rozwoju postępu jest to, że został dokonany w tej samej kolejności. Wykorzystanie energii zgromadzonej w drewnie lub węglu lub mówiąc ogólnie, paliwie, doprowadziło do maszyny parowej. Następny wielki krok naprzód zrobiono w transporcie energii z wykorzystaniem elektryczności, co pozwoliło na transfer energii z jednego miejsca do drugiego bez potrzeby przemieszczania materiału. Ale co do wykorzystania energii otaczającego środowiska, wielki krok na przód nie został jeszcze podany do wiadomości.
Ostateczne wyniki rozwoju w tych trzech kierunkach: po pierwsze spalanie węgla przez zimny proces w baterii; po drugie, efektywne wykorzystanie energii otaczającego środowiska; i po trzecie, przesyłanie bez przewodów energii elektrycznej na każdą odległość. W jakikolwiek sposób wyniki te zostaną podjęte, ich praktyczne zastosowanie musi koniecznie obejmować szerokie wykorzystanie żelaza i ten bezcenny metal będzie niewątpliwie istotnym elementem dalszego rozwoju wzdłuż tych trzech linii. Jeżeli uda nam się spalanie węgla w zimnym procesie, uzyskamy w ten sposób energię elektryczną w sposób efektywny i niedrogi, będziemy wymagać w wielu praktycznych zastosowaniach tej energii silników elektrycznych - czyli żelaza. Jeśli odniesiemy sukces w energii wywodzącej się z otaczającego środowiska są potrzebne, zarówno w uzyskaniu i wykorzystania energii, maszyny - znowu żelazo. Jeśli zrealizujemy przesyłanie energii elektrycznej bez przewodów na skalę przemysłową, będziemy zmuszeni używać na szeroką skalę generatorów elektrycznych, po raz kolejny- żelazo. Cokolwiek zrobimy, żelazo będzie prawdopodobnie głównym środkiem wykończenia w najbliższej przyszłości, być może bardziej niż w przeszłości. Jak długo potrwa jego panowanie trudno powiedzieć, bo nawet teraz glin wyłania się jako groźny konkurent. Ale w chwili obecnej, przy dostarczaniu nowych zasobów energii, sprawą największej wagi jest dokonywanie zmian w produkcji i wykorzystaniu żelaza. Wielkie postępy w tym ostatnim kierunku są możliwe, które jeśli nadejdą ogromnie zwiększą użyteczną wydajność ludzkości.
Ogromne możliwości oferowane przez żelazo dla zwiększania wydajności energii ludzkiej- ogromne marnotrawstwo w produkcji żelaza.
Żelazo jest zdecydowanie najważniejszym czynnikiem współczesnego postępu. Przyczynia się ono bardziej niż jakikolwiek inny produkt przemysłowy do przyspieszenia siły ruchu człowieka. Tak powszechne jest zastosowanie tego metalu i tak blisko jest związane ze wszystkim, co dotyczy naszego życia, że stało się dla nas tak niezbędne, jak powietrze, którym oddychamy. Jego nazwa jest synonimem użyteczności. Ale jednak wielki wpływ żelaza który może wpływać na rozwój ludzki, nie dodaje do siły popychającej człowieka naprzód prawie tak samo jak może. Po pierwsze, jego produkcja jaka jest obecnie prowadzona jest połączona z przerażającymi odpadami paliwa- to oznacza stratę energii. Następnie, znów, tylko część całego wytworzonego żelaza stosuje się do użytecznych celów. Dobra część idzie do tworzenia oporu tarcia, a jeszcze inna duża część jest środkiem rozwoju negatywnych sił znacznie zwalniających ludzki ruch. Stąd negatywna siła wojny jest prawie całkowicie reprezentowana w żelazie. Niemożliwe jest oszacowanie w jakimkolwiek stopniu dokładnej wielkości tej największej ze wszystkich sił opóźniających, ale z pewnością jest bardzo znaczna. Jeżeli obecnie pozytywnie napędzająca siła, ze względu na całe praktyczne wykorzystanie żelaza, jest symbolizowana przez dziesiątkę, na przykład, myślę, że nie będzie przesadą oszacowanie negatywnych sił wojny, z wszystkimi jej opóźniającymi wpływami i wynikami na powiedzmy sześć. W oparciu o dane szacunkowe skuteczna siła żelaza w kierunku dodatnim będzie mierzona jako różnica tych dwóch liczb, którą jest cztery. Ale, poprzez ustanowienie powszechnego pokoju, produkcja maszyn wojennych powinna się zatrzymać, a cała walka o władzę między narodami powinna stać się zdrową, zawsze aktywną i produktywną konkurencją rynkową, następnie pozytywny bodziec spowodowany żelazem będzie mierzony sumą tych dwóch liczb, która wynosi szesnaście - to znaczy, że siła ta będzie czterokrotnością w stosunku do aktualnej wartości. Przykład ten ma oczywiście jedynie na celu dać wyobrażenie o ogromnym wzroście wydajności użytkowej ludzkości, który wynikałby z radykalnej reformy przemysłu żelaza zaopatrującego narzędzia prowadzenia wojny. Podobną nieocenioną korzyścią w oszczędzaniu energii dostępnej dla człowieka byłoby zabezpieczenie eliminujące wielkie marnotrawstwo węgla, który jest nierozerwalnie związany z obecną metodą produkcji żelaza. W niektórych krajach, jak w Wielkiej Brytanii, te raniące efekty marnotrawstwa paliwa zaczynają być odczuwalne. Cena węgla stale rośnie, a biedni cierpią coraz bardziej. Choć wciąż jesteśmy daleko budzącego strach "wyczerpania złóż węgla" filantropia nakazuje nam wynaleźć nowe metody produkcji żelaza, które nie pociągną za sobą barbarzyńskich odpadów tego cennego materiału, z którego obecnie wywodzi się obecnie większość naszej energii. Naszym obowiązkiem jest, aby zostawić przychodzącym pokoleniom ten zapas energii nienaruszony, albo przynajmniej, aby nie dotykać go, aż udoskonalimy procesy spalania węgla do wydajniejszych. Ci, którzy przyjdą po nas, będą potrzebowali więcej paliwa niż my. Powinniśmy być w stanie wytwarzać żelazo koniecznie za pomocą energii słonecznej, bez utraty węgla w ogóle. W dążeniu do tego celu ideę wytapiania rud żelaza za pomocą prądów elektrycznych uzyskanych z energii spadku wody w naturalny sposób sugeruje się do dawna. Ja sam spędziłem dużo czasu starając się rozwijać tak praktyczny sposób, który pozwoliłby produkować żelazo małymi kosztami. Po długim dochodzeniu nad tym tematem, stwierdziłem, że nieopłacalne jest używać prądów generowanych bezpośrednio do wytopu rudy, opracowałem metodę, która jest znacznie bardziej ekonomiczna.
Ekonomiczna produkcja żelaza za pomocą nowej metody
Projekt przemysłowy z którym poradziłem sobie sześć lat temu, rozważa zatrudnienie prądów elektrycznych pochodzących z energii wodospadu, nie bezpośrednio do wytopu rudy, ale do rozkładu wody, jako wstępnego kroku. Aby zmniejszyć koszty instalacji, zaproponowałem, aby wygenerować prądy w wyjątkowo tanimi i prostymi dynamami, przeznaczonymi do tego jedynego celu. Wodór uwolniony w wyniku elektrolitycznego rozkładu był spalany lub ponownie łączony z tlenem, nie z tym z którego został wyodrębniony, ale z tym z atmosfery. W ten sposób niemal całkowita energia elektryczna zużyta w reakcji rozkładu wody zostanie odzyskana w postaci ciepła w wyniku rekombinacji wodoru. Ciepło to mogło by być stosowane do wytopu rudy. Tlen uzyskany jako produkt uboczny z rozkładu wody planuję wykorzystywać do niektórych innych celów przemysłowych, które prawdopodobnie dają dobre wyniki finansowe, ponieważ jest najtańszym sposobem uzyskania tego gazu w dużych ilościach. W każdym razie może być wykorzystany do spalania wszelkiego rodzaju śmieci, tanich węglowodorów lub węgla najgorszej jakości, które nie mogą być spalane w powietrze lub być wykorzystany w inny sposób na korzyść, i tym samym ponownie znaczna ilość ciepła zostanie udostępniona do wytapiania rudy. Aby zwiększyć ekonomikę procesu, rozważyłem ponadto stosując takie ułożenie, że gorący metal i produkt spalania wychodzący z pieca mógłby dawać ciepło zimnej rudzie idącej do pieca, tak, że stosunkowo niewiele energii termicznej zostałoby utracone w hucie. Wyliczyłem, że prawdopodobnie czterdzieści tysięcy funtów żelaza mogłoby być produkowane z konia mechanicznego rocznie tą metodą. Tolerancyjne zezwolenia dokonały tych strat, które są nieuniknione, powyższe wartości są połową teoretycznie otrzymywanych ( które można otrzymać?). Opierając się na tej prognozie i praktycznych danych w odniesieniu do pewnego rodzaju rudy piasku istniejącej obficie w regionie Wielkich Jezior, w tym koszty transportu i pracy, okazało się, że w niektórych miejscowościach można produkować żelazo w ten sposób tańszy niż za pomocą dowolnej z przyjętych metod. Mam nadzieję, że pewnego dnia piękny motyl przemysłowy wyjdzie z zakurzonej i pomarszczonej poczwarki.
Produkcja żelaza z rud piasku w procesie separacji magnetycznej jest w zasadzie bardzo godna uwagi, ponieważ nie zawiera odpadów węgla, ale przydatność tego sposobu jest w dużej mierze ograniczona przez konieczność topienia żelaza potem. Co do kruszenia rudy żelaza, to uważam za racjonalne tylko wtedy, gdy jest wykonywane przez siły wody lub energię uzyskaną w inny sposób, bez zużycia paliwa. Elektrolityczny zimny proces, które pozwoliłoby wydobyć żelazo tanio, a także kształtować je do wymaganych formy bez żadnego zużycia paliwa, moim zdaniem będzie bardzo wielkim postępem w produkcji żelaza. Podobnie jak kilka innych metali żelazo do tej pory opierało się elektrolitycznie, ale nie może być żadnych wątpliwości, że taki zimny proces ostatecznie zastąpi w hutnictwie obecne surowe metody odlewania, a tym samym eliminuje ogromne marnotrawstwo paliwa wymuszane przez wielokrotne ogrzewanie metalu w odlewniach.
Do kilku dekad przydatność żelaza opiera się prawie w całości na jego niezwykłych właściwościach mechanicznych, ale od nadejścia komercyjnego dynama i silnika elektrycznego jego wartość dla ludzkości została znacznie zwiększona przez jego unikalne właściwości magnetyczne. W odniesienie do tego ostatniego, żelazo zostało ostatnio bardzo ulepszone. Postęp sygnału rozpoczął się około trzynastu lat temu, kiedy odkryłem, że przy użyciu miękkiej stali Bessmera zamiast kutej, jak zazwyczaj w silniku przemiennym, wydajność maszyny została podwojona. Przekazałem ten fakt do wiadomości panu Albert'owi Schmid'owi, którego niestrudzone wysiłki i umiejętności są głównie wynikiem przewagi amerykańskich maszyn elektrycznych i który był wówczas kierownikiem korporacji przemysłowych zaangażowanych w tej dziedzinie. Po mojej sugestii, zbudował transformatory stalowe, które pokazały tym samym znaczną poprawę. Dochodzenie to było systematycznie kontynuowane pod kierunkiem pana Schmida, zanieczyszczenia były stopniowo eliminowane ze "stali" (która tylko tak się nazwała, bo w rzeczywistości było to czyste miękkie żelazo) i wkrótce wynikł produkt, który dopuszczał niewielką dalszą poprawę.
Nadejście lat glinu- zguba przemysłu miedziowego- wspaniały cywilizacyjny potencjał nowego metalu.
Z postępami osiągniętymi w żelazie w ostatnich latach doszliśmy praktycznie do limitów poprawy/ udoskonalenia. Nie możemy się spodziewać zwiększenia bardziej istotnie jego wytrzymałości, elastyczności, twardości lub plastyczności, ani nie możemy spodziewać się, że uczynimy go lepszym jeśli chodzi o jego właściwości magnetyczne. Ostatnio znaczący wzmocnienie został zabezpieczone przez zmieszanie niewielkiej zawartości niklu z żelazem, ale nie ma wiele miejsca na dalszy postęp w tym kierunku. Nowe odkrycia mogą być spodziewane, ale nie mogą one znacznie dodać cennych właściwości metalu, choć mogą znacznie obniżyć koszty produkcji. Najbliższa przyszłość żelaza jest zapewniona przez jego taniość i jego niezrównane cechy mechaniczne i magnetyczne. Są one takie, że żaden inny produkt nie może z nim teraz konkurować. Ale nie może być żadnych wątpliwości, że w niezbyt odległym czasie, żelazo, w jego wielu niekwestionowanych dziedzinach, będzie musiało przekazać berło innemu: nadchodzący wiek będzie wiekiem aluminium. Zaledwie siedemnaście lat temu ten wspaniały metal został odkryty przez Woehler'a i przemysł glinowy zaledwie czternastoletni wzbudza teraz uwagę całego świata. Tak szybki wzrost nie został wcześniej zapisany w historii cywilizacji. Nie tak dawno temu glin był sprzedawany za fantazyjną cenę trzydziestu lub czterdziestu dolarów za funt, dzisiaj można dostać go w dowolnej ilości za centy. Co więcej, nie jest odległy czas, gdy te ceny również będą uważane za fantazyjne, przez wielkie ulepszenia możliwe w metodach jego wytwarzania. Większość metali wydobywa się w piecu elektrycznym w procesie łączącej syntezy i elektrolizy, które oferują szereg korzystnych cech, ale naturalnie obejmują duże straty energii elektrycznej prądu. Moje szacunki wskazują, że cena aluminium może być znacznie zmniejszona, przyjmując w procesie jego wytwarzania, sposób podobny do tego zaproponowanego przeze mnie do produkcji żelaza. Funt aluminium wymaga do fuzji tylko o siedemdziesięciu procent ilość ciepła potrzebnej do stopienia funta żelaza, a ponieważ jego waga wynosi tylko około jedną trzecią późniejszej, można by uzyskać z danej ilości energii cieplnej objętość glinu cztery razy większą niż żelaza. Ale proces produkcyjny zimną elektrolizą jest idealnym rozwiązanie i w tym położyłem moje nadzieje.
Absolutnie nieuniknioną konsekwencją postępu w przemyśle aluminiowym będzie zniszczenie przemysłu miedziowego. Nie mogą istnieć i rozwijać się razem. Już teraz tańsze jest przekazywanie prądu elektrycznego przez druty aluminiowe niż przez druty miedziane; odlewy aluminiowe kosztują mniej i w wielu domowych i innych zastosowaniach miedź nie ma szans z powodzeniem konkurować. Żadna istotna redukcja cen glinu, nie może jednak być śmiertelna dla miedzi. Ale poprzedni postęp nie zostanie niekontrolowany, jak to zwykle bywa w takich przypadkach, większy przemysł pochłonie mniejszy; olbrzymi interes miedzi będzie kontrolowany karłowatym interesem glinowym i powolny marsz miedzi zmniejszy żywy chód glinu. To tylko opóźni, ale nie zapobiegnie nadciągającej katastrofie.
Aluminium nie zatrzyma jednak uczynienia gorszą miedzi. Zanim minie wiele lat będzie zaangażowany w zaciętej walce z żelazem i znajdzie w tym nie łatwego do zdobycia przeciwnika. Kwestia konkursu będzie w dużej mierze zależeć od tego, czy żelazo jest niezbędne w maszynach elektrycznych, To przyszłość sama może zadecydować. Magnetyzm eksponowany w żelazie jest zjawiskiem odosobnionym w naturze. Co sprawia, że metal ten zachowuje się tak radykalnie różnie od wszystkich innych materiałów, nie zostało jeszcze ustalona, choć zostało zaproponowane wiele teorii. W odniesieniu do magnetyzmu, cząsteczki różnych ciał zachowują się jak puste belki częściowo wypełnione ciężkim płynem i zrównoważone w środku w taki sposób jak huśtawka. Widocznie jakiś niepokojący wpływ istnieje w naturze, które powoduje, że każda cząsteczka, jak wiązka, pochyla się albo jedną, albo w drugą stronę. Jeżeli cząsteczki są nachylone w jednym kierunku, ciało jest magnetyczne, jeśli są nachylone w przeciwnym kierunku, korpus jest niemagnetyczny, ale obie pozycje są stabilne, tak jak byłoby to w przypadku, pustej w środku belki/wiązki, ze względu na napływ cieczy do dolnego końca. Teraz, wspaniałe jest to, że cząsteczki wszystkich znanych ciał poszły w jedną stronę, podczas gdy te z żelaza poszły w drugą stronę. Metal ten, jak się wydaje ma początek zupełnie inny niż pozostała część świata. Jest bardzo mało prawdopodobne, że będziemy odkrywać jakieś inne i tańsze materiały, które będą równe lub przekroczą żelazo we właściwościach magnetycznych. Chyba, że powinniśmy zrobić radykalne odejście w charakterze stosowanych prądów, żelazo będzie niezbędne. Jednak korzyści jakie oferuje są tylko pozorne. Tak długo jak będziemy wykorzystywać słabe siły magnetyczne jest zdecydowanie lepszy od jakiegokolwiek innego materiału; ale jeśli znajdziemy sposoby wytwarzania wielkich sił magnetycznych, wtedy lepsze wyniki będą mogły być osiągane bez niego. W rzeczywistości, wyprodukowałem transformatory, w których żelazo nie jest używane i które są w stanie wykonać dziesięć razy więcej pracy na funt masy, niż te z żelaza. Wynik ten został osiągnięty przy użyciu prądu elektrycznego o bardzo wysokim poziomie wibracji produkowanego w nowatorski sposób, zamiast zwykłych prądów teraz używanych w przemyśle. Odniosłem również sukces w eksploatacji silników elektrycznych bez żelaza przez takie szybko wibrujące prądy, ale wyniki, do tej pory, były gorsze od tych uzyskanych z zwykłych silnikach wykonanych z żelaza, chociaż teoretycznie powinny być zdolne do wykonywania pracy nieporównywalnie większej na jednostkę wagi niż te ostatnie. Jednak trudności pozornie nie do pokonania, które są teraz na drodze mogą być w końcu przezwyciężone, a następnie żelazo zostanie zlikwidowane i wszystkie maszyny elektryczne będą wykonane z aluminium, z całą pewnością, w śmiesznie niskich cenach.To będzie ciężki, jeśli nie śmiertelny cios dla żelaza. W wielu innych gałęziach przemysłu, jak budowa statków lub gdziekolwiek jest wymagana lekkość konstrukcji, postęp nowego metalu będzie znacznie szybszy. Do takich zastosowań ono się nadaje i na pewnie zastąpi żelazo prędzej czy później. Jest wysoce prawdopodobne, że w miarę upływu czasu będziemy w stanie dać wiele z tych cech, które sprawiają, że żelazo jest tak cenne.
Choć nie da się powiedzieć, kiedy ta rewolucja przemysłowa będzie dopełniona, nie może być żadnych wątpliwości, że przyszłość należy do aluminium, i w nadchodzących czasach będzie to główny sposób na zwiększenie wydolności człowieka. Ma pod tym względem zdecydowanie większe możliwości niż jakikolwiek inny metal. Należy oszacować potencjał cywilizacji w pełni sto razy wyższy niż z żelaza. Szacowanie to choć może zdziwić nie jest wcale przesadzone. Przede wszystkim musimy pamiętać, że jest trzydzieści razy więcej glinu, niż żelaza luzem, do zastosowania przez człowieka. To samo w sobie oferuje wielkie możliwości. Następnie, ponownie, nowy metal jest o wiele łatwiejszy do zastosowania, co przyczynia się do jego wartości. W wielu jego właściwościach bierze udział charakter metali szlachetnych, co daje dodatkową wartość. Jego przewodność elektryczna, która, dla danej wagi, jest większa niż w przypadku jakiegokolwiek innego metalu, byłaby wystarczająca, aby był to jeden z najważniejszych czynników w przyszłości ludzkiego postępu. Jego skrajna lekkość sprawia, że znacznie łatwiej jest transportować wyprodukowane przedmioty. Dzięki tej właściwości zrewolucjonizuję konstrukcję marynarki wojennej i w ułatwieniu transportu i podróży ogromnie doda do użytecznego działania ludzkości. Ale jego największe właściwości cywilizacyjne będą jak sądzę w podróży powietrznej, która jestem pewien, że zostanie za pomocą niego osiągnięta. Urządzenia telegraficzne powoli oświecą barbarzyńców. Silniki elektryczne i lampy zrobią to szybciej, ale szybciej niż cokolwiek innego zrobi to maszyna latająca. Przez zapewnienie idealnie łatwych podróży będzie idealnym środkiem do zjednoczenia różnorodnych elementów ludzkości. Jako pierwszy krok w kierunku tej realizacji powinniśmy produkować lżejsze przechowywalne- baterie lub uzyskać więcej energii z węgla.
Energia z podłoża- wiatrakowy i słoneczny silnik- siła twórcza z ziemskiego ciepła- elektryczność z naturalnych źródeł
Oprócz paliwa, istnieją obfite materiały, z których możemy ewentualnie czerpać siłę. Ogromna ilość energii jest na przykład zamknięta w wapieniu i maszyny mogą być napędzane przez uwolnienie kwasu węglowego przez kwas siarkowy lub w inny sposób. Raz zbudowałem taki silnik i działał w sposób zadowalający. Jednak niezależnie od naszych zasobów energii pierwotnej mogących być w przyszłości, musimy być racjonalni, uzyskiwać ją bez zużywania jakiegokolwiek materiału. Dawno temu doszedłem do tego wniosku i aby osiągnięć ten wyniku są możliwe tylko dwa sposoby, jak wcześniej wskazałem - albo zwrócić się do korzystania z energii słonecznej przechowywanej w otaczającym środowisku lub do przekazywania, za pośrednictwem medium, energii słonecznej w odległe miejsca od jakiejś miejscowości gdzie była otrzymana bez zużycia materiału. W tym czasie raz odrzuciłem drugą metodę jako całkowicie niewykonalną i zwrócił się do zbadania możliwości wymienionej jako pierwszej.
Trudno w to uwierzyć, ale to jest jednak fakt, że od niepamiętnych czasów człowiek miał do swojej dyspozycji dość dobre urządzenie, które pozwala mu na wykorzystanie energii z otaczającego środowiska. Tym urządzeniem jest wiatrak. Wbrew powszechnemu przekonaniu, moc którą można uzyskać z wiatru jest bardzo znaczna. Wiele złudzonych wynalazców spędziło lata swojego życia starając się "wykorzystać przypływy", a niektórzy nawet zaproponowali sprężania powietrza przez prąd lub moc fali na dostarczanie energii, nie rozumiejąc znaków starego wiatraka na wzgórzu, który to żałośnie wymachiwał ramionami i kazał im się zatrzymać. Faktem jest, że falowy lub pływowy silnik would have, as a rule, ale ma małe szanse konkurować komercyjnie z wiatrakiem, który jest zdecydowanie lepszą maszyną, pozwalającą znacznie zwiększyć ilość energii uzyskanej w prostszy sposób. Siła wiatru była w dawnych czasach nieocenioną wartością dla mężczyzny, jeśli dla niczego innego, ale dla umożliwienia mu przemierzania morza i nawet teraz jest bardzo ważnym czynnikiem podróży i transportu. Ale istnieją wielkie ograniczenia w tej idealnie prostej metodzie wykorzystywania energii słonecznej. Maszyny są duże w stosunku do danego wyjścia, a moc jest przerywana, co powoduje konieczność przechowywania energii oraz zwiększa koszty instalacji.
Znacznie lepszym sposobem, jednak w celu uzyskania energii, będzie korzystanie się z promieni słonecznych, które uderzają ziemię nieustannie i dostarczają energię z szybkością maksymalną ponad czterech milionów koni mechanicznych na milę kwadratową. Chociaż średnia energia otrzymana na milę kwadratową w każdej miejscowości w ciągu roku jest tylko niewielkim ułamkiem tej ilości, mimo to niewyczerpane źródło energii zostanie otwarte przez odkrycie jakiegoś skutecznego sposobu wykorzystania energii promieni. Jedynym racjonalnym sposobem znanym mi w momencie, kiedy zacząłem naukę nad tym przedmiotem było zastosowanie jakiegoś ciepła lub termodynamicznego silnika, napędzanego przez odparowanie lotnych cieczy w kotle przez ciepło promieni. Ale bliższe dochodzenie nad tą metodą i obliczenia wykazały, że pomimo pozornie dużej ilości otrzymanej energii z promieni słonecznych, tylko niewielki ułamek tej energii może być rzeczywiście wykorzystany w ten sposób. Ponadto, energia dostarczana za pośrednictwem promieniowania słonecznego jest okresowa, a takie same ograniczenia w zakresie korzystania z wiatraka znalazłem również tutaj. Po długim badania tego trybu uzyskiwania mocy napędowej od słońca, biorąc pod uwagę konieczność dużo większego kotła, niskiej wydajności cieplnej silnika, dodatkowe koszty przechowywania energii i inne wady, doszedłem do wniosku, że "silniki słoneczne" z wyjątkiem kilku przypadków, nie mogą być z powodzeniem wykorzystywane w przemyśle.
Innym sposobem na uzyskanie mocy napędowej od środowiska bez pobierania jakiegokolwiek materiału byłoby wykorzystanie do napędzania silnika ciepła zawartego w ziemi, wodzie lub powietrzu. Dobrze znanym faktem jest, że wewnętrzne części świata są bardzo gorące, temperatura wzrasta, jak obserwacje pokazują, z podejściem do centrum w tempie około 1 ° C na każde sto stóp głębokości. Trudności w zatapianiu szybów i umieszczeniu kotłów na głębokości, powiedzmy, dwunastu tysięcy stóp, co odpowiada wzrostowi w temperaturze około 120 ° C, nie są nie do pokonania, i możemy z pewnością skorzystać w ten sposób z wewnętrznego ciepła globu. W rzeczywistości, to nie byłoby konieczne, aby w ogóle przechodzić do dowolnej głębokości w celu uzyskania energii z zakumulowanego ciepła ziemskiego. Powierzchniowe warstwy ziemi i warstwy powietrza w pobliżu same mają wystarczająco wysoką temperaturę, aby odparować kilka bardzo lotnych substancji, które możemy wykorzystać w naszych kotłach zamiast wody. Nie ma wątpliwości, że statek może być napędzany na oceanie za pomocą silnika napędzanego takim lotnym płynem, nie używając żadnej innej energii, a ciepło wydobywano by z wody. Jednak ilość energii, która może być uzyskana w ten sposób byłaby, bez dalszego zaopatrywania, bardzo mała.
Energia elektryczna wytwarzana sposobami naturalnymi jest kolejnym źródłem energii, którą można uczynić dostępną. Wyładowań atmosferycznych wiążą się z wielkimi ilościami energii elektrycznej, którą możemy użytkować przez transformację i przechowywanie. Kilka lat temu uczyniłem znanym sposób elektrycznych transformacji, który czyni pierwszą część tego zadanie łatwym, ale przechowywanie energii wyładowań atmosferycznych będzie trudne do osiągnięcia. Powszechnie wiadomo również, że prąd elektryczny stale krążyć przez ziemię i że istnieje między ziemią a jakąkolwiek powietrzną warstwą.
W ostatnich eksperymentach odkryłem dwa nowe fakty mające znaczenie w tym kontekście. Jeden z tych faktów to, że prąd elektryczny jest generowany w przewodzie rozciągającym się od podłoża do dużej wysokości przez osiowe, a prawdopodobnie również przez translatory? ruch ziemi. Nieznaczny prąd, będzie jednak przepływać w sposób ciągły w drucie o ile dopuszcza się wyciekanie prądu do atmosfery. Jego ucieczka jest znacznie ułatwione przez zaopatrzenie wyżej położonych końców drutu w przewodzący zacisk o wielkiej powierzchni z wieloma ostrymi krawędziami lub końcami. Mamy stąd możliwość, aby uzyskać ciągłe dostarczanie energii elektrycznej jedynie przez podtrzymywania przewodu na wysokości, ale niestety, ilość energii elektrycznej, która może być tak otrzymany jest mała.
Drugim fakt który ustaliłem jest to, że górne warstwy powietrza są naładowane elektrycznie przeciwnie do ziemi. Tak więc, co najmniej, interpretując moje obserwacje, z których wynika, że ziemia, wraz z sąsiednią izolacją i zewnętrzną powloką przewodzącą, stanowi wysoce naładowany kondensator elektryczny zawierający, według wszelkiego prawdopodobieństwa, dużą ilość energii elektrycznej, która może być włączana w przypadku zastosowań człowieka, jeśli będzie to możliwe do osiągnięcia za pomocą przewodu do wielkich wysokości.
Jest możliwe, a nawet prawdopodobne, że z czasem będą, inne zasoby energii otwartej, o których nie mamy teraz wiedzy. Możemy nawet znaleźć sposoby stosowania siły, takiej jak magnetyzm czy grawitacja do napędzania maszyn bez użycia innych środków. Takie realizacje, choć mało prawdopodobne, nie są niemożliwe. Przykładem który najlepiej pokazuje pomysł, na którego osiągnięcie
możemy mieć nadzieję i czego możemy nigdy nie osiągnąć. Wyobraźmy sobie dysk z jakiegoś jednorodnego materiału obracający się doskonale precyzyjnie i ułożony, aby włączyć się w tarcie łożysk na wale poziomym nad ziemią. Ten dysk, jest w powyższych warunkach doskonale wyważony i mógłby spoczywać w dowolnej pozycji. Teraz możliwe jest, że możemy nauczyć się jak zrobić taki dysk obracający się w sposób ciągły i wykonujący pracę przez siły grawitacji bez dalszego wysiłku z naszej strony, ale całkowicie niemożliwe jest, aby dysk włączyć i pracować bez sił z zewnątrz. Jeśli to mogłoby być zrobione, to byłoby tym, co jest oznaczane jako "naukowe perpetuum mobile," maszyna tworząca własną siłę napędową. Aby stworzyć dysk obracający się siłą grawitacji musimy tylko wynaleźć ekran przed tą siłą. Przez taki ekranie możemy zapobiegać działaniu tej siły na jednej połowie tarczy i następował by obrót tej następnej. Przynajmniej, nie możemy zaprzeczyć takiej możliwości, dopóki nie znamy dokładnie natury grawitacji. Załóżmy, że siła ta była z powodu ruchu porównywalna do strumienia przepływającego powietrza od góry w kierunku do środka Ziemi.
Odejście od znanych metod- Możliwości "samoczynnego" silnika lub maszyny, nieożywionej, będącej już w stanie jak żywa istota czerpać energię z podłoża- Idealny sposób na uzyskanie mocy napędowej.
Kiedy rozpocząłem dochodzenie w tej sprawie w ramach rozpatrzenia i kiedy powyższe lub podobne pomysły przedstawiły mi się po raz pierwszy, choć wtedy nie byłem zorientowany w wielu wymienionych faktach, badania różnych sposobów wykorzystania energii z podłoża przekonały mnie jednak, że aby dojść do całkowicie zadowalającego rozwiązania praktycznego musi nastąpić radykalne odejście od znanych metod. Wiatrak, silnik słoneczny, silnik napędzany przez ziemskie ciepło, miały swoje ograniczenia w ilości energii możliwej do otrzymania. Muszą zostać odkryte jakieś nowe sposoby, które pozwolą nam uzyskać więcej energii. Jest wystarczająco dużo energii cieplnej w podłożu, lecz tylko niewielka jej część będzie gotowa do działania silnika znanymi sposobami. Ponadto, energia była do uzyskania jedynie w bardzo powolnym tempie. Oczywiście, wtedy problemem było odkrycie jakiejś nowej metody, która umożliwi zarówno wykorzystanie więcej energii termicznej podłoża, a także wyciągnięcie jej z niego w szybszym tempie.
Na próżno starałem się tworzyć pomysł jak to może być osiągnięte, gdy czytam niektóre wypowiedzi Carnota i lorda Kelvina (wtedy Sir William'a Thomson'a), które mówiły, że praktycznie niemożliwe jest przez nieożywiony mechanizm lub samoczynną maszynę ochłodzenie część podłoża poniżej temperatury otoczenia i działanie pod wpływem pobranego ciepła. Wypowiedzi te interesowały mnie intensywnie. Widocznie żywa istota może zrobić właśnie te rzeczy i doświadczenia mojej młodości, które mają związek przekonały mnie, że żywa istota jest tylko automatem lub inaczej "samoczynnym- silnikiem". Doszedłem do wniosku, że można skonstruować urządzenie, które robiłoby to samo. Jako pierwszy krok w kierunku tej realizacji stworzyłem następujący mechanizm. Wyobrazić sobie stos elektromagnetyczny składający się z wielu metalowych prętów rozciągających się od ziem, do zewnętrznej przestrzeni poza atmosferę. Ciepło od dołu, prowadzone w górę wzdłuż tych metalowych prętów, chłodziłoby ziemię lub morze lub powietrze, zgodnie z lokalizacją dolnych części prętów, a wynikiem, który jest dobrze znany, będzie prąd krążący w tych prętach. Dwa zaciski termoelektrycznego mogą się teraz łączyć za pośrednictwem silnika elektrycznego i teoretycznie, silnik ten będzie mógł działać i działać, aż podłoże poniżej nie zostanie schłodzone do temperatury zewnętrznej przestrzeni. To będzie nieożywiony silnik, który będzie ochładzał część podłoża poniżej temperatury otoczenia, i działa za pomocą pozyskiwanego ciepła.
Nota do diagramu b- A- podłoże z niewielką energią; B-otaczające podłoże o dużej energii; O kierunek energii.
Ale czy nie byłoby możliwe zrealizowanie podobnych warunków, bez konieczności wysokości? Wyobraźmy sobie, ze względu na ilustrację, zagrodę/ ogrodzenie T, jak przedstawiono na schemacie b, tak, że energia nie może być przenoszona w poprzek chyba, że przez kanał lub tor O i że jakimś sposobem lub inaczej, w tej zagrodzie utrzymywane jest medium, które posiada niska energię i że na jego zewnętrznej stronie byłoby zwykłe otaczające medium o wysokiej energii. Przy tych założeniach energia przepływa przez drogę O, jak wskazano strzałką, a następnie może być przekształcona w tym przejściu w inną formę energii. Pytanie brzmi "Czy można taki stan osiągnąć? Załóżmy, że bardzo niska temperatura może być utrzymywana przez jakiś proces w danej przestrzeni; otaczające podłoże będzie wówczas zmuszony do wydzielania ciepła, które może być zamienione na mechaniczną lub inne formę energii i wykorzystywane. Realizując taki plan, powinno być możliwe, aby w każdym punkcie na świecie otrzymać ciągłe dostawy energii, dniem i nocą. Więcej niż to, rozumując w sposób abstrakcyjny, wydaje się możliwe, aby spowodować szybki przepływ medium, a tym samym wyciągnąć energię w tempie bardzo szybkim.
Tutaj, następnie, była idea, która jeśli zostałaby uzyskana, otrzymano by szczęśliwe rozwiązanie problemu uzyskiwania energii z medium. Ale czy jest to wykonalne? Przekonałem się, że jest to możliwe na różne sposoby, z których jeden jest następujący. W odniesieniu do ciepła, jesteśmy na wysokim poziomie, który może być reprezentowany przez powierzchnię jeziora górskiego znacznie powyżej poziomu morza, poziom który może oznaczać absolutne zero temperatury istniejącej w przestrzeni międzygwiezdnej. Ciepło, jak woda, płynie z wysokiego do niskiego poziomu, a w konsekwencji, jak możemy pozwolić wodzie jeziora spływać do morza, tak jesteśmy w stanie pozwolić ciepłu z powierzchni ziemi podróżować do zimnego regionu powyżej. Ciepło, jak woda, może wykonywać pracę płynąc w dół i jeśli mamy jakieś wątpliwości co do tego, czy możemy czerpać energię z medium za pomocą stosu termoelektrycznego, jak wcześniej opisano, to może być rozwiane przez tę analogię. Ale czy możemy produkować zimno w danej części przestrzeni i powodować przepływ ciepła w sposób ciągły? Aby stworzyć taki "zlew", lub "zimną dziurę", jak można by powiedzieć, w medium, byłoby to równoznaczne z produkcją w jeziorze miejsca pustego lub wypełnionego czymś znacznie lżejszy od wody. Może to zrobić poprzez umieszczenie w jeziorze zbiornika, i wypompowanie z niego całej wody. Wiemy, następnie, że woda, może przepływać z powrotem do zbiornika i być teoretycznie w stanie wykonać taką samą ilość pracy, która była uzyskiwana w wypompowywaniu, ale niewiele większą. W konsekwencji nic nie może być osiągnięte w tej podwójnej operacji, najpierw podniesienie wody, a następnie w pozwoleniu jej upaść. Oznaczałoby to, że niemożliwe jest stworzenie takiego zlewu w medium. Ale pozwólmy sobie na chwilę refleksji. Ciepło, jednak podążając pewnymi ogólnymi prawami mechaniki, nie jest jak płyn; jest energią, która może być przekształcana w różne inne formy energii, gdy przechodzi z wyższego do niższego poziomu. Aby nasza mechaniczna analogia była kompletna i prawdziwa, musimy więc przyjąć, że woda, w jej przejściu do zbiornika, przekształca się w coś innego, co może być zabrane z niego bez używania żadnej lub za pomocą bardzo małej mocy. Na przykład, gdy ciepło jest reprezentowany w tej analogi przez wodę z jeziora, tlen i wodór komponujące wodę mogą ilustrować inne formy energii, w którym ciepło jest przekształcane w przejściu z gorącego w zimne. Jeśli proces przejścia energii byłby absolutnie doskonały, żadne ciepło nie przeszłoby na niski poziom ponieważ całe zostałoby przekształcone w inne formy energii.
Odpowiadając na ten idealny przypadek, cała woda wpływająca do zbiornika zostanie rozłożona na tlen i wodór przed osiągnięciem dna, a wynik może być taki, że będzie stale płynąć i zanim zbiornik zostanie całkowicie pusty, formy gazowe uciekną. Chcemy tym samym produkować, przez wydatkowanie początkowo pewnej ilości pracy do stworzenia zlewu dla ciepła lub odpowiednio przepływającej wody, warunku pozwalającego uzyskać nam każdą ilość energii bez dalszego wysiłku. Byłby to idealny sposób na uzyskanie siły napędowej. Nie znamy żadnego absolutnie pewnego procesu przemiany cieplnej i tym samym część ciepła będzie na ogół osiągało niski poziom, o czym trzeba wspomnieć, w naszym mechanicznym analogu, że część wody dotrze do dna zbiornika i stopniowo i powolnie nastąpi wypełnienie nią co wymaga ciągłego wypompowywania. Ale oczywiście będzie mniej do wypompowywane niż będzie wpływało lub innymi słowy, mniej energii będzie potrzebne do utrzymania stanu początkowego niż jest wypracowywane przez spadek i to oznacza, że część energii będzie uzyskiwana z medium.
Pierwsze próby wytworzenia samoczynnie działającego silnika- mechaniczny oscylator- Praca Dewar'a i Linde'a- ciekłe powietrze
Uznając tę prawdę, zacząłem opracowanie środków do realizacji mojego pomysłu i po długim namyśle, w końcu stworzyłem kombinację urządzeń, które powinny umożliwić uzyskanie energii z medium w procesie ciągłego chłodzenia powietrza atmosferycznego. To urządzenie, poprzez ciągłe przekształcanie ciepła na pracę mechaniczną, dąży do bycia zimniejszym i zimniejszym i jeśli byłoby możliwe w ten sposób osiągnięcie bardzo niskiej temperatury, wtedy może być wytworzony zlew ciepła i energia może być uzyskiwana z podłoża. To wydaje się być sprzeczne z referowanymi wcześniej oświadczeniami Carnot'a i Lorda Kelvina, ale z teorii procesu doszedłem do wniosku, że taki wynik może zostać osiągnięty. Ten wniosek osiągnąłem myślę, że w drugiej połowie 1883, kiedy byłem w Paryżu i to w czasie, kiedy mój umysł był coraz bardziej zdominowany przez wynalazek, który ewoluował w ciągu poprzedniego roku i który od tego czasu stał się znany pod nazwą "wirującego pola magnetycznego". W ciągu kilku minionych lat wyobraziłem sobie złożony przyszłościowy plan i badałem warunki pracy, ale poczyniłem niewielkie postępy. Wprowadzenie w tym kraju na rynek wynalazku o którym była mowa wcześniej wymagało większości mojej energii do 1889, kiedy ponownie wziąłem się za pomysł samoczynnie działającej maszyny. Bliższe badania zasady działania i obliczenia pokazują teraz, ze wyniki które miałem na celu nie mogą zostać osiągnięte w sposób praktyczny przez zwykłe maszyny, jak na początku oczekiwałem. To doprowadziło mnie jako następny krok do badania typów silników zazwyczaj oznaczanych jako "turbiny", które na początku wydawały się oferować lepsze szanse na realizację tego pomysłu. Wkrótce odkryłem jednak, że turbina też była nieodpowiednia. Ale moje konkluzje wykazały, że jeśli silnik szczególnego rodzaju mógłby być doprowadzony do wysokiego stopnia doskonałości, plan który stworzyłem byłby możliwy do zrealizowania i postanowiłem przystąpić do rozwoju takiego silnika, głównym przedmiotem było zapewnić jak największej ekonomicznej przemiany ciepła w energię mechaniczną. Cechą charakterystyczną silnika było to, że maszyna wykonujący pracę tłok nie był związany z czymkolwiek innym, ale był całkowicie swobodnie wibrował w ogromnym tempie. Trudności mechaniczne w konstrukcji tego silnika były większe, niż się spodziewałem i poczyniłem powolny postęp. Prace trwały do początku 1892, kiedy udałem się do Londynu, gdzie widziałem podziwiane eksperymenty profesora Dewar'a ze skroplonymi gazami. Inni mieli skroplone gazy wcześniej, z zwłaszcza Ozlewski i Pictet prowadzili chwalebne eksperymenty w tej linii, ale był taki wigor w pracy Derar'a, że nawet stare wyglądało jak nowe. Jego eksperymenty wykazały, choć w inny sposób niż to sobie wyobrażałem, że można było osiągnąć bardzo niską temperaturę przez przekształcanie ciepła na pracę mechaniczną i wróciłem pod głębokim wrażeniem tego, co widziałem, i bardziej niż kiedykolwiek przekonany, że mój plan był wykonalny. Prace chwilowo przerwane zostały podjęte na nowo i wkrótce miałem silnik, który nazwałem "mechanicznym oscylatorem". W tym urządzeniu udało mi się wyeliminować wszystkie opakowania, zawory i smarowania, a w produkcji tak szybkie wibracje tłoka, że wały z twardej stali przymocowane do tego samego i wibrujące wzdłużnie były rozdarte na strzępy. Dzięki połączeniu tego silnika z prądnicą o specjalnej konstrukcji stworzyłem bardzo wydajny generator elektryczny, bezcenny w pomiarach i ustaleniach wielkości fizycznych w związku z niezmienną oscylacją, którą można otrzymać za jego pomocą. Wystawiałem kilka rodzajów tego urządzenia pod nazwą "mechanicznego i elektrycznego oscylatora" przed Elektrycznym Kongresem na Wystawie Światowej w Chicago w lecie 1893, na wykładzie podczas którego ze względu na inne naglące prace, nie byłem w stanie przygotować się do publikacji. Podczas tej okazji ujawniałem zasady mechanicznego oscylatora, ale oryginalne zadania tego urządzenia opisuję tu po raz pierwszy.
W tym procesie jaki pierwotnie opracowałem, dla wykorzystania energii z otaczającego medium było pięć podstawowych elementów do połączenia, a każdy z nich musiałby być na nowo zaprojektowany i udoskonalony, jako nieistniejąca maszyna. Mechaniczny oscylator był pierwszym element tej kombinacji i posiadałem go udoskonalonego, zwróciłem się do następnego, którym była powietrzna sprężarka o projekcie w niektórych aspektach przypominająca mechaniczny oscylator. Podobne trudności w budowie wystąpił ponownie, ale praca przesuwała się energiczni i na zakończenie w 1894 ukończyłem połączenie tych dwóch elementów, a więc wytworzyłem urządzenie do sprężania powietrza, praktycznie pod dowolnym ciśnieniem, nieporównanie prostsze, mniejsze i bardziej wydajne niż zwykłe. Właśnie zaczynałem pracę na trzecim elementem, który wraz z dwoma pierwszymi dałyby maszynę chłodniczą o wyjątkowej wydajności i prostocie, kiedy spotkało mnie nieszczęście przez spalanie mojego laboratorium, które okaleczyło moje trudy i opóźniło mnie. Wkrótce doktor Carl Linde ogłosił skraplanie powietrza w procesie samochłodzenia, wykazując, że możliwe było przystąpienie do chłodzenia, aż do skraplania powietrza. To był jedyny eksperymentalny dowód, którego wciąż pragnąłem, że energia była możliwa do otrzymania z medium w sposób przez mnie przewidziany.
Skraplania powietrza w procesie samochłodzenia nie było, jak powszechnie uważano, przypadkowym odkryciem, ale naukowym wynikiem, które nie mogło być dłużej opóźniane i którego według wszelkiego prawdopodobieństwa Dewar nie mógł uniknąć. Ten fascynujący postęp, jak sądzę, jest w dużej mierze z powodu potężnej pracy tego wspaniałego Szkota. Niemniej jednak osiągnięcie Lindego jest nieśmiertelne. Wytwarzanie ciekłego powietrza przeprowadzono przez cztery lat w Niemczech, w skali znacznie większej niż w jakimkolwiek innym kraju, a ten dziwny produkt został zastosowany do różnych celów. Wiele spodziewano się po tym na początku, ale do tej pory było przemysłowym ignis fatuus (błędnym ognikiem). Dzięki zastosowaniu takich maszyn jaką ja udoskonalam, jej koszt będą prawdopodobnie znacznie niższe, ale nawet wtedy jej sukces komercyjny będzie wątpliwy. Gdy jest używana jako czynnik chłodzący jest nieekonomiczna, a jej temperatura jest niepotrzebnie niska. Utrzymania ciała w bardzo niskiej temperaturze jest tak kosztowne, jak utrzymanie go bardzo gorącego; pobiera węgiel by utrzymać powietrze zimnym. W produkcji tlenu nie może jeszcze konkurować z metodą elektrolityczną. Do stosowania jako materiał wybuchowy jest nieodpowiednia, ponieważ jego niska temperatura ponownie skazuje ją do małej wydajności i do celów siły napędowej jej koszty są jeszcze zdecydowanie zbyt wysokie. Interesujące jednak jest zauważenie, że podczas jazdy silnik na ciekłe powietrze, pewną ilość energii może pozyskać z silnika lub stwierdzając inaczej, z otaczającego środowiska, które utrzymuje silnik ciepły, każde dwieście funtów odlewów żeliwnych później wkład energię w ilości około jednego skutecznego konia mechanicznego w czasie jednej godziny. Ale to zysk konsumenta jest kompensowany przez równe utraty producenta.
Wiele z tego zadania, nad którym pracowałem tak długo pozostaje jeszcze do zrobienia. Wiele mechanicznych szczegółów jest jeszcze do udoskonalenia, a niektóre problemy innej natury do opanowania i jeszcze przez długi czas nie mogę mieć nadziei na wyprodukowanie samoczynnie działającej maszyny wywodzącej energię z otaczającego medium, nawet jeśli wszystkie moje oczekiwania się zmaterializują. Wystąpiło wiele okoliczności, które opóźniły moja pracę, ale z kilku powodów opóźnienia były korzystne.
Jednym z tych powodów było to, że miałem wystarczająco dużo czasu, aby rozważyć, co może być ostateczną możliwością tego rozwoju. Pracowałem przez długi czas w pełni przekonany, że praktyczna realizacja tego sposobu uzyskiwania energii słonecznej mogłaby mieć bezcenną przemysłową wartość, ale dalsze badania na ten temat ujawniły fakt, że podczas gdy będzie to komercyjnie opłacalne, jeśli moje oczekiwania są uzasadnione, nie będzie to do tak niezwykłego stopnia.
Odkrycie nieoczekiwanych właściwości atmosfery- dziwne eksperymenty- przesył energii elektrycznej przez jeden przewód bez powrotu- transmisja przez ziemię bez drutu
Odejście od znanych metod- Możliwości "samoczynnego" silnika lub maszyny, nieożywionej, będącej już w stanie jak żywa istota czerpać energię z podłoża- Idealny sposób na uzyskanie mocy napędowej.
Kiedy rozpocząłem dochodzenie w tej sprawie w ramach rozpatrzenia i kiedy powyższe lub podobne pomysły przedstawiły mi się po raz pierwszy, choć wtedy nie byłem zorientowany w wielu wymienionych faktach, badania różnych sposobów wykorzystania energii z podłoża przekonały mnie jednak, że aby dojść do całkowicie zadowalającego rozwiązania praktycznego musi nastąpić radykalne odejście od znanych metod. Wiatrak, silnik słoneczny, silnik napędzany przez ziemskie ciepło, miały swoje ograniczenia w ilości energii możliwej do otrzymania. Muszą zostać odkryte jakieś nowe sposoby, które pozwolą nam uzyskać więcej energii. Jest wystarczająco dużo energii cieplnej w podłożu, lecz tylko niewielka jej część będzie gotowa do działania silnika znanymi sposobami. Ponadto, energia była do uzyskania jedynie w bardzo powolnym tempie. Oczywiście, wtedy problemem było odkrycie jakiejś nowej metody, która umożliwi zarówno wykorzystanie więcej energii termicznej podłoża, a także wyciągnięcie jej z niego w szybszym tempie.
Na próżno starałem się tworzyć pomysł jak to może być osiągnięte, gdy czytam niektóre wypowiedzi Carnota i lorda Kelvina (wtedy Sir William'a Thomson'a), które mówiły, że praktycznie niemożliwe jest przez nieożywiony mechanizm lub samoczynną maszynę ochłodzenie część podłoża poniżej temperatury otoczenia i działanie pod wpływem pobranego ciepła. Wypowiedzi te interesowały mnie intensywnie. Widocznie żywa istota może zrobić właśnie te rzeczy i doświadczenia mojej młodości, które mają związek przekonały mnie, że żywa istota jest tylko automatem lub inaczej "samoczynnym- silnikiem". Doszedłem do wniosku, że można skonstruować urządzenie, które robiłoby to samo. Jako pierwszy krok w kierunku tej realizacji stworzyłem następujący mechanizm. Wyobrazić sobie stos elektromagnetyczny składający się z wielu metalowych prętów rozciągających się od ziem, do zewnętrznej przestrzeni poza atmosferę. Ciepło od dołu, prowadzone w górę wzdłuż tych metalowych prętów, chłodziłoby ziemię lub morze lub powietrze, zgodnie z lokalizacją dolnych części prętów, a wynikiem, który jest dobrze znany, będzie prąd krążący w tych prętach. Dwa zaciski termoelektrycznego mogą się teraz łączyć za pośrednictwem silnika elektrycznego i teoretycznie, silnik ten będzie mógł działać i działać, aż podłoże poniżej nie zostanie schłodzone do temperatury zewnętrznej przestrzeni. To będzie nieożywiony silnik, który będzie ochładzał część podłoża poniżej temperatury otoczenia, i działa za pomocą pozyskiwanego ciepła.
 |
| Diagram b- pozyskiwanie energii z otaczającego podłoża |
Nota do diagramu b- A- podłoże z niewielką energią; B-otaczające podłoże o dużej energii; O kierunek energii.
Ale czy nie byłoby możliwe zrealizowanie podobnych warunków, bez konieczności wysokości? Wyobraźmy sobie, ze względu na ilustrację, zagrodę/ ogrodzenie T, jak przedstawiono na schemacie b, tak, że energia nie może być przenoszona w poprzek chyba, że przez kanał lub tor O i że jakimś sposobem lub inaczej, w tej zagrodzie utrzymywane jest medium, które posiada niska energię i że na jego zewnętrznej stronie byłoby zwykłe otaczające medium o wysokiej energii. Przy tych założeniach energia przepływa przez drogę O, jak wskazano strzałką, a następnie może być przekształcona w tym przejściu w inną formę energii. Pytanie brzmi "Czy można taki stan osiągnąć? Załóżmy, że bardzo niska temperatura może być utrzymywana przez jakiś proces w danej przestrzeni; otaczające podłoże będzie wówczas zmuszony do wydzielania ciepła, które może być zamienione na mechaniczną lub inne formę energii i wykorzystywane. Realizując taki plan, powinno być możliwe, aby w każdym punkcie na świecie otrzymać ciągłe dostawy energii, dniem i nocą. Więcej niż to, rozumując w sposób abstrakcyjny, wydaje się możliwe, aby spowodować szybki przepływ medium, a tym samym wyciągnąć energię w tempie bardzo szybkim.
Tutaj, następnie, była idea, która jeśli zostałaby uzyskana, otrzymano by szczęśliwe rozwiązanie problemu uzyskiwania energii z medium. Ale czy jest to wykonalne? Przekonałem się, że jest to możliwe na różne sposoby, z których jeden jest następujący. W odniesieniu do ciepła, jesteśmy na wysokim poziomie, który może być reprezentowany przez powierzchnię jeziora górskiego znacznie powyżej poziomu morza, poziom który może oznaczać absolutne zero temperatury istniejącej w przestrzeni międzygwiezdnej. Ciepło, jak woda, płynie z wysokiego do niskiego poziomu, a w konsekwencji, jak możemy pozwolić wodzie jeziora spływać do morza, tak jesteśmy w stanie pozwolić ciepłu z powierzchni ziemi podróżować do zimnego regionu powyżej. Ciepło, jak woda, może wykonywać pracę płynąc w dół i jeśli mamy jakieś wątpliwości co do tego, czy możemy czerpać energię z medium za pomocą stosu termoelektrycznego, jak wcześniej opisano, to może być rozwiane przez tę analogię. Ale czy możemy produkować zimno w danej części przestrzeni i powodować przepływ ciepła w sposób ciągły? Aby stworzyć taki "zlew", lub "zimną dziurę", jak można by powiedzieć, w medium, byłoby to równoznaczne z produkcją w jeziorze miejsca pustego lub wypełnionego czymś znacznie lżejszy od wody. Może to zrobić poprzez umieszczenie w jeziorze zbiornika, i wypompowanie z niego całej wody. Wiemy, następnie, że woda, może przepływać z powrotem do zbiornika i być teoretycznie w stanie wykonać taką samą ilość pracy, która była uzyskiwana w wypompowywaniu, ale niewiele większą. W konsekwencji nic nie może być osiągnięte w tej podwójnej operacji, najpierw podniesienie wody, a następnie w pozwoleniu jej upaść. Oznaczałoby to, że niemożliwe jest stworzenie takiego zlewu w medium. Ale pozwólmy sobie na chwilę refleksji. Ciepło, jednak podążając pewnymi ogólnymi prawami mechaniki, nie jest jak płyn; jest energią, która może być przekształcana w różne inne formy energii, gdy przechodzi z wyższego do niższego poziomu. Aby nasza mechaniczna analogia była kompletna i prawdziwa, musimy więc przyjąć, że woda, w jej przejściu do zbiornika, przekształca się w coś innego, co może być zabrane z niego bez używania żadnej lub za pomocą bardzo małej mocy. Na przykład, gdy ciepło jest reprezentowany w tej analogi przez wodę z jeziora, tlen i wodór komponujące wodę mogą ilustrować inne formy energii, w którym ciepło jest przekształcane w przejściu z gorącego w zimne. Jeśli proces przejścia energii byłby absolutnie doskonały, żadne ciepło nie przeszłoby na niski poziom ponieważ całe zostałoby przekształcone w inne formy energii.
Odpowiadając na ten idealny przypadek, cała woda wpływająca do zbiornika zostanie rozłożona na tlen i wodór przed osiągnięciem dna, a wynik może być taki, że będzie stale płynąć i zanim zbiornik zostanie całkowicie pusty, formy gazowe uciekną. Chcemy tym samym produkować, przez wydatkowanie początkowo pewnej ilości pracy do stworzenia zlewu dla ciepła lub odpowiednio przepływającej wody, warunku pozwalającego uzyskać nam każdą ilość energii bez dalszego wysiłku. Byłby to idealny sposób na uzyskanie siły napędowej. Nie znamy żadnego absolutnie pewnego procesu przemiany cieplnej i tym samym część ciepła będzie na ogół osiągało niski poziom, o czym trzeba wspomnieć, w naszym mechanicznym analogu, że część wody dotrze do dna zbiornika i stopniowo i powolnie nastąpi wypełnienie nią co wymaga ciągłego wypompowywania. Ale oczywiście będzie mniej do wypompowywane niż będzie wpływało lub innymi słowy, mniej energii będzie potrzebne do utrzymania stanu początkowego niż jest wypracowywane przez spadek i to oznacza, że część energii będzie uzyskiwana z medium.
Pierwsze próby wytworzenia samoczynnie działającego silnika- mechaniczny oscylator- Praca Dewar'a i Linde'a- ciekłe powietrze
Uznając tę prawdę, zacząłem opracowanie środków do realizacji mojego pomysłu i po długim namyśle, w końcu stworzyłem kombinację urządzeń, które powinny umożliwić uzyskanie energii z medium w procesie ciągłego chłodzenia powietrza atmosferycznego. To urządzenie, poprzez ciągłe przekształcanie ciepła na pracę mechaniczną, dąży do bycia zimniejszym i zimniejszym i jeśli byłoby możliwe w ten sposób osiągnięcie bardzo niskiej temperatury, wtedy może być wytworzony zlew ciepła i energia może być uzyskiwana z podłoża. To wydaje się być sprzeczne z referowanymi wcześniej oświadczeniami Carnot'a i Lorda Kelvina, ale z teorii procesu doszedłem do wniosku, że taki wynik może zostać osiągnięty. Ten wniosek osiągnąłem myślę, że w drugiej połowie 1883, kiedy byłem w Paryżu i to w czasie, kiedy mój umysł był coraz bardziej zdominowany przez wynalazek, który ewoluował w ciągu poprzedniego roku i który od tego czasu stał się znany pod nazwą "wirującego pola magnetycznego". W ciągu kilku minionych lat wyobraziłem sobie złożony przyszłościowy plan i badałem warunki pracy, ale poczyniłem niewielkie postępy. Wprowadzenie w tym kraju na rynek wynalazku o którym była mowa wcześniej wymagało większości mojej energii do 1889, kiedy ponownie wziąłem się za pomysł samoczynnie działającej maszyny. Bliższe badania zasady działania i obliczenia pokazują teraz, ze wyniki które miałem na celu nie mogą zostać osiągnięte w sposób praktyczny przez zwykłe maszyny, jak na początku oczekiwałem. To doprowadziło mnie jako następny krok do badania typów silników zazwyczaj oznaczanych jako "turbiny", które na początku wydawały się oferować lepsze szanse na realizację tego pomysłu. Wkrótce odkryłem jednak, że turbina też była nieodpowiednia. Ale moje konkluzje wykazały, że jeśli silnik szczególnego rodzaju mógłby być doprowadzony do wysokiego stopnia doskonałości, plan który stworzyłem byłby możliwy do zrealizowania i postanowiłem przystąpić do rozwoju takiego silnika, głównym przedmiotem było zapewnić jak największej ekonomicznej przemiany ciepła w energię mechaniczną. Cechą charakterystyczną silnika było to, że maszyna wykonujący pracę tłok nie był związany z czymkolwiek innym, ale był całkowicie swobodnie wibrował w ogromnym tempie. Trudności mechaniczne w konstrukcji tego silnika były większe, niż się spodziewałem i poczyniłem powolny postęp. Prace trwały do początku 1892, kiedy udałem się do Londynu, gdzie widziałem podziwiane eksperymenty profesora Dewar'a ze skroplonymi gazami. Inni mieli skroplone gazy wcześniej, z zwłaszcza Ozlewski i Pictet prowadzili chwalebne eksperymenty w tej linii, ale był taki wigor w pracy Derar'a, że nawet stare wyglądało jak nowe. Jego eksperymenty wykazały, choć w inny sposób niż to sobie wyobrażałem, że można było osiągnąć bardzo niską temperaturę przez przekształcanie ciepła na pracę mechaniczną i wróciłem pod głębokim wrażeniem tego, co widziałem, i bardziej niż kiedykolwiek przekonany, że mój plan był wykonalny. Prace chwilowo przerwane zostały podjęte na nowo i wkrótce miałem silnik, który nazwałem "mechanicznym oscylatorem". W tym urządzeniu udało mi się wyeliminować wszystkie opakowania, zawory i smarowania, a w produkcji tak szybkie wibracje tłoka, że wały z twardej stali przymocowane do tego samego i wibrujące wzdłużnie były rozdarte na strzępy. Dzięki połączeniu tego silnika z prądnicą o specjalnej konstrukcji stworzyłem bardzo wydajny generator elektryczny, bezcenny w pomiarach i ustaleniach wielkości fizycznych w związku z niezmienną oscylacją, którą można otrzymać za jego pomocą. Wystawiałem kilka rodzajów tego urządzenia pod nazwą "mechanicznego i elektrycznego oscylatora" przed Elektrycznym Kongresem na Wystawie Światowej w Chicago w lecie 1893, na wykładzie podczas którego ze względu na inne naglące prace, nie byłem w stanie przygotować się do publikacji. Podczas tej okazji ujawniałem zasady mechanicznego oscylatora, ale oryginalne zadania tego urządzenia opisuję tu po raz pierwszy.
W tym procesie jaki pierwotnie opracowałem, dla wykorzystania energii z otaczającego medium było pięć podstawowych elementów do połączenia, a każdy z nich musiałby być na nowo zaprojektowany i udoskonalony, jako nieistniejąca maszyna. Mechaniczny oscylator był pierwszym element tej kombinacji i posiadałem go udoskonalonego, zwróciłem się do następnego, którym była powietrzna sprężarka o projekcie w niektórych aspektach przypominająca mechaniczny oscylator. Podobne trudności w budowie wystąpił ponownie, ale praca przesuwała się energiczni i na zakończenie w 1894 ukończyłem połączenie tych dwóch elementów, a więc wytworzyłem urządzenie do sprężania powietrza, praktycznie pod dowolnym ciśnieniem, nieporównanie prostsze, mniejsze i bardziej wydajne niż zwykłe. Właśnie zaczynałem pracę na trzecim elementem, który wraz z dwoma pierwszymi dałyby maszynę chłodniczą o wyjątkowej wydajności i prostocie, kiedy spotkało mnie nieszczęście przez spalanie mojego laboratorium, które okaleczyło moje trudy i opóźniło mnie. Wkrótce doktor Carl Linde ogłosił skraplanie powietrza w procesie samochłodzenia, wykazując, że możliwe było przystąpienie do chłodzenia, aż do skraplania powietrza. To był jedyny eksperymentalny dowód, którego wciąż pragnąłem, że energia była możliwa do otrzymania z medium w sposób przez mnie przewidziany.
Skraplania powietrza w procesie samochłodzenia nie było, jak powszechnie uważano, przypadkowym odkryciem, ale naukowym wynikiem, które nie mogło być dłużej opóźniane i którego według wszelkiego prawdopodobieństwa Dewar nie mógł uniknąć. Ten fascynujący postęp, jak sądzę, jest w dużej mierze z powodu potężnej pracy tego wspaniałego Szkota. Niemniej jednak osiągnięcie Lindego jest nieśmiertelne. Wytwarzanie ciekłego powietrza przeprowadzono przez cztery lat w Niemczech, w skali znacznie większej niż w jakimkolwiek innym kraju, a ten dziwny produkt został zastosowany do różnych celów. Wiele spodziewano się po tym na początku, ale do tej pory było przemysłowym ignis fatuus (błędnym ognikiem). Dzięki zastosowaniu takich maszyn jaką ja udoskonalam, jej koszt będą prawdopodobnie znacznie niższe, ale nawet wtedy jej sukces komercyjny będzie wątpliwy. Gdy jest używana jako czynnik chłodzący jest nieekonomiczna, a jej temperatura jest niepotrzebnie niska. Utrzymania ciała w bardzo niskiej temperaturze jest tak kosztowne, jak utrzymanie go bardzo gorącego; pobiera węgiel by utrzymać powietrze zimnym. W produkcji tlenu nie może jeszcze konkurować z metodą elektrolityczną. Do stosowania jako materiał wybuchowy jest nieodpowiednia, ponieważ jego niska temperatura ponownie skazuje ją do małej wydajności i do celów siły napędowej jej koszty są jeszcze zdecydowanie zbyt wysokie. Interesujące jednak jest zauważenie, że podczas jazdy silnik na ciekłe powietrze, pewną ilość energii może pozyskać z silnika lub stwierdzając inaczej, z otaczającego środowiska, które utrzymuje silnik ciepły, każde dwieście funtów odlewów żeliwnych później wkład energię w ilości około jednego skutecznego konia mechanicznego w czasie jednej godziny. Ale to zysk konsumenta jest kompensowany przez równe utraty producenta.
Wiele z tego zadania, nad którym pracowałem tak długo pozostaje jeszcze do zrobienia. Wiele mechanicznych szczegółów jest jeszcze do udoskonalenia, a niektóre problemy innej natury do opanowania i jeszcze przez długi czas nie mogę mieć nadziei na wyprodukowanie samoczynnie działającej maszyny wywodzącej energię z otaczającego medium, nawet jeśli wszystkie moje oczekiwania się zmaterializują. Wystąpiło wiele okoliczności, które opóźniły moja pracę, ale z kilku powodów opóźnienia były korzystne.
Jednym z tych powodów było to, że miałem wystarczająco dużo czasu, aby rozważyć, co może być ostateczną możliwością tego rozwoju. Pracowałem przez długi czas w pełni przekonany, że praktyczna realizacja tego sposobu uzyskiwania energii słonecznej mogłaby mieć bezcenną przemysłową wartość, ale dalsze badania na ten temat ujawniły fakt, że podczas gdy będzie to komercyjnie opłacalne, jeśli moje oczekiwania są uzasadnione, nie będzie to do tak niezwykłego stopnia.
Odkrycie nieoczekiwanych właściwości atmosfery- dziwne eksperymenty- przesył energii elektrycznej przez jeden przewód bez powrotu- transmisja przez ziemię bez drutu
Innym z tych powodów było to, że doprowadziły do uznania transmisji energii elektrycznej na dowolną odległość za pośrednictwem medium jako zdecydowanie najlepszego rozwiązania wielkiego problemu wykorzystania energii słonecznej do zastosowań przez mężczyznę. Przez długi czas byłem przekonany, że taka transmisja w skali przemysłowej nie może być zrealizowana, ale odkrycie, które dokonałem zmieniło mój pogląd. Zauważyłem, że w pewnych warunkach atmosfera, która jest zwykle wysokim izolatorem, przyjmuje właściwości przewodzące, staje się więc zdolna przekazywać dowolną ilość energii elektrycznej. Jednak trudności w sposobie praktycznego wykorzystania tego odkrycia w celu przekazywania energii elektrycznej bez przewodów były pozornie nie do pokonania. Elektryczny nacisk wielu milionów woltów musiał być produkowany i przetwarzany;
musiałaby być opracowana i udoskonalona
aparatura wytwarzająca nowego rodzaju, będąca w stanie wytrzymać ogromne naprężenia elektryczne i musiałoby być osiągnięte pełne bezpieczeństwo przed zagrożeniami prądów wysokiego napięcia w systemie, przed jego praktycznym wprowadzeniem. Wszystko to nie może być wykonane w ciągu kilku tygodni lub miesięcy lub nawet lat. Praca wymaga cierpliwości i ciągłego stosowania, ale ulepszanie nadchodzi, choć powoli. Inne wartościowe wyniki, jednak przybył w trakcie tej długiej ciągłej pracy, które postaram się pokrótce uwzględnić, wyliczając główne postępy, gdyż były one sukcesywnie realizowane.
Odkrycie właściwości przewodzących powietrza, choć nieoczekiwane, były tylko naturalnym wynikiem eksperymentów w jakiejś dziedzinie, które prowadziłem przez kilka lat wcześniej. To było, jak sądzę, w 1889, gdy niektóre możliwości oferowane przez bardzo szybkie drgania elektryczne determinowały mnie do zaprojektowania szeregu specjalnych maszyn przystosowanych do ich badania. Ze względu na specyficzne wymagania, budowa tych maszyn była bardzo trudna, i pochłonęła wiele czasu i wysiłku, ale moja praca na nich została hojnie nagrodzona, bo dotarłem za ich pomocą do kilku nowych i ważnych wyników. Jedną z pierwszych obserwacji jaką wykonałem z tymi nowymi maszynami było to, że elektryczne oscylacje o niezwykle wysokich wskaźnikach działają w niezwykły sposób na ludzki organizm. Tak więc, na przykład, dowiodłem, że potężne wyładowania elektryczne o kilkaset tysiącach woltów, które w tym czasie zostały uznane za absolutnie śmiertelne, mogą być przekazywane przez ciało bez niedogodności lub bolesnych skutków. Te drgania wytwarzały inne określone skutki fizjologiczne, które po moim obwieszczeniu, były chętnie podejmowane przez wykwalifikowanych lekarzy i zbadane. To nowe pole okazało się owocne ponad oczekiwania, w ciągu kilku lat, które upłynęły zostało opracowane do tego stopnia, że teraz stanowi uzasadniony i ważny dział medycyny. Wiele wyników niemożliwych w tamtym czasie są teraz łatwo dostępne z tymi oscylacjami i wiele eksperymentów niespodziewanie może być łatwo wykonanych przy ich pomocy. Ciągle jeszcze z przyjemnością pamiętam, jak dziewięć lat temu wyładowanie potężnej cewki indukcyjnej przeszło przez moje ciało, aby wykazać przed społeczeństwem naukowym nieszkodliwości względną bardzo szybko wibrującego prądy elektrycznego i wciąż pamiętam zdumienie mojej publiczności. Chciałbym teraz podjąć z o wiele mniejszymi obawami niż miałem przy tamtym eksperymencie transmisji przez moje ciało takimi prądami całej energii elektrycznej z dynam teraz pracujących na Niagarze- czterdziestu lub pięćdziesięciu tysięcy koni mechanicznych. Wyprodukowałem oscylacje elektryczne, które miały takie natężenie, że gdy krążył przez moje ramiona i klatkę piersiową miały stopione przewody, które były przyłączone do moich rąk, a ja wciąż nie czułem niedogodności. Zasilałem takimi oscylacjami pętlę ciężkiego drutu miedzianego tak silnie, że masy metalu, a nawet przedmiotów o oporze elektrycznym wyraźnie większym niż w przypadku tkanki ludzkiej, przyniesionych w pobliże lub umieszczonych wewnątrz pętli podgrzewały się do wysokiej temperatury i topiły często z przemocą eksplozji i jeszcze w tym samym pomieszczeniu, w którym działy się te straszne destrukcyjne zamieszania, wielokrotnie miałem pchniętą? (thrust) głowę bez odczuwania czegokolwiek lub występowania szkodliwych skutków.
Kolejną obserwacją było to, że za pomocą takich oscylacji mogą być produkowane światła w nowy i bardziej ekonomiczny sposób, który obiecuje doprowadzić do idealnego systemu oświetlenia elektrycznego przez rury próżniowe, rezygnując z konieczności odnawiania lamp lub włókien żarowych i ewentualnie z wykorzystania przewodów wnętrzu budynków. Wydajność tego światła zwiększa się proporcjonalnie do szybkości oscylacji i komercyjny sukces zależy zatem od ekonomicznej produkcji drgań elektrycznych stóp przekraczających wskaźniki. W tym kierunku, spotkałem się z satysfakcjonującym sukcesem późno i praktyczne wprowadzenie nowego systemu oświetlenia nie jest daleko.
Badania doprowadziły do wielu innych cennych obserwacji i wyników, jednym najważniejszych było wykazanie wykonalności dostarczania energii elektrycznej za pośrednictwem jednego przewodu bez powrotu. Na początku byłem w stanie przekazać w ten nowy sposób jedynie bardzo małe ilości energii elektrycznej, ale w tej linii także moje wysiłki zostały nagrodzone podobnym sukcesem.
Zdjęcie pokazane na rysunku 3 pokazuje, jak jego tytuł wyjaśnia, rzeczywiste przekazywanie tego rodzaju realizowane w urządzeniach stosowanych w innych doświadczeniach tu opisanych. W jakim stopniu te urządzenia zostały udoskonalone od moich pierwszych demonstracjach na początku 1891 przed naukowym społeczeństwem, gdy mój aparat ledwo zdolny do oświetlenia jednej lampy ( wynik te uznano za cudowne), gdy stwierdzam, że nie mam teraz żadnych trudności w zapalaniu w ten sposób cztery lub pięciuset lamp i mogę zapalić o wiele więcej. W rzeczywistości, nie ma ograniczeń co do ilości energii, która może być w ten sposób przygotowana do pracy każdego rodzaj urządzenia elektrycznego.
Po wykazania praktycznego zastosowania tej metody transmisji, myślą, która naturalnie przyszła mi do głowy było wykorzystanie ziemi jako przewodnika, a tym samym rezygnacja ze wszystkich przewodów. Czymkolwiek może by elektryczność faktem jest, że zachowuje się jak nieściśliwy płyn, a ziemia może być traktowana jako ogromny rezerwuaru energii elektrycznej, który, pomyślałem, że może być skutecznie zakłócany odpowiednio zaprojektowaną maszyną elektryczną. W związku z powyższym, moje kolejne wysiłki zostały skierowane na udoskonalaniu specjalnego urządzenia, które byłoby wysoce skuteczne w tworzeniu zakłóceń energii elektrycznej w ziemi. Postęp w tym nowym kierunku był zawsze bardzo powolny i praca zniechęcała, aż w końcu udało się mi udoskonalić nowatorski rodzaj transformatora lub cewki indukcyjnej -szczególnie nadającej się do tego specjalnego celu. Że praktycznie możliwa jest, w ten sposób, nie tylko transmisja maleńkich ilości energii elektrycznej do pracy delikatnych urządzeń elektrycznych, jak rozważałem na początku, ale także energii elektrycznej, w znacznych ilościach, FIG. 4 (patrz strona. 186), która przedstawia rzeczywisty eksperyment tego rodzaju wykonany tym samym urządzeniem. Otrzymany wynik jest tym bardziej istotny, gdyż górny koniec cewki nie był połączony z drutem lub płytą do powiększenia efektu.
Telegrafia "bezprzewodowa"- sekret strojenia- błędy w badaniach Hertza- odbiornik o wspaniałych możliwościach
Jako pierwsze cenne rezultaty moich doświadczeń. które opisałem w dwóch naukowych wykładach w lutym i marcu 1893. To jest mechanicznie przedstawione na diagramie c, górna część przedstawia układ elektryczny jaki opisywałem wtedy, natomiast dolna część przedstawia jego mechaniczną analogię.
Układ jest w zasadzie bardzo prosty. Wyobraźmy sobie dwa kamertony F, F1 jeden odpowiednio na stacji wysyłowej, a drugi na odbiorczej, z których każdy ma przymocowany do jego dolnej odnogi drobny tłok p, zamontowany w cylindrze. Oba cylindry komunikują się z dużym zbiornikiem R, o elastycznych ścianach, który ma być zamknięty i wypełniony lekkim i nieściśliwym płynem. Uderzając wielokrotnie w jedną z odnóg kamertonu F, mały tłok p będzie wibrował i jego drgania przenoszone przez płyn będą docierały do odległego fork? rozwidlenia? F1, który jest dostrojony do fork F. Fork F1 będzie teraz ustawić/ zaczynać wibracje, a jego wibracje będą zintensyfikowane przez dalsze działania odległego fork F, aż do jego górnej odnogi, swinging far out, would make an electrical connection with a stationary contact c", uruchamiając w ten sposób pewne elektryczne lub inne urządzenia, które mogą być wykorzystywane do nagrywania sygnałów. W ten prosty sposób wiadomości mogą być wymieniane między dwiema stacjami, a similar contact c’ being provided for this purpose, close to the upper prong of the fork F, so that the apparatus at each station could be employed in turn as receiver and transmitter.
Układ elektryczny przedstawiony na górnej figurze diagramu c jest w zasadzie dokładnie tym samym, dwa druty lub układy ESP i E1S1P1, które rozciągają się w pionie do wysokości, reprezentują dwa kamertony ze związanymi z nimi tłokami. Układy te wiążą się z podłożem przez płyty E, E1 i dwie wysokie/podniesione blachy P, P1, które przechowują prąd, a tym samym znacznie zwiększają efekt. Zamknięty zbiornik R, z elastycznymi ścianami, jest w tym przypadku zastąpiony przez ziemię, a płyn przez energię elektryczną. Oba te obwody są "dostrojone" i działają podobnie jak dwa kamertony. Zamiast uderzać w fork F na stacji przesyłowej, elektryczne oscylacje są produkowane w pionowym wysyłającego lub transmitującego przewodu ESP, w wyniku działania źródła S zawartego w tym przewodzie, rozprzestrzeniają się poprzez ziemię i docierają do odległego pionowego przewodu odbiorczego E1S1P1. W tym ostanim przewodzie lub układzie znajduje się czuły odbiornik lub urządzenie S1, hich is thus set in action and made to operate a relay or other appliance.
Dokładne dostrojenie dwóch obwodów zapewnia duże korzyści, a w rzeczywistości jest niezbędne w praktycznym wykorzystaniu system. W związku z tym istnieje wiele popularnych błędów i na ogół w sprawozdaniach technicznych na temat tych obwodów elektrycznych i urządzeń są opisane jako dające te przewagę, gdyż z ich z natury oczywistym jest, że nie jest to możliwe. W celu uzyskania jak najlepszych wyników ważne jest, żeby długość każdego przewodu lub obwodu z uziemieniem od góry/ od ziemi przyłączonym do góry ( from the ground connection to the top) powinna być równa jednej czwartej długości fali elektrycznych drgań w przewodzie lub równy tej długości pomnożonej przez liczbę nieparzystą. Bez obserwacji tej reguły praktycznie niemożliwe jest, aby zapobiec zakłóceniom i zapewnić prywatność wiadomości.W tym tkwi sekret strojenia. W celu uzyskania najbardziej zadowalających wyników jednak konieczne jest odwołanie się do drgań elektrycznych o niskim poziomie. Iskrowy aparat Hertza używany zazwyczaj przez eksperymentatorów, który produkuje oscylacje o bardzo wysokiej częstotliwości, nie pozwala na skuteczne strojenie i niewielkie zaburzenia wystarczają, aby uczynić wymianę komunikatów niewykonalną. Ale naukowo zaprojektowane, wydajne urządzenie pozwala na niemal idealne dopasowanie. Eksperyment przeprowadzony z ulepszonym urządzeniem przedstawia rysunek 5.
Odkąd opisuję te proste zasady telegrafii bez przewodów miałem częste okazji zauważyć, że identyczne cechy i elementy zostały wykorzystane, w ewidentnym przekonaniu, że sygnały są przekazywane na znacznej odległości za pomocą promieniowania "Hertza". To tylko jedno z wielu nieporozumień do których badania doprowadziły badania fizyka malkontenta. Około trzydziestu trzech lat temu Maxwel nawiązując do sugestywnego eksperyment wykonanego przez Faradaya w 1845 rozwinął idealnie prostą teorię, która ściśle wiąże światło, promieniowanie cieplne i zjawiska elektryczne, interpretując je jako będące z powodu wibracji hipotetycznego płynu niepojęcie cienkiego, zwanego eterem. Żadna doświadczalna weryfikacja nie została przeprowadzona, aż Hertz na sugestie Helmholtza przeprowadził serie eksperymentów w tym zakresie. Hertz przystąpił z niezwykłą pomysłowością i wiedzą, ale poświęcił trochę energii na doskonaleniu jego staromodnej aparatury. Konsekwencją było to, że nie udało mu się zaobserwować istotnej funkcji, którą odgrywa powietrze w jego eksperymentach, a którą ja później odkryłem. Powtarzając jego eksperymenty i osiągając różne wyników, odważyłem się wskazać to niedopatrzenie. Siła dowodów przytoczonych przez Hertz na poparcie teorii Maxwella przebywała w prawidłowym oszacowaniu wskaźników drgań obwodów, które używał. Ale stwierdziłem, że nie mógł uzyskać wskaźników, które myślał, że uzyskał. Drgania w identycznych urządzeniach, których używał, są zwykle o wiele wolniejsze, co wynika z obecności powietrza, które wywołuje efekt hamujący na szybko wibrującym obwodzie elektrycznym of high pressure jak płyn na wibrację kamertonu. Odkryłem jednak od tamtego czasu inne przyczyny błędu i już dawno przestałem patrzeć na jego wyniki jako będące eksperymentalna weryfikacją poetyckiej koncepcji Maxwella. Prace wielkiego niemieckiego fizyka działają jako ogromny bodziec do współczesnych badań elektrycznych, ale także, przez tę fascynację, paraliżują naukowy umysł, a tym samym utrudniają niezależne dochodzenie. Każde nowe zjawisko, które zostało odkryte zostało dopasowane do teorii, a więc bardzo często prawda został nieświadomie zniekształcona.
Kiedy rozwijałem ten system zaawansowanej telegrafii, mój umysł był zdominowany przez ideę dokonywania komunikacji na dowolną odległość przez ziemię lub otaczający nośnik, praktyczne dopełnienie, które uznawałem że miało nadzmysłowe znaczenie, głównie ze względu na skutki moralne, które nie mogą nie być przeniesione do powszechnej produkcji. Pierwszym wysiłkiem jaki zaproponowałem w tym kierunku w tamtym czasie było zastosowanie stacji przekaźnikowej z dostrojonymi/ strojonymi obwodami, w nadziei na wykonanie tym sposobem praktycznej sygnalizacji na ogromnych dystansach, nawet przez aparat o bardzo niskiej sile, na mój rozkaz. Byłem jednak przekonany, że z odpowiednio zaprojektowanych maszyn sygnały mogą być przekazywane do dowolnego miejsca na świecie, bez względu na odległość, bez konieczności korzystania z takich stacji pośrednich. Zyskałem to przekonanie przez odkrycie pojedynczego zjawiska elektrycznego, które opisałem na początku 1892 roku, podczas wykładów przedstawianych przed kilkoma towarzystwami naukowymi za granicą i które nazywałem "obrotową szczotką". To jest wiązka światła, która powstaje, pod pewnymi warunkami, w próżniowej bańce, i która jest wrażliwa na magnetyczne i elektryczne wpływy graniczne, że tak powiem na nadprzyrodzone. Ta wiązka światła gwałtownie obracane przez magnetyzm Ziemi aż dwadzieścia tysięcy razy na sekundę, obrót w tej części jest odwrotny do tego, co byłoby na półkuli południowej, zaś w obszarze magnetycznego równika nie powinna być obracana w ogóle. W jego najwrażliwszym stanie, który jest trudny do osiągnięcia, reaguje na elektryczne i magnetyczne wpływy do niesamowitego stopnia. Same usztywnienie mięśni ramienia i konsekwentnie lekkie elektryczne zmiany w korpusie ciała obserwatora stojącego w niewielkiej odległości od tego będą odczuwanie na to wpływały. W tym wysoko wrażliwym stanie jest to w stanie wskazać magnetyczne i elektryczne zmiany zachodzące w ziemi. Obserwacje tego wspaniałego zjawiska wywarły na mnie silne wrażenie, że komunikacja na dowolną odległość może być łatwo dokonana za ich pomocą, pod warunkiem, że urządzenia byłyby doskonale zdolne produkować elektryczne lub magnetyczne zmiany stanu, jednak małe, w kuli ziemskiej lub otaczającym medium.
Rozwój nowej zasady- elektryczny oscylator- produkcja ogromnych elektrycznych zmian- ziemia odpowiadająca mężczyźnie- komunikacja międzyplanetarna teraz prawdopodobna
Postanowiłem skoncentrować swoje wysiłki na tym śmiałym zadaniu, choć wymaga wielkiej ofiary, dla trudności, które mają być opanowane były takie, że mogę mieć nadzieję zwieńczenia ich dopiero po latach pracy. To oznaczało opóźnienie innych prac, którym wolałbym się poświęcić, ale zyskał przekonanie, że moje energie nie mogły by być używane w bardziej pożyteczny sposób; uznałem, że efektywne urządzenie do produkcji potężnych drgań elektrycznych, jaki było potrzebne dla tego szczególnego celu, było kluczem do rozwiązanie innych najważniejszych elektrycznych i w rzeczywistości, ludzkich problemów. Nie tylko komunikacja, na dowolną odległość, bez kabli byłaby możliwa za jego pomocą, ale również, przekazywanie energii w wielkich ilościach, spalanie w atmosferze azotu, produkcja efektywnego oświetlenia i wiele innych rezultatów naukowych i nieoceniona przemysłowa wartość. Ostatecznie jednak miałem satysfakcję z realizacji zadania podjętego przez zastosowanie nowej zasady, zalety która opiera się na wspaniałych właściwościach elektrycznego kondensatora. Jedną z nich jest to, że może wyładować lub eksplodować swoją zmagazynowaną energią w niewyobrażalnie krótkim czasie. Ze względu na to jest niezrównany w wybuchowej przemocy. Wybuch dynamitu jest zaledwie oddechem suchotnika w porównaniu do jego wyładowania. Jest środkiem produkcji najsilniejszego prądu, najwyższego elektrycznego ciśnienia/nacisku, największym rozruchem w medium. Inną jego właściwością, równie cenną, jest to, że jego rozładowanie może drgać z każdą pożądaną szybkością, aż do wielu milionów na sekundę.
Dotarłem do limitu szybkości otrzymywanych w inny sposób, gdy szczęśliwy pomysł przedstawił mi, żebym odwołał się do kondensatora. I tak ustawić instrument, żeby był ładowany i rozładowywany na przemian w szybkim tempie przez cewkę z kilkoma zwojami solidnego drutu, formujących pierwotny transformator lub cewkę indukcyjną. Za każdym razem, gdy kondensator był rozładowywany prąd mógł drgać w drucie pierwotnym i indukować odpowiednie oscylacje we wtórnym. Tym samym transformator lub cewka indukcyjna rozwijały się na nowych zasadach, które nazywałem "elektrycznym oscylatorem", uczestniczenie w tych unikalnych cechach charakteryzujących kondensator i umożliwiające rezultaty mogą być niemożliwe do osiągnięcia na inne sposoby. Elektryczne efekty o jakimkolwiek dowolnym charakterze i intensywności niewyobrażalnej wcześniej są teraz łatwo zdatne do produkcji przez udoskonalone aparaty tego rodzaju, do których zostały zrobione częste odniesienia i których zasadnicze części są pokazane na Fig 6.Do niektórych celów wymagany jest silny efekt indukcyjny; dla innych najbardziej możliwa raptowność; dla innych znowu, wyjątkowo wysoki poziom wibracji lub ciśnień ekstremalnych, podczas gdy dla niektórych innych obiektów niezbędne są ogromne elektryczne ruchy. Fotografie na Fig. 7, 8, 9 i 10 z eksperymentów przeprowadzonych z takim oscylatorem, mogą służyć do zilustrowania niektórych z tych funkcji i przekazać ideę wielkości skutków rzeczywiście wyprodukowanych. Kompletność tytułów figur o których mowa powoduje dalszy opis niepotrzebnym.
Jednak niezwykłe podane wyniki mogą się pojawiać, są jednak błahe w porównaniu z tymi, które są osiągane przez urządzenia zaprojektowane na tych samych zasadach. Wyprodukowałem wyładowania elektryczne, które od końca do końca, miały prawdopodobnie więcej niż sto stóp długości. Wyprodukowałem elektryczne ruchy występujące w wysokości około stu tysięcy koni mechanicznych mocy, ale wskaźnik jednego, pięciu, czy dziesięciu milionów koni mechanicznych są łatwo wykonalne. W tych eksperymentach zostały opracowane nieporównywalnie większe efekty od jakichkolwiek wyprodukowanych przez ludzkie oddziały, a jednak wyniki te są zaledwie zalążkiem tego co ma nastąpić.
Ta komunikacja bez przewodów do każdego punktu na świecie jest wykonalna z takim aparatem nie potrzebującym demonstracji, ale dzięki odkryciu, które wykonałem uzyskałem absolutna pewność. Popularne wyjaśnienie, to właśnie to: Kiedy podniesiemy głos i usłyszymy w odpowiedzi echo wiemy, że dźwięk głosu musi osiągnąć odległe ściany lub granice i musi się tak samo odbijać. Podobnie jak dźwięk fale elektryczne ulegają odbiciu i same dowody, które są zapewniane przez echo są oferowane przez elektryczne zjawisko znane jako "stacjonarne/stojące/stałe" fale. Zamiast wysyłać wibracje dźwięku w kierunku odległej ściany, wysłałem drgania elektryczne w kierunku odległych granic ziemi i zamiast ściany odpowiedziała ziemia. W miejsce echa otrzymałem stojącą fale elektryczną, falę odbitą z daleka.
Fale stojące w ziemi oznaczają coś więcej niż tylko telegrafię bez przewodów na każdą odległość. Będą one pozwalały nam osiągnąć wiele szczególnie istotnych wyników niemożliwych w inny sposób. Na przykład, przez wykorzystanie ich możemy produkować do woli od stacji nadawczej efekt elektryczny w jakimkolwiek regionie świata; możemy określić względną pozycję lub kurs poruszającego się obiektu, np. statku na morzu, przeciętną odległość lub jego prędkość lub możemy wysłać nad ziemię falę energii elektrycznej podróżującą z jakimkolwiek wskaźnikiem jaki pragniemy, od tempa żółwia do błyskawicy.
Z tego rozwoju mamy wszelkie powody, by oczekiwać, że w niezbyt odległym czasie wiadomości telegraficzne będą transmitowane bez kabli przez ocean. Na krótkich dystansach potrzebujemy "bezprzewodowych" telefonów, które nie wymagają żadnych operatorów ekspertów. Kabel jest nie tylko łatwym do uszkodzenia i kosztownym urządzeniem, ale ogranicza nas w szybkości transmisji z powodu niektórych właściwości elektrycznych nierozdzielnych z jego konstrukcją. Właściwie zaprojektowane urządzenie do produkcji komunikacji bez przewodów powinno mieć wielokrotnie większy udźwig kabla, podczas gdy będzie pociągać za sobą nieporównywalnie mniejsze koszty. Wierzę, że nie minie wiele czasu zanim komunikacja przez kabel stanie się nieaktualna, nie tylko dlatego, że ten nowy sposób komunikacji jest szybszy i tańszy, ale również znacznie bezpieczniejszy. Stosując nowe środki izolujące wiadomości, które wymyśliłem, będzie mogła być zabezpieczona prawie idealna prywatność.
Zauważyłem, powyższe efekty do tej pory tylko do ograniczonej odległości około sześciuset mil, ale ponieważ nie ma praktycznie żadnych ograniczeń co do mocy wibracji zdatnych do produkcji przez taki oscylator, czuję się całkiem pewny sukcesu takiej instalacji do przeprowadzenia transoceanicznej komunikacji. Nie jest to wszystko. Moje pomiary i obliczenia wykazały, że całkowicie, praktycznie możliwe jest produkowanie w naszym świecie, przez zastosowanie tych zasad, elektrycznych ruchy takich rozmiarów, że bez cienia wątpliwości, ich efekt będzie odczuwalny na niektórych naszych sąsiednich planetach, jak Wenus i Mars. Tak więc od zwykłej możliwości komunikacja międzyplanetarna weszła w etap prawdopodobieństwa. W rzeczywistości to, że możemy produkować wyraźny efekt na jednej z tych planet w nowy sposób, a mianowicie przez zakłócenie elektrycznych warunków ziemi, nie ulega żadnej wątpliwości. Ta droga dokonywania takiej komunikacji, jednak zasadniczo różni się od wszystkich innych, które do tej pory zostały zaproponowane przez mężczyzn nauki. We wszystkich poprzednich przypadkach zaledwie znikoma część całkowitej energii dociera do planety- tak wiele jak może skupić się na reflektorze- może być wykorzystane przez rzekomego obserwatora w jego aparacie. Ale za pomocą sposobów, które opracowałem, on może skupić większą część całej energii przekazywanej z planety w swoim aparacie.
Oprócz maszyn do wytwarzania wibracji o określonej mocy, musimy mieć delikatne środki zdolne do wywoływania efektów słabych oddziaływań wywieranych na ziemię. Do takich celów, również udoskonaliłem nowe metody. Przez wykorzystanie ich będziemy również mogli, między innymi, wykryć ze znacznej odległości obecność góry lodowej lub innych obiektów na morzu. Przez wykorzystanie ich odkryłem niektóre ziemskie zjawiska, które są wciąż niewyjaśnione. Że możemy wysłać wiadomość do planety jest pewne, że możemy dostać odpowiedź jest prawdopodobne: człowiek nie jest jedyną istotą w nieskończoności obdarzoną umysłem.
Przesyłu energii elektrycznej na dowolną odległość bez kabli - Teraz wykonalny - Najlepszy sposób zwiększenia siły przyspieszającej masę ludzką.
Najcenniejszą obserwacją dokonaną w toku tych badań było niezwykłe zachowanie atmosfery wobec impulsów elektrycznych o nadmiernej sile elektromotorycznej. Eksperymenty wykazały, że powietrze o zwykłym ciśnieniu wyraźnie przewodzi, a to otworzyło wspaniałe perspektywy transmisji dużych ilości energii elektrycznej do celów przemysłowych na duże odległości bez przewodów, możliwości, które do tego czasu uważane były dotąd tylko jako naukowy sen. Dalsze dochodzenie wykazało ważny fakt, że przewodnictwo przekazywane do powietrza przez te impulsy elektryczne o wielu milionach woltów wzrasta bardzo gwałtownie ze stopniem rozrzedzenia, tak więc warstwy powietrza przy bardzo umiarkowanych wysokościach, które są łatwo dostępne, oferując do wszystkich naukowych dowodów, doskonałe drogi przewodnictwa lepsze niż miedziany drut, dla prądów o tej postaci.
Tak więc odkrycie nowych właściwości atmosfery nie tylko otworzyło możliwość przenoszenia, bez kabli, energii w dużych ilościach, ale to, co było jeszcze bardziej znaczące, dało pewność, że energia może być przekazywane w ten sposób ekonomiczniej. W tym nowym systemie nie ma większego znaczenia - w rzeczywistości, prawie żadnego - czy transmisja odbywa się w odległości kilku mil czy kilku tysięcy mil.
Podczas, gdy, jak dotychczas, nie wykonałem transmisji znacznej ilości energii, takiej jaka miałaby znaczenie przemysłowe na znaczną odległość za pomocą tej nowej metody, pracowałem kilkoma modelami urządzeń, dokładnie w tych samych warunkach, jakie występują w dużych urządzeniach tego rodzaju i praktyczność tego systemu jest całkowicie wykazana. Eksperymenty niezbicie wykazały, że z dwóch terminali prowadzonych na wysokości nie większej niż trzydzieści tysięcy do trzydziestu pięciu tysięcy stóp nad poziomem morza i elektrycznym ciśnieniem piętnastu do dwudziestu milionów woltów, może być przesyłana energia tysięcy koni mechanicznych na odległość, która może mieć setki i jeśli to konieczne, tysiące mil. Mam jednak nadzieję, że może jestem w stanie zmniejszyć bardzo znacznie obecnie wymaganą elewację terminali i z tym obiektem podążam za pomysłem, który obiecuje taką realizację. Istnieje, oczywiście, popularne uprzedzenia wobec używania elektrycznego ciśnienie milionów woltów, które może spowodować iskry latające na odległość kilkuset stóp, ale, paradoksalnie, jak się wydaje, system, jaki opisałem w technicznych publikacjach, oferuje większe bezpieczeństwo osobiste niż większość zwykłych układów dystrybucji stosowanych teraz w miastach. To jest w miarę, potwierdzone przez fakt, że chociaż prowadzę takie eksperymenty przez tyle lat, żadna szkoda nie została odniesiona przeze mnie lub przez moich asystentów.
Jednak aby umożliwić praktyczne wprowadzenie systemu, wiele zasadniczych wymagań musi jeszcze zostać spełniona. Nie wystarczy opracować urządzenia, za pomocą których taka transmisja może się odbywać. Maszyny muszą być takie, aby umożliwić przekształcenie i przekazywania energii elektrycznej w warunkach bardzo ekonomicznych i praktycznych. Ponadto zachętą powinna być oferowana do tych, którzy są zaangażowani w przemysłowe wykorzystanie naturalnych źródeł energii, jak wodospady, przez gwarancję większego zwrotu zainwestowanego kapitału, niż może im zapewnić lokalny rozwój nieruchomości.
Od tego momentu, gdy stwierdzono, wbrew ustalonej opinii, że niskie i łatwo dostępne warstwy atmosfery są zdolne do przewodzenia prądu, do przesyłania energii elektrycznej, bez drutów stały się racjonalnym zadaniem inżyniera. Jego praktyczne ukoronowanie oznacza, że energia byłaby dostępna dla zastosowań człowieka w każdym miejscu na świecie, nie w małych ilościach, jakie mogą pochodzić z otaczającego środowiska przez odpowiednie maszyny, ale w ilościach praktycznie nieograniczonych z wodospadów. Eksport energii stałby się wtedy głównym źródłem dochodu dla wielu szczęśliwie położonych krajów, jak Stany Zjednoczone, Kanada, Ameryki Środkowej i Południowej, Szwajcarii i Szwecji. Mężczyźni mogliby osiedlać się wszędzie, nawozić i nawadniać glebę przy niewielkim wysiłku i przekształcać jałowe pustynie w ogrody, a tym samym cały świat mógłby zostać przetransformowany. Wysoce prawdopodobne jest, że jeśli inteligentne istoty są na Marsie, to już dawno zrozumiały tę samą ideę, co by wyjaśniało zmiany na jego powierzchni zauważone przez astronomów. Atmosfera na tamtej planecie, mając znacznie mniejsza gęstość niż na ziemi, może uczynić to zadanie łatwiejszym.
Prawdopodobne jest, że wkrótce będziemy mieć samoczynny silnik cieplny zdolny do wywodzenia umiarkowanych ilości ciepła z otaczającego medium. Istnieje również możliwość - choć mała - że możemy uzyskać energię elektryczną bezpośrednio od słońca. To może być przypadek jeśli teoria Maxwella jest prawdą, zgodnie z którą drgania elektryczne o każdych wskaźnikach powinny pochodzić od słońca. Ciągle badam ten temat. Sir William Crookes wykazał w jego pięknym wynalazku znanym jako "radiometr" że promienie mogą produkować przez siłę uderzenia działania mechanicznego, a to może doprowadzić do jakiejś ważnej rewelacji co do wykorzystania promieni słonecznych w nowatorski sposób. Inne źródła energii mogą być otwarte, a nowe sposoby wyprowadzania energii ze słońca odkryte, ale żadne z tych lub podobnych osiągnięć nie byłoby równe znaczeniu przekazywania mocy na dowolną odległość za pomocą medium. To byłby najlepszym sposób na zwiększenie siły przyspieszającej ludzką masę. Sam moralny wpływ takiego radykalnego odstąpienia byłby nieobliczalny. Z drugiej strony, jeśli w dowolnym punkcie na świecie energię można uzyskać w ograniczonych ilościach od otaczającego środowiska za pomocą samoczynnego silnika cieplnego lub w inny sposób, warunki pozostają takie same jak poprzednio. Ludzkie możliwości zostaną zwiększone, ale ludzie pozostaną obcymi takimi jakimi byli.
Przewiduję, że wielu nieprzygotowanych do tych wyników, które przez długą znajomość wydają mi się proste i oczywiste, rozpatrzy je wciąż daleko przed praktycznym zastosowanie. Taka opozycja, a nawet sprzeciw niektórych jest przydatny jakościowo i koniecznym elementem ludzkiego postępu jak szybka otwartość i entuzjazm innych. Tym samym masa, która przeciwstawia się sile na początku, raz wprawia ją w ruch, dodając do energii. Mężczyzna nauki nie ma na celu natychmiastowego wyniku. Nie oczekuje, że jego zaawansowane pomysły zostaną szybko podjęte. Jego praca jest jak hodowcy roślin- na przyszłość. Jego zadaniem jest stworzenie podstaw dla tych, którzy nadejdą i wskazanie drogi.
Odkrycie właściwości przewodzących powietrza, choć nieoczekiwane, były tylko naturalnym wynikiem eksperymentów w jakiejś dziedzinie, które prowadziłem przez kilka lat wcześniej. To było, jak sądzę, w 1889, gdy niektóre możliwości oferowane przez bardzo szybkie drgania elektryczne determinowały mnie do zaprojektowania szeregu specjalnych maszyn przystosowanych do ich badania. Ze względu na specyficzne wymagania, budowa tych maszyn była bardzo trudna, i pochłonęła wiele czasu i wysiłku, ale moja praca na nich została hojnie nagrodzona, bo dotarłem za ich pomocą do kilku nowych i ważnych wyników. Jedną z pierwszych obserwacji jaką wykonałem z tymi nowymi maszynami było to, że elektryczne oscylacje o niezwykle wysokich wskaźnikach działają w niezwykły sposób na ludzki organizm. Tak więc, na przykład, dowiodłem, że potężne wyładowania elektryczne o kilkaset tysiącach woltów, które w tym czasie zostały uznane za absolutnie śmiertelne, mogą być przekazywane przez ciało bez niedogodności lub bolesnych skutków. Te drgania wytwarzały inne określone skutki fizjologiczne, które po moim obwieszczeniu, były chętnie podejmowane przez wykwalifikowanych lekarzy i zbadane. To nowe pole okazało się owocne ponad oczekiwania, w ciągu kilku lat, które upłynęły zostało opracowane do tego stopnia, że teraz stanowi uzasadniony i ważny dział medycyny. Wiele wyników niemożliwych w tamtym czasie są teraz łatwo dostępne z tymi oscylacjami i wiele eksperymentów niespodziewanie może być łatwo wykonanych przy ich pomocy. Ciągle jeszcze z przyjemnością pamiętam, jak dziewięć lat temu wyładowanie potężnej cewki indukcyjnej przeszło przez moje ciało, aby wykazać przed społeczeństwem naukowym nieszkodliwości względną bardzo szybko wibrującego prądy elektrycznego i wciąż pamiętam zdumienie mojej publiczności. Chciałbym teraz podjąć z o wiele mniejszymi obawami niż miałem przy tamtym eksperymencie transmisji przez moje ciało takimi prądami całej energii elektrycznej z dynam teraz pracujących na Niagarze- czterdziestu lub pięćdziesięciu tysięcy koni mechanicznych. Wyprodukowałem oscylacje elektryczne, które miały takie natężenie, że gdy krążył przez moje ramiona i klatkę piersiową miały stopione przewody, które były przyłączone do moich rąk, a ja wciąż nie czułem niedogodności. Zasilałem takimi oscylacjami pętlę ciężkiego drutu miedzianego tak silnie, że masy metalu, a nawet przedmiotów o oporze elektrycznym wyraźnie większym niż w przypadku tkanki ludzkiej, przyniesionych w pobliże lub umieszczonych wewnątrz pętli podgrzewały się do wysokiej temperatury i topiły często z przemocą eksplozji i jeszcze w tym samym pomieszczeniu, w którym działy się te straszne destrukcyjne zamieszania, wielokrotnie miałem pchniętą? (thrust) głowę bez odczuwania czegokolwiek lub występowania szkodliwych skutków.
Kolejną obserwacją było to, że za pomocą takich oscylacji mogą być produkowane światła w nowy i bardziej ekonomiczny sposób, który obiecuje doprowadzić do idealnego systemu oświetlenia elektrycznego przez rury próżniowe, rezygnując z konieczności odnawiania lamp lub włókien żarowych i ewentualnie z wykorzystania przewodów wnętrzu budynków. Wydajność tego światła zwiększa się proporcjonalnie do szybkości oscylacji i komercyjny sukces zależy zatem od ekonomicznej produkcji drgań elektrycznych stóp przekraczających wskaźniki. W tym kierunku, spotkałem się z satysfakcjonującym sukcesem późno i praktyczne wprowadzenie nowego systemu oświetlenia nie jest daleko.
Badania doprowadziły do wielu innych cennych obserwacji i wyników, jednym najważniejszych było wykazanie wykonalności dostarczania energii elektrycznej za pośrednictwem jednego przewodu bez powrotu. Na początku byłem w stanie przekazać w ten nowy sposób jedynie bardzo małe ilości energii elektrycznej, ale w tej linii także moje wysiłki zostały nagrodzone podobnym sukcesem.
Zdjęcie pokazane na rysunku 3 pokazuje, jak jego tytuł wyjaśnia, rzeczywiste przekazywanie tego rodzaju realizowane w urządzeniach stosowanych w innych doświadczeniach tu opisanych. W jakim stopniu te urządzenia zostały udoskonalone od moich pierwszych demonstracjach na początku 1891 przed naukowym społeczeństwem, gdy mój aparat ledwo zdolny do oświetlenia jednej lampy ( wynik te uznano za cudowne), gdy stwierdzam, że nie mam teraz żadnych trudności w zapalaniu w ten sposób cztery lub pięciuset lamp i mogę zapalić o wiele więcej. W rzeczywistości, nie ma ograniczeń co do ilości energii, która może być w ten sposób przygotowana do pracy każdego rodzaj urządzenia elektrycznego.
Po wykazania praktycznego zastosowania tej metody transmisji, myślą, która naturalnie przyszła mi do głowy było wykorzystanie ziemi jako przewodnika, a tym samym rezygnacja ze wszystkich przewodów. Czymkolwiek może by elektryczność faktem jest, że zachowuje się jak nieściśliwy płyn, a ziemia może być traktowana jako ogromny rezerwuaru energii elektrycznej, który, pomyślałem, że może być skutecznie zakłócany odpowiednio zaprojektowaną maszyną elektryczną. W związku z powyższym, moje kolejne wysiłki zostały skierowane na udoskonalaniu specjalnego urządzenia, które byłoby wysoce skuteczne w tworzeniu zakłóceń energii elektrycznej w ziemi. Postęp w tym nowym kierunku był zawsze bardzo powolny i praca zniechęcała, aż w końcu udało się mi udoskonalić nowatorski rodzaj transformatora lub cewki indukcyjnej -szczególnie nadającej się do tego specjalnego celu. Że praktycznie możliwa jest, w ten sposób, nie tylko transmisja maleńkich ilości energii elektrycznej do pracy delikatnych urządzeń elektrycznych, jak rozważałem na początku, ale także energii elektrycznej, w znacznych ilościach, FIG. 4 (patrz strona. 186), która przedstawia rzeczywisty eksperyment tego rodzaju wykonany tym samym urządzeniem. Otrzymany wynik jest tym bardziej istotny, gdyż górny koniec cewki nie był połączony z drutem lub płytą do powiększenia efektu.
Telegrafia "bezprzewodowa"- sekret strojenia- błędy w badaniach Hertza- odbiornik o wspaniałych możliwościach
Jako pierwsze cenne rezultaty moich doświadczeń. które opisałem w dwóch naukowych wykładach w lutym i marcu 1893. To jest mechanicznie przedstawione na diagramie c, górna część przedstawia układ elektryczny jaki opisywałem wtedy, natomiast dolna część przedstawia jego mechaniczną analogię.
Układ jest w zasadzie bardzo prosty. Wyobraźmy sobie dwa kamertony F, F1 jeden odpowiednio na stacji wysyłowej, a drugi na odbiorczej, z których każdy ma przymocowany do jego dolnej odnogi drobny tłok p, zamontowany w cylindrze. Oba cylindry komunikują się z dużym zbiornikiem R, o elastycznych ścianach, który ma być zamknięty i wypełniony lekkim i nieściśliwym płynem. Uderzając wielokrotnie w jedną z odnóg kamertonu F, mały tłok p będzie wibrował i jego drgania przenoszone przez płyn będą docierały do odległego fork? rozwidlenia? F1, który jest dostrojony do fork F. Fork F1 będzie teraz ustawić/ zaczynać wibracje, a jego wibracje będą zintensyfikowane przez dalsze działania odległego fork F, aż do jego górnej odnogi, swinging far out, would make an electrical connection with a stationary contact c", uruchamiając w ten sposób pewne elektryczne lub inne urządzenia, które mogą być wykorzystywane do nagrywania sygnałów. W ten prosty sposób wiadomości mogą być wymieniane między dwiema stacjami, a similar contact c’ being provided for this purpose, close to the upper prong of the fork F, so that the apparatus at each station could be employed in turn as receiver and transmitter.
Układ elektryczny przedstawiony na górnej figurze diagramu c jest w zasadzie dokładnie tym samym, dwa druty lub układy ESP i E1S1P1, które rozciągają się w pionie do wysokości, reprezentują dwa kamertony ze związanymi z nimi tłokami. Układy te wiążą się z podłożem przez płyty E, E1 i dwie wysokie/podniesione blachy P, P1, które przechowują prąd, a tym samym znacznie zwiększają efekt. Zamknięty zbiornik R, z elastycznymi ścianami, jest w tym przypadku zastąpiony przez ziemię, a płyn przez energię elektryczną. Oba te obwody są "dostrojone" i działają podobnie jak dwa kamertony. Zamiast uderzać w fork F na stacji przesyłowej, elektryczne oscylacje są produkowane w pionowym wysyłającego lub transmitującego przewodu ESP, w wyniku działania źródła S zawartego w tym przewodzie, rozprzestrzeniają się poprzez ziemię i docierają do odległego pionowego przewodu odbiorczego E1S1P1. W tym ostanim przewodzie lub układzie znajduje się czuły odbiornik lub urządzenie S1, hich is thus set in action and made to operate a relay or other appliance.
Dokładne dostrojenie dwóch obwodów zapewnia duże korzyści, a w rzeczywistości jest niezbędne w praktycznym wykorzystaniu system. W związku z tym istnieje wiele popularnych błędów i na ogół w sprawozdaniach technicznych na temat tych obwodów elektrycznych i urządzeń są opisane jako dające te przewagę, gdyż z ich z natury oczywistym jest, że nie jest to możliwe. W celu uzyskania jak najlepszych wyników ważne jest, żeby długość każdego przewodu lub obwodu z uziemieniem od góry/ od ziemi przyłączonym do góry ( from the ground connection to the top) powinna być równa jednej czwartej długości fali elektrycznych drgań w przewodzie lub równy tej długości pomnożonej przez liczbę nieparzystą. Bez obserwacji tej reguły praktycznie niemożliwe jest, aby zapobiec zakłóceniom i zapewnić prywatność wiadomości.W tym tkwi sekret strojenia. W celu uzyskania najbardziej zadowalających wyników jednak konieczne jest odwołanie się do drgań elektrycznych o niskim poziomie. Iskrowy aparat Hertza używany zazwyczaj przez eksperymentatorów, który produkuje oscylacje o bardzo wysokiej częstotliwości, nie pozwala na skuteczne strojenie i niewielkie zaburzenia wystarczają, aby uczynić wymianę komunikatów niewykonalną. Ale naukowo zaprojektowane, wydajne urządzenie pozwala na niemal idealne dopasowanie. Eksperyment przeprowadzony z ulepszonym urządzeniem przedstawia rysunek 5.
Odkąd opisuję te proste zasady telegrafii bez przewodów miałem częste okazji zauważyć, że identyczne cechy i elementy zostały wykorzystane, w ewidentnym przekonaniu, że sygnały są przekazywane na znacznej odległości za pomocą promieniowania "Hertza". To tylko jedno z wielu nieporozumień do których badania doprowadziły badania fizyka malkontenta. Około trzydziestu trzech lat temu Maxwel nawiązując do sugestywnego eksperyment wykonanego przez Faradaya w 1845 rozwinął idealnie prostą teorię, która ściśle wiąże światło, promieniowanie cieplne i zjawiska elektryczne, interpretując je jako będące z powodu wibracji hipotetycznego płynu niepojęcie cienkiego, zwanego eterem. Żadna doświadczalna weryfikacja nie została przeprowadzona, aż Hertz na sugestie Helmholtza przeprowadził serie eksperymentów w tym zakresie. Hertz przystąpił z niezwykłą pomysłowością i wiedzą, ale poświęcił trochę energii na doskonaleniu jego staromodnej aparatury. Konsekwencją było to, że nie udało mu się zaobserwować istotnej funkcji, którą odgrywa powietrze w jego eksperymentach, a którą ja później odkryłem. Powtarzając jego eksperymenty i osiągając różne wyników, odważyłem się wskazać to niedopatrzenie. Siła dowodów przytoczonych przez Hertz na poparcie teorii Maxwella przebywała w prawidłowym oszacowaniu wskaźników drgań obwodów, które używał. Ale stwierdziłem, że nie mógł uzyskać wskaźników, które myślał, że uzyskał. Drgania w identycznych urządzeniach, których używał, są zwykle o wiele wolniejsze, co wynika z obecności powietrza, które wywołuje efekt hamujący na szybko wibrującym obwodzie elektrycznym of high pressure jak płyn na wibrację kamertonu. Odkryłem jednak od tamtego czasu inne przyczyny błędu i już dawno przestałem patrzeć na jego wyniki jako będące eksperymentalna weryfikacją poetyckiej koncepcji Maxwella. Prace wielkiego niemieckiego fizyka działają jako ogromny bodziec do współczesnych badań elektrycznych, ale także, przez tę fascynację, paraliżują naukowy umysł, a tym samym utrudniają niezależne dochodzenie. Każde nowe zjawisko, które zostało odkryte zostało dopasowane do teorii, a więc bardzo często prawda został nieświadomie zniekształcona.
Kiedy rozwijałem ten system zaawansowanej telegrafii, mój umysł był zdominowany przez ideę dokonywania komunikacji na dowolną odległość przez ziemię lub otaczający nośnik, praktyczne dopełnienie, które uznawałem że miało nadzmysłowe znaczenie, głównie ze względu na skutki moralne, które nie mogą nie być przeniesione do powszechnej produkcji. Pierwszym wysiłkiem jaki zaproponowałem w tym kierunku w tamtym czasie było zastosowanie stacji przekaźnikowej z dostrojonymi/ strojonymi obwodami, w nadziei na wykonanie tym sposobem praktycznej sygnalizacji na ogromnych dystansach, nawet przez aparat o bardzo niskiej sile, na mój rozkaz. Byłem jednak przekonany, że z odpowiednio zaprojektowanych maszyn sygnały mogą być przekazywane do dowolnego miejsca na świecie, bez względu na odległość, bez konieczności korzystania z takich stacji pośrednich. Zyskałem to przekonanie przez odkrycie pojedynczego zjawiska elektrycznego, które opisałem na początku 1892 roku, podczas wykładów przedstawianych przed kilkoma towarzystwami naukowymi za granicą i które nazywałem "obrotową szczotką". To jest wiązka światła, która powstaje, pod pewnymi warunkami, w próżniowej bańce, i która jest wrażliwa na magnetyczne i elektryczne wpływy graniczne, że tak powiem na nadprzyrodzone. Ta wiązka światła gwałtownie obracane przez magnetyzm Ziemi aż dwadzieścia tysięcy razy na sekundę, obrót w tej części jest odwrotny do tego, co byłoby na półkuli południowej, zaś w obszarze magnetycznego równika nie powinna być obracana w ogóle. W jego najwrażliwszym stanie, który jest trudny do osiągnięcia, reaguje na elektryczne i magnetyczne wpływy do niesamowitego stopnia. Same usztywnienie mięśni ramienia i konsekwentnie lekkie elektryczne zmiany w korpusie ciała obserwatora stojącego w niewielkiej odległości od tego będą odczuwanie na to wpływały. W tym wysoko wrażliwym stanie jest to w stanie wskazać magnetyczne i elektryczne zmiany zachodzące w ziemi. Obserwacje tego wspaniałego zjawiska wywarły na mnie silne wrażenie, że komunikacja na dowolną odległość może być łatwo dokonana za ich pomocą, pod warunkiem, że urządzenia byłyby doskonale zdolne produkować elektryczne lub magnetyczne zmiany stanu, jednak małe, w kuli ziemskiej lub otaczającym medium.
Rozwój nowej zasady- elektryczny oscylator- produkcja ogromnych elektrycznych zmian- ziemia odpowiadająca mężczyźnie- komunikacja międzyplanetarna teraz prawdopodobna
Postanowiłem skoncentrować swoje wysiłki na tym śmiałym zadaniu, choć wymaga wielkiej ofiary, dla trudności, które mają być opanowane były takie, że mogę mieć nadzieję zwieńczenia ich dopiero po latach pracy. To oznaczało opóźnienie innych prac, którym wolałbym się poświęcić, ale zyskał przekonanie, że moje energie nie mogły by być używane w bardziej pożyteczny sposób; uznałem, że efektywne urządzenie do produkcji potężnych drgań elektrycznych, jaki było potrzebne dla tego szczególnego celu, było kluczem do rozwiązanie innych najważniejszych elektrycznych i w rzeczywistości, ludzkich problemów. Nie tylko komunikacja, na dowolną odległość, bez kabli byłaby możliwa za jego pomocą, ale również, przekazywanie energii w wielkich ilościach, spalanie w atmosferze azotu, produkcja efektywnego oświetlenia i wiele innych rezultatów naukowych i nieoceniona przemysłowa wartość. Ostatecznie jednak miałem satysfakcję z realizacji zadania podjętego przez zastosowanie nowej zasady, zalety która opiera się na wspaniałych właściwościach elektrycznego kondensatora. Jedną z nich jest to, że może wyładować lub eksplodować swoją zmagazynowaną energią w niewyobrażalnie krótkim czasie. Ze względu na to jest niezrównany w wybuchowej przemocy. Wybuch dynamitu jest zaledwie oddechem suchotnika w porównaniu do jego wyładowania. Jest środkiem produkcji najsilniejszego prądu, najwyższego elektrycznego ciśnienia/nacisku, największym rozruchem w medium. Inną jego właściwością, równie cenną, jest to, że jego rozładowanie może drgać z każdą pożądaną szybkością, aż do wielu milionów na sekundę.
Dotarłem do limitu szybkości otrzymywanych w inny sposób, gdy szczęśliwy pomysł przedstawił mi, żebym odwołał się do kondensatora. I tak ustawić instrument, żeby był ładowany i rozładowywany na przemian w szybkim tempie przez cewkę z kilkoma zwojami solidnego drutu, formujących pierwotny transformator lub cewkę indukcyjną. Za każdym razem, gdy kondensator był rozładowywany prąd mógł drgać w drucie pierwotnym i indukować odpowiednie oscylacje we wtórnym. Tym samym transformator lub cewka indukcyjna rozwijały się na nowych zasadach, które nazywałem "elektrycznym oscylatorem", uczestniczenie w tych unikalnych cechach charakteryzujących kondensator i umożliwiające rezultaty mogą być niemożliwe do osiągnięcia na inne sposoby. Elektryczne efekty o jakimkolwiek dowolnym charakterze i intensywności niewyobrażalnej wcześniej są teraz łatwo zdatne do produkcji przez udoskonalone aparaty tego rodzaju, do których zostały zrobione częste odniesienia i których zasadnicze części są pokazane na Fig 6.Do niektórych celów wymagany jest silny efekt indukcyjny; dla innych najbardziej możliwa raptowność; dla innych znowu, wyjątkowo wysoki poziom wibracji lub ciśnień ekstremalnych, podczas gdy dla niektórych innych obiektów niezbędne są ogromne elektryczne ruchy. Fotografie na Fig. 7, 8, 9 i 10 z eksperymentów przeprowadzonych z takim oscylatorem, mogą służyć do zilustrowania niektórych z tych funkcji i przekazać ideę wielkości skutków rzeczywiście wyprodukowanych. Kompletność tytułów figur o których mowa powoduje dalszy opis niepotrzebnym.
Jednak niezwykłe podane wyniki mogą się pojawiać, są jednak błahe w porównaniu z tymi, które są osiągane przez urządzenia zaprojektowane na tych samych zasadach. Wyprodukowałem wyładowania elektryczne, które od końca do końca, miały prawdopodobnie więcej niż sto stóp długości. Wyprodukowałem elektryczne ruchy występujące w wysokości około stu tysięcy koni mechanicznych mocy, ale wskaźnik jednego, pięciu, czy dziesięciu milionów koni mechanicznych są łatwo wykonalne. W tych eksperymentach zostały opracowane nieporównywalnie większe efekty od jakichkolwiek wyprodukowanych przez ludzkie oddziały, a jednak wyniki te są zaledwie zalążkiem tego co ma nastąpić.
Ta komunikacja bez przewodów do każdego punktu na świecie jest wykonalna z takim aparatem nie potrzebującym demonstracji, ale dzięki odkryciu, które wykonałem uzyskałem absolutna pewność. Popularne wyjaśnienie, to właśnie to: Kiedy podniesiemy głos i usłyszymy w odpowiedzi echo wiemy, że dźwięk głosu musi osiągnąć odległe ściany lub granice i musi się tak samo odbijać. Podobnie jak dźwięk fale elektryczne ulegają odbiciu i same dowody, które są zapewniane przez echo są oferowane przez elektryczne zjawisko znane jako "stacjonarne/stojące/stałe" fale. Zamiast wysyłać wibracje dźwięku w kierunku odległej ściany, wysłałem drgania elektryczne w kierunku odległych granic ziemi i zamiast ściany odpowiedziała ziemia. W miejsce echa otrzymałem stojącą fale elektryczną, falę odbitą z daleka.
Fale stojące w ziemi oznaczają coś więcej niż tylko telegrafię bez przewodów na każdą odległość. Będą one pozwalały nam osiągnąć wiele szczególnie istotnych wyników niemożliwych w inny sposób. Na przykład, przez wykorzystanie ich możemy produkować do woli od stacji nadawczej efekt elektryczny w jakimkolwiek regionie świata; możemy określić względną pozycję lub kurs poruszającego się obiektu, np. statku na morzu, przeciętną odległość lub jego prędkość lub możemy wysłać nad ziemię falę energii elektrycznej podróżującą z jakimkolwiek wskaźnikiem jaki pragniemy, od tempa żółwia do błyskawicy.
Z tego rozwoju mamy wszelkie powody, by oczekiwać, że w niezbyt odległym czasie wiadomości telegraficzne będą transmitowane bez kabli przez ocean. Na krótkich dystansach potrzebujemy "bezprzewodowych" telefonów, które nie wymagają żadnych operatorów ekspertów. Kabel jest nie tylko łatwym do uszkodzenia i kosztownym urządzeniem, ale ogranicza nas w szybkości transmisji z powodu niektórych właściwości elektrycznych nierozdzielnych z jego konstrukcją. Właściwie zaprojektowane urządzenie do produkcji komunikacji bez przewodów powinno mieć wielokrotnie większy udźwig kabla, podczas gdy będzie pociągać za sobą nieporównywalnie mniejsze koszty. Wierzę, że nie minie wiele czasu zanim komunikacja przez kabel stanie się nieaktualna, nie tylko dlatego, że ten nowy sposób komunikacji jest szybszy i tańszy, ale również znacznie bezpieczniejszy. Stosując nowe środki izolujące wiadomości, które wymyśliłem, będzie mogła być zabezpieczona prawie idealna prywatność.
Zauważyłem, powyższe efekty do tej pory tylko do ograniczonej odległości około sześciuset mil, ale ponieważ nie ma praktycznie żadnych ograniczeń co do mocy wibracji zdatnych do produkcji przez taki oscylator, czuję się całkiem pewny sukcesu takiej instalacji do przeprowadzenia transoceanicznej komunikacji. Nie jest to wszystko. Moje pomiary i obliczenia wykazały, że całkowicie, praktycznie możliwe jest produkowanie w naszym świecie, przez zastosowanie tych zasad, elektrycznych ruchy takich rozmiarów, że bez cienia wątpliwości, ich efekt będzie odczuwalny na niektórych naszych sąsiednich planetach, jak Wenus i Mars. Tak więc od zwykłej możliwości komunikacja międzyplanetarna weszła w etap prawdopodobieństwa. W rzeczywistości to, że możemy produkować wyraźny efekt na jednej z tych planet w nowy sposób, a mianowicie przez zakłócenie elektrycznych warunków ziemi, nie ulega żadnej wątpliwości. Ta droga dokonywania takiej komunikacji, jednak zasadniczo różni się od wszystkich innych, które do tej pory zostały zaproponowane przez mężczyzn nauki. We wszystkich poprzednich przypadkach zaledwie znikoma część całkowitej energii dociera do planety- tak wiele jak może skupić się na reflektorze- może być wykorzystane przez rzekomego obserwatora w jego aparacie. Ale za pomocą sposobów, które opracowałem, on może skupić większą część całej energii przekazywanej z planety w swoim aparacie.
Oprócz maszyn do wytwarzania wibracji o określonej mocy, musimy mieć delikatne środki zdolne do wywoływania efektów słabych oddziaływań wywieranych na ziemię. Do takich celów, również udoskonaliłem nowe metody. Przez wykorzystanie ich będziemy również mogli, między innymi, wykryć ze znacznej odległości obecność góry lodowej lub innych obiektów na morzu. Przez wykorzystanie ich odkryłem niektóre ziemskie zjawiska, które są wciąż niewyjaśnione. Że możemy wysłać wiadomość do planety jest pewne, że możemy dostać odpowiedź jest prawdopodobne: człowiek nie jest jedyną istotą w nieskończoności obdarzoną umysłem.
Przesyłu energii elektrycznej na dowolną odległość bez kabli - Teraz wykonalny - Najlepszy sposób zwiększenia siły przyspieszającej masę ludzką.
Najcenniejszą obserwacją dokonaną w toku tych badań było niezwykłe zachowanie atmosfery wobec impulsów elektrycznych o nadmiernej sile elektromotorycznej. Eksperymenty wykazały, że powietrze o zwykłym ciśnieniu wyraźnie przewodzi, a to otworzyło wspaniałe perspektywy transmisji dużych ilości energii elektrycznej do celów przemysłowych na duże odległości bez przewodów, możliwości, które do tego czasu uważane były dotąd tylko jako naukowy sen. Dalsze dochodzenie wykazało ważny fakt, że przewodnictwo przekazywane do powietrza przez te impulsy elektryczne o wielu milionach woltów wzrasta bardzo gwałtownie ze stopniem rozrzedzenia, tak więc warstwy powietrza przy bardzo umiarkowanych wysokościach, które są łatwo dostępne, oferując do wszystkich naukowych dowodów, doskonałe drogi przewodnictwa lepsze niż miedziany drut, dla prądów o tej postaci.
Tak więc odkrycie nowych właściwości atmosfery nie tylko otworzyło możliwość przenoszenia, bez kabli, energii w dużych ilościach, ale to, co było jeszcze bardziej znaczące, dało pewność, że energia może być przekazywane w ten sposób ekonomiczniej. W tym nowym systemie nie ma większego znaczenia - w rzeczywistości, prawie żadnego - czy transmisja odbywa się w odległości kilku mil czy kilku tysięcy mil.
Podczas, gdy, jak dotychczas, nie wykonałem transmisji znacznej ilości energii, takiej jaka miałaby znaczenie przemysłowe na znaczną odległość za pomocą tej nowej metody, pracowałem kilkoma modelami urządzeń, dokładnie w tych samych warunkach, jakie występują w dużych urządzeniach tego rodzaju i praktyczność tego systemu jest całkowicie wykazana. Eksperymenty niezbicie wykazały, że z dwóch terminali prowadzonych na wysokości nie większej niż trzydzieści tysięcy do trzydziestu pięciu tysięcy stóp nad poziomem morza i elektrycznym ciśnieniem piętnastu do dwudziestu milionów woltów, może być przesyłana energia tysięcy koni mechanicznych na odległość, która może mieć setki i jeśli to konieczne, tysiące mil. Mam jednak nadzieję, że może jestem w stanie zmniejszyć bardzo znacznie obecnie wymaganą elewację terminali i z tym obiektem podążam za pomysłem, który obiecuje taką realizację. Istnieje, oczywiście, popularne uprzedzenia wobec używania elektrycznego ciśnienie milionów woltów, które może spowodować iskry latające na odległość kilkuset stóp, ale, paradoksalnie, jak się wydaje, system, jaki opisałem w technicznych publikacjach, oferuje większe bezpieczeństwo osobiste niż większość zwykłych układów dystrybucji stosowanych teraz w miastach. To jest w miarę, potwierdzone przez fakt, że chociaż prowadzę takie eksperymenty przez tyle lat, żadna szkoda nie została odniesiona przeze mnie lub przez moich asystentów.
Jednak aby umożliwić praktyczne wprowadzenie systemu, wiele zasadniczych wymagań musi jeszcze zostać spełniona. Nie wystarczy opracować urządzenia, za pomocą których taka transmisja może się odbywać. Maszyny muszą być takie, aby umożliwić przekształcenie i przekazywania energii elektrycznej w warunkach bardzo ekonomicznych i praktycznych. Ponadto zachętą powinna być oferowana do tych, którzy są zaangażowani w przemysłowe wykorzystanie naturalnych źródeł energii, jak wodospady, przez gwarancję większego zwrotu zainwestowanego kapitału, niż może im zapewnić lokalny rozwój nieruchomości.
Od tego momentu, gdy stwierdzono, wbrew ustalonej opinii, że niskie i łatwo dostępne warstwy atmosfery są zdolne do przewodzenia prądu, do przesyłania energii elektrycznej, bez drutów stały się racjonalnym zadaniem inżyniera. Jego praktyczne ukoronowanie oznacza, że energia byłaby dostępna dla zastosowań człowieka w każdym miejscu na świecie, nie w małych ilościach, jakie mogą pochodzić z otaczającego środowiska przez odpowiednie maszyny, ale w ilościach praktycznie nieograniczonych z wodospadów. Eksport energii stałby się wtedy głównym źródłem dochodu dla wielu szczęśliwie położonych krajów, jak Stany Zjednoczone, Kanada, Ameryki Środkowej i Południowej, Szwajcarii i Szwecji. Mężczyźni mogliby osiedlać się wszędzie, nawozić i nawadniać glebę przy niewielkim wysiłku i przekształcać jałowe pustynie w ogrody, a tym samym cały świat mógłby zostać przetransformowany. Wysoce prawdopodobne jest, że jeśli inteligentne istoty są na Marsie, to już dawno zrozumiały tę samą ideę, co by wyjaśniało zmiany na jego powierzchni zauważone przez astronomów. Atmosfera na tamtej planecie, mając znacznie mniejsza gęstość niż na ziemi, może uczynić to zadanie łatwiejszym.
Prawdopodobne jest, że wkrótce będziemy mieć samoczynny silnik cieplny zdolny do wywodzenia umiarkowanych ilości ciepła z otaczającego medium. Istnieje również możliwość - choć mała - że możemy uzyskać energię elektryczną bezpośrednio od słońca. To może być przypadek jeśli teoria Maxwella jest prawdą, zgodnie z którą drgania elektryczne o każdych wskaźnikach powinny pochodzić od słońca. Ciągle badam ten temat. Sir William Crookes wykazał w jego pięknym wynalazku znanym jako "radiometr" że promienie mogą produkować przez siłę uderzenia działania mechanicznego, a to może doprowadzić do jakiejś ważnej rewelacji co do wykorzystania promieni słonecznych w nowatorski sposób. Inne źródła energii mogą być otwarte, a nowe sposoby wyprowadzania energii ze słońca odkryte, ale żadne z tych lub podobnych osiągnięć nie byłoby równe znaczeniu przekazywania mocy na dowolną odległość za pomocą medium. To byłby najlepszym sposób na zwiększenie siły przyspieszającej ludzką masę. Sam moralny wpływ takiego radykalnego odstąpienia byłby nieobliczalny. Z drugiej strony, jeśli w dowolnym punkcie na świecie energię można uzyskać w ograniczonych ilościach od otaczającego środowiska za pomocą samoczynnego silnika cieplnego lub w inny sposób, warunki pozostają takie same jak poprzednio. Ludzkie możliwości zostaną zwiększone, ale ludzie pozostaną obcymi takimi jakimi byli.
Przewiduję, że wielu nieprzygotowanych do tych wyników, które przez długą znajomość wydają mi się proste i oczywiste, rozpatrzy je wciąż daleko przed praktycznym zastosowanie. Taka opozycja, a nawet sprzeciw niektórych jest przydatny jakościowo i koniecznym elementem ludzkiego postępu jak szybka otwartość i entuzjazm innych. Tym samym masa, która przeciwstawia się sile na początku, raz wprawia ją w ruch, dodając do energii. Mężczyzna nauki nie ma na celu natychmiastowego wyniku. Nie oczekuje, że jego zaawansowane pomysły zostaną szybko podjęte. Jego praca jest jak hodowcy roślin- na przyszłość. Jego zadaniem jest stworzenie podstaw dla tych, którzy nadejdą i wskazanie drogi.
A.
WebRep
Ogólna ocena reputacji
Strona nie ma oceny reputacji
(za mało głosów)
Bardzo konkretnie napisane. Super artykuł.
OdpowiedzUsuń