Рассказ об этих событиях мог быть неверно истолкован в то время, когда Рентген объявил о своём открытии, поэтому я молчал, хотя мне не удалось полностью подавить свои чувства в первых строках ряда статей, которые я посвятил данному предмету и опубликовал в журнале «Electrical Review». Теперь же я не испытываю страха от того, что кто-то не так поймет меня, и излагаю мой нелегкий, но побуждающий к действию опыт для того, чтобы те, кто с легкостью и поверхностно писал об истории этого нового направления в науке, смогли более тщательно подойти к его оценке. Я довольно хорошо был знаком с результатами труда Ленарда и, естественно, часто размышлял о его прекрасных и многообещающих экспериментах, и всё же мне никогда не приходило на ум, что пластины могут быть испорчены или иметь отметины благодаря действию трубок. В то время, как многие могут счесть это за проявление моей близорукости, иные, более расположенные ко мне люди, так же, как и я, найдут в этом яркий пример словам Гёте, которые я дословно не буду цитировать, но смысл таков: то, что Природа не намерена раскрывать человеческому разуму, он не сможет взять у нее при помощи болтов и рычагов.
Но если мне и не удалось разглядеть то, что увидели другие, я всегда придерживался мнения, и теперь оно еще более укрепилось, что дух-водитель не оставил меня, а, напротив, вел меня дальше, и в верном направлении — к пониманию природы этих необычных явлений. Возможно, представив вашему вниманию некоторые обнаруженные мной факты, в дополнение к тем, о которых уже было объявлено, я смогу склонить хотя бы некоторых из вас толковать эти явления так же, как это делаю я. Однако, дабы не потерять нить разговора сегодня вечером, должен просить вашего разрешения в нескольких словах рассказать о тех новейших приборах, которые вы видите перед собой. Когда я задумываюсь об их происхождении, вижу, что идея этих приборов совершенно точно взята мною из первоначального убеждения в том, что получение электрических колебаний высокой частоты — это ключ к решению многих серьезных проблем в науке и производстве. Какими бы нелепыми ни казались вам эти машины, они — результат усилий многих лет, и я с полной ответственностью могу заявить, что много раз трудности, которые я встречал на пути совершенствования этих аппаратов, казались мне настолько великими, что почти отнимали у меня мужество продолжать работу. Когда исследователь вынужден потратить несколько лет кропотливого труда только на то, чтобы узнать, что микроскопическая лакуна или пузырек воздуха в жизненно важной части механизма губительна для достижения результата, к которому он стремится; когда он обнаруживает, что его машина не работает, как нужно, только потому, что провод, который он использует, на четверть дюйма короче или длиннее; когда он выясняет, что теперь часть его устройства становится прохладнее каким-то непостижимым образом, а затем та же часть перегревается, причем условия эксперимента неизменны; когда на каждом шагу он сталкивается с наблюдениями, которые ставят его в тупик, а обычные методы измерения и инструменты непригодны, тогда он движется медленно, а его энергия расходуется неимоверно быстро. Наконец-то я рад сообщить, что одержал верх, по крайней мере, над основными трудностями, и теперь ничто серьезное не стоит на пути получения электрических колебаний в несколько миллионов раз в секунду от обычных источников, используя простые и довольно дешевые приспособления. О том, что это означает, распространяться и не нужно. Это будет по достоинству оценено теми, кто следил за развитием событий в этой и смежных областях знаний. Машины, которые вы видите перед собой, лишь несколько образцов из тех, что я разработал, и их предназначение — заменить обычную катушку индуктивности во многих сферах ее применения.
Что касается общего принципа, лежащего в основе этих преобразователей, или, выражаясь более точно, электрических осцилляторов, то он довольно прост, и был выдвинут мною пять или шесть лет назад. Конденсатор заряжается от любого доступного источника, а затем любым удобным способом разряжается через цепь, содержащую, как в данном случае, первичную обмотку трансформатора. На рисунке 1 показаны генератор G, конденсатор С, а для зарядки и разрядки последнего предусмотрен прибор Ь, работающий так, чтобы создавать постоянное прерывание в диэлектрике. Если контур L, который содержит высоко- или низковольтный прибор, через который разряжается конденсатор, правильно настроен, то возникают крайне быстрые электрические вибрации, какие, насколько мы знаем, невозможно получить иным способом; эти колебания, в свою очередь, индуцируют в соседней цепи подобные же колебания, дающие любопытные эффекты. Познакомившись с ними уже тогда, когда законы, управляющие этими явлениями, еще не были до конца изучены, я сохранил в памяти некоторые понятия, сформированные в то время, которые, несмотря на примитивизм, сохраняют актуальность в свете наших расширившихся познаний. Я связал конденсатор с резервуаром R, в который при помощи насоса Р подается несжимаемая жидкость W, подобная воде, через трубу р, как показано на рисунке 2, где жидкость представляет собой электричество, насос — это генератор, а труба — это соединительный провод. Резервуар имеет подвижное дно В, которое удерживается в верхнем положении пружиной S' и открывает шлюзы оо, когда уровень жидкости достиг определенной отметки и ее давления достаточно для того, чтобы преодолеть сопротивление пружины. Дополняют модель переменный груз ш, винт 5, меняющий сопротивление пружины, и клапан v, служащий для регулирования потока жидкости. Когда дно поддается, жидкость в резервуаре начинает двигаться с некоей скоростью, приобретая механический момент, что приводит к возрастанию давления на дно и оно движется выше, вследствие чего в сосуд поступает жидкости больше, чем может пропустить подающая труба, и пружина занимает свое прежнее положение, вновь закрывая шлюзы, после чего процесс повторяется вновь с более или менее быстрой последовательностью. Это движение дна вверх и вниз можно сравнить с прерыванием и восстановлением прово-Рис. 1 дящего контура, фрикционное сопротивление механической системы — с омическим сопротивлением, и, очевидно, инерцию движущихся предметов — с самоиндукцией электрической цепи. Теперь становится очевидным: для того, чтобы поддерживать движение системы без использования дополнительных устройств, средняя скорость подачи через трубу должна быть меньше средней скорости отдачи из сосуда, ибо, если будет наоборот, то шлюзы так и останутся открытыми и колебания прекратятся. Чем более скорость подачи приближается к скорости опорожнения, тем быстрее колебания дна; и если мы поразмышляем над простыми механическими принципами, то нам тем более станет ясно, что если подача воды идет настолько же быстро, насколько дно колеблется само по себе, то и амплитуда колебаний будет наивысшей, давление на дно будет наивысшим, и наибольшее количество воды будет вытекать через шлюзы. Все эти соображения верны и для электрической цепи, и во время опытов с высокочастотными устройствами, в которых эти эффекты были намеренно усилены для удобства наблюдения, и я понял, что указанное условие выполнимо, когда емкость, индуктивность и частота колебаний находятся в определенном соотношении, и данное наблюдение я применил во время настройки индуктивных контуров. Вы заметите, что это условие, определяющее соотношение скорости заряда и разряда, очень важное в практическом отношении, в особенности тогда, когда не применяется никаких приборов, воздействующих на пробой диэлектрика, является вполне самостоятельным правилом и его не следует путать с правилом, определяющим колебательный характер разряда, над которым давным-давно работал лорд Кельвин.
Чтобы сделать следующий шаг в развитии этого принципа и его практическом применении надо было связать его с системой, показанной на рисунке 3, катушкой самоиндукции L, как указано на диаграмме, которая изменяет действие системы теперь уже понятными способами. В упрощенной форме от конденсатора, как прерывающей части контура, отказались, а необходимая емкость придана самой катушке, для чего витки были намотаны так, как показано на рисунке 4, чтобы накопить надлежащее и наибольшее количество энергии. Тогда я связал вторичную обмотку S' с первичным контуром Р, как показано на рисунке 5, и это дало возможность получить любое необходимое напряжение. После этого была использована схема, показанная на рисунке 6, как наиболее удобная для муниципальных электрических цепей. И вновь не требующий объяснения рисунок 7 иллюстрирует типичную конструкцию машин с двумя и более контурами. Видоизмененная версия такой схемы с одним непрерывным контактом, общим для двух контуров и особыми прерывателями для каждого из них, позволяет легко настраивать фазы токов в первичной обмотке, что дает практическое преимущество таким устройствам. И наконец рисунок 8 показывает точное расположение частей и контуров одного из небольших осцилляторов, имеющих прерыватель, подобный тем, что применяются с индукционными катушками. И хотя большинство из показанных схем я объяснял ранее, мне показалось необходимым остановиться на них еще раз сегодня, чтобы представить предмет беседы ясно и со всех сторон.
