Патент Тесла (Методы усиливающие эффекты передачи энергии через природную среду)

METHOD OF INTENSIFYING AND UTILIZING EFFECTS TRANSMITTED THROUGH NATURAL MEDIA. Patent No. 685,953, dated November 5, 1901. Application filled June 24, 1899, Renewed May 29, 1901 Serial 62,315 Того кого это может касаться: Да будет известно, что я, Никола Тесла, гражданин США, проживающий в Нью-Йорке изобрел определенно новое и полезное изобретение в Методах Усиливающих и использующих эффекты передающиеся через природную среду. Предметом моего настоящего изобретения является улучшения искусства(качества) использования эффектов передающихся с дистанции к получающему устройству через природную среду; и оно состоит в новом методе с помощью которого результаты до сих пор недостижимые могут быть получены. Несколько методов или путей передачи электрических колебаний через природные среды и и использование их для управления удаленными приемниками известны сейчас и применяются с большим или меньшим успехом для достижения разнообразных полезных результатов. Один из путей заключается в производстве соответствующими аппаратами лучей или радиации – которая является, колебаниями – которые распространяются по прямым линиям через пространство, по направлению к удаленным приемникам или записывающему аппарату, и таким образом последний приходит в действие. Этот метод самый старый и лучше всего известный и был выдвинут особым образом на верхушку в недавнее время в результате исследований Герца (Heinrich'Hertz.). Другой метод заключается в пропускании тока через цепь, предподчительно занимающей одну большую площадь, индуцируя, таким образом в подобной цепи расположенной в удалении другой ток; и действуя этим же током на любом удобном пути на приемник. Также другой путь, который также был известен много лет, это пропускать любым подходящим методом ток через часть земли, как бы присоединяя к двум ее точкам, желательно на значительной дистанции друг от друга, два терминала (вывода) генератора и заряжать (пропускать ток ) частью тока проникающего через землю удаленную цепь которая аналогично расположена и заземлена в двух точках широко отделенных и которые действуют на чувствительный приемник. Эти различные методы имеют свои ограничения, одно особенно, которое общее для всех, есть то что получающая цепь или прибор должны поддерживаться в определенную позицию с осторожностью по отношению к передающему аппарату Который часто испытывает большие неудобства(вред) во время использования аппарата. В нескольких формах заполненных мной и патентах полученных я раскрывал другие методы получения результатов такой природы, которые могут коротко описываться как следующие: В одной системе потенциал точки или области земли изменяется путем сообщения ей пульсирующей или переменной электрификации через один из терминалов от соответствующего источника электрических колебаний который для повышения эффекта другим своим выводом(терминалом) подсоединен к изолированному телу, желательно большой площади поверхности и находящегося на высоте. Электричество сообщившись земле распространяясь во всех направлениях через нее, достигая удаленных цепей которые главным образом своими выводами расположены и подсоединены аналогично тем же выводам передающего источника и управляются высоко чувствительным приемником. Другой метод базируется на факте того что атмосферный воздух который является прекрасным изолятором для токов генерируемых обычными аппаратами, становится проводником под влиянием токов или импульсов от весьма высокой электродвижущей силы, которую я получаю посредством генерации. Таким способом воздушный слой который легко доступен, оказывается в состоянии возможном для получения многих желательных эффектов на расстоянии, тем не менее большом. Этот метод к тому же, дает преимущества получать многие из тех усовершенствований которые полезны в обычных системах передачи включающих использование металлического проводника. Очевидно, что какой бы метод ни был задействован, желательно что бы колебания вырабатываемые передающим аппаратом должны быть на столько мощными, на сколько возможно, и с использованием известных форм высоко частотных аппаратов которые я разработал, и которые хорошо сейчас известны важными практическими преимуществами в этом отношении гарантированными. К тому же (кроме того), с тех пор во многих случаях количество энергии переносимая к удаленной цепи является лишь малой частью от общей энергии вырабатываемой источником это необходимо для достижения лучших результатов что тем не менее характер приемника и природа колебаний на столько на сколько возможно, должны переносимой энергией делаться доступными для управления приемником, и с этим предметом (приемником) в мнении которое я имею прежде среди других средств занятых приемная цепь высокой самоиндукции и очень маленького сопротивления и периода такого как надо для колебания в синхронизме с колебаниями, посредством числа отдельных импульсов от источника сделанного взаимодействовать, таким увеличивающим эффектом на него влияющим и обеспечивающим действия приемника. Этими методами бесспорные преимущества гарантированы во многих случаях; но очень часто усовершенствование также не применимо ко всему или, если так, прирост очень маленький. Очевидно когда источник один производит постоянное напряжение или посылаемые импульсы большой длинны то невозможно увеличить эффекты в этом способе действия и когда, с другой стороны, оно есть один снабжает короткими импульсами высокой скорости следования преимущество полученное этим путем незначительно, обязанное радиации и неизбежным фрикционным потерям в приемной цепи. Эти потери ослабляют в основном интенсивность и количество взаимодействующих импульсов, и из-за этого начальная интенсивность каждого из них неизбежно ограничивается только незначительным количеством энергии что делает возможным единственную операцию над приемником. Так это количество следовательно зависит от энергии принесенной к приемнику одним единственным импульсом для этого очевидно передатчик необходим быть также очень большим и насыщенным(дорогим), и следовательно неудобным, или иначе прибегнуть к аналогичному неудобному использованию приемного устройства слишком осторожно и легко расстраиваемого. Кроме того, энергия полученная через взаимодействие импульсов в форме чрезмерно быстрых вибраций и, поэтому, неудобных для управления обычными приемниками, более такие как эта форма энергии устанавливается в узком ограничении что касается режима и времени его применения к таким приборам. Преодоление этих и другие ограничений и помех которые до этого возникли в таких системах передачи сигналов или сообщений является главным предметом моего настоящего изобретения, которое содержит в себе новые методы которые достигают этих целей. Метод, коротко сформулированный, состоит в производстве произвольно меняющихся или пульсирующих колебаний или эффектов, передающиеся как колебания или эффекты через природную среду к удаленной приемной станции, потребляющей энергию извлеченную из таких колебаний или эффектов на приемной станции для зарядки конденсатора, и использовании аккумулированного потенциала энергии таким образом полученной для управления получающим прибором. Аппарат посредством которого этот метод может быть осуществлен иллюстрирован на рисунке, на котором — фигура 1 схематическое изображение аппарата, и фигура 2 модифицированная форма или классификация его же. В практическом применении моего метода я обычно исхожу из следующего: В любых двух точках в передающей среде между которыми существует или может быть получен любым образом через действие колебаний или эффектов где наблюдается или потребляется разница электрического потенциала любой величины я устанавливаю две плоскости или электрода так чтобы они могли противоположно зарядится через влияние таких эффектов или колебаний, и я присоединил эти электроды к выводам высоко изолированного конденсатора, как правило большой емкости. К выводам конденсатора я также присоединил приемник для управления в последовательности с прибором соответствующей конструкции, который выполняет функцию периодического разрядника конденсатора через приемник на протяжении таких интервалов времени, которые могут более всего соответствовать рассматриваемому результату. Этот прибор может только состоять из двух стационарных электродов разделенных слабо диэлектрическим слоем малой толщины(плотности) или он может включать в себя выводы один или более из которых подвижные и приводится в действие любой соответствующей силой и приспособлен к подводке и отводу контакта к каждому другому любым удобным способом. Теперь будет легко видно, что если колебания любой природы они могут быть причиной возникновения определенного количества электричества одинакового знака идущего к каждой из плоскостей или электродов выше упомянутых, также постоянно или с интервалами времени которые достаточно длинные, конденсатор зарядился до определенного потенциала, и соответствующее количество энергии было таким образом накоплено в течении времени ограниченного прибором осуществляющим разряд конденсатора приемник через определенные промежутки времени приходит в действие(управляется) от электрической энергии таким образом накопленной; но очень часто характер импульсов и условия их использования такие, что без последующего снабжения недостаточный потенциал энергии будет накоплен в конденсаторе для привода в действие(управления) прибора. Это случай когда, например, каждая из плоскостей или выводов получает электричество быстро изменяющегося знака, или даже когда получает электричество одинакового знака, но только на протяжении периодов которые коротки по сравнению с интервалами разделяющим их. В таких случаях я прихожу к использованию специального прибора который я включаю в цепь между электродами и конденсатором с целью транспортировки к каждому из выводов электрических зарядов надлежащего качества и соответствующей последовательности для достижения требуемого количества потенциала энергии для сохранения в конденсаторе. Есть количество хорошо известных приборов, также без любых движущихся частей или выводов или без элементов колеблющихся или вращающихся путем применения соответствующих сил, которые предлагают более легкий путь для импульсов одного знака или направления чем к тем из других, или допускающих только импульсы одного знака или управляющих последовательностью для прохождения пути, и любой из этих или подобных приборов подходящий для выполнения требований может быть использован во внедрении моего изобретения на практике. Один такой прибор Q похожей конструкции который служит для выражения простого понимания этой части моего изобретения и делает возможным приобретение личной квалификации в искусстве применения этого прибора проиллюстрированного на прилагающихся рисунках. Он состоит из цилиндра A из изолирующего материала, который перемещается с постоянным темпом скорости часовым механизмом(маятником) или другой подходящей движущей силой и оснащен двумя металлическими кольцами B B', на которых поддерживаются щетки a и a', которые подсоединены, соответственно, показанным способом к выводам плоскостей P и P', выше упомянутых. От колец B B' идут узкие металлические сегменты s и s', которые при вращении цилиндра A приводятся попеременно в контакт с двумя щетками b и b', которые входят в контакт с проводящими держателями(фиксаторами) h and h't которые передвигаются по длине в металлических зажимах D и D', как показано. Последние присоединены к выводам T и T' конденсатора C, и это будет понятно что они способны к угловому сдвигу (смещению), как обычные щеткодержатели. Объект использования две щетки, как b и b' в каждом из держателей h и h' меняют по желанию направление электрического контакта плоскостей P и P с выводами T и T', к которым подсоединена приемная цепь включающая приемник R и прибор d характера выше упомянутого, который выполняет обязанность замыкания (запирания) приемной цепи на заранее установленные интервалы времени и разряжения накопленной энергии через приемник. В настоящем случае этот прибор состоит из цилиндра d, сделанного частично из проводящего а частично из изолирующего материала e и e', соответственно, который вращается с нужным темпом скорости соответствующим удобным способом. Проводящая часть e имеет хорошую электрическую связь с осью(shaft) S и снабжает конусообразные(tapering) сегменты ff, по которым скользит щетка k, поддерживаемая на проводящем стержне (rod) l, способная регулироваться по длине в металлическом зажиме(держателе) m. Другая щетка n установлена на оси S, и это будет видно что всякий раз один из сегментов f приводит в контакт со щеткой k цепь, включающую приемник R, is completed и конденсатор разряжается через него. Приспособлением скорости вращения цилиндра d и месторасположением щетки k вдоль цилиндра цепь может размыкаться и замыкаться в такой быстрой последовательности и оставаться разомкнутой или замкнутой на протяжении таких интервалов времени какие могут быть необходимы. Плоскости P и P', через которые электричество передается щеткам a и a', могут быть на значительной дистанции друг от друга и обе на земле или обе в воздухе, или одна на земле а другая в воздухе, желательно на некоторой высоте, или они могут быть присоединены к проводникам тянущихся на некоторую дистанцию или к выводам любого вида аппарата снабжаемого электроэнергией которая получается от энергии импульсов или колебаний передаваемых на расстоянии через природную среду. В иллюстрации действия описанных приборов будем предполагать что переменные электрические импульсы от удаленного генератора, такого как G, передаются через землю что и есть желательно для потребления тех импульсов согласно моему методу. Это может быть случай, например, когда такой генератор используется для целей сигнализации одним из способов выше перечисленных, как путем присоединения его выводов к двум точкам земли удаленным друг от друга. В этом случае плоскости P и P' сперва присоединены к двум, должным образом расположенным точкам земли. Скорость вращения цилиндра A изменяется до тех пор пока не войдет в синхронизм с переменными импульсами генератора и, в конечном итоге, расположение щеток b и b' установится угловым смещением как обычно, или другими путями, так что они находятся в контакте с сегментами s и s' в течении периодов когда импульсы имеют наибольшую интенсивность. Только обычные электрические навыки и знания требуются чтобы сделать эти приспособления, и некоторое количество приборов для эффективной синхронизации движения которые хорошо известны, и это будет главным объектом излучения применяемого для выбора дальнейшего нового метода использования или применения принципа, детальное описание таких приборов не обоснованно необходимо. Я могу утверждать, тем не менее, что для практических целей в настоящем случае необходимо только перемещать щетки вперед или назад пока максимальный эффект не будет иметь место. Требования описанные выше были выполнены, электрические заряды одинакового знака были переданы к каждому из выводов конденсатора пока цилиндр А вращался, и с каждым новым импульсом конденсатор заряжается до более высокого потенциала. Скорость вращения цилиндра d регулируется по желанию, энергия любого количества отдельных импульсов может таким образом аккумулироваться в потенциальной форме и разряжаться через приемник R на щетке k приходящей в контакт с одним из сегментов f. И конечно будет понятно что емкость конденсатора должна быть такой, чтобы по возможности накопить как можно большее количество энергии чем требуется для обычной операции с приемником. С этим методом я связываю большое количество энергии и в удобной форме может быть сделано доступным для операции над приемником, последний должен быть не очень чувствительным; но конечно когда импульсы очень слабые, как например приходящие с большой дистанции или когда желательно управлять приемником очень быстро, тогда любой из хорошо известных приборов способный к восприятию очень слабых влияний может быть использован в этой связи(контакте). Если вместо переменных импульсов короткие импульсы этого же направления передаются к плоскостям P and P', описанный аппарат все еще может быть использован, и для этой цели необходимо только переместить щетки b and b' в позицию обозначенную прерывистыми(пунктирной) линиями пока сохраняются (поддерживающий) такие же условия которые касаются синхронизма как до этого, так что пришедшие импульсы будут пропущены в конденсатор, но не допускать возвращающиеся к земле или передающиеся средой в течении интервалов между ними, должные прерываниям в течении таких интервалов связи приходящие ((действующие) leading) от выводов конденсатора к плоскостям. Другой путь использования аппарата с импульсами этого же направления это убрать одну пару щеток, как b, отсоединить плоскость P от щетки a и присоединить ее напрямую к выводу T конденсатора, и соединить щетку a с щеткой a'. Аппарат таким образом модифицированный показан на рисунке (Fig.) 2. Управляя таким способом и предполагая что скорость вращения цилиндра A будет такой же, аппарат теперь очевидно будет приспособлен к количеству импульсов за единицу времени дважды (второй раз) так долго как и в предыдущем случае. Во всех случаях это очевидно важно настроить продолжительность контакта сегментов s и s' с щетками b b' способом отображенным. Когда метод и аппарат которые я описал используются в связи с передачей сигналов или сообщений, то будет конечно понятно что передатчик управляется таким путем чтобы производить колебания или эффекты которые изменяются или прерываются некоторым произвольным путем—например, для производства длинных и коротких последовательностей импульсов соответствующих точкам и тире азбуки Морзе—и приемное устройство будет отвечать и отображать эти изменения или прерывания, с того времени как сохраняющее устройство будет заряжено и разряжено количество времени соответствующее длительности последовательностей импульсов полученных. Очевидно что специальные применения моего изобретения могут изменятся без отклонения от общей тенденции. Мной было исследовано что функцией цилиндра A, с его щетками и связями, переводить электрические импульсы пришедшие от плоскостей P и P' в соответствующие для заряда конденсатора (принимая их в несоответствующей для этих целей форме в которой они получены) путем выпрямления их когда они первоначально переменные по направлению или по выбору таких частей из них как соответствующие когда все не являются ими (are not), и любой из других приборов выполняющий эту функцию также отвечает цели. Это также очевидно что прибор на такой как я уже ссылался к которому попытки более доступного (готового) к импульсам одного знака или пропускает только импульсы одного знака также может использоваться для выполнения этой выбранной функции во многих случаях когда переменные импульсы получаются приемником. Когда импульсы длинные и одного направления, и даже когда они переменные, но достаточно длинные по продолжительности и поддерживались электродвижущей силой, щетки b и b' могут быть приспособлены так чтобы нести одну часть B B' цилиндра A, или цилиндр и его щетки могут быть изъяты и выводы конденсатора подсоединены напрямую к плоскостям P и P'. Будет видно что путем использования результатов моего изобретения до настоящего времени недостижимых в использовании колебаний или эффектов передающихся через природную среду могут быть без труда достигнуты, с тех пор несмотря на большую дистанцию такой передачи и однако слабые и незначительные получаемые импульсы достаточно энергии может быть аккумулировано от них путем сохранения энергии следующих (достигнутых) импульсов для достаточного интервала времени для изменения состояния быстрого (внезапного) освобождения ее (их) высоко эффективно в управлении приемником. Этим путем приемники разных форм могут быть сделаны эффективными к импульса слишком слабыми чтобы быть зафиксированными или чтобы совершить любой чувствительный эффект любым другим путем о которых я осведомлен, результат большой ценности в разных применениях для практического использования. Я не заявляю здесь в аппарате целями которого выше описанный метод предназначен или может бать использован также в специальной форме здесь показанной или в других формах которые возможны, сделал заявки к которой аппарат в другой заявке, Serial No.729,812, filed September 8,1809, как раздел в настоящем случае. Я заявляю в своем изобретении— 1. Метод передачи и потребления электрической энергии здесь описанной, который состоит в производстве произвольно изменяющихся или прерывающихся электрических колебаний или эффектов, передачи их к удаленной приемной станции, зарядки, для следования и предопределения периодов времени конденсатора с энергией извлеченной из таких эффектов или колебаний, и управления приемным устройством путем разряжения через произвольные интервалы времен, аккумулированной потенциальной энергии так полученной, как выбрано дальше.2. Метод передачи и потребления электрической энергии здесь описанной, который состоит в производстве электрических колебаний или эффектов которые могут передаваться на расстоянии через природную среду, зарядки конденсатора на удаленной приемной станции с энергии полученной от таких эффектов или колебаний, и использования для периодов времени, предопределенных как по последовательности и длительности, потенциальной энергии так полученной для управления приемным устройством.3. Метод передачи и потребления электрической энергии здесь описанной, который состоит в производстве электрических колебаний или эффектов которые могут передаваться на расстоянии через природную среду, зарядки конденсатора на удаленной приемной станции для последования и предопределения периодов времени, с энергией извлеченной из таких эффектов или колебаний, и использовании для периодов времени предопределенных как по следованию и длительности, аккумулированная энергия так полученная для управления приемным устройством.4. Метод выше описанный производства свободно изменяющихся или прерывающихся электрических колебаний или эффектов передающиеся как колебания или эффекты через природную среду к удаленной приемной станции, сохранения в конденсаторе энергии полученной из последовательности таких колебаний или эффектов для периодов времени которые соответствуют в последовательности таким эффектам или колебаниям и определенными как по длительности, и использованию аккумулированной потенциальной энергии так полученной для управления приемным устройством.5. Метод выше описанный производства свободно изменяющихся или прерывающихся электрических колебаний или эффектов, передающиеся как колебания или эффекты через природную среду к удаленной приемной станции, установления таким образом потока электрической энергии в цепи на такой станции, зарядки конденсатора энергией от такой цепи, и использованию аккумулированной потенциальной энергии так полученной для управления приемным устройством.6. Метод выше описанный производства свободно изменяющихся или прерывающихся электрических колебаний или эффектов, передающиеся как колебания или эффекты через природную среду к удаленной приемной станции, установления таким образом потока электрической энергии в цепи на такой станции, зарядки конденсатора энергией от такой цепи, и разрядки накопленной потенциальной энергии так полученной в или через приемное устройство в произвольные интервалы времени7. Метод выше описанный производства свободно изменяющихся или прерывающихся электрических колебаний или эффектов, передающиеся как колебания или эффекты через природную среду к удаленной приемной станции, установления таким образом потока электрической энергии в цепи на такой станции, выбора или направления импульсов в вышеупомянутой цепи так как передано им соответствующее зарядки конденсатора, зарядки конденсатора так выбранными или направленными, и разрядки аккумулированной потенциальной энергии так накопленной в, или через приемное устройство.8. Метод выше описанный производства свободно изменяющихся или прерывающихся электрических колебаний или эффектов, передающиеся как колебания или эффекты через природную среду к удаленной приемной станции, установления таким образом потока электрической энергии в цепи на такой станции, выбора или направления импульсов в вышеупомянутой цепи так как передано им соответствующее зарядки конденсатора, зарядки конденсатора так выбранными или направленными, и разрядки аккумулированной потенциальной энергии так накопленной в, или через приемное устройство через свободные интервалы времени.9. Метод выше описанный передачи сигналов или сообщений, который состоит в производстве на посылающей станции свободно изменяющихся или прерывающихся электрических колебаний или эффектов, передающиеся как колебания или эффекты через природную среду к приемной станции, потребления энергии полученной из таких колебаний или эффектов на приемной станции для заряда конденсатора и использования аккумулированной потенциальной энергии так полученной для управления приемным устройством.10. Метод выше описанный передачи сигналов или сообщений через природную среду от посылающей станции к приемной стации, который состоит в производстве на посылающей станции, свободно изменяющихся или прерывающихся колебаний или эффектов, которые передаются через природную среду к приемной станции, использования энергии полученной от таких колебаний или эффектов на приемной станции для заряда конденсатора, и разряда аккумулированной потенциальной энергии так полученной через приемное устройство через произвольные интервалы времени.11. Метод выше описанный передачи сигналов или сообщений от посылающей станции к приемной стации, который состоит в производстве по шаблону, свободно изменяющихся или прерывающихся колебаний или эффектов, передающие их к приемной станции, зарядки энергией полученной от таких колебаний или эффектов на приемной станции конденсатора, и использовании для периодов времени как в последовательности и продолжительности, потенциальной энергии так полученной для управления приемным устройством, как выбрано впредь. NIKOLA TESLA. Witnesses: leonard E. curtis, A. E. SKINNER.