Башня Ворденклиф

Башня Ворденклиф (англ. Wardenclyffe Tower, 1901 — 1917, также известная как "Башня Теслы") — первая беспроводная телекоммуникационная башня, созданная Николой Теслой и предназначавшаяся для некоммерческой трансатлантической телефонии, радиовещания, и демонстрации беспроводной передачи электроэнергии. Первые полномасштабные испытания башни-резонатора прошли 15 июня 1903 года ровно в полночь по местному времени.

Башня была названа в честь Джеймса С. Вордена (James S. Warden), западного юриста и банкира, который приобрел землю для строительства башни в Шорехам, Лонг-Айленд, около 60 миль от Манхэттен. Здесь он построил курорт, известный как Ворденклиф-на-проливе (Wardenclyffe-On-Sound). Ворден считал, что строительство «всемирной системы» Теслы приведет к росту «Радио-города». Он предложил Тесле 200 акров (81 га) земли рядом с железной дорогой, на которой тот смог бы построить свою беспроводную телекоммуникационную башню и разместить лабораторию.

История

Никола Тесла начал планировать башню Ворденклиф в 1898 году, а в 1901 году началось строительство около пролива Лонг-Айленд. Архитектор Стэнфорд Уайт построил основное здание лаборатории. Сама башня была построена У. Д. Кроу, партнером Уайта. Финансирование строительства предоставили влиятельные промышленники и другие венчурные капиталисты. Проект поддержал богач Дж. П. Морган, инвестировавший $150.000 в лабораторию (более $3 млн в ценах 2009 года).

В июне 1902 года Тесла перенес свою лабораторию с улицы Хьюстон-стрит 46, Манхэттен, в Ворденклиф. Однако в 1903 году, когда башня была почти закончена, она все ещё не функционировала из-за последних доводок конструкции. В дополнение к коммерческой беспроводным телекоммуникациям Тесла намеревался продемонстрировать передачу электроэнергии без проводов. Поскольку это могло обрушить рынок и предоставить всем желающим бесплатную электроэнергию, Дж. П. Морган, акционер первой в мире Ниагарской ГЭС и медных заводов, решил отказаться от дальнейшего финансирования. Издержки строительства превзошли бюджет, предоставленный Дж. П. Морганом, а другие финансисты неохотно предоставляли деньги (другим основным финансистом Николы Теслы был Джон Джекоб Астор). К июлю 1904 года Дж. П. Морган с другими инвесторами окончательно решили отказаться от дальнейшего финансирования. Дж. П. Морган также предостерег других инвесторов от продолжения проекта. В мае 1905 года патенты Теслы на двигатели переменного тока и другие методы передачи электроэнергии истекли, что привело к прекращению платежей гонораров и вызвало серьёзное сокращение финансирования строительства башни Ворденклиф.

До 1917 года башня стояла не используясь. Правительство США, опасаясь, что башня станет маяком для германских кораблей, приняло решение о её демонтаже. Качество строительства было таковым, что удалось это сделать только с помощью взрыва.

Оборудование башни

Башня представляла собой оригинальную деревянную конструкцию. Она несла на себе две катушки — одна на вершине, другая ближе к основанию. Первая должна иметь большой диаметр и быть намотана из максимально толстого провода для того, чтобы сократить омические потери на нагрев проводника (закон Джоуля-Ленца), последующая часть должна иметь тем меньший диаметр, чем ближе к концу. Это необходимо для того, чтобы снизить собственную емкость катушки в той части, где потенциал будет достаточно высок. Соблюдение этих, а также ряда других условий обеспечивает малое демпфирование, то есть малое затухание колебаний.

Всемирная беспроводная система

Ранние эксперименты известного сербского изобретателя Николы Теслы касались распространения обычных радиоволн, то есть «волн Герца», электромагнитных волн, распространяющихся в пространстве.

Одним из условий создания всемирной беспроводной системы является строительство резонансных приёмников. Заземлённый винтовой резонатор катушки Теслы и расположенный на возвышении терминал могут быть использованы в качестве таковых. Тесла лично неоднократно демонстрировал беспроводную передачу электрической энергии от передающей к приемной катушке Теслы. Это стало частью его беспроводной системы передачи (патент США № 1119732, Аппарат для передачи электрической энергии, 18 января 1902 г.). Тесла предложил установить более тридцати приёмо-передающих станций по всему миру. В этой системе приемная катушка действует как понижающий трансформатор с высоким выходным током. Параметры передающей катушки тождественны приёмной.

Целью мировой беспроводной системы Теслы являлось совмещение передачи энергии с радиовещанием и направленной беспроводной связью, которое бы позволило избавиться от многочисленных высоковольтных линий электропередачи, и содействие объединению электрических генерирующих мощностей в глобальном масштабе.

Соответствующие патенты

• «Electrical Transformer,» U.S. Patent 593 138, 2 ноября 1897
• "Method Of Utilizing Radiant Energy, " U.S. Patent 685 958 5 ноября 1901
• "Method of Signaling, " U.S. Patent 723 188, 17 марта 1903
• "System of Signaling, " U.S. Patent 725 605, 14 апреля 1903
• «Art of Transmitting Electrical Energy Through the Natural Mediums,» U.S. Patent 787 412, 18 апреля 1905
• «Apparatus for Transmitting Electrical Energy,» January 18, 1902, U.S. Patent 1 119 732, 1 декабря 1914

• Hansell, U.S. Patent 2 389 432, Communication system by pulses through the Earth.
• Leydorf, G. F., U.S. Patent 3 278 937, «Antenna near field coupling system». 1966.