特斯拉的发明
对他最近一些电气工作的权威叙述
一篇关于特斯拉最新电气工作的文章:振荡器和其他发明。
托马斯·马丁写于1895年4月
伟大的俄国将军科比诺斯曾说过，中亚的政治形势每时每刻都在变化;因此，警惕是必要的，这是帝国的代价，也是自由的代价。因此，我们这个时代的思想和发明所压制的广阔的新电域的面貌也在变化着。无论在什么方面，想要熟练地了解它的人，必须始终保持一种全神贯注的态度。它的理论问题每天都处于新的阶段。它的旧设备不断让位给后继者。它的生产、分配和利用方法每年都不同。它对时代的影响越来越深，但人们永远无法确定它下一步将把革命力量注入社会或工业体系的哪一部分。它对昨天的奇思妙想就是明天的辉煌胜利，它在二十世纪走向统治地位的前进就像十九世纪蒸汽的发展一样不可阻挡。
在整个变革过程中，普遍存在着一种目标的一致性:对明确的目标有坚定的目标;虽然大量有用的艺术证明了所做工作的可靠性。因此，如果我们发现，在经过25年的最高生产力之后，电工们准备好了，随着改革的英国政治家，其余的，我们可以有把握地认为，电力已经达到了另一个关键的点，在这个点上，偶然的外部观察者看一眼正在发生的事情是值得的。对于胆小的和保守的人，甚至对于许多初出茅踏进的人来说，这些新的离开确实变得令人恼火。他们要求抛弃既定事实，坚持不顾哲学尊严的右调头。狗在内陆的湖泊里生活了一辈子，想要喝海水，这种感觉与人的感觉相比是微弱的。人发现电完全不是液体，而他们从年轻时起就相信它是液体，事实上也没有电或电流这回事。
事实上，近年来，电力已经取得了明显的新进展;它目前的不稳定状态——也许在其他研究领域是无法超越的——是由于最近的理论和实践，以惊人的方式融合在尼古拉·特斯拉先生的发现中，他虽然不是完全孤立的，但已经成为现在开始的时代的一个重要和典型的人物。今天，特斯拉引起了人们的注意，无论是对电的本质的深刻研究，还是美丽的发明，这些发明提供了最新手段的具体体现，以达到在光、热、电的分配和智能的远程通信中最受追求的目的。任何一个想了解现代电学发展趋势和范围的人都会在这位发明家的工作中找到许多线索。这篇文章揭示了他所取得的一些比较重要的成果，他所使用的一些方法和手段，以及他用来解释所取得成就的一两个理论。
通过简单的初步调查，我们可以确定我们历史上的经度和纬度，从而更准确地确定我们所处的位置。有必要概括已知和公认的事实。那么，让我们注意到，除了困扰科学的理论和解释，三百年来，电作为一种艺术，主要是为了确保丰富的、廉价的、有效的和经济的供应的千变万化的代理，无论它是什么。摩擦机、莱登罐、线圈、电池、磁铁、发电机、振荡器——这些只是一个过程中的一些步骤，就像我们用现代机械和化学的所有工具从原始的河沙中淘金到提炼矿石的过程一样，这些步骤是有规律的、明确的。电学进化的每一个阶段都见证了一些迄今未知的艺术的征服——电疗、电报、电话、电照明、电加热、电力传输;然而，每一种都受到了当时环境的限制。使用前置电池可以做很多事情;有了磁铁，就更多了;有了发电机，我们就能接触到各种各样的可能性，因为我们迫使溪流、煤田和风为我们服务;但有了特斯拉先生的新振荡器，我们甚至可以利用以太波，把我们任性的新兵变成不可抗拒的训练有素的力量，横扫充满意想不到机会的大陆。
发电机在这五十年中逐渐完善，已经带来了巨大的好处，而且注定会有更大的用途。但我们现在所了解的关于它的任何内在价值的一切，都是把它造得更大，或使它专业化;一旦一种设备达到了发展的条件，人类的智慧就会开始寻找其他的东西，其中的元素要更微妙，不那么粗糙。基于现代发电机提供的电流，弧光灯和有轨电车试图垄断街道照明和交通，而白炽灯则抢先占据了我们大厅和家庭的内部。然而，对煤气、马和帆的抛弃是缓慢的，因为发电机和它的辅助设备的边界很窄，一旦越界，它们就不再给人带来希望，例如，大约十五年前引进的白炽灯就是希望。即使是最愤世嫉俗的批评者也会承认，它的采用是迅速而广泛的;但事实上，今天，如果纽约和芝加哥这两个城市只使用电作为光源，全国所有的灯具和所有的照明发电机也只能勉强满足这两个城市的需要。在全英国，只有175万盏白炽灯与大约7500万盏煤气灯在争夺霸主地位，而且即使白炽灯的增长速度确实超过了燃气的增长速度，也是很小的。显然，需要一些因素，需要寻找一个新的出发点，即使仅仅是在商业工作中，这样就可以用更长的电路，更好的产生电流的装置和不会熄灭的灯来满足大众对纯粹和完美的光的需求。在电力输送中，也会出现同等程度的不满意问题。 “Is there any load that water cannot lift?” asked Emerson. “If there be, try steam; or if not that, try electricity. Is there any exhausting of these means?” None, provided that our mechanics be right.
不要以为新的电力是打破传统的。在许多文化人的头脑中流行着这样一种观念:发明在很大程度上是一个推倒的过程，也很大程度上是一个建立的过程;而电力在从一个工业部门传播到另一个工业部门的过程中，遇到了总是排斥创新者的偏见。这个假设是错误的。的确，在科学原则相争的角斗场上，一方或另一方总是会屈服，把死去的一方拖出来;但在艺术中，凡是已被发现具有显著效用的器具，都必须长久存在。这只是一个缩小范围的问题，在这个范围内，旧的机构被新机构的出现所包围;这种关系一旦通过复杂而长期持续的过程建立起来，甚至可以用数学来确定，两者就会一起发展，在适应人类特定需求方面相互补充。在其最新的发展中，电气应用就是一个例证。经过多年的使用，能产生所谓的“连续电流”的发电机和电机已经得出了这样的结论:只有在“交流电”的作用下，它才能完成后来交给它的任务，并完成尚未完成的早期任务。 With the continuous current we have learned the rudiments of lighting and power distribution. With the alternating current, manipulated and coaxed to yield its highest efficiency, we may solve the problems of aerial and marine navigation by electricity, operate large railway systems, transmit the energy of Niagara hundreds of miles, and, in Mr. Tesla’s own phrase, “hook our machinery directly to that of Nature”.
电流的产生
让我们看看这两种洋流的区别在哪里。在所有的发电机中，我们所说的电流的产生是受到磁铁前面的线圈的旋转的影响，或者相反。从机器连接到机器上完成必要电路的电线，可以比作一圈槽或一根管道;线圈和磁铁可与泵机构相媲美;而灯或电机由电流驱动，到喷泉或水龙头上间隔成槽圈。这种比较本身是粗糙的，但它给出了一个相当准确的概念。电流沿着导线的表面而不是内部传播，它的磁或乙醚螺旋就像橡皮带沿着铅笔滑动。一台产生连续电流的机器，将线圈或铁丝桶浸入磁场中，当所有的射流绕过来放电时，都朝一个方向前进，为了“整流”它们，复杂的装置“换向器”是不可避免的。相反，产生交流电的机器是先把它的射流注入槽系统的一端，然后再注入另一端，因此不需要整流阀或换向阀。另一方面，它需要对喷泉和水龙头进行特殊的调整，以适应流向两边的水流。 It is an inherent disadvantage of the continuous-current system that it cannot deliver energy successfully at any great distance at high pressure, and that therefore the pipe-line must be relatively as bulky as were the hollow wooden logs which were once employed for water-conduits in New York.
交流电的优点是，它可以通过非常细的电线在极高的压力下输送，并在这种压力下或在较低或较高的压力下使用，这是通过“变压器”获得的，根据其用途，它既符合电磁减压阀的思想，又符合弹簧板落在其上的思想。很明显，变压器的输出电流不能超过输入的电流，这样它就会以较小的压力而较大的体积发出接收的电流，或者以较大的压力而减小的流量。以类似的方式，一个团的士兵可以用快车送到任何一个码头，然后像印第安人一样随波逐流地调到一艘帆船上或远洋班轮上;但是，在整个旅程中，士兵们都是一个团，当被另一列火车载过渡口时，尽管由于逃兵和疾病而失去了身体，即使队伍在挤满车厢时被打乱了，即使在旅程结束时被调整成四人一排，他们的身体仍然保持它的特征。
交流电
让我们继续回顾我们所熟悉的事实，对使用交流电所涉及的问题进行下一步的审查。上面已经说过，像电动机这样的电流消耗装置，就像喷泉一样，需要先从一边再从另一边对流入进行特殊的调整。不要把它说得太过强烈，它们不会起作用，而且在很大程度上一直到现在都没有作用。灯可以燃烧，但电机不能运转，这一事实严重限制了原本灵活而实用的交流电的采用和使用范围，直到特斯拉发现了一个美丽而出乎意料的解决方案，才开始着手这项工作的一部分，现在每天都在揭示更大的可能性。自从发现了这种方法，尼亚加拉的能量的传输就成为可能。在他所谓的“旋转磁场”中，安装在轴上的滑轮一直在追着一个磁“极”，却永远抓不到它。它的基本思想是产生圆形的磁移，这与古老而已知的磁在固定位置的现象形成对比。那些见过卡里斯布鲁克城堡(Carisbrooke Castle)井里跑步机轮子里那只耐心的动物的人，就会明白特斯拉的计划有多么巧妙。
一般来说，像现在常用的交流发电机，有许多凸出的电极来引起电流的变化，因此它们的“频率”很高——也就是说，电流每秒钟来回运动很多次，电路中的每一次涨落都被称为“周期”或“频率”，一个变化是从零上升到最大值，然后又下降到零，另一个则相反。如果我们画一条水平直线，然后画一条圆腹的霍加斯曲线，曲线上方的一半代表正流量，下方的一半代表负流量;一个椭圆的顶部和另一个椭圆的底部分别是正极值和负极值;曲线与直线相交的点就是电流改变方向的时刻。摆动的钟摆是科学家们为了通俗地说明交流电产生的过程而喜欢用的一个比喻。每当发电机电枢上线圈中的铜线旋转过发电机磁场的极点时，每个线圈中的电流就随之上升和下降;所以磁铁和线圈的数量决定了周期或频率，如上所述。
磁铁数量越多，线圈的旋转速度越快，电流的涨落就越快。但是，要做的功的性质和现有的条件决定了电流的振动速率;大量的技能和知识进入这里。能判断该做什么事的人还很少。到目前为止，这一领域的研究还很少。此外，在电气工程师们正在思考的一个最深刻的问题上，即用这些新方法生产廉价的光和廉价的电力，相反的条件会产生不同的结果。特斯拉先生在一段时间前就下定决心，对于马达工作来说，频率越少越好;整个电力传输都在这条路上，在尼亚加拉的工作中采用的频率只有25。但是，很自然地，他遍历了低频和高频的整个范围，很快就发现，要获得光，一个巨大的秘密在于利用高频和高电位的电流。几年前，在解决了上述的电力问题后，特斯拉先生为了解决光的问题，制造了一些新型的交流发电机，并达到了每秒3万次的转速。 These machines transcended anything theretofore known in the art, and their currents were further raised in pressure by “step up” transformers and condensers. But these dynamos had their shortcomings. The number of the poles and coils could not be indefinitely increased, and there was a limit to the speed. To go to the higher frequencies, therefore, Mr. Tesla next invented his “disruptive discharge coil”, which permitted him to reach remarkably high frequency and high pressure, and, what is more, to obtain these qualities from any ordinary current, whether alternating or continuous. With Tesla’s apparatus he surprised the scientists both of this country and of Europe in a series of most interesting demonstrations. It is not too much to say that these experiments marked an epoch in electricity, yielding results which lie at the root of Tesla’s later work with the oscillator in an inconceivably wider range of phenomena.
这台机器
到目前为止，我们一直在考虑由普通蒸汽机驱动的直流发电机和交流发电机。当今世界上成千上万的发电机中，大约有九成是这样运转的，其余的则是由水轮、燃气发动机和压缩空气驱动的。现在，从将蒸汽输送到发动机的锅炉下的煤消耗到白炽灯灯丝的发光，每一个步骤都伴随着损耗。就像在其他与热转化有关的循环中一样，能量或多或少地被浪费掉了，就像在7月份，冰车里的货物在沿街运输的过程中破碎融化一样。实际测试证明，在白炽灯中以光形式显示的能量仅为接收到的电流的5%。在气体火焰的光度下，效率甚至更小。廷德尔教授认为，气体火焰的有用光波不到燃烧产生的所有光波的1%。如果我们面对的是一个腐败的市政府，这种糟糕的浪费和低效是不能容忍的;而在可悲的现实中，这种挥霍和为了几根木头而肆意毁坏整片森林是一样的。大量的发明家投身于这些发生在热电、机械和电过程的每一个阶段的野蛮损失所涉及的困难中; and it is indeed likely that many lines of improvement have already been compelled to yield their utmost, reaching terminal forms. A moment’s thought will show that one main object must be the elimination of certain steps in the transfer of the energy; and obviously, if engine and dynamo both have large losses, it will be a gain to merge the two pieces of apparatus. The old-fashioned electric-light station or street-railway power-house is a giddy maze of belts and shafting; in the later plants engine and dynamo are coupled directly together on one base. This is a notable stride, but it still leaves us with a dynamo in which some part of the wire wound on it is not utilized at every instant, and with an engine or complicated mechanism. The steam-cylinder, with its piston, is the only thing actually doing work, and all the rest of the imposing collection of fly-wheel, governor-balls, eccentrics, valves, and what not, is for the purpose of control and regulation.
首先，特斯拉先生在他的振荡器中，把发动机的所有控制机制都去掉了。当线圈切断磁体的“力线”时，通过使线圈产生电流，进行来回或往复运动，使其在各个方向上的影响相等，他克服了旋转电枢时导线空闲部分的损失;此外，他最大的成就是使电流调节机械运动。驱动普通发电机的发动机，带有旋转电枢，无论其控制多么紧密，产生的电流都有一定的不规则性。如果特斯拉振荡器的发明者和人们亲眼所见的证据可以相信的话，它的电流的振动是绝对稳定和均匀的，因此人们可以用这台机器和用时钟一样准确地把握一天的时间。首先，特斯拉所追求的正是这种振动或频率的最高稳定性。旧仪器造成的变化可能是轻微的，但是微小的误差乘以高发生率，很快就会被察觉到，从而影响到理想的动作的均匀性和精确度。在老式电气设备的不规则倾向的背后，是蒸汽机的相同或更大的不规则倾向;最重要的是，由于锅炉下产生蒸汽的燃料所释放的能量转换效率低下，造成了可怕的损失。
通过突破性的创新，在一个方向上获得收益，通常意味着通过一系列增长，在许多其他方向上获得收益。我承认，我不知道振荡器的哪一个优点应该放在首位;我怀疑它的发明者是否能够坐下来，总结出它所能揭示的所有现实和可能性。他做的一件事是:他向前冲。我们的插图，图2，显示了他的最新形式的振荡器的透视，而图表，图1，显示了一种早期形式的内部机制。图2将作为后续语篇的文本。蒸汽箱位于两个电磁系统之间的床板上，每个电磁系统都由磁场线圈组成，在磁场线圈之间移动电枢或线圈。有两个活塞来接受从箱中进入的蒸汽的动力，在目前的例子中，蒸汽的压力是350磅，尽管在类似的振荡器中也使用低至80磅的压力，在那里无法获得更高压力的蒸汽。我们立刻注意到，普通发动机的所有控制装置都不见了。他们是不存在的。 The steam-chest is the engine, bared to the skin like a prize-fighter, with every ounce counting. Besides easily utilizing steam at a remarkably high pressure, the oscillator holds it under no less remarkable control, and, strangest of all, needs no packing to prevent leak. It is a fair interference, too, that, denuded in this way of superfluous weight and driven at high pressure, the engine must have an economy far beyond the common. With an absence of friction due to the automatic cushioning of the light working parts, it is also practically indestructible. Moreover, for the same pressure and the same piston speed the engine has about one thirtieth or one fortieth of the usual weight, and occupies a proportionately smaller space. This diminution of bulk and area is equally true of the electrical part. The engine-pistons carry at their ends the armature coils, and these they thrust reciprocatively in and out of the magnetic field of the field coils, thus generating current by their action.
如果观察任何一台发电机，就会发现构成“电枢”的线圈在磁铁前面旋转，就像旋转门在街垒内旋转一样;在线路电路上做功的电流是在线圈中感应产生的，因为它们切断了磁体两端发出的影响线，形成了自法拉第时代以来被称为“力场”的东西。在特斯拉振荡器中，线圈的旋转运动完全被放弃了，它们只是在磁铁前面以很高的速度来来回回地运动，因此通过非常快速地进出磁铁，像梭子一样切断了“力场”的线。因此，尽可能迅速、平稳、有规律、经济地切断一个强力场的尽可能多条线的伟大目标，可以通过一种全新的、特斯拉认为完全更好的方式来实现。下面对电学中显著的新现象的描述将使他有理由把振荡器视为一种极有价值的研究工具，而时间将证明它的各种商业和工业效益。
顺便说一句，可以指出，通过附在往复式蒸汽机活塞上的线圈或磁芯来获得电流的粗略想法，本身并不是什么新奇的东西。还应注意的是，有时用转速极高的汽轮机来代替低速运转的发动机来驱动发电机。但是，在第一批被遗弃已久的实验中，任何仪器都没有得出任何实际的结果;第二类反对意见是，涡轮机是由孤立的冲击驱动的，这是任何叶片设计都无法克服的，这阻碍了目前正在研究的这类工作的任何尝试。我们在这里要研究的是一种半机械半电气、体积最小、极其简单的双重相互作用的机器，它在毫无疑问具有最高效率的条件下利用蒸汽，它的振动不受负载和压力的影响，产生的电流在实际工作或研究中具有前所未有的规律性。我们不必感到奇怪，这种结合所产生的电力，是以前用熟悉的装置所需要的蒸汽的一半，而且效果相当;然而，想想看，在几乎每一个用电行业，这种节约将意味着多少!
光的产生
在获得了高电位、高频率和高规律性的振荡器电流后，应该如何处理它们呢?正如上文所述，特斯拉先生已经成功地解决了长距离电力传输的巨大困难，他首先大胆地解决了这个问题，用一种可能比以往任何尝试都更接近于给我们提供阳光的方式来生产光。在我们和太阳之间延伸着细长而灵敏的以太，眼睛所感受到的每一种光都是由每秒500万亿波的效应引起的，这些波是由太阳的分子能量在以太上有节奏地移动而产生的。如果波的频率低于500,000,000,000,000,000，它们将主要产生热量。在我们人工取光的方法中，我们对以太的模拟搅动是如此之差，以至于我们的篝火发出的波很少能超过我们在高温下感觉到的波的速率，只有少数几个波达到合适的音高或速度来引起光的感觉。在以太振动键盘的上端，是一个高亢、尖锐却听不见的音符——“光”，我们想敲击它，并不断敲击它;但是我们总是在乐器的低音端笨拙地弹奏，只要一触及到最高的音符，我们就会把大部分精力浪费在中间的音符上，而中间的音符是我们根本不愿意触及的。光(高音)没有热(低音)是需要的。指出了气体火焰的低效率。在普通的白炽灯中，浪费没有那么大; but even there the net efficiency of any one hundred units of energy put into it as electric current is at the most five or six of light, the waste occurring in the process of setting the molecules of the filament and the little air left in the bulb into the state of vibration under which they must work before they can throw out energy-waves on the ether, which will be conveyed to us through the glass of the bulb by the ether as light rather than as heat. The glass is an unconfining to the ether as a coarse sieve is to water.
现在，特斯拉先生利用高频率、高电位的电流，让白炽灯受其影响，跳过了一些在旧方法中经历的低波振动的中间浪费热阶段，使带电的乙醚分子更快地进入产生光所必需的强烈振荡状态。正如我们所见，他用电磁产生的电流给每一个游离分子装上电荷，使其接收并静电运动，他使以太介质进入一种兴奋状态，在这种状态下，它似乎可以做任何事情。在他最初的一次演讲中，特斯拉说:
“静电效应可以通过多种方式产生光。例如，我们可以把某种耐火材料的物体放在一个封闭的，最好是在一个或多或少空气耗尽的球体中，把它连接到一个高的、快速交替的电势源上，使气体分子以极快的速度一秒钟多次撞击它，就这样，用数万亿个看不见的锤子敲打它，直到它变得白炽。或者我们可以把一个身体放在一个非常疲惫的地球上，通过使用非常高的频率和电位使它保持在任何程度的白炽状态。或者我们可以干扰气体分子所携带的以太或它们的静电电荷，使它们振动或发光。”
今天，特斯拉先生用一种革命性的老方法和三种新方法所做的事情证实了这些预期的陈述:(1)固体的白炽化;(2)磷光;(3)稀薄气体的白炽或磷光;(4)常压下气体的光度。
用纽扣或铁条代替灯丝的灯
把灯归为第一类，可以这样说，人们通常认为灯中的发光导体要高效实用，就应该是好的;因此，这种灯的碳环被称为“灯丝”。但在特斯拉的电流下，灯丝对电流流动的阻力或摩擦没有任何意义:灯丝也可以短而厚，因为它会通过一个合适的高频和电位的小电流，迅速达到并稳定地保持适当的白炽。灯丝被周围的分子以一种无情的“折磨者”的方式以每秒数百万次的速度撞击，从而形成了一个动作。电流以类似的方式产生的振动会使固体分子和气体分子与灯中一个经过抛光的小碳或金属按钮或棒产生无限的碰撞，通过这种方式也可以获得灿烂的光。
带有磷光灯泡的灯光和照片
在磷光照明领域，我们达到了迄今未涉足的领域。磷光一直与“冷光”的概念联系在一起，或者是通常理解的，由于省略了中间燃烧步骤而变得发光的性质。作为一种物理行为，我们在萤火虫的光下知道它，s·p·兰利教授评价萤火虫的效率为100%，它的所有辐射都在可见光谱的范围内。借助特斯拉的电流，可以获得足以拍照的磷光;图3代表发明者本人，是第一个用磷光拍摄的任何类型的肖像或照片。一个灯泡的发光部件涂有经过特殊处理的硫化物或锌，通过高频变压器线圈获得的电流使其发出磷光。使用的电流是交替或振荡约10,000次/秒。曝光时间约为8分钟。
图四是克莱门斯先生(马克·吐温)的照片，是在几个星期后——1894年初——用同样的灯泡拍摄的，曝光时间约为十分钟。为了更精确地测试磷光光的光化值，对一些受高频电流影响的灯泡进行了拍照，或者，如果我们可以创造一个新词的话，“磷光”，用稍长的曝光时间。如图5所示。右边明亮的一对利用某种形式的锌的硫化物来提高光度。第三个鳞茎，在它们的左边，有一层硫化物或钙。虽然用肉眼看，它的亮度与另外两种完全相同，但光化度显然要低得多。也许，不用说，这些演示引起了无穷无尽的各种各样的实验，在这些实验中，研究人员将发现大量的新现象等着他们，如电流产生的磷光和荧光。
光在自由空间中形成空灯泡
上面列举的第三和第四类由特斯拉电流获得的照明是由稀薄气体的白炽或磷光和常压下气体的光度引起的。我们得到纯净，美丽的光，没有任何灯丝或任何燃烧。在图6、图7和图8中，我们有管子或灯泡，这些有趣的现象是通过它们得到和说明的。图中的灯泡或多或少已经耗尽了空气。在图6和图7的情况下，管的玻璃是普通的德国玻璃。在图8中，采用了玻璃绿铀。最后一个拿在手里，用它自己的光给它照了一张相;因此负的不稳定。要获得这三种灯泡都能看到的美丽照明，只需将灯泡靠近高频线圈或变压器端子几英寸的地方即可。在这里可以指出的是，灯被认为是独立的，在自由的空间里。 Ordinary incandescent lighting is done, as everybody knows, with the lamps’ bases firmly attached to the two current-bearing wires. Even where the lamps have been used on the ordinary alternating circuits in which the transformer is employed to “step down”, or reduce, for safe use, the higher-tension current brought to it by the wire from the dynamo, the lamps have to be attached to the “secondary” wires of the coil so as to make a closed circuit for them. But as we rise in the frequency of the current, as we leave behind the electro-dynamic conditions for the electrostatic ones, so we free ourselves from the restrictions and limitations of solid wires for the conveyance of the effects sought, until at last we reach a point where all the old ideas of the necessity of a tangible circuit vanish. It is all circuit if we can properly direct the right kind of impulses through it. As Mr. Tesla long ago pointed out, most of the experiments usually performed with a static machine of glass plates can also be performed with an induction-coil of wire if the currents are alternated rapidly enough; and it is in reality here that Mr. Tesla parts company with other distinguished workers who have fixed their attention merely on the results attainable with electro-dynamic apparatus. Before passing on, let us quote the inventor himself:
“从理论上讲，强大的静电效应是光产生的必要条件。电磁效应基本上是不存在的，原因是为了产生所需的效应，我们必须让电流脉冲通过导体，而导体在达到所需的脉冲频率之前很久就会停止传输脉冲。另一方面，如果我们不象目前的方法那样利用电磁波对导体的作用，似乎就不能利用比光波长许多倍的电磁波，而且这种电磁波是由电容器突然放电产生的。目前的方法是浪费的。我们不能通过这种波来影响气体中的静态分子或原子电荷，使它们振动并发光。很明显，长横波不能产生这样的效果，因为极小的电磁干扰可以轻易地穿过数英里的空气。这样的暗波，除非它们的长度和真正的光波一样长，否则在盖斯勒管中似乎不能激发发光辐射，而在没有电极的管中，通过感应产生的发光效应，我倾向于认为是静电性质的。要产生这种发光效果，需要直接的静电推力;这些，无论它们的频率是多少，都可能扰乱分子电荷并产生光。”
与调谐但广泛分离的电路的效果
在特斯拉的实验室车间里进行的几项实验，让我们了解了在许多英尺的间隔空间内产生强大静电效应的方法的灵活性。车间是一个大约40乘80英尺，10或12英尺高的房间。一个由小电缆组成的电路从振荡器的终端绕着它转。在空旷的中央放置一个线圈，绕鼓式，三、四英尺高，不与电流源连接，通过大气介质保存。如图所示，线圈提供了两个冷凝器板，用于调节，像钹一样站立起来。这些板像弹簧一样起作用，线圈相当于电磁重量。因此，房间中央的设备系统有一定周期的振动，就好像它是一个音叉或一块薄的谐振玻璃。在房间周围，通过电缆，有从振荡器发出的电流振动。通过仔细地调整冷凝器板，使感应电流的周期性或摆动与电缆电流的周期性或摆动同步，在图9所示的密集流中，强大的火花在板之间涌过。用这种方法很容易达到高达20万和30万伏特的张力。
凡是目睹过这些重大实验的人，都不能不对一种媒介存在的证据印象深刻，不管你叫它以太也好，随你怎么叫都行。这种媒介尽管极其脆弱，却能像空气或水一样传递能量。对于外行来说，更令人印象深刻的也许是这些精细调整带来的自信和轻松的准确性。
在图10中，同一个房间的中央也有一个类似的线圈，它经过调整，以适应商店周围发出的振动，以至于一盏普通的十六支蜡烛的白炽灯都亮得很亮。
图11进一步阐述了这一点。线圈上方有一个观察者拿着一圈电线，一盏白炽灯附在圆圈上。如前所述，线圈中的以太振动与电缆发出的振动相协调。观察者在自由空间中松散地握住的圆所受到的感应效应是如此明显，以至于灯立即被点亮了，尽管它可能只连接了一根或两根端子线。使用100伏特的灯，通常使用时需要从发电机直接连接的线路上取下十分之一马力以上的功率，才能使其达到适当的照明值。因此，正如我们将要看到的，这里有实际的证据证明，至少有这么多的能量通过二十英尺左右的空间传输到灯泡中，实际上根本不需要电线。当我们记得，在晴朗的日子里，以太从太阳向地球表面每七平方英尺稳定地输送一马力的能量时，我们就不必感到惊讶了:以太传输能量的能力是如此之大。特斯拉先生用他的“静电推力”仅仅是学会了在善良的以太上用电加载一点千变万化的能量，这种能量的数量还不足以摧毁它或使它生气。我们可以假设它的速度极快，也就是我们所说的以太传送轮，因为它的重量小得令人难以置信;或者，以太由于其近乎绝对的不可压缩性，仅仅是一种能量的传送器。
CORIOUS“阻抗”现象
在图12中，我们展示了另一个显著的实验。站在房间中心的线圈上，观察者手里拿着一圈结实的电线。一个或多个灯与电线上的两点相连，使灯被短条电线“短路”。然而，振动的速度是如此之快，以至于尽管相反的两端以这种方式连接在一起，电流并没有像应该的那样以明显更容易的路径从它们身边流过，而是使它们达到明亮的白炽状态。我们前面有一个所谓“阻抗”现象的例子，在这种现象中，电流奇怪地在某些点被抑制，而在其他点则没有。在“阻抗”条件下，最好的电导体失去其导电性能，表现为一种高阻物质。进一步阐述这些实验结果，特斯拉先生表明，在一般情况下，气体是完美的非导体，如果电流振动足够快，它的导电性可能比最好的铜线更好。有一次，他开玩笑地提到了这种现象不可思议的一面，他说，也许有一天，我们可以用天然气来传输电力，用古老的煤气管道来绝缘。
由电流照亮的灯穿过人体
图13显示了一个非常奇怪的现象。几年前，如果电工们真的不知道的话，他们会认为这是相当了不起的。观察者手里拿着一圈光秃秃的铁丝。线圈中的电流通过线圈上的“共振”线圈产生，穿过观察者的身体，同时，当电流在他赤手空手之间流过时，会使两到三盏灯在线圈上发出明亮的白炽光。尽管看起来很奇怪，这些电流的电压是电刑的一到两百倍，却丝毫不给实验者带来不便。克莱门斯先生所接受的极高压电流不会对他造成任何伤害。
通过调谐或“共鸣”电流传递情报
提到了电路和线圈的“共振”质量。在此细谈在建立“共振”的关系时经常经历的困难，以及它可以被干扰的瞬时性，是令人厌烦的，而且确实是没有必要的。为了使人们对这些实验中要观察的条件有一些了解，可以这样说:当一个电路被一个快速振荡的电流穿过时，这种电流会在导线周围的以太中产生波，通过适当的调整，这些波对位于与第一个电路有一定距离的另一个电路的影响就会发生很大的变化。当第二个电路调整到与第一个电路相同的振动周期时，这种效果最为明显。这种协调是通过改变主要支配振动速度的两个要素中的任何一个来巧妙地完成的，这两个要素即所谓的“量”和“自感应”。无论具体的过程是什么，很明显，这两个量的作用几乎直接对应于力学中所知的柔韧性和重量或惯性。把一个重物放在弹簧上，它就会以一定的速率振动。通过改变弹簧的重量，或改变弹簧的柔韧性，可以获得任意周期的振动。在非常精确的调整中，微小的变化会完全打破平衡，而最后一根细电线，例如，在感应线圈中产生自感应，就会打破咒语。正如特斯拉先生所说，不能获得纯粹的共振，这真的是一件幸运的事情; for if it were, all kinds of dangers might lie in store for us by the increasing oscillations of every kind that would be set up. It will, however, have been gathered that if one electrical circuit can be tuned to another effectively, we shall need no return wire, as heretofore, for motors or for lights, the one wire being, if anything, better than two, provided we have vibration of the right value; and if we have that, we might get along without any wires or any “currents”. Here again we must quote Mr. Tesla:
“关于共振效应和能量在单一导体上的传输问题，我想就一个经常使我思考的问题说几句话，这个问题关系到所有人的福祉。我指的是在不使用电线的情况下，将可理解的信号，甚至电力传输到任何距离。我越来越相信这个计划的可行性;虽然我很清楚，大多数科学家不会相信这些结果可以实际地立即实现，但我认为，所有人都认为，近年来一些工作者所取得的进展已经鼓励了朝这一方向的思考和实验。我的信念变得如此坚定，以致于我不再把这种能源或情报传输计划仅仅看作是一种理论上的可能性，而是作为电气工程中的一个严重问题，总有一天必须实现。不用电线就能传输情报的想法是最新的电气调查结果的自然结果。一些热心的人表示他们相信通过空气感应进行任何距离的电话是可能的。我不能把我的想象力拓展到那么远;但我坚信，用强大的机器扰乱地球的静电状态，从而传送可理解的信号，也许还能传送能量，这是可行的。事实上，有什么理由反对实施这样的计划呢? We now know that electric vibration may be transmitted through a single conductor. Why, then, not try to avail ourselves of the earth for this purpose? We need not be frightened by the idea of distance. To the weary wanderer counting the mile-posts the earth may appear very large; but to that happiest of all men, the astronomer, who gazes at the heavens, and by their standard judges the magnitude of our globe, it appears very small. And so I think it must seem to the electrician; for when he considers the speed with which an electric disturbance is propagated through the earth, all his ideas of distance must completely vanish. A point of great importance would be first to know what is the capacity of the earth, and what charge does it contain of electricity. ”
地球电荷的干扰和显示
特斯拉最近的部分工作就是朝着这个方向进行的;因为在他的振荡器中，他不仅有一个新的实用装置，而且是一个新的科学研究工具。用振荡器，如果他还没有真正确定地球的电荷或“容量”，他已经得到了惊人的效果，最终证明他已经成功地干扰了地球。特斯拉通过一端与地球相连，一端是产生快速振动电流的线圈，另一端在太空中是自由的。用这个线圈，他所做的实际上就像用一个泵把空气压进一个弹性足球一样。在每一次交替击球时，球都会膨胀或收缩。但很明显，这样一个充满空气的球，在突然膨胀或收缩时，会以自己的速率振动。现在，如果泵的冲程与球的单个振动协调一致，就会产生强烈的振动或涌动。从大地中激发出来的紫色的电流会倾泻到周围的空气中，这是不可思议的。如图14所示，线圈的顶部在特纳里芬峰上逐渐变细，随着太阳光球的爆发而燃烧。
通过这种线圈而进出地球的电流也可以被引导到人体上。一个坐在椅子上的观察者，用一根金属棒触摸线圈，通过仔细的调整，就能把足够多的光转移到自己身上，使它从他身上和周围以光的碎片的形式显现出来。这种光晕效应，是通过把地球的电通过人体而获得的，这是在安全的情况下所能获得的最高的正电荷，退一步说，是令人好奇和深刻启发的。特斯拉先生首先在自己身上试验这种效果的鲁莽行为，只有通过他对地球上的放电量的精确精确计算，才能证明是正确的。
考虑到在这里所需要的调整中，在线圈上加一小段导线或任何种类的小物体，或放在它的附近，都可能完全破坏所有的效果，可以想象，当研究者因此得到独特现象的奖励时，会感到多么高兴。经过两三年的耐心努力搜寻，他得到了补偿，他看到了最壮观的景象:随着气井的轰鸣声，灼热的气流和照明放电从电线顶端爆发出来。除了它们深刻的科学意义和作为奇观的奇妙魅力之外，这些影响还指向许多新的认识，有助于人类的更高福利。权力和智慧的传递只是一方面;气候条件的改变可能是另一个原因。也许有一天，我们会用这种方式“召唤”火星，两颗行星的电荷都被用来发出信号。
这里有伟大的成果、崇高的目标和崇高的理想;然而，在特斯拉先生近年来通过简单、谦虚的工作与自己的名字联系在一起的所有公司中，这些公司只是少数几个。特斯拉不是一个不切实际的梦想家，而是一个拥有坚实成就的工作者，他在追求更大、更好的成就的同时，也在追求更全面的知识。我冒昧地用他对以太的一些看法来补充关于他晚期发明的数据，在整个介绍他的工作的过程中，以太一直被亲切地视为宇宙万物的女仆。一切对事物的解释都是对最终事实的一半解释。因此，在结论中可以这样说，虽然特斯拉先生不认同奥利弗·洛奇教授关于两个电和两个醚的巧妙而复杂的概念，也不认同以太本身就是电的概念，但他确实属于开尔文勋爵所说的19世纪全会学派，认为光、热、电和磁都是一个以太，这些都是内在统一的外在表现，我们总有一天会知道这个统一的秘密。
罗伯特·安德伍德约翰逊
在特斯拉的实验室
在黑暗中，多么可怕的人影在按呀!- - - - - -
没有过去的幻影，也没有冷酷或悲伤;
没有哀号的哀号;没有幽灵,包
在飘忽的白云里，默默的忧伤
是它永远不会承认它的罪行;
散落的大海没有任何形状;也不是那些加
生与死的联系——无泪的疯子，
在沉闷的虚无中生存或死亡:
而是等待诞生的神灵
思想，可以解开事物的枷锁;
更好的时间;普遍不错。
他们的微笑像晨曦的喜悦;
多么美丽，多么近，多么渴望!
听!那是天使翅膀的呢喃。
