ZÁHADA NIKOLA TESLY (1)

Tesla byl po celý život zanícený profesionální experimentátor. Jeho zvědavost byla tak intenzivní, že dokázal pátrat po svérázných mystériích elektrických jevů bez ohledu na vlastní pohodlí. Zatímco Edison pracoval a spal pár hodin na podlaze, Tesla nikdy nespal, dokud nedosáhl úspěchu v některém ze svých odvážných experimentů. Tento maraton mohl trvat několik dnů. Jednou pozorovali, že bez únavy pracoval 85 hodin. Jeho technici jej velice respektovali. Viktoriánskou éru denně zaplavovaly nové elektrotechnické objevy. Držet krok s tímto objemem zvláštních objevů a kuriozit byl úkol, v němž se Tesla důkladně vyžíval. Jeho vícefázová soustava teď byla v perfektně provozuschopném stavu a kromě různých dalších povinností se věnoval příjemnému zaměstnání – studoval čerstvé noviny a vědecké časopisy.

Milionář a světem obdivovaný génius ještě před třicítkou, hledal čistokrevný výzkum, po němž už dlouho toužil. Kdykoli zpozoroval zajímavý elektrický jev, okamžitě se vrhl do experimentálního výzkumu se stovkami variací. Každé takové studium mu přineslo hojnost nových znalosti, takže byl na základě pozorovaných úkazů ihned schopen formulovat nové vynálezy a získat nové patenty. Teslovy laboratoře v New Yorku měly několik sekcí. Celý komplex byl uspořádán jako víceúrovňová galerie, nabízející prostor všem výzkumným a výrobním zařízením. V přízemí byly strojní dílny, v nichž Tesla vytvořil několik svých velkých transformátorů a generátorů. V horních patrech byly jeho soukromé výzkumné laboratoře. Přivábil k sobě loajální technický personál, ale především tu byl Kolman Czito, důvěrný přítel, který stál při Teslovi po celý zbytek jeho života. Czito byl vedoucím strojních dílen ve všech Teslových newyorských laboratořích.

Tesla vypozoroval, že mžikové aplikace přímého nebo střídavého proudu do vedení měly nezřídka explozivní charakter. I když tyto pokusy měly na jednu stranu samozřejmá praktická uplatnění při zdokonalování bezpečnosti komerčních zařízení, Teslu zaujaly určité zvláštní aspekty pozorovaného fenoménu. Pozoroval mohutné exploze jisker pokaždé, když rychle sepnul či rozpojil nožové spínače své vícefázové soustavy. Jejich kontakty se nezřídka rozlétly v oblaku jisker, to když se rychlost sepnutí rovnala fázi proudu. Tesla velmi přesně zhodnotil situaci. Vodiče elektricky i mechanicky stresovaly rázy aplikovaných proudů. Když byla doba přepnutí dostatečně krátká a výkon měl dostatečný růst, účinky se podobaly úderu miniaturního blesku. Elektřina zpočátku zahřívala drát a přivedla ho až do bodu vypaření. Nepřetržitě aplikovaný proud pak
drát zničil elektrostatickou repulsí. Ale bylo toto mechanické vysvětlení zodpovědné za všechny dílčí části fenoménu?

Říkalo se, že tyto elektrické exploze vypaří i většinu žáruvzdorných kovů. Někteří tohoto jevu využívali k produkci drobounkých diamantů. Ano, ale tento násilný impulsní jev měl ještě i jiná hlediska, která mu nedala spát. Dostatečně zaujatý, vyvinul malý „generátor blesků“ sestávající z vysokonapěťového dynama a malé baterie kondenzátorů. Jeho záměrem bylo zkusit tímto bleskem odpařovat kousky drátu, podobně, jako to předtím dělaly střídavé proudy. Chtěl sledovat mechanické účinky explozí, jimiž trpí vedení pod náhlým zatížením vysokými výkony. Mžikové aplikace vysokého proudu o vysokém napětí doslova měnily tenké dráty v páru. Kondenzátory sycené vysokým potenciálem stejnosměrného proudu se vybíjely do kusu tenkého drátu. Tesla konfiguroval testovací zařízení tak, aby vyloučil jakékoli možné alternace proudu.

Sepnutí jediného kontaktu pak vytvořilo jedinou, explozivní elektrickou vlnu: impuls stejnosměrného proudu podobný blesku. Tesla zpočátku ovládal systém ručně, zapnutím a vypnutím těžkého nožového spínače. Jakmile však zvýšil napětí dynama, zjistil, že už to nebude možné. Rychle sepnul velký nožový spínač rukou chráněnou rukavicí. Třesk! Drát explodoval. Ale současně měl pocit, jakoby na něj jakási tlaková vlna vymrštila tisíce bodavých jehliček. Vypnul dynamo a třel si tvář, krk, paže, hruď a ruce. Podrážděnost byla zřetelná. Přemýšlel, zatímco otáčky dynama pomalu klesaly. Byl to mocný zášleh. Musel asi rozprášit žhavé kapičky kovu, drobné jako popílek. Ale ačkoli se důkladně zkoumal, nenašel na těle žádná poranění. Ani stopy po bodání, které tak silně pociťoval. Následně mezi sebe a explodující drát umístil velkou tabuli skla a provedl pokus znovu. Třesk! Drát se opět vypařil… a žahavý pocit tu byl znovu. Co to bylo? A jak se to dostalo skrz skleněnou desku? Teď už si nebyl jist, zda jde o účinky toho podivného tlaku nebo to je elektrický jev. Sklo by určitě zachytilo každý mechanický šrapnel, ale nemuselo nijak znatelně chránit před elektrickými efekty.

Zatím co pečlivé izoloval všechny součástí experimentu, Tesla postupně dospěl k přesvědčení, že pozoruje jakýsi velmi vzácný elektrický jev. Každý „třesk“ znamenal stejný nepředvídaný šok. Mžiková elektrická exploze produkovala neznámé efekty, které nikdy nepozoroval u střídavých proudů. Vždy, když sepnul spínač, následoval bolestivý šok. Tyto náhlé šokové proudy nezpůsobily půlperiody, ale IMPULSY. Co ale překvapovalo nejvíce, byla skutečnost, že jej šoky podobné bodání tisíců jehel zasahovaly na značnou vzdálenost: stál téměř tři metry od místa výboje! Elektrické podráždění se nějak šířilo z drátu všemi směry a obsáhlo celou místnost. Takový jev ještě nikdy předtím nezpozoroval. Uvažoval, jestli by funkci „nosiče“ elektrického náboje nemohla zastávat žhavá kovová pára. To by vysvětlovalo silnou tlakovou vlnu provázenou elektrickým šokem. Použil tedy delší drát s tím, že pokud bude mít dostatečný odpor, nemělo by dojít k žádné explozi. Drát byl na místě a dynamo vrnělo v nižších otáčkách. Přepnul na okamžik spínač, a opět byl chycen na hruškách žahavou tlakovou vlnou!

Výsledek byl stejný, i přesto, že se drát nevypařil. To už bylo skutečné mysterium. Nebyla tu žádná žhavá pára, která by mohla „roznést“ náboj o vysokém napětí místností. Nemohly tu být ani žádné jiné nosiče náboje, které by vysvětlily žahavost tlakové vlny. Co se to děje? Tlaková vlna byla rázná a výrazná, jako zahřmění ve zmenšeném měřítku. Když bylo napětí dynama dostatečně vysoké, pociťoval ji jen jaksi „elektricky“. Ale začala být nepříjemně pronikavá, když napětí dynama překonalo jistou hranici. Začalo být zřejmé, že tlakové vlny mohly být elektrizované. Elektrizované zvukové vlny. Takový úkaz možná nebyl neočekávaný při použitém vysokém napětí. Možná měl jen štěstí, že byl první, kdo pozoroval tento fenomén. Pak si ale začal klást další otázky. Jak a proč unikal náboj z drátu tímto zvláštním způsobem? Takový fenomén nebyl popsán v žádném z odborných témat, s nimiž byl důvěrně obeznámen. A znal všechno, co kdy bylo o elektřině napsáno. Pomyslel si, že mohl být obětí nějakého skrytého a možná smrtícího zkratu a rigorózně prověřil celý obvod. Neshledal ale žádnou závadu. Neviděl ani žádný způsob, jak by se případné korónové výboje mohly vrátit do kontaktů obsluhovaného spínače.

Rozhodl se ještě lépe izolovat celé zařízení, aby byly vymýceny všechny eventuální úniky, a pak se znovu pokusil o experiment. Rychle sepnul a rozpojil nožový spínač – a opět pocítil nepříjemný bolestivý šok, jako už předtím. Přímo přes ochranné sklo! Teď už z toho byl zmatený. Protože chtěl být od aparatury raději dále, znovu modifikoval systém tak, aby spínač fungoval „automaticky“. Mohl se teď během testu procházet po místnosti, vzít si ochranný štít nebo jít prostě bez něj. Nožový spínač nahradil malý rotační spínač nastavený tak, aby přerušoval proud z dynama v pomalých, po sobě jsoucích intervalech. Systém byl uveden do chodu a motor zvolna otáčel spínačem. Prsk… prsk… prsk… každý dotek kontaktu vyvolal stejný trýznivý pocit. Tentokrát to bylo ještě mnohem intenzívnější. Tesla ve značně velké hale nemohl uniknout z dosahu šoků, bez ohledu na vzdálenost od aparátu. Tak tak se dokázal vrátit a vypnout motor rotačního spínače.

Podle toho, co mohl přes bolest pozorovat, vyšlehly při každém sepnutí kontaktu přímo z drátu tenké, zářivě modrobílé jiskry. Účinky šoků ovšem byly citelné daleko za hranicí dosahu jiskření. To se zdálo naznačovat, že jejich potenciál byl mnohem vyšší, než elektrické napětí aplikované na vedení. To bylo paradoxní! Použité dynamo dodávalo „pouhých“ patnáct tisíc voltů, ale bodavé jiskry měly charakteristické rysy elektrostatických výbojů překračujících napětí asi dvě sta padesáti tisíc voltů. Vstupní proud se musel nějakým neznámým způsobem transformovat na mnohem vyšší napětí. Pro takový úkaz nebylo žádné vědecké vysvětlení. O tomto fenoménu prostě nebyl k dispozici dostatek dat, aby z nich bylo možné vyzískat nějakou odpověď. Tesla věděl, že to není běžný úkaz. Kdesi v srdci této aktivity vězelo hluboké přírodní tajemství. A rozluštění mysteria tohoto druhu lidstvu vždy otevřelo novou revoluční cestu. Tesla se díval na zvláštní efekt znásobení elektrického napětí z několika stran. Hlavní problém představoval fakt, že zde nedocházelo k magnetické indukci.

Transformátory zvyšují nebo snižují napětí vždy, když se mění proud. Tady ale byly jen impulsy a ke změnám docházelo v jejich průběhu. V obvodu ale nebyl žádný transformátor a vedení u sebe nebyla dost blízko, aby mohlo docházet k magnetickým indukcím. Bez nich ovšem teoreticky nemohlo docházet k žádné transformaci. K žádné konverzi z nízkého na vysoké napětí. Každé přepnutí spínače přesto vyvolalo emisi modrobílých jisker provázenou bolestivými žihadly. Tesla říkal, že se tyto zvláštní jiskry chovaly spíše jako elektrostatické výboje. Kdyby totiž šlo o obloukové výboje stejnosměrného proudu do vedení, rozhodně by uhasly už v těsné blízkosti spínače. Fyzický tlak a bodavá bolest z těchto jisker na takové vzdálenosti se tím nedaly vysvětlit. Tento úkaz navíc ještě nikdy neoznámil nikdo, kdo by ho měl běžně pozorovat a pociťovat jeho aktivity. Tesla postupně dospěl k závěru, že šokové vlny značí něco nového, něco, co před ním ještě nikdo nepozoroval. Podobný jev by ani vidět nemohl, protože nikdo nezkonstruoval tak výkonný impulsní generátor. Tento jev prostě ještě nikdo nikdy nevygeneroval.

Tesla kdysi v duchu spatřil víření čisté energie, když pozoroval západ slunce. Výsledkem této ohromující vize byl vícefázový proud. Opravdové zjevení. Ale toto byl originální objev díky náhodě; empirické odhalení enormního dosahu. Byla tu úplně nová elektrická síla, nový druh elektřiny, který by měl být zapracován do rovnic Jamese Clerka Maxwella. Kupodivu se tak dodnes nestalo. Tesla pak přestal věřit ve své dosavadní znalosti. Přestal důvěřovat základům, jimž v posledních letech tolik věřil. Maxwellovy rovnice pro něj představovaly absolutní „pravidla a míry“, podle nichž konstruoval všechny své vícefázové generátory. Tesla pronikl do platnosti Maxwellovy matematické metody. Bylo známo, že Maxwell své matematické popisy elektromagnetické indukce odvodil z ohromné sbírky dostupných elektrických fenoménů. Možná jich neprostudoval dost, když na tom dělal. Možná nebyly objeveny žádné podobné úkazy, a proto byly pro Maxwellovy úvahy nedosažitelné. Co vlastně ospravedlňovalo tvrzení, že jeho rovnice jsou „definitivní“?

Maxwell při odvozování pravidel elektromagnetické indukce, zavedl při rozhodování, které elektrické efekty bude považovat za „základní“, vlastní „procesní výběr“. Od osmnáctého století byly pozorovány nesčetné elektrické jevy. Maxwellovi zpočátku dělalo potíže vybrat z nich to, co pak považoval za „nejzákladnější“ účinky indukce. Tento proces výběru byl zcela svévolný. Poté, co „rozhodl“, které účinky indukce vezme v úvahu, redukoval celou věc na takto zvolené případy, které pak vyjádřil matematicky. Doufal, že tak celou záležitost zjednoduší inženýrům, kteří budou projektovat nové elektrické stroje. Následkem byla produkce „předpojatých“ odpovědí inženýrů, kteří nesnesli pomyšlení na jakékoli odchylky od „nedotknutelného standardu“. Na tento druh tematické propagandy Tesla narazil už v době, kdy ještě studoval. Dostihla ho kvantitativní vlna oborové slepoty.