(Февраль 2015)
Одной из главных новостей на CES 2015, крупнейшей в мире выставке достижений бытовой электроники в Лас-Вегасе, стал целый букет событий вокруг технологий беспроводной зарядки.
Несколько десятков фирм продемонстрировали на своих стендах новые передовые решения для того, как без всяких кабелей заряжать батареи самых разных устройств – от электромобилей и пылесосов до смартфонов и зубных щеток. Два из трех конкурирующих консорциумов, внедряющих тут несовместимые стандарты, договорились об объединении технологий и зовут в свой союз третьего. Короче говоря, большой прогресс налицо, так что в СМИ здесь и там замелькали заголовки про долгожданное «начало эпохи» беспроводной передачи энергии.
Но есть, однако, во все этом энтузиазме нечто весьма странное и озадачивающее. Суть странности лучше всего мог бы передать какой-нибудь начитанный и продвинутый в электрических делах инженер из первого десятилетия 1900-х годов – если бы каким-то чудом его перенесли в наши дни. Практически наверняка этот путешественник во времени страшно бы удивился новейшим успехам изобретателей XXI века на поприще беспроводной энергетики. И остался бы в полном недоумении – чем же занимались лучшие умы человечества на протяжении целого столетия?
Ведь факты истории таковы, что еще в 1893-94 годах Никола Тесла запатентовал основы и устраивал стендовые демонстрации той самой технологии, что открывает ныне «новую эпоху» и носит название «индуктивная передача энергии на основе электромагнитного резонанса». А спустя еще пять лет, в 1899, на полигоне своей лаборатории в Колорадо Спрингс, Тесла продемонстрировал журналистам беспроводную работу одновременно 3 ярких ламп освещения на расстоянии порядка 30 метров.
Почти сразу после этого, правда, в жизни изобретателя начался полумифический период, густо окутанный ныне домыслами и байками о фантастически успешных, но почему-то замалчиваемых разработках гения. Вот только достоверных документов и образцов, подтверждающих подобные слухи, у историков науки не имеется. Но зато в достатке присутствуют другие, абсолютно надежные сведения и факты той эпохи, по сути никаким боком с Теслой не связанные.
Ведь это были первые десятилетия Века Электричества: массовое внедрение электромоторов в промышленности, электромобили и подземное метро в крупнейших городах, появление электрического освещения не только на улицах, но и в домах. Причем в равной степени поражали не только скорость освоения новаций, но и темпы прогресса уже внедренных технологий.
Историю массового производства электрических лампочек обычно принято отсчитывать с 1880 года, когда Эдисон усовершенствовал свою наиболее удачную конструкцию до 1200 часов стабильной работы. К 1900 году уже вполне стандартным было время работы порядка 2000 часов, а кроме того, особым спросом у покупателей пользовались чудо-лампочки компании Shelby Electric, разработанные Адольфом Шайе и обладавшие сроком жизни как минимум на 30% большим, чем у всех прочих конкурентов.
В начале 1900-х годов электромоторы в автомобилях не только гораздо увереннее, чем бензиновые, заменяли устаревшие паровые двигатели, но и ставили разного рода важные психологические рекорды. Так, в Европе именно электромобиль первым преодолел рубеж скорости в 100 км/час. А спустя некоторое время, уже в США в 1912, электро-автомобиль фирмы Borland-Grannis на одном заряде батареи проехал из Чикаго до Милуоки расстояние 167 километров (причем половину пути по сельскому бездорожью), а после перезарядки аккумулятора успешно вернулся обратно на следующий день.
В 1908, когда Генри Форд затеял массовое конвейерное производство своих знаменитых Ford T, двигатель машин поначалу был бензиновый. Но тесные контакты с Эдисоном и очевидный прогресс аккумуляторных батарей стали склонять Форда к переходу на более прогрессивный мотор. В январе 1914 он поведал прессе, что уже вовсю идет работа над электрической версией «Форда Т», и до конца года планируется начать массовый выпуск электромобилей со стартовой ценой порядка 500 долларов…
Вскоре после этого вокруг гранд-проекта стали происходить всякие мутные вещи. Типа пожара в эдисоновых лабораториях, ссоры между Фордом и Эдисоном по поводу поставки «не тех» аккумуляторов, плюс другие разные проблемы. Не говоря уже о разразившейся летом первой мировой войне, надолго развернувшей индустрию в сторону других задач.
Ну а после окончания большой войны все как бы само сложилось так, что чистые и бесшумные электромобили вдруг оказались неактуальной технологией. А вот бензиновые моторы, напротив, стали тотально доминирующим двигателем в автотранспорте. Почему так произошло, доводы приводятся разные, однако для тех, кто знает контекст, почти все они выглядят не очень убедительно. Но имеется, впрочем, одно интересное объяснение – которое обычно упоминать не принято. А потому имеет смысл приглядеться к нему повнимательнее.
Чтобы понять причину больших перемен, предлагается аккуратно наложить нашу историю на хронологию развития нефтяной индустрии. И отчетливо увидеть, что эта бурно расцветавшая промышленность в конце XIX века столкнулась с угрозой мощнейшего кризиса. Керосин, как самый главный продукт индустрии, стал стремительно терять позиции на рынке из-за массового перехода потребителей на более дешевое электрическое освещение.
Но в то же самое время для бензина, прежде считавшегося почти бесполезным побочным продуктом перегонки, который жгли в ямах или сливали в водоемы, обозначилось весьма перспективное применение – из-за прогресса в карбюраторах для двигателей внутреннего сгорания. Ну а поскольку в нефтяной промышленности уже как нигде были развиты могущественные тресты и картели, безжалостно давившие конкурентов, те же самые методы пошли в ход и для вытеснения электромобилей из автоиндустрии…
Что же касается индустрии электричества, то и там в послевоенные годы четко проявилась аналогичная тенденция – к достижению максимальных прибылей любой ценой. Самый яркий тому пример – знаменитый картель Phoebus, организованный в 1924 году главными в Европе и Америке производителями электрических ламп освещения.
Стандартная бытовая электролампа того времени имела срок работы от 1500 до 2500 часов. Ну а участники картеля тайно договорились сократить стандартное время работы до 1000 часов – и строго наказывать санкциями любую фабрику, которая не будет «модифицировать» свою продукцию должным образом…
Принято считать, что действия картеля Phoebus затормозили развитие инноваций в отрасли как минимум лет на двадцать. Но если присмотреться и протестировать (как это делают общества защиты прав потребителей) все современные лампы освещения, вплоть до новейших LED, то выясняется, что манипуляции с искусственным сокращением срока службы устройств повсеместно встречаются и ныне. Причем далеко не только в области светильников…
Что же касается истории, то к середине 1930-х годов передел зон влияния в индустрии практически завершился: освещение – на электроэнергии, автомобили – на двигателях внутреннего сгорания. О легендарном же «гении электричества» по имени Никола Тесла и о его фантастических проектах начала века – типа «беспроводной энергии для всех» – уже практически не вспоминали.
Тесла, однако, все еще был жив, вел уединенную жизнь «чокнутого ученого», да еще порою всплывал в прессе как герой очень странных историй. Вроде того, что в узком кругу якобы демонстрировал свое очередное супер-изобретение – электромобиль, который неделями ездит без подзарядки. И вообще, похоже, работает без аккумулятора – на основе генератора, черпающего энергию «из космоса». Никаких патентов, правда, или тем более образцов устройства реально тут никто не видел, так что ныне есть все основания относить эти истории к известному жанру розыгрышей или «городских мифов».
Ну а для финала, как наглядное напоминание об эпохе «электрической невинности», которую человечество потеряло в начале XX века, можно привести пару таких примеров.
В одной из пожарных частей штата Калифорния, США, под потолком висит и светит знаменитая на весь мир электрическая лампочка – из тех самых легендарных ламп Shelby, что были разработаны в конце XIX века. Знаменита же она тем, что нить накала в колбе этой лампы практически без перерыва горит с 1901 года, то есть вот уже второй век. Авторитетные ученые и инженеры уверены, что этого просто не может быть. Однако лампа упорно продолжает светить, хотя и далеко не так ярко, как прежде.
Другой пример в ту же тему – знаменитый «Оксфордский электрический звонок», который стоит в Кларендонской лаборатории местного университета и тихо звонит, не переставая, вот уже 175 лет, с 1840 года. Все это время устройство работает без подзаряда, на одной и той же батарее, изготовленной изобретателем по имени Джузеппе Замбони, и по подсчетам ученых сделало уже порядка 10 миллиардов ударов в звонок. Почему эта штука до сих пор не сдохла, ученые, ясное дело, и тут понятия не имеют.
Самое же неприятное, что для науки и промышленности – по большому счету – было бы гораздо лучше и спокойнее, если бы подобных «аномалий» в истории техники не фигурировало в принципе. Ведь вся индустрия наша, как известно, целенаправленно затачивалась таким образом, чтобы ей абсолютно не требовались технологии, которые не «просто работают», а исправно работают веками.
Реализацией примерно этой идеи, собственно, мы и занимались усердно все прошедшее столетие – в перерывах между войнами, большими-мировыми и маленькими-победоносными…
kiwi arXiv 