Он подробно рассказывал, как глаз воспринимает электромагнитные колебания, говорил об электромагнитной теории света, затем — о своих работах в области токов высокой частоты и в очередной раз продемонстрировал, как ток может проходить через тело человека, пропустив сквозь себя 200 тысяч вольт частотой в миллион герц. Он показывал лампы, горевшие без проводов, светящиеся неоновые трубки, выполненные в виде различных фигур и букв, а затем перешел к практическим задачам, которые занимали его больше всего: «Я бы хотел сказать несколько слов в отношении предмета, который в контексте резонансных явлений и проблемы передачи энергии по одному проводу занимает все мои мысли и который касается всеобщего благосостояния. Я имею в виду передачу четких сигналов, а возможно даже энергии, на любое расстояние без использования проводов».
По его словам, он «на днях» пришел к еще большему убеждению, что подобная схема реализуема: «Моя убежденность возросла до такой степени, что я уже больше не рассматриваю этот проект по передаче энергии или информации как исключительно теоретическую возможность. Мне она представляется как серьезная электротехническая задача, которой необходимо посвятить хотя бы несколько дней». Другими словами, как следует из этой цитаты, он уже в то время проводил эксперименты по передаче сигналов без проводов. Были ли они успешными? Если верить Тесле, то да.
В докладе он описал многие из основных элементов радиосистем: приемник и передатчик, антенну, заземление, контур, катушку индуктивности, конденсатор и даже репродуктор, придуманный им еще в Будапеште.
1 марта Тесла повторил свой доклад на съезде Ассоциации электрического освещения в Сент-Луисе. Там же он продемонстрировал передачу электромагнитных волн на расстояние без проводов. Его оборудование состояло из искрового передатчика, ключа Морзе, заземленных антенн, а для регистрации приема сигналов он использовал трубку Гейслера, наполненную разреженным газом. Эта трубка появилась еще в 1858 году, и ее назвали в честь Генриха Гейслера, немецкого стеклодува и физика. После того как были изобретены электрические генераторы, многие изобретатели начали проводить эксперименты с трубками Гейслера, электрической энергией и различными газами. Когда трубку помещали под слабое давление и давали электрический ток, газ начинал светиться.
Ассистентом Теслы был молодой человек по фамилии Бронтон. Много лет спустя его сын Уильям Бронтон рассказывал со слов своего отца, как проходил этот эксперимент:
«На одной стороне сцены в группе передатчиков был высоковольтный распределительный масляный трансформатор мощностью 5 киловольт-ампер, соединенный с конденсаторной лейденской банкой, разрядником, катушкой и проводом, уходящим к потолку.
В группе приемников на другом конце сцены был такой же провод, свисающий с потолка, двойник конденсаторной лейденской банки и катушка — но вместо разрядника была гейслерова трубка, которая должна была загореться, как современная флуоресцентная лампа при создании напряжения. Между передатчиком и приемником не было соединительного провода.
Трансформатор в группе передатчиков получал энергию от специальной электрической силовой линии через незащищенный двухлопастный рубильник. Когда рубильник был выключен, трансформатор ворчал и недовольно бормотал, лейденская банка показывала коронарное шипение вокруг своих станиолевых краев, разрядник потрескивал от сильного искрового разряда, и невидимое электромагнитное поле излучало энергию в пространство от антенны передатчика.
Одновременно в группе приемника гейслерова трубка загоралась от активизации радиочастотами, полученными антенной приемника.
Так родилось радио. Беспроводные сообщения передавались 5-киловаттным искровым передатчиком и немедленно принимались гейслеровой трубкой приемника, находящейся на расстоянии тридцати футов…
Всемирно известным гением, который все это изобрел, руководил демонстрацией на лекции и давал объяснения, был Никола Тесла».
Интересно, что об этом эксперименте Теслы хорошо знал и Попов. И отдавал должное сербскому изобретателю. Попов, например, считал, что именно Тесле принадлежит изобретение антенны. «Употребление мачты на станции отправления и на станции приема для передачи сигналов электрических колебаний — заслуга Николы Теслы, который использовал ее в 1893 году», — отмечал он в одном из докладов. Мачтовую антенну действительно придумал Тесла, хотя и до него похожие эксперименты проводили уже упоминавшиеся Мэлон Лумис и Амос Долбер.
Лекции Теслы были переведены на несколько языков и стали широко известны среди электротехников. Через два года, когда в мире узнали об экспериментах Маркони, оказалось, что он использовал почти ту же самую аппаратуру, которую применял Тесла. Впрочем, сам Маркони позже утверждал, что о системе Теслы он тогда ничего не слышал.
К сожалению, об исследованиях Теслы в области «беспроводного телеграфа» до 1895 года, то есть до года «официального» создания радио, известно не так много. В специальных работах по истории радиосвязи, в частности, говорится, что он первым начал использовать резонансные цепи как в устройствах для передачи сигнала, так и при его приеме. Наконец, именно им были созданы такие важнейшие элементы первых радиосистем, как резонанс-трансформатор, генераторы высокочастотных колебаний с помощью электрической дуги, а также с помощью высокочастотных электрических машин. Некоторые из них потом действительно будут использованы и в устройствах Маркони, и в работах других изобретателей.
Журналист Кеннет Суизи, друг и биограф Теслы, составил список изобретенных ученым машин и деталей, которые впоследствии активно применялись в радиотехнике. Только их перечисление занимает почти полторы страницы. Здесь и высокочастотный генератор, разновидности «катушки Теслы», которые используются до сих пор, трансформаторы, искровые разрядники, конденсаторы с масляной изоляцией, слюдяные конденсаторы, гибкий многожильный кабель, электрическая дуга для распространения непрерывных волн, дроссельные катушки, воздушная и подземная проводка и многое другое.
Еще в 1892 году Тесла описал первую электронную лампу, задуманную как детектор в радиосистеме, и показал ее особенности на лекциях в Лондоне и Париже. Саму же лампу он изобрел двумя годами раньше. Она стала прообразом тех ламп, которые потом многие годы подряд использовались в радиотехнике и благодаря которым аппараты тех лет так и называются — «ламповый телевизор» или «ламповый усилитель».
Безусловно, Тесла понимал значение и практическую пользу сделанных им изобретений. Это видно хотя бы из его лекций. Но некоторые обстоятельства помешали ему приобрести такую же мировую популярность в области «беспроводной телеграфии», какая через несколько лет появится у Маркони.
Для Теслы исследования в области беспроводной связи были важной задачей. Однако она являлась лишь частью его грандиозного замысла, над которым он размышлял уже несколько лет, — способом практической передачи электроэнергии без проводов. Пройдет еще несколько лет, и он соединит их в своем проекте «Мировой системы». Но к тому времени ему уже придется воевать с Маркони, который активно пытался подмять под себя американский рынок радиоаппаратуры.
Вторым важным обстоятельством, которое задержало работу Теслы в этой области, стал пожар в его лаборатории. Кто знает, если бы не он, возможно, ученый смог подать патентные заявки на свои радиосистемы тоже в 1895 году. Тесле же удалось это сделать только через два года.
9 июля 1897 года журнал «Электрикал ревью» отмечал: «Почти каждый изобретатель в области телеграфии годами мечтал о возможности беспроводной связи. Время от времени в технических журналах появляются рассказы об экспериментах, отражающих почти всеобщее убеждение в том, что когда-нибудь необходимость в проводах отпадет. С помощью экспериментов было проверено много разных возможностей, но лишь г-ну Николе Тесле удалось создать и на практике доказать теорию совершенно реальной беспроводной связи…