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在这个直接关系到空间竞赛的无线输送电力领域里,美国国内不断取得进展。在加利福尼亚州巴斯托实验室,里查德·迪金森负责该实验室的一项微波电力输送工程。迪金森就是从特斯拉早期研究工作中受到启发的。按照这项工程,设一个绕地球运行的太阳能系统,通过微波将系统上的电力输回地球。这种主张十分大胆,耗资巨大,富于幻想,完全是先师的一派风格。
“我们在戈德斯通设立一台发射机,将电力聚束发射到一英里之外,”迪金森介绍海军在七十年代中期所开展的一项工程时说。“进到我们目标的全部微波能(我们用现有的装置仅能收集其中一部分),有82。5%被我们转换成有用的直流电。共有3万4千瓦直流电功率输送列一英里距离之外。我们感到十分高兴。下一步就是考虑将来的人造卫星电力系统方面的技术和需要了。”
雷西昂公司的威廉·C·布朗研制成功了在这种微波电力研究工作中使用的硅整流二极管天线。他也认为,特斯拉最早制定了无线电广播和无线输送电力的基本原理,通过无线电波发送电力的思想就是由此发展而来的。
从理论上讲,只要在天空里设放巨大的人造卫星结构,让其在22300英里高度上绕地球同步运行,那么象纽约这么大一座城市,在冬季里每天便可以从这些人造卫星获得50亿瓦电力。但是大家公认,建造这样的流动电站,费用可高达几十亿美元,而且一旦发生战争,很容易受到敌方专事破坏的人造卫星的攻击。特斯拉过去在肖拉姆设立的沃登克里弗工地东北面不远,便是布鲁克海文国家实验室。这家实验室正在进行先进的高能研究工作,他们也认为,这方面的研究与发明家有着密切关系。1976年这家实验室举办纪念发明家的活动时,南斯拉夫政府特意为此送来了一块匾牌,供仍然保存下来的沃登克里弗实验室悬挂纪念。
加拿大长期以来也一直是支持特斯拉能源系统的阵地。由于加拿大拥有丰富的水电资源,如果能实现跨越地球输送电力,这将造福于缺电地区。
但是这种系统能行吗?在加拿大和美国明尼苏达州中部,最近以来还有加利福尼亚州南部等地,一共安排了好几项研究工程,而且有的已部分实施,其目的就是利用人们所知的特斯拉系统,将水电“泵送”到地球上任何需电的地区。美国能源部经常收到申请,要求对使用特斯拉系统的工程项目给予拨款。
可惜没有什么证据说明,特斯拉把这种系统搞成了,也没有什么证据说明,有什么人能够搞得成。发明家犯了一个错误,那就是把流体以及流体力学不适当地类推到了电磁领域。特斯拉的787412号专利提出,可使用进行过详细数值计算的波长来激发地球,建立驻波状态。特斯拉认为,传播轨道是沿直径分布的。但是根据1899年以来获得的大量知识来看,传播轨道并不沿直径分布,而是沿椭圆弧分布,介于直径和球面之间。
电力的波传播遇到一个根本问题,那就是如果波是驻波,电力就无从传播。边界层传播,也就是在两种不同介质(例如地面和天空)的边界上波的无损耗传播方式,是一种可行的方案。但是,边界面必须光滑,波的发射必须得当。如果采用特斯拉所使用的频率,这种发射装置的结构将十分庞大。分析一下他设在科罗拉多斯普林斯的试验站照片,懂行的人能看得出,他并没有使用能发射这种波的关键装置。
特斯拉在科罗拉多斯普林斯曾看到一场雷电暴风雨从他所在的地方向东推移,越过平原,在他的仪器上造成忽强忽弱的效应。他对这一现象的解释可能是错误的,因为据他说,这是不断移动的暴风雨在地球内造成的驻波,当暴风雨前进时,波峰正好通过他所在的地方。看来,他所见到的是一种干扰效应,那是由试验站东面的山峦前沿再辐射面引起的。其结果表现在他的仪器上也相同。
韦特博士过去曾在科罗拉多国家海洋和大气管理局环境研究实验室任高级研究人员,他说他自己对特斯拉的理论“深表怀疑”。他说,“电磁能量穿透‘地层’的概念,只有当频率足够低、距离也很小时才会有效。这和‘趋肤’现象是完全分不开的,也就是说,场被约束在良导体表面,尤如金属波导中的情况一样。”
韦特博士甚至认为,特斯拉从来也没有真正领悟到,电磁波可以通过空中传递能量。“相反,他以为地面本身是输送器,还以为在‘海拔15英里’的高度上可能有一个回流导体。这种概念与极低频的地球电离层波导有惊人的相似之处(参见《电气及电子工程师协会海洋工程学杂志》1977年4月份,OE…2卷,第2期)。此外,他提出系统谐振问题,也可以算是最早发现了地球电离层空腔振荡。后来到了本世纪六十年代初期,W·O·舒曼、N·克里斯多费罗斯、J·加莱斯以及其他人,都曾经从事过这方面的研究。”
至于无线电通信,美国海军近年来开展一项代号为“乐观的水手”的研究项目,它就是由特斯拉的科罗拉多试验发展而来的。一旦发生热核战争,普通无线电通信大概会在一定高度和一定波长范围内受到破坏。在这种情况下,美国原子潜艇舰队就会丧失接收信息的手段。鉴于这种危险,美国海军回过头来研究特斯拉在十九世纪提出的建议,即采用10赫兹信号(超低频)来包抄整个地球,并进入海洋深部。
在有关特新拉科学的研究方面出现了一个重要情况,估计苏联已将特斯拉的理论应用于天气改造,通过射流的干扰作用,造成干旱以及极冷和投热的天气。不管怎么说,实际上特斯拉的确就天气控制问题进行过大量的理论研究(但很少进行试验)。
例如他曾写过一些东西,论述可以使用无线电控制的导弹和炸药去爆炸龙卷风,也可以使用“某种雷电”去触发降雨。关于爆炸龙卷风问题,他写道,“要制成供这种目的使用的特种自动装置是不困难的。这种自动机带有炸药、液态空气或别的气体,可以自动地或通过别的办法进行投放,它能造成突发的压力或吸力,将旋流打破。导弹本身可以使用能自燃的材料制成。”在他的建议材料中,还提出了很长的数学公式。
在这位先师的启发之下,对改变天气已经进行过大量的现代科学探索,但至今仍未见成果。一位任《工业研究》杂志“发明笔记”专栏撰稿人的科学家费列德里克·朱尼曼,曾经提醒人们注意一个情况,即斯坦福大学无线电科学实验室的罗伯特·海里维尔博士和约翰·卡苏弗拉基斯已经证明,频率很低的无线电波可以在磁层中引起振荡。他们在南极使用一根20公里长的天线和一台5千赫发射机,发现可以将地球磁层调制到产生高能粒子,使其经过级联进入地球大气层,并且可以通过接通或断开信号的方法,让能流开始或终止。
“通过他们的研究可以得到一个理论启示,”朱尼曼说,“只要将较少量的‘信号’注入范艾伦带,就象超晶体管效应一样,可以达到控制地球上天气的目的。”
朱尼曼还作了进一步推测,而且突出了特斯拉的应有地位。“如果象斯坦福大学研究小组所表明那样,特斯拉的谐振效应可以起到稍动一下信号就能控制浩大能量的作用,那么我们将这一原理推广应用,当能影响空中星球的场环境……我们有朝一日会象上帝那样趾高气扬地调动星球,指导它们的行进方向。”
要写特斯拉的传记,就不能不提那些追随特斯拉的才华横溢的业余物理学家,他们自己制造特斯拉线圈来开展个人研究活动,尽一切努力模仿特斯拉的电学魔术;也不能不提那些年青发明家,他们一心扑在特斯拉的基本专利上,从中反复获得启发。
威斯康星州物理学家多林·C·柯克斯埋头钻研特斯拉公开发表的著作,制造了两个特斯拉线圈,第二个线圈为1000