– Не сообразите ли вы, товарищи, как на основании свойств конденсатора и переменного тока можно осуществить передачу электрической энергии без проводов?

Хотя мы и попросили сутки на размышление, но и по истечении их мы ни на шаг не приблизились к решению этого вопроса. Пришлось попросить автора рассказать подробнее о своем проекте.

– Товарищи, – начал он, – мне странно, что вы не догадались. Да ведь все опыты с нашими крышками от кастрюль – это же и были опыты беспроволочной передачи энергии. Представьте себе, что я поставил бы одну бутылку с крышкой у одного края стола, а другую – у другого. Силовые линии по-прежнему связывали бы крышки и по-прежнему одна крышка вызывала бы заряд в другой.

– Какая же это была бы беспроволочная передача, если и та и другая крышки должны были быть соединены проводами с одним и тем же генератором переменного тока? Скажем, что ты хотел бы передать энергию с правой стороны стола на левую. Тогда генератор стоял бы с правой стороны, и один его полюс соединялся бы с правой крышкой. От него, действительно, не нужно было бы вести провод на левый конец стола. Но ведь второй полюс генератора необходимо было бы соединить с левой крышкой, а для этого пришлось бы неизбежно протянуть проволоку через стол от правого его конца к левому. Следовательно, «станция отправления» должна быть соединена проволокой с «приемной станцией». Конечно, и это уже выгода: вместо двух проводов – один, и если бы мы могли рассчитывать таким путем передавать большие количества энергии, то эта выгода оказалась бы и весьма существенной. Однако совершенно ясно, что мы можем надеяться в лучшем случае передавать те или иные сигналы – и только. А передача сигналов, передача слабых токов давно уже совершается по одному проводу, так как в качестве второго употребляется земля.

– Напрасно вы не дали мне досказать, – обратился к нам автор проекта, – я сам понимаю, что в том виде, в каком я успел изложить вам свой проект, он не разрешает вопроса. Но вы же сами указали, товарищи, что один провод можно всегда заменить землей. Кто же мешает вам проделать эту замену и в отношении того провода, который соединяет наши станции: отправительную и приемную? Взгляните на этот рисунок, который я набросал для вас на бумаге (рис. 56). Он кажется так непохожим на ту установку, которая была у нас. Первое впечатление упорно складывается не в пользу этого проекта. Я сам не могу отделаться от мысли: каким же образом в этом вертикальном проводе (ab), не сообщающемся с генератором, могут возникнуть электрические токи? Однако приблизьте мысленно a к c – и вы увидите знакомую нам картину передачи энергии через конденсатор.

Рис. 56. Между a и c возникало переменное электромагнитное поле, между b и d – переменный ток. Пунктиром показаны сближенные пластинки a и c, которые дают привычную картину конденсатора

– Товарищи, – сказал председатель, – я действительно не вижу ни одной ошибки в этих рассуждениях. Мне хотелось бы только напомнить вам подробности тех явлений, которые происходят в воздухе (изоляторе) между пластинками a и c. Электрические силовые линии, пронизывающие воздух при переменном токе, – а только о таком у нас и идет речь, – все время меняются как по своей силе, так и по направлению. На этом мы останавливались не раз в последних задачах. Естественно было бы предположить, что эти колебания электрических сил вызывают вокруг себя магнитное поле, и притом не постоянное, а переменное. Таким образом, в пространстве между a и c возникают колебания силовых линий электрического и магнитного поля. Эти-то колебания и получили название электромагнитных волн.

– Но хотя я и не могу сделать автору разбираемого нами чертежа никаких возражений, я все же должен заметить, что его проект страдает очень большими недостатками. Его передатчик очень несовершенен, а приемника, собственно говоря, у него и вообще нет. Было бы обидно, товарищи, если бы мы не смогли построить такую модель, которая дала бы возможность передать на опыте сигнал хотя бы на расстояние нескольких метров. Поэтому я предлагаю вам практическую