Le système mondial sans fil de Nikola Tesla

En juin 1899, un scientifique d'origine serbe, Nicolas Tesla, commence des travaux expérimentaux dans son laboratoire de Colorado Springs (USA). L'objectif de Tesla à l'époque était une étude pratique de la possibilité de transmettre de l'énergie électrique à travers l'environnement naturel.

Le laboratoire de Tesla est érigé sur un immense plateau, qui se trouve à une altitude de deux mille mètres au-dessus du niveau de la mer, et la région sur des centaines de kilomètres autour est connue pour des orages assez fréquents avec des éclairs très brillants.

Tesla a déclaré qu'à l'aide d'un appareil finement réglé, il était capable de détecter des coups de foudre se produisant à une distance de sept ou huit cents kilomètres de son laboratoire. Parfois, il attendait près d'une heure le son du tonnerre de la prochaine décharge de foudre, tandis que son appareil déterminait avec précision la distance jusqu'à l'endroit où la décharge s'était produite, ainsi que le temps après lequel le son atteindrait son laboratoire.

Voulant étudier les vibrations électriques dans le globe, le scientifique a installé le transformateur de réception de manière à ce que son enroulement primaire soit mis à la terre avec l'une de ses bornes, tandis que sa deuxième borne était reliée à une borne aérienne conductrice dont la hauteur pouvait être ajustée.

L'enroulement secondaire du transformateur est connecté à un dispositif d'autorégulation sensible. Les oscillations dans l'enroulement primaire provoquaient l'apparition d'impulsions de courant dans l'enroulement secondaire, qui à son tour actionnait l'enregistreur.

Un jour, Tesla a observé des coups de foudre d'un orage faisant rage dans un rayon de moins de 50 kilomètres de son laboratoire, puis à l'aide de son appareil il a réussi à enregistrer environ 12 000 décharges de foudre en seulement deux heures !

Au cours des observations, le scientifique a d'abord été surpris que les éclairs plus éloignés de son laboratoire aient souvent un impact plus fort sur son appareil d'enregistrement que ceux qui frappaient plus près. Tesla a établi sans équivoque que la différence dans la force des décharges n'était pas la cause des différences. Mais quoi alors ?

Le 3 juillet, Tesla a fait sa découverte. Observant un orage ce jour-là, le scientifique a noté que les nuages ​​orageux se précipitant à grande vitesse depuis son laboratoire généraient des coups de foudre quasi réguliers (se répétant à intervalles presque réguliers). Il a commencé à regarder son magnétophone.

Au fur et à mesure que l'orage s'éloignait du laboratoire, les impulsions de courant dans le transformateur de réception se sont d'abord affaiblies, puis ont de nouveau augmenté, un pic est venu, puis est passé et a été remplacé par une diminution d'intensité, mais ensuite un pic est revenu, puis une diminution à nouveau .

Il a observé ce schéma distinct même lorsque l'orage s'était déjà éloigné d'environ 300 kilomètres de son laboratoire, l'intensité des perturbations résultantes est restée assez importante.

Le scientifique ne doutait pas qu'il s'agissait d'ondes se propageant à partir des endroits où la foudre frappait le sol, comme le long d'un fil ordinaire, et il observait leurs crêtes et leurs creux au moment même où l'endroit de la bobine réceptrice les frappait.

Tesla entreprit alors de construire un appareil qui générerait des ondes similaires. Il devait s'agir d'un circuit avec une inductance très élevée et une résistance aussi faible que possible.

Un émetteur de ce type peut transmettre de l'énergie (et des informations), mais essentiellement pas de la même manière que celle mise en œuvre dans les appareils Hertz, c'est-à-dire pas via un rayonnement électromagnétique… Celles-ci sont censées être des ondes stationnaires se propageant le long de la terre en tant que conducteur et à travers une atmosphère électriquement conductrice.

Selon la conception du scientifique, la fréquence de son système de transfert d'énergie doit être réduite de manière à minimiser l'émission (!) d'énergie sous la forme ondes électromagnétiques.

Ensuite, si les conditions de résonance sont réunies, le circuit pourra accumuler l'énergie électrique de nombreuses impulsions primaires à la manière d'un pendule. Et l'effet sur les stations réceptrices accordées à la résonance serait des oscillations harmoniques, dont l'intensité pourrait en principe dépasser en amplitude les phénomènes d'électricité naturelle que Tesla a observés lors d'orages dans le Colorado.

Avec une telle transmission, le scientifique suppose qu'il utilisera les propriétés de conduction du milieu naturel, par opposition à la méthode de Hertz avec rayonnement, où beaucoup d'énergie est simplement dissipée et seule une très petite fraction de l'énergie transmise atteint le récepteur.

Si vous synchronisez le récepteur de Tesla avec son émetteur, alors l'énergie peut être obtenue avec une efficacité allant jusqu'à 99,5% (Nikola Tesla, articles, p. 356), comme si en transférant du courant à travers un fil de faible résistance, bien qu'en pratique le transfert l'alimentation est obtenue sans fil. La terre agit comme le seul conducteur dans un tel système. La technologie, estime Tesla, permet de construire un système mondial de transmission sans fil d'énergie électrique.

L'analogie que Tesla a donnée en opposant son système au système hertzien en termes d'efficacité de transmission d'énergie (ou d'informations) est la suivante.

Imaginez que la planète Terre est une balle en caoutchouc remplie d'eau. L'émetteur est une pompe alternative fonctionnant à un certain point sur la surface de la balle - l'eau est extraite de la balle et y est renvoyée à une certaine fréquence, mais la période doit être suffisamment longue pour que la balle dans son ensemble se dilate et se contracte à cette fréquence.

Ensuite, les capteurs de pression à la surface de la balle (récepteurs) seront informés des mouvements, quelle que soit leur distance par rapport à la pompe, et avec la même intensité.Si la fréquence est légèrement plus élevée, mais pas très élevée, les oscillations se refléteront du côté opposé de la balle et formeront des nœuds et des ventres, tandis que si le travail est effectué dans l'un des récepteurs, l'énergie sera consommée, mais son la transmission se révélera très économique…

Dans le système hertzien, si l'on continue l'analogie, la pompe tourne à une fréquence énorme, et l'ouverture par laquelle l'eau est introduite et renvoyée est très petite. Une partie colossale de l'énergie est dépensée sous forme de vagues de chaleur infrarouges, et une petite partie de l'énergie est transférée à la balle, de sorte que les récepteurs peuvent faire très peu de travail.

En pratique, Tesla propose d'atteindre des conditions de résonance dans le système sans fil mondial comme suit. L'émetteur et le récepteur sont des bobines multi-tours mises à la terre verticalement avec une conductivité de surface élevée aux bornes fixées à leurs conducteurs supérieurs.

L'émetteur est alimenté par un enroulement primaire, qui contient beaucoup moins de spires que le secondaire, et est en forte connexion inductive au bas d'une bobine secondaire multi-tours mise à la terre.

Le courant alternatif dans l'enroulement primaire est obtenu à l'aide d'un condensateur. Le condensateur est chargé par la source et déchargé par l'enroulement primaire de l'émetteur. La fréquence d'oscillation du circuit oscillant primaire ainsi formé est rendue égale à la fréquence des oscillations libres du circuit secondaire, et la longueur du fil de l'enroulement secondaire de la terre à la borne est rendue égale à un quart de la longueur d'onde des oscillations qui s'y propagent.

À condition que la quasi-totalité de la capacité auto-électrique du circuit secondaire tombe sur la borne, alors c'est à la borne que le ventre (toujours l'oscillation maximale) de la tension et le nœud (toujours zéro) du courant sont obtenus, et au point de mise à la terre - le ventre du courant et le nœud de la tension.Le récepteur a une conception similaire à l'émetteur, à la seule différence que sa bobine principale est multi-tours et la courte en bas est un secondaire.

En optimisant le circuit du récepteur, Tesla est arrivé à la conclusion que pour son fonctionnement le plus efficace, la tension de l'enroulement secondaire doit être corrigée. Pour cela, le scientifique a développé un redresseur mécanique, qui permet non seulement de corriger la tension, mais également de transférer de l'énergie à la charge uniquement aux moments où la tension de l'enroulement secondaire du circuit de réception est proche de la valeur d'amplitude.