第二章 罗塞塔石碑

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦预言了电磁波可能存在的可能性。在更透彻地解释其数学描述的理论讨论中，麦克斯韦要求读者考虑自然界中可能存在的两种不同类型的电扰动。首先考虑的是纵向电波，这种现象需要静电场线的交替集中。这种致密而稀薄的静电场脉冲必然需要一个单向场，一个矢量固定在单一方向的场。产生纵波所允许的唯一变量是磁场的集中。随后沿着静电场线的传播将产生电荷的脉冲推力，脉冲朝一个方向移动。这些“电声波”被麦克斯韦拒绝了，他认为这样的条件是不可能实现的。  

他的第二个考虑涉及横向电磁波的存在。这就需要沿一个固定轴快速交替改变电场。据推测，空间传播的电场线会在自身动量的作用下“来回弯曲”，同时以光速从交变源辐射出去。相应的力量，在交变源头产生的变化的精确复制品，将在很远的距离被探测到。他鼓励实验者寻找这种波形，提出可能的实现目标的方法。于是寻找电磁波的任务开始了。

1887年，海因里希·赫兹宣布他发现了电磁波，这在当时是一项意义不小的成就。1889年，尼古拉·特斯拉试图复制这些赫兹实验。在他环境优美的南方第五大道实验室里以绝对精确的方式进行，无论如何都不会产生赫兹声称的效果。特斯拉开始尝试突然而强大的放电，使用电容器充电到非常高的电位。他发现利用这些突然放电来使细导线爆炸是可能的。特斯拉模糊地意识到了这个实验系列中的一些重要内容，于是放弃了这些实验，一直在思考这个谜团，并怀疑赫兹以某种方式错误地将空气中的静电感应或带电冲击波与真正的电磁波联系起来。事实上，特斯拉拜访了赫兹，并亲自向赫兹证明了这些精妙的观察结果，赫兹确信特斯拉是正确的，正准备撤回他的论文。赫兹真的很失望，特斯拉非常后悔，不得不和一位受人尊敬的院士费那么大的劲为了证明这一点。

但是，在努力寻找自己的方法来识别电波的同时，特斯拉幸运地得到了一次偶然的观察结果，这永远改变了他实验研究的进程。在他自己试图达到他认为赫兹已经失败的地方，特斯拉开发了一种强大的方法，他希望通过这种方法来产生和探测真正的电磁波。这个装置的一部分需要一个非常强大的电容组，这个电容器“电池”被充电到非常高的电压，然后通过短的铜母线放电。由此获得的爆炸性爆发产生了一些现象，给特斯拉留下了深刻的印象，远远超过了他所见过的任何电现象的威力。事实证明，这是他决心要揭开的一个基本秘密。

突然的火花，他称之为“破坏性放电”，被发现能够将导线爆炸成蒸汽。它们推动非常尖锐的冲击波，以巨大的力量冲击了他的整个身体前面。对于这种令人惊讶的物理效应，特斯拉非常感兴趣。相反，特斯拉完全沉浸在这项新的研究中，更像是一声威力非凡的枪声，而不是电火花。这些电脉冲产生的效应通常只与闪电有关。爆炸效应使他想起了在高压直流发电机上观察到的类似情况。在工人和工程师中有一个熟悉的经验，高压发电机上开关的简单闭合常常会带来刺痛的冲击，这被假定为残余静电充电的结果。

这种危险的情况只有在突然施加高压直流电的情况下才会发生。这顶致命的静电花冠直插在带电的导体上，经常寻找包括工人和配电盘操作员在内的接地路径。在长电缆中，这种瞬间的电荷效应产生了一圈蓝色的针状物，直接从导线指向周围的空间。危险情况在开关闭合的瞬间短暂出现。几毫秒后，那顶闪着蓝光的王冠消失了，所有不幸被“击中”的人的生命也随之消失。短暂的效果过去后，系统表现得和设计的一样。在导线和系统中，当电荷慢慢饱和时，这种现象就消失了。在这短暂的浪涌之后，电流按照设计平稳而均匀地流动。

这种影响在小型系统中是一种令人讨厌的现象。但在电压过高的大型区域电力系统中，这种情况被证明是致命的。这种效应在整个组件系统中传播致命的静电火花花冠，造成了人员死亡。虽然发电机的额定电压只有几千伏，但这种神秘的浪涌却代表了几十万甚至几百万伏。通过使用高绝缘、重接地的继电器开关，问题得以消除。以前的工程研究只考虑电力系统中那些适合稳态供电和用电的特性。似乎大型系统需要考虑浪涌和正常运行的设计。适应危险的初始“增压”是一项新功能。这项工程研究成为电力公司多年来的主要焦点，安全装置和浪涌保护器成为许多专利和文本的主题。

特斯拉知道，这种奇怪的增压效应只有在发电机施加到导线上的那一瞬间才被观察到，就像他的爆炸性电容放电一样。尽管这两种情况完全不同，但它们产生的效果却完全相同。发电机提供的瞬时浪涌在长线中短暂地出现了超集中。特斯拉计算出，这种静电浓度比发电机所能提供的任何电压都大几个数量级。实际供应在某种程度上被放大或转化。但是怎么做呢？

工程师们普遍认为这是一种静电“阻塞”效应。许多人认为这是一种“聚束”行为，在这种行为中，使用强大的力量无法使电荷在系统中快速移动。神秘的是，这种系统的组合电阻似乎在电荷载体离开发电机终端之前就影响了它们！就像用一只快速的手拍打水一样，表面看起来很坚固。同样，在电力的作用下，电荷会碰到一堵看似坚固的墙。但这种影响只持续了影响的时间。直到载流体真的“赶上”外加电场，电荷才从线路上向各个方向涌出。一个短暂的增压效果可以预期，直到电荷分布，顺利地通过整个线路和系统。发电机本身因此成为一个小冲击波的短暂场景。他开始纳闷，为什么静电场的移动速度可能比实际电荷本身更快，这是一个令人费解的谜。场本身是一个整体，只是驱动更大的电荷？如果这是真的，那么静电场本身是由什么组成的呢？是由更小的粒子组成的场吗？这些问题无穷无尽。

尽管这项研究激发了许多奇妙的想法，特斯拉还是看到了一个他从未想到过的实际应用。考虑到发电机的增压效应，提出了一种新的实验装置。在寻找电波的过程中，它的性能远远超过了他的电容电池。一个简单的高压直流发电机提供了他的电场源。特斯拉明白，从发电机端看，线路或部件的电阻似乎是电荷载体无法穿透的“屏障”。这个障碍造成了“聚束”效应。静电电荷实际上是被导线电阻停止并保持了一瞬间，导线电阻是一种仅在电源开关闭合的短暂毫秒间隔内存在的屏障。对这个虚拟屏障的突然作用力将电荷压缩成在普通电容器无法获得的密度。正是由于电源的短暂作用，电荷对电阻屏障的冲击，才导致了这种反常的电致密度状态。这就是为什么他现在实验中的导线经常爆炸。

与蒸汽动力和蒸汽机的类比是无误的：大型蒸汽机必须非常小心地旋转上阀门。这需要经验丰富的老操作员的专业知识，他们知道如何“打开”引擎而不会使容器破裂并引起致命的爆炸。阀门开得太突然，即使是大容量的蒸汽机也可能爆炸。蒸汽必须缓慢地进入系统，直到它开始平稳地逐渐流入每个孔、导管和部件。这里也有神秘的“阻塞”效应，大容量系统似乎表现出异常高的阻力，以抵抗任何突然施加的外力。

学术界的实验者仍然专注于他以前发现的高频交流电。现在看来，只有特斯拉一个人专门研究这些脉冲放电。他正在产生爆炸的脉冲，这在实验室里是没有观察到的。每个部件都被小心地绝缘，他自己安装了绝缘体棒和橡胶条，以确保完全的安全。特斯拉曾观察到静电起电机对被绝缘金属的充电能力非常强，但这一演示超过了通过瞬时开关闭合对导线充电的能力。这种效应产生了“弹跳”电荷，这是特斯拉以其强大的实力所见证的前所未有的现象。无论在以前的系统中观察到什么情况，他现在已经学会了如何最大限度地发挥效果。通过平衡电压、电阻和容量，特斯拉学会了常规地产生增压状态，现有的设备都无法与之匹敌。经验观察早就告诉我们，普通电容放电是振荡电流，火花电流在每个电容板之间“反弹”，直到储存的能量被浪费掉。发电机的高电压对致密的电荷施加了如此强烈的单向压力，以至于不可能发生交替。唯一可能的反冲是振荡。电荷在很长一段时间内激增并停止，直到增压被消耗掉。所有强制这种振荡的参数，实际上限制了超级充电的总能量供应，特斯拉努力消除这种情况。事实上，他花了太多的时间研究各种方法来阻止每一次“逆流”和其他可能使超级充电发生损耗的复杂电流回波。这种效应需要单一的单向超级脉冲。随着振荡和交替的消除，新奇的效应开始出现。在高频交替工作时，从未观察到这些强有力的穿透现象。

开关突然迅速闭合，带来了贯穿整个实验室的冲击波，一个可以感觉到既尖锐的压力和穿透性电刺激。一个“刺痛”。脸部和手对爆炸冲击波特别敏感，在近距离也会产生奇怪的“刺痛”效应。特斯拉认为，接近蒸汽状态的物质粒子实际上是从导线中向各个方向喷出的。为了更好地研究这些效应，他站在玻璃罩后面继续研究。尽管有防护罩，但令人困惑的是他仍能感受到冲击波和刺痛。这种反常现象引起了人们最深切的好奇心，因为这种事以前从未被观察到过。这种现象比单纯的金属静电充电更强大、更具穿透力，它将高压电荷推入周围的空间，让人感觉到刺痛的感觉。刺痛持续一秒的小部分，即开关闭合的瞬间。但特斯拉认为，这些奇怪的效应是空气中被电离的冲击波的简单效应，更像是强电离的雷击。  

特斯拉设计了一系列新的实验，从更远的距离测量冲击波压力。他需要一个自动“跳闸开关”。有了这个合适的装置，可以更好地控制和重复的触发效果。此外，这种安排允许远距离观测，这可能会对屏蔽渗透现象有更多的了解。通过控制高压发电机的转速来控制电压。通过对这些部件进行适当的调整，特斯拉能够在他的走廊空间里走动并进行观察。为了避免持续不断的压力冲击和刺痛的火花，特斯拉用几种材料保护自己。这种快速中断的高压直流电的布置，产生了刺人的射线，在离它们的超级火花源很远的地方都能感觉到。事实上，特斯拉感觉到刺痛穿过屏蔽罩！在开关闭合的那一刻，导线上释放出来的任何东西，都成功地穿透了玻璃和铜的屏蔽层。这没什么区别，效果渗透到每一种物质中，就好像根本没有屏蔽一样。这是一种没有物质连接的情况下直接通过空间传递电效应。辐射电！

在这些新的观测中，这一现象违反了法拉第实验建立的静电电荷原理。投射的静电电荷通常分布在金属屏蔽罩的表面上；它们不会穿透金属。这种效应具有某些非电的特性。特斯拉对这种奇怪的新现象感到十分困惑，于是在文献中搜寻有关其特征的参考资料。除了两位实验者的秘密观察外，没有发现这样的参照物。在一个案例中，约瑟夫·亨利观察到了大火花放电对钢针的磁化作用。这一观察（1842年）的特别之处在于莱顿瓶，显然是它的火花产生了磁场，站在一个不透电的建筑物的上层。砖墙、厚厚的橡木门、沉重的石头和铁地板、锡质天花板（有屏蔽效果）。而且，这些钢针被放在地下室的保险库里。电火花是如何穿过这种自然屏障施加这种影响的？亨利博士认为电火花释放了特殊的“类光线”，具有穿透性导致了磁化。

另一个故事(1872年)发生在费城的一所高中里。物理学老师伊莱胡·汤姆森在他的下一堂课上试图让一个大型鲁姆库尔夫火花线圈的火花更加明显。汤姆森把线圈的一极接到一根冷水管上，重新激活了线圈，他激动地发现火花的性质已经从蓝色变成了白色。为了放大这种效果，汤姆森把另一根电极固定在一个大金属桌面上。线圈再次被激活，产生了一个尖叫的银白色火花，坐在最后一排的人都能完全看到。汤姆森想把这个给他的同事埃德温·休斯顿看，于是他向门口走去，却被突然被定住了。汤姆森碰了碰原本被绝缘的橡木门上的黄铜把手，意外地受到了咝咝声的冲击。汤姆森关掉了鲁姆库尔夫线圈，发现有可能停止这种效应。他打电话给埃德温，概述了发生的事情。然后再次打开装置，刺痛的电荷效应又回来了。这两位先生带着绝缘的金属物品跑遍了这座巨大的用石头、橡木和铁建造的建筑。每次把小刀或螺丝刀接触任何金属物，不管它离线圈有多远或离地板有多远，都会产生长而连续的白色火花。同年晚些时候，这篇文章被写成一篇短文发表在《科学美国人》杂志上。

在研究这两个先前的观察中，这两个事件间隔了大约三十年，特斯拉感觉到与他自己的发现有一个本质的统一。每一个观察结果都可能是同一现象的一个微小变化。不知怎的，每个实验者都设法产生了爆炸性的增压效应。在亨利博士的案例中，爆炸性的爆发发生在一瞬间，静电机器被用来积累初始电荷。第二种情况很特别，因为它证明了超充电效应的持续和连续发生。这种效应是罕见的，因为它显然需要非常严格的电气参数。特斯拉从一个简单的事实推断出这一点，即全世界的实验者很少观察到这种效应。此外，他很快就这一现象的反常性质发表了评论。特斯拉知道，尽管在每种情况下都有极其深刻的穿透效应，他已经确保实现“完全”和最大限度地实现超级充电的唯一途径。他的设备是无与伦比的，能够释放静电场的一个方面，而其他人显然没有。

尽管特斯拉在1889年发现了这种效应，但在一系列深入的调查之后，对这种效应的初步观察结果公布了。1892年圣诞节前出版的《电的消散》是特斯拉的关键讲座。这是特斯拉放弃研发高频交流电的出发点。特斯拉完全脱离了这个领域，他描述了冲击波和其他脉冲效应。除了那些他用典型的轻描淡写描述的物理感觉之外，特斯拉还扩大了与这些现象相关的“气体”方面。他观察到，在他的实验中，突然带电的导线在浸入油浴中时抛射出一股奇怪的气体流。他曾经认为这种现象完全是由金属丝吸附的气体引起的，他发现这种效应可以连续不断地从一根金属丝产生，普通的吸附气体不可能提供如此长久的气流。事实上，他能够在油中制造出这种气流，这种气流从带电的导线末端强烈地喷射出来，它们明显地把油压进了一个大约两英寸深的洞里！特斯拉开始意识到从浸没在油中的导线末端喷射出来的“气体”的真正本质。

他现在准备了一系列广泛的测试，以确定这些令人震惊的空气脉冲的真正原因和本质。在，特斯拉的文章中，特斯拉把穿透屏蔽层的电击的描述为“带电空气的声波”。尽管如此，他做出了一个非同寻常的陈述，涉及到声音、热量、光线、压力和电击，这些都是他直接通过铜板感觉到的。总的来说，它们“意味着存在一种具有气体结构的介质，也就是说，由独立的载体组成，可以自由运动。” 既然空气显然不是这种介质，那么他指的是什么？ 他在文章中进一步指出，除了空气，还有其他媒介存在。

通过连续的实验安排，特斯拉发现了几个事实与这个效应的产生有关。首先，起因毫无疑问是由于充电的突然性。是在开关闭合的瞬间，也就是“闭合和断开”的瞬间，把效应强推进了空间，这种效应肯定与时间、脉冲时间有关。第二，特斯拉发现充电过程必须是单脉冲的。电流的逆转是不允许的，否则效应不会显现。在这篇文章中，特斯拉简洁描述电容在火花辐射电路中的作用。他发现在干扰器和发电机之间放置一个电容器，可以强有力地加强这种效果。电容器的电介质在提供巨大功率的同时，也起到了保护发电机绕组的作用。  

通过提高电压、加快开关“通断”率、缩短开关实际闭合时间等措施，也可以将这种效应大大增强到新的更强大的水平。到目前为止，特斯拉使用旋转接触开关来产生单向脉冲。当这些机械脉冲系统未能达到最大可能的效果，特斯拉寻求一个更“自动”和强大的手段。他在特殊的电弧放电器中发现了这种“自动开关”。直流发电机的高压输出通过他新的电弧机构施加到双导体上，这是一个非常强大的永磁体，与放电路径交叉放置。放电电弧被磁场自动不断地“吹灭”。

为了获得所需的稀有效果，必须选择电容器及其连接的导线，以便以单向断开的方式接收和释放所获得的静电电荷。真正的特斯拉电路非常像一个脉冲射流，在那里没有反压力阻止奔腾的流。静电电荷上升到最大值，并且释放得快得多。在电路中不断施加高压发电机压力，保证了连续的“充电-快速放电”。只有到那时，特斯拉效应才被观察到。脉冲从发电机直接流过设备。电容器、干扰器及其连接的导线就像颤振阀一样。

高压发电机仍然是装置中真正的静电源。这是特斯拉非常欣赏的事实，他不喜欢进入太空的痛苦的辐射效应。很明显，由于增加了这些“脉冲阀”电路，发电机以某种方式进行了改造。正在使用的发电机提供致命的电压，可以杀死一个人。阀门电路迫使那些致命的能量场发出奇怪的光芒。不知何故，发电机的能量正以危险而痛苦的力量膨胀到空间中。但是怎么做呢？这种情况是通过什么神秘和挑衅性的手段确立的？这一系列实验的结果在特斯拉的脑海中固定了一个新的概念。特斯拉当然意识到了他神秘的、令人震惊的场效应的含义。这是辐射电。

特斯拉首先进行了细致而广泛的研究。为了理解这种新的电效应的确切性质而进行的研究。特斯拉意识到这个奇怪的“冲击场”实际上是从脉冲装置辐射到空间中的。如果这是静电能，它比他所观察到的任何静电场都更强烈、更具穿透力。如果这仅仅是一个“断断续续”的静电场，那么为什么它的强度如此之强呢？特斯拉开始相信他发现了一种新的电力，而不仅仅是对现有电力的处理。正是由于这个原因，他经常把这种效应描述为“电动的”或“更静电的”。

通过适当调整固有的电路参数，特斯拉学会了如何按需产生一系列极其快速的单向脉冲。这些脉冲在它们的连续过程中变得短、突然和精确时，特斯拉发现这种令人震惊的效果可以填充到非常大的空间，而且明显没有强度的减弱。他还发现，这种冲击效应很容易穿透相当大的金属屏蔽罩和大多数绝缘体。他发明了一种方法来控制每秒脉冲的数量，以及每个连续脉冲之间的间歇时间间隔，他开始发现一个新的影响领域。每个脉冲持续时间都有其独特的效果。尽管特斯拉在离装置近50英尺的地方被屏蔽，他也能够感觉到刺痛的冲击。特斯拉首先认识到，冲击波代表了一种改变世界的新方法，即使他的多相系统已经做到了这一点。 

特斯拉完全打算向全世界公布他的发现。辐射电具有科学界所不知道的特殊特性。特斯拉用一种简单但功能强大的原始装置，发现辐射电能在远处产生强大的电效应。这些效应不是交替，不是交替波。它们是纵波，由连续的冲击波组成。每一个冲击波的前进，接着是短的中性区，共同构成了辐射场。这些冲击波序列的矢量分量总是单向的。断断续续的冲击波能够迫使电荷向传播方向移动。

放置在这个装置附近的物体被强力充电，在磁性放电器失效后，物体保持一个单符号电荷数分钟。特斯拉发现，通过磁放电器的简单不对称排列，可以放大这些单电荷效应。通过将磁放电器靠近充电发电机的一侧或另一侧，正负力矢量可以被选择和释放。因此，电荷可以投射到场空间中的任何物体上或从中吸取。这是一种新的电力。特斯拉比以往任何时候都更加意识到自己身处未知的领域。这些辐射力像光线一样传播，这一事实使它们不同于麦克斯韦的电磁波。  

特斯拉希望确定脉冲持续时间逐渐减少的影响，这项工作需要最大的技巧和预防措施。特斯拉知道他将面临致命的危险。特斯拉控制着磁直流电弧中电流爆发的速度，在他巨大的走廊空间里释放出一种新的类光能量光谱。这些充满活力的能量形式与世界上其他能量形式不同。特斯拉发现，脉冲持续时间单独定义了每个简洁频谱的效果。这些效应是完全独特的，被赋予了奇怪的额外性质从来没有纯粹的经验。一连串的脉冲，每次超过0.1毫秒，产生疼痛和机械压力。在这个辐射场中，当力场驱使物体前进时，物体明显振动甚至移动。细导线暴露在辐射场的突然爆发下，爆炸成蒸汽。当产生100微秒或时间更短的脉冲时，疼痛和物体运动停止。

脉冲持续时间为1.0微秒，能感觉到强烈的生理热量。脉冲持续时间的进一步减少带来了自发照明，可以用白光填充房间和真空球体。在这些脉冲频率下，特斯拉能够激发效应的出现，而这些效应通常与阳光中固有的电磁能量混合在一起。更短的脉冲让房间变冷并产生寒冷刺骨的微风，伴随着愉悦的情绪和意识的增强。在这种向持续时间减少的脉冲发展的过程中没有限制。这些脉冲能量都不能通过使用高频谐波的交替来复制。很少有人能重现这些效应，因为很少有人明白观察特斯拉设定的参数是绝对必要的。埃里克·多拉德阐明了这些事实，他也成功地获得了特斯拉声称的奇怪而独特的效果。

到了1890年，经过一段时间的紧张试验和设计开发, 特斯拉总结了实际部署辐射配电系统所需的组件。特斯拉已经发现了一个奇妙的事实，那就是100微秒或更短的脉冲时间是不会被感觉到的，也不会造成任何生理上的伤害。他计划在他的电力传输中使用这些研究成果。此外，100微秒的脉冲波穿过所有物质，这是一种适合在电力匮乏的城市传播的电能形式。

同年，特斯拉发现了一个惊人的发现，他将一条长长的单匝铜螺旋线放在了磁分裂器附近。线圈有两英尺长，不像实心铜管和其他物体那样。薄壁的线圈被包裹在一层白色的火花中。从这个线圈的顶部起伏的是很长的和流体银白色流光，软放电似乎已经大大提高了电压。当螺旋线圈被放置在分裂器线圈内时，这些效应大大增强。在这个“冲击区”内，螺旋线圈被一股冲击波包围着，它紧紧地贴在它的表面上，沿着线圈向上到达它的开口端。似乎冲击波真的从周围的空间拉走了，紧贴在线圈表面，这是一种奇怪的吸引人的偏好。冲击波以与绕组成直角的方式流过线圈，这是一种难以置信的效果。螺旋状突起的放电长度之大令人难以理解。随着干扰器放电在其磁性外壳中跳跃1英寸，淡淡的白色放电从螺旋上升到测量长度超过2英尺。这种放电等于线圈本身的长度！这是一个意想不到的、前所未闻的转变。

这是一种性质上更接近“静电”的行为，尽管他知道学术界在这种情况下不会理解这个术语。静电能量没有波动，就像他的冲击波一样。爆炸冲击波具有不同于现有任何其他电机的特性。然而，特斯拉说，冲击波在爆炸性出现的短暂瞬间，比任何其他已知的电现象更像静电场。就像在静电摩擦起电机中，电流和磁场可以忽略不计一样，一个非常有能量的场分量充满了辐射线的空间。这种“介电”场通常在电荷聚集时以缓慢增长的速度在空间中发射。这是一个直流发电机提供高压的例子。这个电压使一个绝缘的铜环充电，达到最大值。如果电路中的所有数值都按照特斯拉规定的方式得到适当平衡，就会发生突然的电荷崩溃。这种塌陷必然比给线圈充电所需的间隔要短得多。磁性干扰器熄灭电弧时，崩溃就会发生。如果电路结构合理，就不会发生反冲交替。

这种单向连续的充放电脉冲会导致一个非常奇怪的场向外扩展，这个场隐约类似于“结结巴巴”或“断断续续”的静电场。但这些术语并不能令人满意地描述装置周围实际测量的条件，这种强大的辐射效应超过了所有预期的静电值。实际计算这些放电率证明是不可能的。实施标准的磁感应变压器规则，特斯拉无法解释巨大的电压倍增效应。传统方法失败后，特斯拉假设这种效应完全是由辐射变压规律造成的，显然需要试验确定。随后对放电长度和螺旋属性的测量提供了必要的新的数学关系。  

他发现了一个新的感应定律，当辐射冲击波遇到分段物体时，它实际上会自动增强。分段是释放效应的关键。辐射状冲击波遇到螺旋结构，从头到尾“闪过”外层皮肤。这种冲击波根本没有穿过线圈的绕组，将线圈表面视为空气动力平面。沿线圈表面测量到持续的电压增加。事实上，特斯拉说，电压往往可以增加到惊人的每英寸的轴向线圈表面10000伏特。这意味着一个24英寸的线圈可以吸收辐射冲击波，最初测量到10000伏特，随后最大上升到240000伏特！这种电压的变化在这种体积和简单的装置中是闻所未闻的。特斯拉进一步发现，输出电压在数学上与螺旋中匝的电阻有关。高电阻意味着更高的电压最大值。  

他开始把他的干扰器线路称为他的特殊“初级”，把放在冲击区内的螺旋线圈称为他的特殊“次级”。但他从未打算让任何人把这些术语等同于磁电变压器。这一发现确实与磁感应完全不同。他能做出这种古怪的声明，有一个真实且可衡量的原因。有一个属性让特斯拉一度完全困惑。特斯拉测量了这些长次级铜线圈的零电流状态。他断定本该出现的电流完全没有了。

纯电压随着线圈表面的每英寸而升高。特斯拉经常提到他的“静电感应定律”，这是一个很少有人理解的原理。特斯拉称这种干扰器和次级螺旋线结合起来为“变压器”。

特斯拉变压器不是电磁装置；它们使用辐射冲击波，产生纯电压而不产生电流。每台变压器用特殊的力传导一个特定的脉冲持续时间。因此每个变压器都必须通过调整干扰器来达到特定的脉冲持续时间。弧距的调整提供了这个控制因素。一旦每个变压器调整到它自己的特殊响应速度，脉冲就可以像气体在管道中流动一样平稳地流过系统。

发现气体动力学的模拟和应用确实为他在这些方面的成功评估提供了一致的记录，特斯拉开始考虑白色的放电火焰是否与他所见过的任何东西都不同，是否可能不是静电力的气态表现。当然，有大量的实验实例表明，一种纯粹的气态性质，与任何电性性质不同，正被清楚地表现出来。辐射冲击波在白色微弱闪光的层状流中扫过金属线圈的方式，带来了思想上的新革命。电压脉冲像气态脉冲一样在不断压缩的情况下穿过次级表面。直到到达线圈的游离端，这些气态脉冲从铜表面上流过，而不是穿过它。特斯拉将这种特殊表现称为“趋肤效应”。在这方面，放电与气体在表面上运动的方式极为相似。

此外，每当一个金属尖端连接到他的一个变压器的上终端时，这种流体就变得更有方向性。它的行为就像管道里的水流。当白色微弱闪光的流体被导向远处的金属板时，它产生了电荷。这个电荷产生可以在接收点测量安培“电流”。然而，在传输过程中，不存在这种电流。电流仅在流体被截获时出现。埃里克·多拉德说，特斯拉脉冲变压器周围的空间会随着这些流体一起涌动，以至于“拦截电流”可以达到几百甚至几千安培。但是这条神秘的流体是由什么组成的呢？特斯拉怀疑这些放电现象可能是普通的电以不寻常的方式运行。但是，电真的具有平滑、柔和以及微弱闪光的性质吗？他所熟悉的电流是令人震惊的、灼热的、燃烧的、致命的、尖利的、刺痛的，所有这些都是刺激性的特征。但这种放电现象，摸上去都是冷的或者温暖的、柔软和柔和的，都是非致命的。

即使是脉冲以亮白色的被变压后的电压的方式爆发，电压也发生了很大的变化，这也表明了气体在压力下从封闭状态释放时的行为方式。这些反思性的冥想使特斯拉确信，这种效应在本质上并不是纯粹的电效应。特斯拉仔细观察了白色火焰，意识到为什么在这些被激活线圈的顶部没有可测量的“电流”。正常的重载流子，也就是电子，不能像辐射脉冲本身那样快地传播。在线圈的金属晶格中，电子变得不可移动。没有电子流通过线圈。辐射脉冲在线圈表面移动，因此本质上不是电子脉冲。

此外，特斯拉还发现了一个惊人的现象，消除了人们对他装置中工作的高能载流子的真实本质的所有怀疑。特斯拉安装了一个非常沉重的U形铜母线，将两条腿直接连接到他的干扰器初级上。在U形母线的腿上跨接几盏白炽灯。这种安排显然是短路。这些灯被明亮的冷白光照亮，同时被一个沉重的铜分流器短路。不像微粒电流，明亮但冰冷的灯揭示了另一个能量流确实流过“短电路”。

那些观察到这个实验的人并不期望它能执行任何功能，除了烧掉干扰电路和发电机本身。相反，目击者看到了一个奇迹。这些达到一个不寻常的亮度。在这个简单的演示中，特斯拉只是正在展示他众多证据中的一个。电子电荷更倾向于电阻最小的电路，在铜线路径上拒绝使用白炽灯泡。在这种情况下，当前选择遵循一个矛盾的原则。也许这是真的，因为流过灯泡的电流不是电的。特斯拉反复使用这个演示来证明电子流是从中性流中“分馏”出来的。

还有一个问题，这个问题的答案将为他提供创造一种新技术所需的基本信息。是什么在他的变压器中如此分离或“分馏”了不同的移动载体?这是线圈的几何结构设置，无意中分离了每个元素。电子被阻止通过导线长度，而辐射脉冲以气态脉冲的形式在线圈表面释放。电子应该已经流过了导线，但是，在每个脉冲周期，都被导线电阻阻挡。因此，气态的移动载体被释放到导线外，这是一个沿着线圈外表面从一端移动到另一端的脉冲。  

这里有证据表明，放电确实是由几种同时流动的物质组成的。特斯拉现在明白了为什么他的第一批高频交流电无法证明这些强大的作用。正是脉冲放电的突然和猛烈，使这种意料不到的“气态”成分自由地流动起来。脉冲、单向脉冲，是唯一能够解锁这些潜能的方法。在这一点上，交流是毫无用处的。此外，由于交流不能释放第二种气态动力成分，它仍然是一种无用的、弱得可怜的手段。特斯拉把他的高频交流设备，看作是失败的项目。这与他对马可尼以及其他所有像马可尼一样追求高频交流电波的人的高度批判的观点有很大关系。特斯拉开始研究一个课题，这个课题发现的敌人和批评者比本世纪任何一个课题都多。特斯拉怀着极大的兴趣开始研究“以太”。  

特斯拉开始相信介质场实际上是由以太流组成的。从理论上讲，一个人可以通过捕获和传导一条自然产生的介电场线来提取无限的能量。问题在于，没有任何通常可接近的材料能够抵抗以太以并从中获得任何动量。由于流体如此罕见，并能穿过所有已知的材料，电介质场线中固有的动能仍然是一个难以捉摸的能源。特斯拉相信他可能已经找到了窃取这种能量的秘密，但这并不需要一种普通的物质。特斯拉将电压视为处于各种压力状态下的以太流。提高这些应力可以产生巨大的以太流，在这种情况下观察到的电压将是极高和极明亮的。这正是特斯拉相信在他的变压器中建立起来的条件。

事实上，特斯拉反复强调，他的变压器影响了以太中的强大运动。在一个真实的令人困惑的实验中，特斯拉描述了非常快速的脉冲序列的生产，以及随后生产的“凉爽的雾状白色流光延伸到空间中一码”。这些东西摸起来很凉，而且无害。如果它的本质是电的，它们的电势必然是几百万伏特。它们的无害性与它们蜿蜒柔软的本质相结合，这与电流完全不同。

事实上，要理解特斯拉的技术，就必须在他的辐射能设计中清除电子是“工作流体”的概念。线圈较低端直接与发电机相连，高压以太流从较高端射出。在描述这项新技术的每一项相关专利时，特斯拉总是提到“像光一样的射线”和“天然的媒介”。第一个术语指的是紧密压缩的以太流体，这些流体是从他的变压器沿着无限小的射线推进的，而后者指的是他技术运行时所处的无处不在的以太环境。

如果不考虑这个关于以太的有争议的话题，是不可能理解特斯拉的技术。许多分析人士在没有首先寻求和发现证据的情况下就会拒绝这个概念，而这些证据已经由像埃里克·多拉德这样的实验者建立起来了。特斯拉提出了一个概念，即以太流体正被拉着通过他的变压器，在更高的自然压力下被吸入，并在急剧的放电中被加速。作为电气系统，特斯拉装置不能完全被理解和解释。人们必须将特斯拉技术视为一种以太气体技术，一种只能通过气体动力学模拟来解释的技术。

特斯拉发现，白色微弱闪光的流体在大电容中被吸收，大量的这种流体被吸收、过滤和排出。在他的变压器顶端使用铜球，迫使流体充分分开，以抑制白色火焰。电力现在按要求均匀地分散在整个空间。但是一个新的问题出现了。铜球受到高电压流体的冲击，而高电压流体又迫使铜球导电，从而排出电子。这些都是伴随着辐射出现的，产生了真正危险的条件。这个问题是由传导激励的，在这种情况下，铜球在整个体积内都受到冲击。白色微弱闪光的流体渗透到铜中，并排出电子。这些被集中的污染物作为一种有害的蓝色刺痛电弧从系统中逃逸出来。相比之下，白色火焰状放电是一种平滑和无害的辉光。

比较这两种物质，特斯拉认识到电荷载体中的不同。有一次，蓝色电弧射出三英尺直接击中他的心脏，特斯拉差点丧命。铜球必须被移除，并用另一种分散组件代替铜球。在这种情况下，金属显然毫无用处，因为它们是电子的天然储存库。特斯拉最终提出，金属在受到这些特殊白色火焰电流的冲击时会产生电子，白色火焰中的载流子会集中在金属晶格中。.

他已经观察到这些变压器附近的空气是如何被呈现出奇怪的自发光的。这是一种没有高频线圈能产生的光，一种白色光辉的光晕，它的直径不断扩大。特斯拉变压器发出的光不断扩大。特斯拉描述了围绕着任何与他的变压器相连的高架线路的不断增长的光柱。与普通的高频交替不同，特斯拉辐射能效应随时间而增长。特斯拉认识到了这种暂时增长过程的原因。电源中的放电没有反转，因此辐射能永远不会消除在任何空间或如此被暴露的材料上所作的功。与单向脉冲放电一样，辐射电效应是叠加性和累积性的。在这方面，特斯拉观察到了能量放大，这似乎与普通工程惯例完全不符。

通过控制变压器中的电压，很容易控制房间的亮度。这种照明产生的光对人类的感知来说是奇怪的明亮，但几乎不可能在胶片上拍摄。特斯拉发现有必要对他的放电进行长时间曝光，才能看到最微弱的流光。这种奇怪的无法在照片上进行印记的能力与眼睛所感受到的明亮形成了鲜明对比，一个人需要精细的控制才能拍到它。特斯拉还设计、制造和使用了大型球形灯泡，它只需要一个单一的外部金属板来接收辐射能。不管这些灯离辐射源有多远，这些灯都被变得非常明亮。它们的亮度接近弧光灯，并且在几个方面超过了任何传统的爱迪生灯丝灯。特斯拉也很容易控制任何空间的热量。通过控制变压器中的电压和脉冲持续时间，特斯拉可以加热一个房间。冷风也可以通过适当设置脉冲持续时间来安排。

产生所有的以太作用的关键是确保一种真正实现以太偏移的方法，这正是特斯拉现在所拥有的。奥利弗·洛奇爵士说，“得到以太”的唯一手段是“电气手段”，但除了威廉·克鲁克斯爵士之外，没有一个皇家学会的成员能够达到这一壮举。特斯拉方法是用以太来修改以太！秘密是从以太电流的源头分离出污染物，这是他在变压器和磁性电弧干扰器中取得的成就。

特斯拉利用被磁性干扰过的电弧放电的暴力，使金属导体中的电子和以太载流子无序化。打破了以前把他们绑在一起的凝聚，每个组分都是自由分离。这种情况在允许电流交替的电弧放电中无法实现。在这类装置中，电子载体压制了以太的释放，当以太存在于放电中时，就永远无法从复合电流中分离出来。磁性电弧干扰器在产生以太流方面的非凡效率源于几个原理。特斯拉发现电流实际上是以太和电子的复杂组合。当电被应用到电弧干扰器时，一个主要的分离过程发生了。在强磁场的作用下，电子被强行从间隙中排出。然而，电荷为中性的以太流体仍然流过电路。磁性电弧干扰器是他的将电子从以太粒子中分离出来的主要手段。  

以太粒子极易移动，与电子相比几乎没有质量，因此可以毫不费力地穿过物质。电子既不能“跟上”以太粒子的速度，也不能“跟上”以太粒子的渗透率。根据这个观点，以太粒子是无穷小的，比电子本身小得多。

以太载体含有动量。它们的极端速度与它们几乎无质量的本质相匹配，两者都是相当数量的产物。它们以超光速运动，这是它们不可压缩和无质量本质的结果。每当一个定向辐射物质脉冲从空间的某个点开始时，一个不可压缩的运动就会立即通过空间到达该路径上的所有点。这种运动是以一个实体射线的形式发生的，这一行为违背了现代对空间信号延迟的考虑。不可压缩的射线可以瞬间穿过任何距离。如果这条路径有30万公里长，那么源端的脉冲将与从所有其他点发出的脉冲一样快地到达终点。这是超光速，瞬时传播。辐射物质的行为是不可压缩的。实际上，这股辐射物质流，几乎没有质量，流体力学上不可压缩，是一种纯能量！辐射能。

这是一个明显的现象，事实上，除了脉冲应用以外，它并没有表现出来。特斯拉交替地称这些纯粹的以太喷射物为“辐射物质”或者“辐射能”，在电荷上是中性的，在质量和横截面上都是无穷小的，辐射能不同于任何光。如果问到辐射能能否与当今任何现有的物质相比，科学家不得不婉言拒绝。我们不能把辐射能和科学长期关注的光能相提并论。但是，如果真的像光一样，那么辐射能具有我们已经学会产生的任何光所不具备的特性。这正是问题所在。特斯拉技术是脉冲技术。如果没有破坏性的单向脉冲，就没有辐射能效应。产生这种辐射能需要特殊的能量应用，应用简洁和短暂的脉冲。这些脉冲必须通过破坏性放电的装置产生，就像特斯拉规定的那样。