Некоторые теоретические возможности, предоставляемые токами очень высокой частоты, и наблюдения, сделанные мной случайно при проведении экспериментов с переменными (синусоидальными) токами, а также стимулирующее влияние работы Герца и мысли, смело выдвинутые Оливером.

Лоджем, побудили меня в 1889 году заняться систематическими исследованиями явления высокой частоты. Вскоре были достигнуты результаты, которые оправдывали дальнейшие усилия по обеспечению лаборатории эффективными средствами для выполнения исследований в этой особой, оказавшейся весьма важной области. В результате были созданы генераторы переменного тока (синхронные генераторы) особой конструкции и были усовершенствованы различные механизмы для превращения обычных токов в токи высокочастотные. Все это было должным образом описано, опубликовано и теперь, я полагаю, хорошо известно.

Одной из ранее наблюдаемых и удивительных черт высокочастотных токов, которая главным образом представляет интерес для врача, являлась их явная безопасность, что делало возможным пропускать через тело человека сравнительно большие количества электрической энергии, не вызывая боли или серьезного дискомфорта. Эта особенность, на которую вместе с другими - по большей части неожиданными - свойствами этих токов я имел честь обратить внимание научных мужей вначале в статье в научном журнале в феврале 1891 года, а затем в последующих статьях для научных обществ, сделала сразу же очевидным тот факт, что эти токи могли бы годиться для электротерапевтического использования.

Что касается электрических воздействий в целом, было разумно сделать вывод о том, что с физиологической точки зрения их можно разделить на три класса. Первый класс - статические, зависящие главным образом от величины электрического потенциала. Второй класс - динамические, которые преимущественно зависят от качества электрического тока или силы тока, проходящего через тело.

Третий класс - воздействия особой природы, возникающие благодаря электрическим волнам или колебаниям, т.е. импульсы, в которых электрическая энергия переменно проходит в более или менее быстрой последовательности через статическую и динамическую формы.

В наиболее общем случае на практике эти разные воздействия сосуществуют, но при соответствующем выборе аппаратуры и соблюдении условий экспериментатор может сделать одно или другое воздействие преобладающим. Таким образом, он (экспериментатор) может пропустить через тело пациента сравнительно большой ток емкости при низком электрическом напряжении или же подвергнуть тело воздействию высокого электрического напряжения при совсем небольшом токе, или подвергать пациента воздействию электрических волн, передаваемых на значительном расстоянии через пространство.

В то время как врач занимается изучением специфического воздействия токов на организм и указывает правильные методы лечения, электрик ищет разнообразные способы приложения этих токов к телу пациента.

Поскольку части слушателей не слишком понятно описание предмета обсуждения на словах, надо полагать, определенные преимущества даст диаграмма нескольких способов соединения цепей.

Рис.1.

Первый и самый простой метод приложения токов заключался в присоединении тела пациента к двум точкам генератора, будь то генератор постоянного тока или индукционная катушка. Рис.1 иллюстрирует этот случай. Генератор переменного тока (синхронный генератор) G дает от пяти до десяти тысяч полных колебаний в секунду. Электродвижущая сила - как было измерено в экспериментах - может быть от пятидесяти до ста вольт. Чтобы облегчить продвижение сильных токов через ткани, клеммы Т, которые служат для установки контакта с человеческим телом, должны иметь большую площадь и должны быть покрыты тканью, смоченной в растворе электролита, безвредного для кожи, или контакты создаются погружением. Для регулирования токов хорошо изолированная ванночка (кювета) снабжена двумя металлическими клеммами Г значительной поверхности. По крайней мере одна из клемм должна быть подвижной. Кювета заполнена водой, и туда добавляется раствор электролита до тех пор, пока не будет обеспечена степень проводимости, необходимая для осуществления экспериментов.

Рис. 2.

Когда требуется использовать малые токи высокого напряжения, прибегают к помощи катушки со вторичной обмоткой, как показано на рис. 2. Я с самого начала считал удобным начинать с обычных способов навивки катушек с большим количеством малых витков. По многим причинам врач решит, что лучше подготовить кольцо (обруч) не менее, чем три фута в диаметре, а лучше больше, и навить на него несколько витков прочного кабеля Р. Катушку вторичной обмотки легко приготовить, взяв два деревянных обруча h и соединив их негнущимся картоном. Обычно достаточно одного слоя обыкновенной и при этом не слишком тонкой проволоки для обмотки электромагнита, а количество витков для каждого отдельного использования легко оценивается за несколько испытаний. Две пластины большой поверхности, образующие регулируемый конденсатор, могут использоваться с целью синхронизации вторичного контура с первичным, но обычно этого не требуется. Итак, применяется дешевая и весьма прочная катушка.

Дополнительным преимуществом такого прибора является возможность точного регулирования, которое легко обеспечивается изменением расстояния между первичным и вторичным контурами. Для этого должна быть обеспечена настройка (наладка], и, кроме того, и в случае гармоники, которая имеет место в таких больших катушках из толстой проволоки, расположенных на небольшом расстоянии от первичной обмотки.

Предыдущие схемы могут применяться с переменными токами низкой частоты, но определенные специфические свойства высокочастотных токов делают возможным применять последние там, где совершенно невозможно применять первые.

Рис.3.

Одной из особых характеристик высокочастотных или быстро меняющихся токов является то, что они с трудом проходят через плотные провода высокой самоиндукции. Сопротивление, которое оказывает самоиндукция, настолько велико, что оказалось полезным (как показано в ранних экспериментах, на которые были сделаны ссылки) поддерживать разницу потенциалов во много тысяч вольт между двумя точками - не более нескольких дюймов друг от друга - толстого медного прутка незначительного сопротивления.