尼古拉特斯拉的世界无线系统
1899 年 6 月，一位塞尔维亚裔科学家， 尼古拉·特斯拉，开始在他位于科罗拉多斯普林斯（美国）的实验室进行实验工作。特斯拉当时的目标是对通过自然环境传输电能的可能性进行实际研究。
特斯拉的实验室建在一片巨大的高原上，海拔两千米，方圆数百公里的区域以雷雨频繁，闪电异常明亮着称。
特斯拉说，在一个精密调谐的设备的帮助下，他能够检测到发生在距离他的实验室七八百公里的雷击。有时，他会等待近一个小时等待下一次闪电放电的雷声，而他的设备会准确地确定与放电发生地点的距离，以及声音到达他的实验室的时间。
为了研究地球上的电振动，这位科学家安装了接收变压器，使其初级绕组通过其中一个端子接地，而其第二个端子连接到导电空气端子，其高度可以调节。
变压器的次级绕组连接到灵敏的自调节装置。初级绕组中的振荡导致次级绕组中出现电流脉冲，从而使记录器运行。
有一天，特斯拉在他的实验室不到 50 公里的半径范围内观察到一场雷暴的闪电袭击，然后在他的设备的帮助下，他在短短两个小时内成功地记录了大约 12,000 次闪电放电！
在观察期间，这位科学家最初感到惊讶的是，距离他实验室较远的雷击往往对他的记录设备产生的影响比距离较近的雷击更强。特斯拉明确地确定放电强度的差异不是造成差异的原因。但那又怎样？
7 月 3 日，特斯拉做出了他的发现。那天观察雷暴时，这位科学家注意到从他的实验室高速冲出的暴风云产生了几乎有规律（几乎以规律的间隔重复出现）的雷击。他开始看他的录音机。
随着雷暴远离实验室，接收变压器中的电流脉冲开始变弱，但随后又增加，一个峰值出现，然后过去，强度下降，但随后又出现一个峰值，然后又下降.
即使雷暴已经从他的实验室移动了大约 300 公里，他也观察到了这种明显的模式，由此产生的扰动强度仍然相当大。
这位科学家毫不怀疑，这些波是从闪电击中的地方向地面传播的，就像是沿着一根普通的电线一样，他在接收线圈击中它们的那一瞬间观察到了它们的波峰和波谷。
特斯拉随后着手制造一种可以产生类似波的设备。它必须是一个电感非常高且电阻尽可能小的电路。
这种类型的发射器可以传输能量（和信息），但本质上与赫兹设备中实现的方式不同，即不通过 电磁辐射......这些应该是驻波作为导体沿着地球传播并通过导电大气。
正如科学家所设想的那样，他的能量传输系统中的频率必须降低到一定程度，以最大限度地减少形式的能量发射（！） 电磁波.
然后，如果满足谐振条件，电路将能够像钟摆一样积累许多初级脉冲的电能。调谐到共振的接收站将产生谐波振荡，其强度原则上可能超过特斯拉在科罗拉多雷暴期间观察到的自然电现象。
有了这样的传输，科学家假设他将利用自然介质的传导特性，而不是赫兹的辐射方法，在这种方法中，大量能量被简单地耗散，只有很小一部分传输能量到达接收器。
如果将 Tesla 的接收器与他的发射器同步，则可以获得能量，效率高达 99.5%（Nikola Tesla，文章，第 356 页），就像通过低电阻导线传输电流一样，尽管实际上传输电源是无线获取的。在这样的系统中，地球是唯一的导体。特斯拉相信，这项技术使建立一个全球无线传输电能系统成为可能。
特斯拉在能量（或信息）传输效率方面将他的系统与赫兹系统进行对比的类比是这样的。
想象一下，地球是一个装满水的橡皮球。发射器是一个在球表面某个点运行的往复泵——水从球中抽出并以一定的频率返回到球中，但周期必须足够长，以使球作为一个整体膨胀和收缩那个频率。
然后球表面的压力传感器（接收器）将收到运动通知，无论它们距离泵有多远，并且强度相同。如果频率稍高，但不是很高，则振荡将从球的另一侧反射并形成节点和波腹，而如果在其中一个接收器中做功，则能量将被消耗，但它的传输将被证明是非常经济的……
在赫兹系统中，如果我们继续类比，水泵以极大的频率旋转，而进水和回水的开口非常小。很大一部分能量以红外热波的形式消耗掉了，一小部分能量被转移到了球上，所以接收器可以做的功很少。
在实践中，特斯拉建议在世界无线系统中实现如下谐振条件。发射器和接收器是垂直接地的多匝线圈，在连接到其上部引线的端子处具有高表面电导率。
变送器由初级绕组供电，初级绕组的匝数明显少于次级绕组，并与接地的多匝次级线圈底部形成强电感连接。
初级绕组中的交流电是在电容器的帮助下获得的。电容器由电源充电并通过发射器的初级绕组放电。这样形成的初级振荡电路的振荡频率等于次级电路的自由振荡频率，次级绕组的导线从地到端子的长度等于四分之一沿它传播的振荡的波长。
假设二次回路的自电容几乎全部落在端子上，那么就是在端子处得到电压的波腹（始终最大摆幅）和电流的节点（始终为零），和接地点——电流的波腹和电压的节点。接收器的设计与发射器类似，唯一不同的是它的主线圈是多圈的，底部短的是一个次要的。
优化接收器电路后，特斯拉得出结论，为了最有效地运行，必须校正次级绕组的电压。为此，科学家开发了一种机械整流器，它不仅可以校正电压，还可以仅在接收电路次级绕组电压接近振幅值的那些时刻将能量传递给负载。