尼古拉特斯拉的世界無線系統
1899 年 6 月，一位塞爾維亞裔科學家， 尼古拉·特斯拉，開始在他位於科羅拉多斯普林斯（美國）的實驗室進行實驗工作。特斯拉當時的目標是對通過自然環境傳輸電能的可能性進行實際研究。
特斯拉的實驗室建在一片巨大的高原上，海拔兩千米，方圓數百公里的區域以雷雨頻繁，閃電異常明亮著稱。
特斯拉說，在一個精密調諧的設備的幫助下，他能夠檢測到發生在距離他的實驗室七八百公里的雷擊。有時，他會等待近一個小時等待下一次閃電放電的雷聲，而他的設備會準確地確定與放電發生地點的距離，以及聲音到達他的實驗室的時間。
為了研究地球上的電振動，這位科學家安裝了接收變壓器，使其初級繞組通過其中一個端子接地，而其第二個端子連接到導電空氣端子，其高度可以調節。
變壓器的次級繞組連接到靈敏的自調節裝置。初級繞組中的振盪導致次級繞組中出現電流脈衝，從而使記錄器運行。
有一天，特斯拉在他的實驗室不到 50 公里的半徑範圍內觀察到一場雷暴的閃電襲擊，然後在他的設備的幫助下，他在短短兩個小時內成功地記錄了大約 12,000 次閃電放電！
在觀察期間，這位科學家最初感到驚訝的是，距離他實驗室較遠的雷擊往往對他的記錄設備產生的影響比距離較近的雷擊更強。特斯拉明確地確定放電強度的差異不是造成差異的原因。但那又怎樣？
7 月 3 日，特斯拉做出了他的發現。那天觀察雷暴時，這位科學家注意到從他的實驗室高速沖出的暴風雲產生了幾乎有規律（幾乎以規律的間隔重複出現）的雷擊。他開始看他的錄音機。
隨著雷暴遠離實驗室，接收變壓器中的電流脈沖開始變弱，但隨後又增加，一個峰值出現，然後過去，強度下降，但隨後又出現一個峰值，然後又下降.
即使雷暴已經從他的實驗室移動了大約 300 公里，他也觀察到了這種明顯的模式，由此產生的擾動強度仍然相當大。
這位科學家毫不懷疑，這些波是從閃電擊中的地方傳到地面上的，就像是沿著一根普通的電線一樣，他在接收線圈擊中它們的那一瞬間觀察到了它們的波峰和波谷。
特斯拉隨後著手製造一種可以產生類似波的設備。它必須是一個電感非常高且電阻盡可能小的電路。
這種類型的發射器可以傳輸能量（和信息），但本質上與赫茲設備中實現的方式不同，即不通過 電磁輻射......這些應該是駐波作為導體沿著地球傳播並通過導電大氣。
正如科學家所設想的那樣，他的能量傳輸系統中的頻率必須降低到一定程度，以最大限度地減少形式的能量發射（！） 電磁波.
然後，如果滿足諧振條件，電路將能夠像鐘擺一樣積累許多初級脈衝的電能。調諧到共振的接收站將產生諧波振盪，其強度原則上可能超過特斯拉在科羅拉多雷暴期間觀察到的自然電現象。
有了這樣的傳輸，科學家假設他將利用自然介質的傳導特性，而不是赫茲的輻射方法，在這種方法中，大量能量被簡單地耗散，只有很小一部分傳輸能量到達接收器。
如果將 Tesla 的接收器與他的發射器同步，則可以獲得能量，效率高達 99.5%（Nikola Tesla，文章，第 356 頁），就像通過低電阻導線傳輸電流一樣，儘管實際上傳輸電源是無線獲取的。在這樣的系統中，地球是唯一的導體。特斯拉相信，這項技術可以讓建立一個全球範圍的無線電能傳輸系統成為可能。
特斯拉在能量（或信息）傳輸效率方面將他的系統與赫茲系統進行對比的類比是這樣的。
想像地球是一個裝滿水的橡皮球。發射器是一個在球表面某個點運行的往復泵——水從球中抽出並以一定的頻率返回到球中，但周期必須足夠長，以使球作為一個整體膨脹和收縮那個頻率。
然後球表面的壓力傳感器（接收器）將收到運動通知，無論它們距離泵有多遠，並且強度相同。如果頻率稍高，但不是很高，則振盪將從球的另一側反射並形成波節和波腹，而如果在其中一個接收器中做功，則能量將被消耗，但它的傳輸將被證明是非常經濟的……
在赫茲系統中，如果我們繼續類比，水泵以極大的頻率旋轉，而進水和回水的開口非常小。很大一部分能量以紅外熱波的形式消耗掉了，一小部分能量被轉移到了球上，所以接收器可以做的功很少。
在實踐中，特斯拉建議在世界無線系統中實現如下諧振條件。發射器和接收器是垂直接地的多匝線圈，在連接到其上部引線的端子處具有高表面電導率。
變送器由初級繞組供電，初級繞組的匝數明顯少於次級繞組，並且與接地的多匝次級線圈底部具有強電感連接。
初級繞組中的交流電是在電容器的幫助下獲得的。電容器由電源充電並通過發射器的初級繞組放電。這樣形成的初級振盪電路的振盪頻率等於次級電路的自由振盪頻率，次級繞組的導線從地到端子的長度等於四分之一沿它傳播的振蕩的波長。
假設二次迴路的自電容幾乎全部落在端子上，那麼就是在端子處得到電壓的波腹（始終最大擺幅）和電流的節點（始終為零），和接地點——電流的波腹和電壓的節點。接收器的設計與發射器類似，唯一的區別是它的主線圈是多匝的，底部短的是一個次要的。
優化接收器電路後，特斯拉得出結論，為了最有效地運行，必須校正次級繞組的電壓。為此，科學家開發了一種機械整流器，它不僅可以校正電壓，還可以僅在接收電路次級繞組電壓接近振幅值的那些時刻將能量傳遞給負載。