В ходе этих исследований он, якобы сделал и серьезное научное открытие, а именно: обнаружил, что и после завершения грозы его приборы отмечали периодические колебания, которые он приписал "стоячим волнам" — многократному отражению электромагнитных волн от поверхности Земли. Эти опыты он проводил с помощью специально сконструированной установки, представлявшей собой трансформатор, один конец первичной обмотки которого был заземлен, а второй поднят в высоту воздушным шаром. Поначалу ничего не выходило, подающие на шар провода оказались слишком тяжелыми, но со временем Тесла преодолел это препятствие. Во вторичную обмотку этого трансформатора был включен высокочувствительный тестер (вольтметр плюс амперметр), снабженный самописцем. Установку Тесла назвал "Усилительный передатчик".
Изменение электрического потенциала Земли вызывало в первичной обмотке трансформатора скачки напряжения, индуцирующие во вторичной обмотке электрический ток, регистрируемый тестером и самописцем. Сразу же выяснилось, что потенциал Земли постоянно изменяется, причем с наибольшей интенсивностью эти изменения происходили во время грозы и ударов молний. Самым же странным казалось то, что приборы отмечали более интенсивные изменения потенциала Земли при возникновении зарниц — далеких от Колорадо-Спрингс разрядах, чем при ударах молний прямо над городом. Тесла вспомнил, что он уже однажды сформулировал идею использования самой планеты Земля для передачи электроэнергии на далекие расстояния. Это было бы возможно, если создать в "теле" планеты стоячие волны при изменении ее потенциала. Тесла пишет, что догадка о стоячих волнах пришла ему в голову 3 июля 1899 года во время сильнейшей грозы, и тогда же он придумал схему эксперимента как для подтверждения идеи, так и для практической реализации передачи электроэнергии на огромные расстояния сквозь Землю.
Идея эксперимента была такова: мощными разрядами "Усилительного передатчика" вызвать электромагнитные возмущения, которые станут стоячими волнами в Земле, способными передавать энергию без потерь. Сразу скажем, что эта гипотеза не просто парадоксальна, а и совершенно несостоятельна, но все-таки опишем этот опыт Теслы, который он считал одним из самых важных в своих исследованиях. Итак, обмотки катушек трансформатора были рассчитаны таким образом, чтобы при пропускании через первичную катушку тока с напряжением в несколько тысяч вольт, но малой, стандартной частоты 60 герц, во вторичной катушке индуцировался бы ток высокого напряжения и очень высокой частоты. Например, при разряде этой катушки в землю напряжение должно было составить несколько миллионов вольт, а частота — полтораста тысяч герц. Эксперимент проводился лично Теслой в компании с его помощником Коулменом Чито, который, между прочим, работал с Теслой до старости, а потом передал дело "по наследству" своему сыну Джулиусу.