Содержание
10 известных изобретений Николы Теслы
Никола Тесла был человеком тысячи идей — он получил более 300 патентов!
Катушка Тесла
Катушка Теслы (она же — трансформатор Теслы) была изобретена в 1891 году. Она состояла из первичной и вторичной катушек, у каждой из которых был собственный конденсатор для запаса энергии. Между катушками находился искровой промежуток, в котором генерировался разряд электричества, способного преобразовываться в дуги, проходить сквозь тело и создавать область заряженных электронов.
Тесла был одержим мечтой беспроводной городской электрификации, что и послужило толчком к изобретению этого механизма. В наши дни катушка Теслы чаще всего используется для развлечения и популяризации науки — её можно увидеть в экспозициях естественно-научных музеев по всему миру. Однако важность данного изобретения заключается в том, что был найден ключ к пониманию природы электричества и возможности его использования.
Усиливающий передатчик
Развивая идею беспроводной передачи электроэнергии, Тесла решил, что лучше всего это делать на больших высотах. Именно поэтому, пользуясь финансовой помощью меценатов, он создал лабораторию в горах Колорадо-Спрингс в 1899 году. Там он построил свою самую большую и мощную катушку Теслы, которую назвал «усиливающим передатчиком».
Передатчик состоял из трёх катушек и составлял почти 16 метров в диаметре. Он генерировал миллионы вольт электричества и создавал пучки молний длиной до 40 метров. На тот момент это была самая мощная молния, созданная искусственно.
Усиливающий передатчик был прообразом башни Теслы, или башни Ворденклиф, которая, по замыслу своего создателя, должна была обеспечить мир бесплатным электричеством и коммуникацией. Тесла начал работу над проектом в 1901 году, но после того, как финансирование прекратилось, он свернул свои изыскания, а в 1915 году участок был выставлен на торги.
Турбина Тесла
В начале XX века, на заре эры поршневых двигателей внутреннего сгорания, Тесла создал свою турбину, которая могла конкурировать с двигателем внутреннего сгорания (ДСВ). В турбине отсутствовали лопасти, а топливо сгорало вне камеры, вращая гладкие диски. Именно их вращение и давало работу двигателю.
В 1900 году, когда Тесла протестировал свой двигатель, эффективность потребления топлива составила 60% . Несмотря на безусловный успех изобретения, оно не прижилось: бизнес был ориентирован именно на поршневые ДСВ, которые и сейчас, спустя более 100 лет, остаются основной движущей силой автомобилей.
Теневая фотография
В 1895 году немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген обнаружил таинственную энергию, которую он назвал «икс-лучами». Он обнаружил, что если поместить фотоплёнку между частью тела и свинцовым экраном, то получится снимок костей. Спустя несколько лет снимок руки жены учёного, на котором видно костное строение конечности и обручальное кольцо, принёс Рентгену мировую известность.
При этом есть ряд доказательств того, что ещё до открытия рентгеновских лучей, Тесла знал об их существовании: его исследования были прекращены из-за пожара в лаборатории в 1895 году, который произошёл незадолго до публикации результата опытов Рентгена. Тем не менее открытие новых лучей вдохновило Николу Теслу на создание собственной версии рентгена с использованием вакуумных трубок. Свою технологию он назвал «теневой фотографией».
Тесла считается первым человеком в США, сделавшим рентгеновский снимок собственного тела: он заснял свою ногу в ботинке.
Личность изобретателя радио по сей день является предметом ожесточённых споров. В 1895 году Тесла был готов передать радиосигнал на расстояние 50 км, но, как мы уже знаем, его лаборатория сгорела, что затормозило исследования в этой области.
В то же время в Англии итальянец Гульельмо Маркони разработал и запатентовал технологию беспроводной телеграфии в 1896 году. В системе Маркони использовались два контура, что снизило покрывающую площадь радиопередачи, а наработки Тесла могли значительно увеличить выходную мощность сигнала.
Никола Тесла представил своё изобретение перед Патентным бюро США в 1897 году и получил патент в 1900 году. В это же время Маркони попытался получить патент в США, но его изобретение было отвергнуто, так как оно слишком сильно походило на уже запатентованную технологию, принадлежащую Тесле. Испугавшись, Маркони открыл собственную компанию, находящуюся под серьёзной защитой Эндрю Карнеги и Томаса Эдисона.
В 1901 году, используя ряд патентов, принадлежащих Тесле, Маркони смог передавать радиоволны через Атлантику. В 1904 году, не имея внятного обоснования, Патентное бюро отменило своё решение и признало патент Маркони действительным, что и сделало его формальным изобретателем радио.
Неоновые лампы
Хотя неоновый свет был открыт не Николой Тесла, он внёс весомый вклад в улучшение технологии его получения: никто до сих пор не придумал альтернативы его катодному излучению, получаемому с помощью электродов, помещённых в вакуумные трубки.
Тесла увидел потенциал экспериментов с газовой средой, через которую проходили электрические частицы, а также разработал четыре различных типа освещения. Например, он конвертировал так называемый чёрный цвет в видимый спектр с помощью фосфоресцирующих веществ, созданных им же. Кроме того, Тесла нашёл практическое применение таким технологиям, как неоновые лампы и рекламные вывески.
Ниагарская ГЭС
Комиссия по Ниагарскому водопаду искала компанию, которая могла бы построить ГЭС, способную обуздать мощь водных ресурсов на долгие годы. Сначала фаворитом была фирма Томаса Эдисона, однако в 1893 году, после того, как Тесла продемонстрировал эффективность переменного тока перед представителями компании Westinghouse Electric, выбор пал на него.
16 ноября 1896 года в машинном зале ГЭС имени Адамса был торжественно повёрнут рубильник, а станция начала обеспечивать электричеством город Буффало, штат Нью-Йорк. Позже были построены ещё десять генераторов, работающих для электрификации Нью-Йорка.
Асинхронная машина
Асинхронная машина состоит из двух частей — статора и ротора, в работе которых используется переменный ток. Статор остаётся неподвижным, с помощью магнитов вращая ротор, находящийся в середине конструкции. Такой тип двигателя отличается долговечностью, простотой в использовании и сравнительно низкой стоимостью.
В 1880-х годах над созданием асинхронного двигателя трудились два изобретателя: Никола Тесла и Галилео Феррарис. Оба они представили свои наработки в 1888 году, однако Феррари опередил своего соперника на два месяца. При этом их исследования были независимы, а результаты идентичны, к тому же оба изобретателя использовали патенты Теслы.
Асинхронный двигатель до сих пор применяется в пылесосах, фенах и электроинструментах.
Телеавтомат
В 1898 году Тесла продемонстрировал изобретение, которое он назвал «телеавтоматом». По сути, это была первая в мире радиоуправляемая модель судна. У изобретения не было патента, так как представители Патентного бюро не желали признавать существование того, что (по их мнению) не могло существовать.
Никола Тесла показал несостоятельность их сомнений, продемонстрировав своё изобретение на выставке. Он дистанционно управлял рулевым винтом модели и освещением корпуса с помощью радиоволн.
Это изобретение стало первой ступенью в трёх совершенно разных сферах. Во-первых, Тесла разработал пульт дистанционного управления, который сейчас применяется в быту — от домашних телевизоров до гаражных ворот. Во-вторых, модель была первым роботом, который двигался без прямого воздействия человека. И наконец, в-третьих, сочетание робототехники и дистанционного управления позволяют назвать катер Николы Тесла прадедушкой современных дронов.
Переменный ток
Говоря о том, как переменный ток завоевал мир, нельзя не упомянуть имя Томаса Эдисона. На заре своей деятельности Тесла трудился в компании своего будущего соперника. Именно фирма Эдисона первой стала работать с постоянным током.
Переменный ток схож по характеристикам с батареями, так как посылает энергию на носители вне контура. Проблема в том, что сила тока постепенно ослабевает, а это делает невозможным перемещение электричества на большие расстояния. Эту задачу решил Тесла, работая с переменным током, который позволяет перемещать электричество от источника и обратно, а также покрывать огромные расстояния между объектами.
Томас Эдисон осуждал Николу Тесла за его исследования в области переменного тока, считая их бессмысленными и бесперспективными. Именно эта критика послужила поводом для того, чтобы пути двух изобретателей разошлись навсегда.
В статье использованы материалы сайта НАУКА И ЖИЗНЬ
Никола Тесла открыл дорогу к будущему |
(к 150-летию со дня рождения Н.Тесла,
род. 10 июля 1856 г.)
«Полнее сознавая прошедшее, мы уясняем современное; глубже опускаясь в смысл былого — раскрываем смысл будущего; глядя назад — шагаем вперед.»
А.И. Герцен
Истина сказанного Александром Ивановичем является весьма актуальной истиной для нынешней электротехники, остановившей своё качественное развитие — остановившей потому, что были забыты или не уяснены великие идеи былого, являющиеся в действительности подготовленной почвой для взращивания будущего.
Забытыми, не освоенными и не развитыми в должной степени оказались разработки великого ученого и экспериментатора, гения электротехники — Николы Тесла. Без какого-либо преувеличения можно утверждать, что его разработки открывают путь, способный привести всю электротехнику мира к эпохальным шагам вперед.
Никола Тесла – серб по национальности, родившийся в селении Смиляне (бывшая Австро-Венгрия) в семье православного сельского священника, принес в дар человечеству то электричество, которое оно уже в течение ста лет во благо себе потребляет, а именно, многофазный переменный ток, передаваемый по трем или двум проводам. Марк Твен, друг Тесла, называл его «повелителем молний», а Резерфорд – «вдохновенным пророком электричества». И это не случайно – Теслу По-праву можно назвать отцом-основателем огромной индустрии, включившей в себя электротехническую промышленность переменного тока, создающую сотни тысяч товаров, от электротурбин до электроутюгов и являющуюся энергетической основой функционирования современной промышленности вообще. За огромный вклад в теорию и практику электричества единица измерения магнитной индукции названа именем Теслы. Немногие ученые-физики могут похвастаться таким уровнем признания в ученом мире, хотя в учебниках физики его имя упоминается редко.
Он не только открыл переменный ток и создал многофазные генераторы низких, высоких и сверхвысоких частот переменного тока, резонансный трансформатор — «трансформатор Теслы», но и открыл флуоресцентный свет, передачу электроэнергии по одному проводу и без проводов, впервые разработал принципы дистанционного управления, лечения токами высокой частоты, двигатель на солнечной энергии и много другое, оформленное 300 патентами.
Инженеры-электрики вклад Теслы ценят, но мало кто из них знает или в должной мере оценивает те работы Теслы, которые заложили основы принципиально новой электротехники – той, которая способна сегодня открыть качественно новый и чрезвычайно продуктивный путь развития всей электроиндустрии мира.
Для инженера-электрика, изучавшего классический курс электротехники в течение трех семестров и работающего в энергетической или сетевой компании, будет весьма трудно поверить и понять, что существует другая электротехника, в которой:
- Для протекания тока не обязательно иметь замкнутую цепь из двух проводников между генератором и нагрузкой.
- Ток может протекать по однопроводной линии, так же, как вода по трубе в школьной задаче из верхнего бассейна перетекает в нижний, или как теплота от горячего конца теплопроводящего бруска движется к холодному концу. Впервые В. Томсон указал на аналогию между теплопроводностью и электростатикой, а Д. Максвелл на аналогию между гидродинамикой и электродинамикой.
- В однослойной катушке с проводом фазовая скорость движения электромагнитной волны вдоль оси катушки может быть в сотни раз меньше, чем в воздушной линии электропередачи или скорости света в свободном пространстве.
- Ток изменяется по длине линии в разных витках катушки и в разных частях однопроводниковой линии и может иметь любые локальные значения, в том числе и равные нулю. Более того, в разных участках однопроводной цепи ток может быть направлен в противоположные стороны.
Однако такое необычное поведение тока с точки зрения классического инженера-электрика совсем не кажется странным радиоинженеру, для которого лучевая антенна и однопроводниковый волновод являются классическими примерами однопроводниковых линий. В таких линиях существуют стоячие и бегущие волны тока и напряжения, а цепь замыкается токами смещения в пространстве, окружающем однопроводниковую линию. Д. Максвелл писал: «Исключительная трудность согласования законов электромагнетизма с существованием незамкнутых электрических токов – одна из причин среди многих, почему мы должны допустить существование токов, создаваемых изменением смещения». При высокой частоте однослойная электрическая катушка из классической индуктивности превращается в различных вариантах использования в замедляющую систему или линию задержки электромагнитных волн, в спиральный волновод, спиральную антенну или электрический резонатор с распределенными параметрами, которые невозможно определить, используя классическую теорию расчета электрических цепей.
Все рассмотренные выше эффекты в однопроводниковой линии и в спиральных катушках существуют и при частотах 1 – 100 кГц и их можно использовать для передачи электрической энергии. Более того, в связи с ограничениями, накладываемыми потерями на излучение из-за антенного эффекта, указанная область частот наиболее пригодна для передачи электрической энергии по однопроводниковому волноводу. К сожалению, эта область частот специалистов по радиотехнике мало интересует, а электрические инженеры недостаточно подготовлены для работы на стыке электротехники и радиотехники.
Впервые передачу электроэнергии по однопроводниковой линии на повышенной частоте предложил и осуществил Н.Тесла более 100 лет назад. Н. Тесла рассматривал свою резонансную однопроводниковую систему передачи электрической энергии как альтернативу системе передачи энергии на постоянном токе, предложенной Т.Эдисоном. Конкуренция между системами передачи электрической энергии на постоянном и переменном токе продолжается до настоящего времени, однако всё это происходит в рамках классических двух-трёхпроводных замкнутых линий электропередач.
Мы показали экспериментально, что однопроводниковая линия с высокочастотным резонансным трансформатором Тесла в начале линии может передавать электрическую энергию на любой, в том числе, и на нулевой частоте, т.е. на выпрямленном токе. Однопроводниковые резонансные системы открывают возможности для создания сверхдальних кабельных линий электропередач и, в перспективе, замены существующих воздушных линий на кабельные однопроводниковые линии. Тем самым будет решена одна из важнейших проблем электрификации — повышение надежности электроснабжения.
В 2002 году мы создали и успешно провели испытания резонансной однопроводниковой кабельной системы передачи энергии электрической мощностью 20 кВт с длиной кабеля 1,2 км, работающей на частоте 1 кГц в ВИЭСХе (см. рис.1). Затем, в рамках выделенных средств мы успешно продемонстрировали систему в Сургуте (длина резонансной электролинии составила 1,7 км.).
Для демонстрации возможностей однопроводниковой резонансной передачи электроэнергии при использовании различных проводящих сред мы создали ряд действующих моделей.
На рис. 2-3 модель электрического катера получает электрическую энергию для движения из бассейна с водопроводной водой и живыми рыбками.
В качестве источника электрической энергии в резонансной электрической системе может быть использована ветровая электростанция, солнечная батарея и другие источники электроэнергии.
Глобальное применение резонансных однопроводниковых систем передач электроэнергии может найти в сфере транспорта. Сегодня для нас нет непреодолимых проблем в деле создания эффективного бесконтактного высокочастотного электрического транспорта.
Бестроллейный метод передачи электрической энергии на электротранспортное средство с использованием метода электромагнитной индукции через воздушный трансформатор и обычных двухпроводных линий передачи энергии имеет принципиальные ограничения по величине передаваемой мощности, КПД передачи и длине линии и поэтому в настоящее время не используется.
Рис. 1. Испытания резонансной энергетической системы 20 кВт с однопроводниковой кабельной линией 1,2 км в лаборатории ВИЭСХ.. |
Рис. 2.Электрическая схема передачи электрической энергии на водный транспорт с использованием водной проводящей среды. | Рис. 3 Испытания макета электрического речного судна в лаборатории ВИЭСХ с использованием водопроводной воды в качестве проводящей среды. Передающий блок имеет электрическую мощность 100 Вт, напряжение 1 кВ | |
Разработанная нами экспериментальная модель небольшого электромобиля получает энергию от однопроводниковой изолированной кабельной линии, проложенной в дорожном покрытии (рис. 4). Сейчас ведутся работы по увеличению мощности бесконтактного привода и разработке коммерческого проекта резонансной электротранспортной системы. В перспективе можно представить большой цветущий зеленый город без выхлопных газов и смога, в котором под каждым рядом движения на главных магистралях установлена кабельная линия, и каждый автомобиль в дополнение к двигателю внутреннего сгорания имеет электрический мотор и бесконтактный троллей. Таким же образом может быть организованно движение на крупных автострадах между городами, в том числе с использованием автоматических электротранспортных средств, управляемых роботами и компьютерами.
Рис. 4. Макетный образец электромобиля с электроснабжением от однопроводниковой
кабельной линии, проложенной в дорожном покрытии
Использование электрического бесконтактного привода в сельской энергетике открывает перспективы большой экономии топлива и создания беспилотных, управляемых компьютером со спутниковой навигацией роботов-автоматов для обработки земли, выращивания и уборки сельскохозяйственной продукции. В этом случае сельскохозяйственное производство превратится в фабрики на полях, организованное на принципах автоматизированных промышленных предприятий. Таким образом, могут быть решены еще три современные проблемы электрификации – энергосбережение, снижение вредных выбросов и автоматизация сельскохозяйственного производства
Третье направление использования резонансных однопроводниковых систем – это плазменные медицинские и технологические установки. Их отличие от обычных плазматронов заключается в том, что они имеют не два, а один электрод, который является началом однопроводниковой резонансной линии, а в качестве нагрузки используется ёмкость любого тела или обрабатываемого вещества. Разработанный в ВИЭСХе резонансный коагулятор используется в медицине, в ветеринарии и в косметологии (рис. 5).
Технологические одноэлектродные плазмотроны могут иметь мощность в импульсе до 1010 Вт, в непрерывном режиме до 20 МВт и использоваться для уничтожения сорняков вместо пестицидов, получения жидкого биотоплива из органического сырья, в технологиях получения и очистки солнечного кремния, в физических экспериментах по изучению плазмы, например, создания искусственных шаровых молний.
Рис. 5 Резонансный холодноплазменный коагулятор разработки к.т.н. Верютина В.И. (ВИЭСХ)
Четвертое направление использования резонансных систем – это создание глобальных и локальных Инфокоммуникационные систем связи по однопроводниковым линиям. Этому направлению посвящено много работ Н.Тесла. Первые патенты аппаратов для передачи информации Н.Тесла разработал в 1899г, получил в 1901г. В 1943г. Верховный Суд США признал Н.Тесла, а не Р. Маркони, изобретателем радио.
Каждая однопроводниковая линия имеет не одну, а большое число резонансных волн. Это позволяет использовать однопроводниковую линию, как оптоволоконную линию, для передачи одновременно большого объёма информации различным пользователям. Специальное экранирование линий позволяет уменьшить потери амплитуды и качества сигнала при передаче информации на большие расстояния. Н.Тесла предложил методы кодирования и защиты информации от несанкционированного доступа. Инфокоммуникационные и энергетические системы в настоящее время являются главными факторами социального развития села и сельскохозяйственного производства на базе современных технологий.
Н.Тесла был гениальным учёным, предвидевшим развитие электротехники и энергетики на сотни лет вперед. Он получал напряжение 50 миллионов вольт простыми аппаратными средствами, передавал электрическую энергию на десятки километров, используя Землю в качестве проводящей среды, испытывал катер, управляемый через водную среду, изобрел двигатель внутреннего сгорания без поршня и коленчатого вала, многофазный ток и многое другое.
Сохранилось очень мало информации о работах Н.Тесла по беспроводным методам передачи электрической энергии. Последний патент в этой области на «Аппарат для передачи электрической энергии» Н.Тесла написал в 1902 г, переделал его в 1907 г. и получил патент в 1914 г. Из выступления Н.Тесла по случаю получения награды имени Томаса Эдисона на заседании Американского института инженеров – электриков 18 мая 1917 г.: «Что касается передачи энергии через пространство, это проект, который я давно считаю абсолютно успешным.
Годы назад я мог передавать энергию без проводов на любое расстояние без ограничений, которые накладывались физическими размерами Земли. В моей системе нет различий, каково расстояние. Эффективность передачи может быть 96 или 97 процентов, и практически нет потерь, кроме таких, которые неизбежны для работы машины..»
Высокую эффективность передачи легко объяснить при наличии стоячих волн в проводящем беспроводном канале.
Журнал «Time» писал 23 июля 1934 г: «На прошлой неделе доктор Тесла объявил комбинацию из четырёх изобретений, которые сделают войну бессмысленной. Существом идеи являются смертоносные лучи – концентрированный пучок субмикронных частиц, перемещающихся со скоростью, близкой к скорости света. Пучок, по словам Тесла, будет поражать армию на маршруте полёта, сбивая эскадрильи самолетов на дистанции 250 миль (400 км.). Изобретатель Тесла будет разряжать луч путём использования:
- прибора для сведения к нулю эффекта задержки частиц в атмосфере;
- метода создания высокого потенциала;
- процесса усиления этого потенциала до 50 миллионов вольт;
- создания гигантской электрической силы воздействия.»
Н.Тесла умер 7 января 1943 года в гостинице New Yorker на Манхеттене в комнате 3327 на 33 этаже. Сразу после его смерти из комнаты пропали научные работы, которые никогда не были найдены. Часть материалов содержала информацию о технологиях, которые могли быть использованы для беспроводной передачи энергии. Однако остается неизвестным, как Н.Тесла осуществлял беспроводную передачу электрической энергии на частоте 20 – 100 кГц без использования лазеров, микроволнового излучения, релятивистских пучков электронов высоких энергий, которых 100 лет назад просто не существовало.
В настоящее время мы практически полностью можем повторить и развить резонансные технологии Н.Тесла по передаче электрической энергии с использованием однопроводниковых линий и проводящих сред. Внедрение этих технологий в производство дало бы огромную выгоду производителям и народному хозяйству в целом. По нашим расчетам, только замена изношенных сельских сетей ВЛ России (воздушных линий электропередач) на кабельные однопроводниковые, прокладываемые под землей, принесла бы доход в 8 млрд. долл.. Экспорт этой технологии за рубеж мог бы принести доход на порядки более высокий.
Так в чем же дело, спросит читатель? А ответ прост – Россия всё запрягает и запрягает без конца свою «лошадь»,…мча чужую. А нам и надо всего-то денег в годовую стоимость мизинца футболиста «Челси».
А ведь были же 100 лет назад инвесторы-олигархи (не российские). Для Тесла роль инвестора сыграли: миллионер Вестингауз, построивший на основе изобретения Тесла ГЭС на Ниагарском водопаде, дав ему миллион долларов за патенты и авторские отчисления; «олигарх» Джон Морган ссудил Тесла под осуществление его проекта «Ворденклиф» всемирного центра беспроводной передачи, пробный пуск которого в 1905 году поразил современников, ибо, как писали газеты «Тесла зажег небо над океаном на тысячи миль».
Д.С. Стребков, академик РАСХН,
заведующий кафедрой ЮНЕСКО и МГАУ «Возобновляемая
энергетика и сельская электрификация», директор
Всероссийский научно – исследовательский институт
электрификации сельского хозяйства
Музей Николы Теслы | Изобретения Теслы
Музей Николы Теслы | Изобретения Теслы.
Распечатать
Делиться
Человек вне времени
Беспроводная передача энергии
Корабль
Трансформаторы Теслы также производят электромагнитные волны или сигналы. Он использовал эти сигналы, чтобы сделать первое устройство дистанционного управления — корабль дистанционного управления. Работа Теслы по дистанционному управлению впервые была показана публике в 189 г.8. Это один из самых важных и защищенных патентов Теслы, который вместе с его четырехконтурной резонансной системой составляет основу беспроводной связи.
Фонтан
Еще одним изобретением, которое Тесла разработал по необходимости, пытаясь решить свои финансовые трудности, был фонтан. В 1914 г. он защитил изобретение фонтана, принцип работы которого основан на большой циркуляции водной массы. Он пытался наладить деловое сотрудничество с Луи Тиффани, известным ювелиром и изобретателем особой техники изготовления витражей.
Лаборатория Лонг-Айленда
После экспериментов в Колорадо-Спрингс точка зрения Теслы изменилась. Осознание того, что информацию и энергию можно сделать доступными в любой точке планеты, привело к появлению захватывающих представлений одно за другим. Нужно было лишь доказать миру возможность беспроводной передачи энергии. Ему удалось заинтересовать своим проектом одного из крупнейших финансистов, Джона Пирпонта Моргана, которому он изложил ту часть своего плана, касающуюся беспроводной связи за границей. Он умолчал, что его главной целью была беспроводная передача энергии.
В начале 1901 года был заключен контракт, и Тесла получил от Моргана финансирование для создания своей трансатлантической системы обмена сообщениями. В Шорхэме, Лонг-Айленд, он купил участок земли площадью 120 акров под названием Уорденклифф и начал строительство лаборатории и ее гигантского генератора. Тесла приказал соблюдать строжайшую секретность, и кроме него никто другой не знал, что именно строится и какова конечная цель проекта. Благодаря патенту «Устройство для передачи электроэнергии», который он подал в 1902 и был выдан только в 1914 г. , сегодня известны некоторые подробности технической реализации его идеи. Суть конструкции нового передатчика заключалась в его согласовании с электрическими свойствами планеты. Он также придумал новое название для этого устройства: увеличительный передатчик.
В конце 1901 года Гульельмо Маркони смог передать сигнал через Атлантику. Это событие удивило весь научный мир, в том числе и самого Теслу. Тесла знал, что с его запатентованными устройствами Маркони не сможет совершить такой подвиг, и подозревал его в использовании своего устройства. В первую очередь это событие, а также экономические обстоятельства повлияли на нарушение связи Моргана и Теслы и на продолжение финансирования проекта Теслы. В дополнение к средствам, которые он получил от Моргана, Тесла также вложил крупную сумму собственных денег и, закрыв проект, испытал полное финансовое крах. Осенью 1906, Уорденклиф был полностью заброшен. В 1917 году была снесена 87-метровая башня Теслы на Лонг-Айленде.
youtube.com/embed/hfk8KntUIz4″ frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Асинхронные двигатели
Одним из самых важных и известных изобретений Николы Теслы является асинхронный двигатель, который представляет собой начало второй промышленной революции и краеугольный камень всей системы производства, передачи и потребления электроэнергии, используемой по сей день. Он построил свой первый асинхронный двигатель Тесла в 1883 году, а в 1888 году Тесла получил от Патентного ведомства США все семь патентов в области многофазных систем, охватывающих основные модели асинхронного двигателя в двухфазной и трехфазной конструкции, а также в качестве двухфазных и трехфазных генераторов.
Лаборатория Колорадо-Спрингс
Условия, которые Никола Тесла имел в своей лаборатории на Хьюстон-стрит, больше не соответствовали его планам по созданию генераторов сверхвысокого напряжения, поэтому он принял приглашение своего друга и адвоката Леонарда Кертиса поехать в Колорадо-Спрингс, где ему было предложено бесплатное место для новая лаборатория и электричество для питания его трансформаторов.
Он прибыл в Колорадо-Спрингс 18 мая 189 г.9. По его указанию за две недели была построена лаборатория — простой деревянный сарай с двумя окнами и большой дверью, над которой он начертал цитату из «Божественной комедии» Данте: Входящие сюда оставляют всякую надежду.
Тесла провел почти год в Колорадо, постоянно занимаясь исследованиями. Он сделал несколько самых значительных открытий, и, безусловно, одно из них — это стационарные волны планеты Земля, «которые показали, что всю планету, на которой мы живем, несмотря на ее непостижимые размеры, можно заставить реагировать мерцанием тихим шепотом человеческий голос». Помимо большого количества заметок в исследовательском дневнике, никогда точно не было известно, что Тесла обнаружил в Колорадо. В патентах, на которые он позже подал заявку, а также в многочисленных статьях и интервью он представил основную идею, объяснил техническую и технологическую реализацию, но также сообщил много запутанных деталей. Он утверждал, что на основе открытия стоячих волн определил те основные электрические свойства планеты Земля, которые ему были необходимы для настройки своего генератора с дополнительной катушкой, чтобы две системы, генератор и Земля, могли войти в резонансные колебания. Он также утверждал, что смог генерировать мощный ток, который циркулировал по Земле, и передавать по беспроводной связи энергию, достаточную для зажигания 200 лампочек.
Отец наших современных энергетических систем
Никола Тесла, которого в свое время часто называли эксцентричным, был противоречивой фигурой, умершей в одиночестве, без гроша в кармане и почти забытой.
Сегодня Никола Тесла признан одним из отцов современного электричества. Его вклад в науку об энергетике соперничает с вкладом его главного конкурента Томаса Эдисона. Энергетический провидец, Никола Тесла заложил основу для систем производства и доставки электроэнергии, которые мы знаем сегодня.
Никола Тесла однажды сказал: «Если вы хотите узнать секреты Вселенной, подумайте об энергии, частоте и вибрации». Когда мы посмотрим на его жизнь и работу, мы увидим, что он сделал именно это.
Кем был Никола Тесла?
Родившийся в 1856 году в Смильяне, Хорватия (бывшая часть Австро-Венгерской империи), американец сербского происхождения Никола Тесла был одним из важных изобретателей в истории. Его работа с электричеством намного опередила его время; в результате его часто высмеивали. Однако его изобретения и мышление продолжают влиять на современные технологии.
Отец Теслы был сербским православным священником, писателем и поэтом. Его мать, не имевшая формального образования, сама была изобретателем. Среди прочего, она изобрела механический взбиватель яиц. Тесла считал интерес своей матери к машинам источником вдохновения для своих исследований.
Тесла был полон решимости стать инженером, несмотря на то, что его отец настаивал на священстве. В то время как Тесла был болен холерой, он получил обещание от своего отца — если Тесла переживет свою болезнь, он сможет поступить в Австрийскую политехникум в Граце, Австрия, чтобы изучать инженерное дело. Выздоровев, Тесла поступил в Политехнический институт, где изучал математику, физику и механику. Затем последовало два года обучения философии в Пражском университете.
Почтовый индекс
Работая на Центральном телеграфе в Будапеште, Тесла начал разрабатывать принципы вращающихся магнитных полей. Его работа, которая легла в основу его более поздних изобретений и открытий, до сих пор используется в электромеханических устройствах, таких как асинхронные асинхронные двигатели.
После прибытия в Нью-Йорк в 1884 году Никола Тесла работал с Томасом Эдисоном в компании Edison Electric Light Company, наиболее известной сегодня как General Electric. Отношения между Теслой и Эдисоном осложнялись их очень разными личностями, интересами и подходами к изобретениям.
Тесла прекратил партнерство с Эдисоном из-за разногласий по контракту. В 1885 году Тесла открыл собственную лабораторию Tesla Electric Light and Manufacturing Company. Там он экспериментировал с несколькими идеями: совершенствовал дуговые лампы, первые рентгеновские лучи и электрический резонанс. Он также продолжил свою работу с многофазным переменным током.
Всю свою жизнь Тесла жил и работал на Манхэттене. Он владел более чем 300 патентами, которые заложили основу для того, как мы производим и используем электричество сегодня. Он умер в одиночестве в отеле New Yorker в 1943.
Томас Эдисон или Никола Тесла изобрели электричество?
Электричество — это природное явление, которое не изобрели ни Тесла, ни Эдисон. Однако оба они внесли значительный вклад в то, как мы понимаем и используем электричество. Например, идеи Николы Теслы об электричестве и о том, как оно работает, привели его к разработке многофазной системы переменного тока, которую мы используем сегодня в наших домах.
Сколько патентов имел Никола Тесла?
Во всем мире Tesla владеет более чем 300 патентами. В дополнение к его 112 патентам в США, патенты Теслы насчитывают 19 патентов.2 в 26 других странах. Из-за территориальных ограничений патентов многие были выданы на одно и то же изобретение.
Однако обзор этих патентов показывает, что у Теслы было 126 основных патентов. Базовый патент — это первый зарегистрированный патент на промышленный образец или изобретение. Эти основные патенты защищали 125 изобретений Теслы.
Что такое Война токов?
источник
Эдисон, который разработал и выступал за электричество постоянного тока, фактически имел монополию на электричество в Нью-Йорке. Но спрос на электричество был такой, что такие, как Дж. П. Морган, поспешили подключить свой дом к электричеству.
Однако постоянный ток имел свои недостатки. Основная проблема для Эдисона заключалась в передаче; сложно передавать напряжение постоянного тока на достаточное расстояние, чтобы быть эффективным. Кроме того, напряжение постоянного тока нельзя легко повысить или понизить, что делает его непрактичным для электрических приборов. К тому же это было дорого и опасно.
Работа Теслы с переменным током практически гарантировала, что он и Эдисон столкнутся. Тесла считал, что переменный ток более эффективен для повседневного использования.
В 1888 году Тесла представил Американскому институту инженеров-электриков свою новаторскую работу «Новая система двигателей и трансформаторов переменного тока». Его статья привлекла внимание Джорджа Вестингауза, американского изобретателя и промышленника. Вестингауз посетил лабораторию Теслы, где Тесла построил большую модель системы генерации и передачи электроэнергии, которая приводила в действие двигатель переменного тока. Впечатленный увиденным, Вестингауз купил работу Теслы.
Пара освещала Всемирную выставку в Чикаго в 1893, также известная как Всемирная колумбийская выставка. Президент Гровер Кливленд включил свет нажатием кнопки. Драматическое зрелище из 100 000 ламп накаливания, получившее название «Иллюминированный город», послужило примером способности переменного тока изменить мир.
Война течений закончилась у Ниагарского водопада, где Тесла и Вестингауз осуществили давнюю мечту Теслы обуздать водопад. Westinghouse выиграла контракт на строительство первой в мире гидроэлектростанции с использованием водяных турбин Николы Теслы и системы многофазного переменного тока. В ноябре 189 г.6 электростанция передала электричество в Буффало, штат Нью-Йорк, и, в конечном итоге, в Нью-Йорк.
Что такое катушка Тесла?
Мечтая о беспроводной передаче электроэнергии, Никола Тесла разработал свою знаменитую катушку на Манхэттене в 1891 году. Катушка Теслы была первой электрической системой, в которой использовалась беспроводная передача. В телефонных цепях, радиоантеннах и системах освещения использовалась катушка Тесла.
Простая идея, использующая резонанс и электромагнитную силу, катушка Тесла имеет первичную и вторичную катушки, каждая со своим собственным конденсатором. Кольца представляют собой открытые электрические цепи, соединенные искровым промежутком, по сути, открытым пространством между катушками.
По сути, трансформатор с воздушным сердечником, катушка Тесла работает как повышающий трансформатор. Таким образом, он не только генерирует электричество высокого напряжения, но и создает электричество очень высокой частоты. Высокочастотный переменный ток имеет преимущества с точки зрения размера или веса, а HFAC имеет значение для приложений параллельной выработки электроэнергии.
Что Никола Тесла делал в Колорадо-Спрингс?
В 1899 году Тесла переехал в Колорадо-Спрингс, чтобы исследовать свои идеи о беспроводной передаче данных на больших высотах. Там, в прерии, Тесла построил 80-футовую деревянную башню, увенчанную 142-футовой металлической мачтой с медным шаром наверху.
Работая на экспериментальной станции Теслы, он надеялся передавать беспроводную энергию на большие расстояния с достаточной пропускной способностью для промышленных приложений. Башня в Колорадо-Спрингс была предшественницей его более позднего здания в Уорденклиффе.
Кроме того, именно в Колорадо-Спрингс Тесла правильно рассчитал резонансную частоту между поверхностью Земли и ионосферой в 8 герц. Также широко распространено мнение, что он, возможно, был первым, кто обнаружил радиоволны из космоса.
Является ли Никола Тесла настоящим отцом радио?
Тесла работал с радиоволнами и подал первый в США патент на радио в 1897 году. Позднее он представил на выставке электротехники в Мэдисон-Сквер-Гарден лодку с дистанционным управлением, которая служит предшественником современных пультов дистанционного управления. Тесла продолжил свою работу с радиоволнами, получив в итоге более десятка патентов, связанных с радиоволновой технологией.
Тем временем Гульельмо Маркони также работал на радио. Однако Управление по патентам и товарным знакам США отклонило его патентную заявку в 1900 из-за предыдущих патентов Теслы. О первой успешной радиопередаче Маркони 12 декабря 1901 года Тесла сказал: «Маркони — хороший парень. Пусть продолжает. Он использует 17 моих патентов». В 1904 году патентное бюро изменило свое решение, присудив патенты Маркони задним числом.
Несмотря на явно самодовольный ответ Теслы, он подал в суд на компанию Marconi за нарушение прав. Судебный процесс, длившийся несколько десятилетий, в конечном итоге был разрешен в 1943 году, когда Верховный суд США отменил патент Маркони. Но, к сожалению, разворот произошел слишком поздно; Тесла умер за несколько месяцев до принятия решения.
Что такое Башня Ворденклиф?
Тесла предложил прототип башни, которая будет передавать энергию по беспроводной связи, давняя мечта.
Идеи Теслы о беспроводной передаче заинтересовали финансиста Дж. П. Моргана, который вложил 150 000 долларов (примерно 4 миллиона долларов в сегодняшних долларах). При финансовой поддержке Моргана Тесла начал строительство 187-футовой деревянной башни и телекоммуникационной станции в Уорденклиффе недалеко от Шорхэма, Лонг-Айленд.
После успешной беспроводной передачи Маркони Морган начал сомневаться в том, что идеи Теслы стоят затраченных средств. Морган отказался от дальнейшего финансирования. Из-за того, что ему не удалось найти финансовых покровителей, а также из-за краха фондового рынка и последовавшей за ним депрессии, Тесла в конце концов был вынужден отказаться от проекта в 1919 году.05.
Сегодня в Уорденклиффе находится Научный центр Теслы, один из нескольких музеев Теслы, посвященных новаторской работе Теслы в области передачи энергии.
Что случилось с Лучом смерти Теслы?
источник
Никола Тесла, которого в народе называют лучом смерти, задумал свою идею как технологию прекращения войны. В 1937 году, когда на горизонте маячила еще одна мировая война, Тесла отправил «Новое искусство проецирования концентрированной нерассеивающей энергии через естественные среды» правительству США и нескольким их союзникам, включая Советский Союз.
В высокотехнической статье изложено предложение Теслы о том, что сейчас называется пучком заряженных частиц. Самой уникальной особенностью была вакуумная камера. Тесла спроектировал устройство так, чтобы один конец устройства был открыт в атмосферу.
Высокоскоростной поток воздуха, направленный на наконечник устройства, герметизировал вакуум. Все это приводилось в действие турбиной Теслы.
Сразу после его смерти ФБР конфисковало содержимое его гостиничного номера, хотя журнал Теслы и некоторые технические отчеты уже исчезли. Некоторые бумаги оказались на авиабазе Паттерсон, где военные проводили эксперименты, результаты которых так и не были обнародованы.
В 1952 году племянник Теслы, Сава Косанович, получил оставшиеся документы и имущество Теслы и вернулся в Белград. В результате там был основан музей Теслы.
В то время как западные ученые имели ограниченный доступ к документам, их советские коллеги имели свободный доступ при коммунистическом режиме Тито. Восемь лет спустя, в 1960 году, Никита Хрущев объявил, что поразительное новое (но не разглашаемое) оружие находится в «стадии вылупления».
Несмотря на военный интерес американского и советского правительств, луч Теслы так и не стал реальностью. Некоторые могли бы сказать, что его мечта о мире умерла вместе с ним. Без гениальности изобретателя, способного руководить исследовательскими экспериментами, его замысел не осуществился.
Tesla Motors названа в честь Николы Теслы?
Согласно некоторым сообщениям, Никола Тесла изобрел электромобиль без батареи в 1931 году. Согласно легенде, он переоборудовал Pierce-Arrow в Буффало, штат Нью-Йорк. На смену газовому двигателю внутреннего сгорания пришел электродвигатель переменного тока. Отчет, для которого нет веских доказательств, заслуживает доверия благодаря работе изобретателя с беспроводной передачей электроэнергии в Уорденклиффе.
Независимо от правды, основатели Tesla Motors Мартин Эберхард и Марк Тарпеннинг (Элон Маск присоединился к компании позже в качестве генерального директора) решили почтить работу сербско-американского изобретателя Николы Теслы, назвав свою компанию по производству электромобилей Tesla Inc. в его честь.
Как Никола Тесла изменил мир?
Перед смертью на счету Николы Теслы десятки изобретений.