10 основных достижений Николы Теслы
Многофазный асинхронный двигатель
Асинхронный двигатель, считающийся одним из самых полезных изобретений современности, произвел революцию в области бытовой техники. Хотя первый известный работающий трехфазный асинхронный двигатель переменного тока приписывается Галилео Феррарису в 1885 году, Никола Тесла самостоятельно изобрел свой собственный асинхронный двигатель и подал заявку на патент США в 1887 году. Основанный на принципе вращающихся магнитных полей, его первый асинхронный двигатель производил четверть лошадиной силы при 1800 оборотах в минуту и весил всего 9 кг, что было фантастическим достижением в то время. Он использовал электрическую энергию для производства механической энергии и заменил ручной труд на фабриках. Трехфазный асинхронный двигатель продолжает широко использоваться в промышленности, домашнем хозяйстве и электрических машинах по всему миру.
Генератор переменного тока
Генератор переменного тока — это электрическая машина, которая является составной частью полифазной системы электроснабжения Теслы, о которой речь пойдёт ниже. Генератор создаёт переменный ток, используя механическую работу (например, генераторы, установленные на дамбах, использующие падающую на их лопасти воду).
Мы не будем объяснять принцип работы генератора. Посмотрите видео ниже, если хотите понять подробнее.
Альтернатор Теслы (другое название генератора переменного тока) превосходил все другие по той простой причине, что он был действительно эффективен на практике. Свой генератор Тесла изобрёл ещё будучи на 2 курсе и уже тогда обращался к своим преподавателям с идеей использования переменного тока, но от его идей все отмахивались, как от бредовых. Некоторые профессора даже просто смеялись над его изобретениями.
В 1882 году Тесла работает в Париже и создаёт первый рабочий прототип своего генератора.
Приехав в 1884 году в США, Тесла направился к тогда уже известному изобретателю и коммерсанту в области электричества Томасу Эдисону и устроился к нему на работу. Попутно Тесла предлагал Эдисону свои идеи по использованию переменного тока, но Эдисон считал, что он сошёл с ума, раз думает, что переменный ток можно хоть как-то использовать. Дошло даже до того, что Тесла, не поняв сарказма Эдисона, подумал, что получит большую сумму от Эдисона, если сделает несколько десятков определённых изобретений на заказ. Тесла их сделал, а Эдисон сказал, что пошутил, а Тесле рекомендовал научиться понимать американский юмор.
В 1891 году Тесла получает в США патент на первый в мире альтернатор.
Генератор переменного тока 1891 года
Патент Теслы на генератор переменного тока
Многофазный генератор Теслы мощностью 500 л.с. (около 370 кВт) на выставке Вестингауза
6. Неоновые лампы
Хотя неоновый свет был открыт не Николой Теслой, 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.
Властелин молний, черный маг, повелитель электричества
Мифическая слава Теслы происходит из двух источников. Во-первых, шло грандиозное бизнес-сражение компаний Эдисона (различные устройства на постоянном токе) и Вестингауза (переменный ток). Можно сказать, что на рубеже XIX–XX веков зарождался современный капиталистический рынок, причем именно в США. В ход шли все методы борьбы за экономическое выживание — вплоть до физических фокусов и представлений перед публикой и громких газетных заголовков.
Тесла, судя по всему, был человеком очень мечтательным, с необъятной интуицией и богатой фантазией. Настолько богатой, что, читая отрывки из его многочисленных пресс-конференций и интервью, которые он давал для привлечения новых потоков финансов, можно вообразить Теслу эдаким полумифическим персонажем и техномагом. Однако отличительная черта почти всех его выступлений на публике — недосказанность.
Фото: Mary Evans Picture Library/Mary Evans Picture Library/East News
Например, в 1899–1900 годах проводилась исследовательская экспедиция в Колорадо-Спрингс — этот регион славился постоянными и частыми грозами. Тесла со своей командой инженеров исследовал молнии и строил первые экспериментальные установки громадных размеров для получения мощных электрических разрядов, имитирующих молнии (искровой разряд в атмосфере). Именно тогда начала складываться репутация Теслы среди далекого от науки населения США как о «властелине молний», «черном маге электричества» и т. п. Разработав конструкцию большого высокочастотного излучателя, Тесла действительно смог получать напряжения от 12 до 20 млн вольт (по данным разных источников) и токи в тысячи ампер. Это действительно было конструкторским, инженерным достижением. Попутно Тесла подтвердил перспективное применение нескольких замечательных свойств сильных электростатических полей: осаждение тумана, очистка поверхностей от ржавчины, грязи, краски. То есть миллионвольтовые схемы, разработанные Теслой, действительно открывали новые пути исследования микроволновых (высокочастотных) токов.
Однако по приезде из Колорадо в Нью-Йорк была задумана обширная статья для журнала Century, посвященная результатам колорадских экспериментов. Как часто всплывает при изучении биографии Теслы и его трудов, со статьей возникли проблемы. Она больше напоминала философский трактат или научно-фантастический роман, нежели научное сообщение о новых результатах. А надо сказать, многие фантасты начала XX века в своих романах предсказывали будущие технологии.
Второй причиной славы и популярности Теслы является фундаментальное общественное явление. В период между мировыми войнами США уже стали самой сильной мировой державой. Но все относились к американцам как ко вчерашней колонии. Это порождало сильнейший комплекс неполноценности. Особенно худо было с наукой. В Европе наука развивалась многие столетия, даже тысячелетия. По части инженерной работы американцы делали просто чудеса в плодотворных условиях стремительно развивающегося рынка, а вот для научных успехов требовалось зарождение собственной научной школы, традиций и опыта. На все это требовалось значительное время, поэтому политические деятели и стратеги стремились заполучить ученых других стран. Для этого нужен был авторитет, который и пытались заполучить как можно скорее — для этого чрезмерно пиарились достижения (часто необъективные) собственных ученых и инженеров. Не случайно многие историки физики отмечают многочисленные попытки выдвижения Теслы и Эдисона в нобелевские лауреаты, а также серьезное давление на факт признания Плутона планетой, ведь открытие было сделано американским астрономом Персивалем Лоуэллом.
Список открытий и изобретений Николы Теслы и где они применяются сейчас
За всю жизнь Никола Тесла получил более 700 патентов. Многие его разработки стали электрической догмой, но открытия и нововведения не ограничивались одной сферой. Например, Тесла придумал радио раньше Маркони и Попова и работал с рентгеновскими лучами до их официального открытия Вильгельмом Рентгеном.
⚡ Многофазный электрический ток
ЧТО ТАКОЕ МНОГОФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК
Если у нас есть несколько переменных токов, максимумы и минимумы которых смещены относительно друг друга, то мы получим многофазный электрический ток.
Многофазный электрический ток используют в асинхронных двигателях, а также в линиях электропередач для более экономичной передачи электроэнергии.
Радиосвязь и мачтовая антенна для радиосвязи
КАК РАБОТАЕТ АНТЕННА
Антенна может работать в двух режимах: либо как передатчик, либо как приёмник сигнала. Когда антенна работает в режиме приёма, электромагнитное поле падающей на антенну волны наводит токи на токопроводящих элементах конструкции антенны, создавая разность потенциалов, которую радиоприёмник преобразует в выходной сигнал, и мы можем услышать музыку. Если мы хотим передать сигнал, то происходит всё ровно наоборот: радиопередатчик образует переменный электрический ток, и вокруг антенны создаётся переменное магнитное поле, которое порождает вихревое электрическое поле и в результате образуется электромагнитная волна, которая уносится в пространство.
Сегодня антенны используют повсеместно: от радиоприёмников и автомобилей до Wi-Fi-роутеров, телефонов и 5G-вышек.
️ Трансформатор Тесла
ЧТО ТАКОЕ ТРАНСФОРМАТОР
Трансформатор — электромагнитное устройство, которое изменяет напряжение электрической системы, сохраняя частоту, за счёт электромагнитной индукции.
Катушка Теслы — это тоже трансформатор, но резонансный, способный производить высокое напряжение высокой частоты.
К сожалению, сейчас трансформатор Тесла используют только в качестве декоративных и развлекательных целей, так как выходное напряжение может достигать миллионов вольт, создавая многометровые молнии.
Люминесцентные лампы
Такие лампы очень экономичные, они быстро заменили лампы накаливания. Но прогресс не стоит на месте, и сейчас мы всё чаще используем светодиодное освещение.
Почему магнитное поле вращается?
И наша планета, и магнитик на холодильнике обладает магнитным полем. Но мы можем его получить и искусственно. Для этого возьмём провод, сделаем из него рамку и пустим ток. Если ток будет постоянным, то и поле будет постоянным. Но если ток будет переменным и будет изменяться по синусоидальному закону, то и поле будет изменяться также. Теперь можно ещё усложнить и взять две рамки с переменным током и разместить их перпендикулярно друг другу. Если ток в обеих рамках будет одной частоты, но сдвинут по фазе, то мы получим вращающееся магнитное поле. Чем больше будет таких рамок, тем более гладким будет вращение.
Почему магнитное поле вращается?
И наша планета, и магнитик на холодильнике обладает магнитным полем. Но мы можем его получить и искусственно. Для этого возьмём провод, сделаем из него рамку и пустим ток. Если ток будет постоянным, то и поле будет постоянным. Но если ток будет переменным и будет изменяться по синусоидальному закону, то и поле будет изменяться также. Теперь можно ещё усложнить и взять две рамки с переменным током и разместить их перпендикулярно друг другу. Если ток в обеих рамках будет одной частоты, но сдвинут по фазе, то мы получим вращающееся магнитное поле. Чем больше будет таких рамок, тем более гладким будет вращение.
Готово!
Скачать можно тут Получить гайд 
Ой! Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз
10 июля празднуют день рождения изобретателя, физика, инженера, чьи открытия позволили совершить вторую промышленную революцию. Что изобрёл Никола Тесла, почему ему долго не платили за работу, как функционируют его изобретения и почему они изменили мир, разбираемся вместе с преподавателем физики «Фоксфорда».
Победитель в «битве токов»
“Война токов“ или “битва токов“ относится к конкурентному периоду в 1880-х и 1890-х годах в Америке для внедрения конкурирующих систем передачи электроэнергии. В 1882 году Томас Эдисон основал свою компанию Edison Illuminating Company, чтобы обеспечить электрическое освещение домов и предприятий. С Эдисоном, владеющим всеми ключевыми патентами, его электричество на основе постоянного тока будет продаваться по всей территории Соединенных Штатов.
Ситуация изменилась в середине 1880-х годов, когда Джордж Вестингауз начал заниматься электроосвещением. Он сотрудничал с Теслой и через несколько лет бросил вызов Эдисону и его сторонникам. Напряжение переменного тока можно было увеличивать и уменьшать, а это означало, что передавать его на большие расстояния было проще и дешевле. В 1888 году Вестингауз приобрел патентные права на многофазную систему динамо-машин, трансформаторов и двигателей переменного тока Теслы. Это привело к ожесточенной словесной войне, скрытой тактике и шумихе в средствах массовой информации о лучшей и более безопасной альтернативе в прибыльном бизнесе обеспечения электроэнергией. Кульминацией войны стал 1893 год, когда Тесла, чтобы доказать свою безопасность, якобы использовал катушку Теслы для передачи электричества через себя, чтобы произвести свет на Всемирной колумбийской выставке. Постоянный ток, поддерживаемый Эдисоном, был опасен и дорог на больших расстояниях, и, несмотря на его усилия реализовать постоянный ток, переменный ток выиграл битву токов. Современная система распределения электроэнергии основана на новаторской работе Николы Теслы.
Читайте также: 12 Удивительных Изобретений Женщин, Которыми Мы Пользуемся Каждый День
Турбина Теслы
Также называемая турбиной без лопастей, турбина Теслы использовала эффект пограничного слоя, а не жидкость, падающую на лопасти, как в обычной турбине. Она состояла из нескольких плоских стальных дисков, правильно сбалансированных в камере, перемещаемой с помощью входа пара или сжатого воздуха. Пар не оказывает давления на лопасти ротора сбоку, как в других типах, а простреливается между лопастями по краям. Турбина Теслы была запатентована в 1913 году как альтернатива поршневым двигателям. Ее можно было использовать для автомобилей, самолетов и других транспортных средств. Однако она считалась непрактичной и никогда не имела успеха.
Строительство одной из первых гидроэлектростанций
Всемирная колумбийская выставка была всемирной выставкой, проходившей в Чикаго в 1893 году. Она была построена на 686 акрах земли и содержала множество отдельных зданий. В 1892 году «Вестингауз Электрик» сумела перекупить у «Эдисона» и «Дженерал Электрик» контракт на электрификацию этой большой ярмарки. Экспозиция во многом познакомила американцев с чудом электричества. Ее открыл сам президент, нажав на кнопку в Белом доме. Вестингауз и Тесла не получили никакой прибыли от выставки, но они продемонстрировали безопасность, эффективность и гибкость переменного тока и инноваций Теслы. Успех стал важным фактором в их выигрыше контракта на строительство гидроэлектростанции переменного тока на Ниагарском водопаде, машины с именем Теслы и номерами патентов. Проект обеспечил электроэнергией Буффало к 1896 году и стал одной из первых электростанций такого рода в мире.
Читайте также: 10 невероятных изобретений и проектов Леонардо да Винчи
Радио и радиоуправление
Изобретений в 20 в. было достаточно много. Причем некоторые технические новинки создавались параллельно и обладали различной вариацией. Именно поэтому весьма сложно установить того, кто изобрел радио. Например, американцы считают, что сделали это Никола Тесла, Томас Эдисон и Дэвид Хьюз, внеся для этого свой технический вклад. В Германии убеждены, что этот проект был разработан Генрихом Герцем. А французы полагают, что изобретение радио — заслуга Эдуарда Бранли. В СССР же всегда считали, что появилось оно благодаря усилиям А. С. Попова, и т.д.
Все патенты на изобретение радио проходили регистрацию в период с 1880 по 1895 гг. По сути, все они внесли свой неоценимый вклад в развитие направления, изучающего передачу информации.
Что же при этом было сделано Теслой? Его вклад считается немалым. Ученый описал основные принципы передачи радиосигнала на значительные расстояния. Кроме того, им были проведены практические эксперименты. Также Теслой была создана первая радиоуправляемая лодка. Она была продемонстрирована в 1898 г. на электротехнической выставке. Однако стоит отметить, что Никола не предполагал, что с помощью радиоволн можно общаться.
Для людей того времени лодка, которая непонятно как могла перемещаться в любое место, была настоящим фурором. Увиденное могло быть объяснено только магией.
Несколько позже, в период Второй мировой войны, фашисты догадались использовать радиоуправление для танков, выполняющих команды на дистанции.
Катушка Теслы
Продолжая изучать работу Генриха Герца по электромагнитным излучениям и радиоволнам, Тесла попытался запитать катушку Румкорфа высокоскоростным генератором переменного тока. Катушки Румкорфа состояли из первичной и вторичной обмотки для получения высоких напряжений. Тесла вскоре обнаружил, что высокочастотный ток расплавляет изоляцию между первичной и вторичной обмотками в катушке. Это привело Теслу к идее использования воздушного зазора вместо изоляционного материала между первичной и вторичной обмотками; и железный сердечник, который можно было перемещать в разные положения внутри или снаружи катушки. Эти изменения привели к изобретению катушки Теслы. Она была запатентована в 1891 году, и, хотя он запатентовал аналогичные схемы в предыдущие периоды, в этом были все элементы катушки Теслы. Поистине революционное нововведение, катушка Тесла смогла беспроволочно передать электричество. Это привело к тому, что увеличительный передатчик лег в основу мечты Теслы о беспроводном электричестве. Технология широко используется в радиоприемниках, телевизорах и другой электронной аппаратуре.
Загадочные эксперименты Николы Теслы
Тот самый эксперимент, за который Тесла стали называть «властелином мира», проводился в 1899 году в Колорадо Спрингс. Ученому удалось вызвать гигантские электроразряды — буквально, раскаты молнии. Гром от них был слышен за 24 километра от лаборатории. После этого Никола заявил о том, что связался с внеземными цивилизациями. Можете себе представить страх и реакцию общественности.
Но этого было мало.
К концу 1899 года ученый перебрался в Нью-Йорк и построил лабораторию на острове Лонг-Айленд. Ему хотелось высвободить колоссальное количество энергии, для чего он резонансно пытался «раскачать» ионосферу. В день запуска экспериментальной установки журналисты писали о том, что небо светилось на тысячи километров над лабораторией.
Он изобрел электромеханический генератор
В 1893 году Никола Тесла запатентовал паровой электрический генератор, известный как электромеханический генератор Теслы. Генератор Теслы — это возвратно-поступательный генератор электричества. В нем пар нагнетается в генератор и выходит через ряд отверстий. Пар толкает поршень вверх и вниз, который прикреплен к якорю. Это заставляет его вибрировать вверх и вниз с высокой скоростью, производя электричество. Другая вариация машины использует электромагниты для управления частотой колебаний поршня. Тесла разработал много вариантов своего электромеханического генератора, поскольку он хотел, чтобы он заменил неэффективные поршневые паровые двигатели, используемые для вращения генераторов. Однако в конечном счете это было достигнуто за счет разработки высокоэффективных паровых турбин.
Читайте также: Исторические личности, которые страдали психическими заболеваниями
Использование катушек Теслы
Подобное изобретение великого ученого применяется в двух направлениях – в практическом и чисто декоративном. Первое из них используется в сфере радиоуправления, при беспроводной передаче энергии, позволяющей питать различные устройства (например, лампочки).
Совсем неожиданно катушка Теслы нашла свое применение в медицине. Создаваемые таким трансформатором токи используются при оказании тонизирующего и оздоравливающего эффекта на организм. Это происходит при их воздействии на слизистые и поверхность кожи.
Без катушек Теслы невозможна работа газоразрядных ламп и обнаружение течи, возникшей в вакуумных системах.
Однако самую большую распространенность это открытие получило в области создания спецэффектов, а также декораций. Здесь используются крайне красивые и эффектные разряды, которые создаются трансформатором Теслы. Интересно, что в 20 в. такие катушки пытались продавать в качестве средства от угона автомобиля.
Тесла внес важный вклад в развитие радиотехники
В 1895 году Никола Тесла готовился послать свой первый радиосигнал примерно за 32 км, но инцидент с горящей лабораторией задержал его планы испытаний. В 1896 году Гульельмо Маркони получил патент на свое радиоприемное устройство, основанное на 2 схемах в Англии. В 1897 году Тесла представил свой патент на многоцепное радиоприемное устройство, который был присужден в 1900 году в Соединенных Штатах. Это привело к отказу от патента Маркони в США в 1900 году.
Однако Маркони был богатым человеком и имел семейные связи с английской аристократией. Его компания Marconi Wireless Telegraph передавала радиосигнал через Атлантику, нарушая многие патенты Теслы. В 1904 году Патентное ведомство США неожиданно отменило свое решение 1900 года и выдало патент Маркони. В 1915 году Тесла подал в суд на компанию Маркони, но был финансово слаб, чтобы бороться с корпорацией.
В 1943 году, уже после смерти Теслы и Маркони, патентное ведомство США поддержало патент Теслы на радио. Можно отметить, что компания Маркони подала в суд на правительство Соединенных Штатов за использование своих патентов в Первой мировой войне, и суд просто избежал иска, восстановив приоритет патента Теслы над Маркони. Изобретение радио-неоднозначная тема со многими претендентами, но огромный вклад Теслы в области радиотехники не вызывает сомнений.
7. 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.
Открытия и изобретения Теслы
Переменный ток
До открытия Теслой переменного тока весь мир пользовался электричеством, которое шло по сетям постоянного тока, созданных Эдисоном. В ходе своих исследований Тесла заметил, что при использовании постоянного тока большое количество энергии теряется в виде тепла. Поэтому изобретатель занялся разработкой более экономичного получения электричества и открыл переменный ток. В отличие от постоянного тока, в котором заряженные частицы движутся в одном направлении, в переменном токе частицы движутся по синусоиде между полюсами с полярными зарядами.
Тесла получил патент на свое изобретение 25 февраля 1896 года и развязал настоящее противостояние между Эдисоном и Вестингаузом, который приобрел патент Теслы и начал использовать переменный ток в промышленных масштабах. Несмотря на неоднократные попытки Эдисона дезинформировать людей, говоря о чрезвычайной опасности переменного тока, компания Вестингауза победила в так называемой «Войне токов», и изобретением Теслы мы продолжаем пользоваться до сих пор.
Катушка Теслы
Катушка Теслы, или трансформатор Теслы — устройство, которое позволяет генерировать высокочастотный ток с большим напряжением. Изобретатель запатентовал прибор в 1897 году и предлагал его использовать как средство для производства высоковольтного заряда и передачи электроэнергии по воздуху.
К сожалению, в современном мире катушка Теслы не имеет бытового применения. Какое-то время она использовалась в военной технике для обесточивания электронных приборов противника: большой разряд с легкостью отключал электроприборы в зданиях и технике.
Экономика инноваций
Российские ученые выявили возможность VR снижать уровень тревожности
Радиосвязь
Создателями радиосвязи считаются Маркони (на Западе) и Попов (в России). Но на самом деле Тесла был первым, кто говорил о радиосвязи еще в 1898 году. Основной идеей Теслы была передача электричества по воздуху. В поисках разгадки он пришел к тому, что создал радиоуправляемую лодку, которую хотел использовать в военной промышленности.
Считается, что Маркони был знаком с разработками Теслы. Именно поэтому присуждение ему Нобелевской премии по физике в 1909 году Тесла воспринял как вопиющую несправедливость. Только спустя несколько месяцев после смерти изобретателя в 1943 Верховный суд США признал роль Теслы в создании радио.
11. Лодка с дистанционным управлением
Радиоуправляемая лодка Теслы
Предложено в: 1907
В 1898 году во время электрической выставки Тесла продемонстрировал (маленькое) радиоуправляемое судно, которое он мог маневрировать над водой. При этом он развлекал публику, создавая впечатление, будто лодка подчиняется голосовым командам зрителей. В действительности, однако, он управлял лодкой, используя радиочастоты. Он назвал эту технологию «телавтоматика».
Для многих из присутствовавших там в тот день это был момент чистой магии. С другой стороны, немногие видели в нем потенциальную военную машину. Тесла получил патент США на это 1 июля 1898 года.
Рассылка с лучшими статьями. Раз в неделюдля самых занятых
Для тех, кто ценит свое время. Выбирайте интересную вам тему и подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить. Это бесплатно!
Шаг 1 из 2
Выберите интересную вам тему
Старшая школаСредняя школаМладшая школа Выбрать, куда получать письма →
Шаг 2 из 2
Выберите, куда хотите получать письма
На электронную почту или
Шаг 2 из 2
Выберите, куда хотите получать письма
Принимаю условия соглашения и политики конфиденциальности
Ваши данные получены
Мы скоро с вами свяжемсяОй! Что-то пошло не так. Попробуйте еще разили.png)
Первый в мире беспроводной пульт дистанционного управления
На электрической выставке в Мэддисон-Сквер-Гарден в 1898 году Никола Тесла ошеломил публику своим последним изобретением. В первом известном примере использования дистанционного управления Тесла будет управлять лодкой издалека с помощью технологии радиоволн. Позже Тесла попытался продать американским военным технологию, которую он назвал “телеавтоматика“, как тип радиоуправляемой торпеды, но они проявили мало интереса. Однако технология радиоуправления продолжала развиваться на протяжении многих лет, пока не начала использоваться для таких устройств, как телевизоры, DVD-плееры и т. д.
Как русский инженер дал подсказку Тесле
В 1895 году компанией Вестингауза была пущена первая в мире гидроэлектростанция — Ниагарская ГЭС. Не вижу никакой проблемы в том, чтобы признать и ошибки Теслы. На сегодняшний день по всему миру используется трехфазная система тока, которую изобрел в 1890 году русский инженер, один из основоположников электротехники Михаил Осипович Доливо-Добровольский. Тесла же считал наиболее экономичной двухфазную систему.
На выставке 1891 года во Франкфурте-на-Майне Тесла познакомился с изобретением Доливо-Добровольского и, осознав бесспорные преимущества трехфазной системы, отправился обратно в США — переделывать систему Ниагарской ГЭС. Доливо-Добровольский несправедливо забыт на фоне громкой полумифической славы Теслы, поэтому считаю важным его упомянуть. Но этот факт нельзя относить к унизительным по отношению к Тесле, это абсолютно нормальный путь развития изобретений человечества. Таким образом, к заслугам Теслы уверенно можно приписать достаточно быстрое усвоение европейской концепции трехфазной передачи тока и трехфазных электромоторов и построение указанных систем в США.
С 1889 года Никола Тесла приступил к исследованиям токов высокой частоты и высоких напряжений. Как мы говорили в начале, он изобрел первые образцы электромеханических генераторов высоких частот и высокочастотный трансформатор, создав тем самым предпосылки для развития новой отрасли электротехники — техники ВЧ.
Фото: NIKOLA TESLA MUSEUM/Science Photo Library/East News
В ходе исследований токов высокой частоты Тесла, разумеется, уделял внимание и вопросам техники безопасности. Впоследствии многим исследователям и инженерам крайне пригодился богатый накопленный опыт Теслы в этой очень важной теме. Исследуя вопросы безопасности, Николе Тесле приходилось экспериментировать и с собственным телом, чтобы лучше понять, как переменные токи различной частоты и амплитуды воздействуют на человеческий организм. Им были впервые сформулированы правила при работе с ВЧ-токами, которые применяются и сегодня. Например, Тесла на личном примере убедился, что электрический ток частотой выше 700 Гц безболезненно протекает по поверхности тела и не вредит тканям. Кроме того, инженер разработал первые электротехнические аппараты для медицинских исследований, которые стали популярны во всем мире. Электротерапия используется до сих пор: например, для очищения пор, удаления сыпи и пр. Бактерии, как оказалось, быстро погибают под воздействием электричества, и Тесла первым обнаружил, что таким образом можно легко и просто очищать загрязненные поверхности.
130 лет назад, 10 марта 1891 года, инженер запатентовал надежный способ получения токов «Метод управления дуговыми лампами». Это изобретение очень пригодилось в радиосвязи для устранения помех от шумно работающей дуговой лампы.
Теневая фотография
В 1895 г. знаменитым немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном была открыта таинственная энергия. Впоследствии она была названа рентгеновскими лучами. Ученый обнаружил тот факт, что помещенная между свинцовым экраном и телом человека фотопленка позволяет получить снимок костей. Спустя несколько лет Рентген показал публике фотографию руки своей жены, на которой отчетливо можно было наблюдать строение костей и обручальное кольцо. Это и принесло ему мировую известность.
Однако есть ряд доказательств того, что о существовании этих лучей еще до открытия немецкого ученого знал Тесла. Он собирался опубликовать свой результат, но ему помешал пожар, который случился в лаборатории в 1895 г. Но, несмотря на это, такое открытие вдохновило изобретателя на создание своей версии источника подобных лучей с применением вакуумных трубок. Созданная Теслой технология получила название «теневая фотография».
Ученый считается в США первым, кто сделал рентгеновский снимок своего тела. Кадр запечатлел ноги изобретателя в ботинках. Этот снимок был вложен в конверт с восторженным письмом, в котором Никола поздравил Рентгена с величайшим открытием. Тот же в ответ похвалил ученого из Америки за хорошее качество и четкость созданной им теневой фотографии. Изобретенные Теслой вакуумные трубки внесли значительный вклад в создание современного рентгеновского оборудования. Превзойти эти устройства пока не удалось никому.
Многофазная система электроснабжения
Тесла обратил внимание, что электрические станции постоянного тока Эдисона неэффективны, а Эдисон уже застроил ими всё Атлантическое побережье США. Чтобы преодолеть недостатки постоянного тока, надо было, по идее Теслы, использовать переменный ток. Многофазной такая система называется потому, что двигатели и генераторы имеют несколько фаз (см. пояснения выше).
Лампа Эдисона
Лампы Эдисона были слабыми и неэффективными при использовании постоянного тока. Вся эта система имела один большой недостаток в том, что она не могла транспортировать электричество на расстояние более 3 км из-за неспособности изменять напряжение до высокого уровня, необходимого для передачи на большие расстояния. Поэтому электростанции постоянного тока устанавливались с интервалом в 3 км.
Схема работы многофазных систем электроснабжения
Переменный ток, как писалось выше, мог достигать больших напряжений и поэтому его можно было передавать на огромные расстояния (выйдите из дома и посмотрите на ближайшие высоковольтные линии электропередач, это оно самое).
Когда Эдисон узнал, что у него появился столь мощный конкурент, он понял, что может потерять свою империю постоянного тока. Именно так и началась война между Вестингауза вместе с Теслой против Эдисона, которую назовут войной токов. Эдисон начал усиленно пытаться дискредитировать изобретение Теслы, показывая, что переменный ток более опасен для жизни, чем постоянный.
Стоит также отметить, что когда Тесла приехал в США, то сначала он предложил свои разработки Эдисону, но он назвал всё это вздором и сумасшествием.
Эдисон бил переменным током животных на публике, чтобы привести их в ярость и доказать, что этот вид тока опасен. Однажды Эдисон узнал об идее одного врача, об использовании переменного тока для умерщвления людей. Реализация не застала себя ждать. Так был изобретён электрический стул, который впервые применили к Уильяму Кеммлеру, виновному в убийстве своей любовницы.
Эдисон долго не мог придумать для своего нового изобретения название, но ему больше всего нравилось слово «увестингаузить», правда ни один из них, как мы теперь видим, не прижился.
Читайте также отдельную статью про изобретения Томаса Эдисона.
Тесла тоже не сидел без дела и отвечал на все попытки дискредитации Эдисона. Он стремился наоборот показать, что переменный ток не опасен и показывал это, при помощи скин-эффекта.
Австралийский любитель электрического эксгибиционизма Питер Террен бьёт себя в течение 15 секунд током в 200 000 вольт при помощи катушки Тесла, демонстрируя скин-эффект.
Как мы знаем, Тесла и Вестингауз в конечном итоге победили, поэтому переменный ток стал повсеместным явлением. Понадобилась целая экономическая и юридическая война, чтобы обеспечить Америку и весь мир более прогрессивным изобретением.
Развитие рентгеновских лучей
Заметив повреждения на своих фотографиях, Тесла начал исследовать причину проблемы в 1894 году. Но его исследования сгорели в огне, который поглотил его лабораторию в 1895 году. Несколько месяцев спустя, в декабре, Вильгельм Конрад Рентген обнародовал свое открытие “рентгеновских лучей“. Несмотря на это открытие, Тесла продолжал свои эксперименты, пытаясь построить свою собственную машину, которая будет производить изображения, которые он назвал теневыми графами. Тесла правильно понял, что сильные тени могут быть получены только на больших расстояниях объект-пленка и с коротким временем экспозиции; и что толстые стены производили лучи с большей проникающей способностью. Он также был первым, кто прокомментировал биологическую опасность рентгеновских лучей. Он сделал рентгеновский снимок или теневой снимок ноги с ботинком на ней и послал его с поздравительным письмом Рентгену. Рентген в свою очередь написал: “Уважаемый сэр! Вы меня очень удивили прекрасными фотографиями чудесных разрядов, и я вам очень благодарен за это. Если бы я только знал, как вы делаете такие вещи! С выражением особого уважения я остаюсь вашим преданным, В. К. Рентген.“
Читайте также: Изобретатели, убитые собственными изобретениями
3. Камера мысли
Впечатление художника от мысленной камеры Теслы
Человеческий мыслительный процесс, каким бы сложным он ни казался, необходим для интерпретации, осмысления вещей и даже предсказания будущих событий. Это все еще не было должным образом понято исследователями. Но Тесла, в одной из самых необычных идей, предполагал, что будет возможно сфотографировать и записать их.
Еще в 1933 году, на своем дне рождения, Тесла рассказал журналистам, что образ, формируемый (в мозгу) во время мысли, может быть зеркально отображен на сетчатке человека через рефлекторное действие. Это изображение сетчатки может быть сфотографировано с помощью инструмента, который будет проецироваться (например, слайд-шоу) на смотровой экран.
Теперь, если это действительно так, эти изображения могут быть получены с помощью соответствующего устройства. «Таким образом, каждая мысль о человеке может быть прочитана, и тогда наши умы будут как открытые книги».
Очевидно, что человеческий мыслительный процесс не работает таким образом, хотя мы мало что о нем знаем. Но опять же, мы не можем исключить, что Тесла был совершенно неправ.
7. Увеличительный передатчик
Никола Тесла сидит рядом со своим увеличительным передатчиком
Увеличительный передатчик — это, в основном, усовершенствованная версия катушки Тесла, которую он намеревался использовать для беспроводной передачи электрической энергии на большие расстояния.
Все это произошло в 1899 году, когда Тесла заявил, что он сделал революционное открытие «земных стационарных волн», которые могли бы позволить Земле использоваться в качестве проводника и резонировать на определенной частоте.
Увеличительный передатчик вместо разряда электричества предназначен для генерации стоячих волн с использованием естественного резонансного контура Земли, который может использоваться на расстоянии приемным контуром. В дополнение к двум большим катушкам, увеличительный передатчик имеет третью или дополнительную катушку, которая работает как резонатор.
Тесла даже сообщил, что ему удалось привести в действие поле лампочек, расположенных в 1 км от увеличительного передатчика, и создать вспышки молнии длиной до 40 метров.
Никола Тесла имел около 300 патентов
Тесла был плодовитым изобретателем и имел около 300 патентов по всему миру. Некоторые из своих изобретений он не запатентовал, а некоторые спрятал в патентных архивах. Известно, что по меньшей мере 278 патентов были выданы Тесле в 26 странах, в основном в Соединенных Штатах, Великобритании и Канаде. Патенты включают динамо-электрическую машину, электромагнитный двигатель, электрическую лампу накаливания, электрические распределительные системы и генераторы, жидкостные двигательные установки и сигнальные системы. Никола Тесла считается одним из величайших ученых в истории.
Источники
- https://www.facts-worldwide.info/10-osnovnyh-dostizhenij-i-izobretenij-nikoly-tesly/
- http://kakizobreli.ru/izobreteniya-nikoly-tesly/
- https://interesnosti.com/2529839346687674705/10-samyh-znamenityh-izobretenij-nikoly-tesla/
- https://naukatv.ru/articles/chto_na_samom_dele_izobrel_tesla_i_v_chem_on_byl_mistifikatorom
- https://media.foxford.ru/articles/izobreteniya-nikoly-tesla
- https://www.syl.ru/article/378866/izobreteniya-nikolyi-teslyi-opisanie-samyih-vajnyih-otkryitiy-interesnyie-faktyi
- https://Hi-News.ru/science/nikole-tesle-163-goda-v-chem-byl-sekret-velikogo-geniya.html
- https://nlo-mir.ru/tech/10-ijulja-rodilsja-nikola-tesla.html
- https://Trends.RBC.ru/trends/industry/6315bc1e9a794731aec1653f
- https://new-science.ru/12-genialnyh-izobretenij-nikoly-tesly-v-razlichnyh-oblastyah/
