История изобретений. Как Никола Тесла изменил мир и умер в одиночестве

Во многом наш электрический мир своим нынешним технологическим состоянием обязан ученому из Сербии. За годы своей бурной изобретательской деятельности он получил более 300 патентов, разработал двигатели переменного тока, подтолкнувшие промышленную революцию, и немного не дожил до признания своего вклада в открытие радио. Onliner.by рассказывает о человеке, который изобрел 21-й век.

Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в деревушке Смилян (приграничный район тогдашней Австрийской империи) в семье местного приходского священника. Отец надеялся, что парень продолжит его трудовую карьеру, однако с самого детства Николу интересовало совсем другое. Сперва он мастерил рогатки и занимался всеми шалостями, присущими детям. Тесла был левшой, но в школе его, конечно же, переучили. Однако гений впоследствии одинаково хорошо управлялся обеими руками.

До конца жизни Тесла вспоминал, как впервые познакомился с электричеством. В возрасте шести лет его главным другом был черный кот, вместе с которым они противостояли дворовому гусю. Однажды Никола игрался с котом в вечерних сумерках. Мальчик гладил животное по спине, когда «кошачья спина окуталась легким голубым сиянием», а от прикосновений появлялся целый сноп искр. Факт того, что это электричество, живущее в устрашающих молниях, поразил Теслу до глубины души.

Позже его семья переехала из деревни в город, а сам Никола стал ходить в среднюю школу. В своей автобиографии относительно этого периода жизни он писал о своих едва ли не сверхъестественных способностях, которые помогали ему решать математические и физические задачки. В голове Теслы словно возникала доска с описанием задачи, а за ним появлялось и ее решение. А потому на вопросы учителя он отвечал устно спустя минуту-другую. Даже не успевал записать решение. К тому же ученого до глубокой старости сопровождали «световые явления», которые возникали в его голове в моменты озарения новыми идеями.

Сказать, что Тесла был странным — не сказать ничего. Он терпеть не мог женские серьги, один вид жемчужины был для него оскорбительным, а при взгляде на персик его бросало в жар. Со временем во взрослом возрасте к этим странностям добавлялись новые. Взглянув однажды на микробов под микроскопом, Никола приобрел привычку заказывать в ресторанах по 18 салфеток, чтобы лично протирать все приборы. Муха, севшая в процессе обеда на стол, могла вынудить Теслу и его спутников пересесть за новый.

Ко всему этому изобретатель был крайне эрудированным полиглотом. У него была фотографическая память, он наизусть цитировал «Фауста» Гёте и разговаривал на восьми языках: сербско-хорватском, чешском, английском, французском, немецком, венгерском, итальянском и латинском. Несмотря на то что юный Никола был зубрилой, асоциальным типом назвать его было сложно. В студенческие годы будущий ученый подсел на азартные игры: бильярд, шахматы и карты. За игровым столом Тесла мог проводить по несколько суток без перерыва. Такую же работоспособность он проявлял и позже, трудясь в своих лабораториях.

Схема на песке

Тесла придумал, как на практике использовать вращающееся магнитное поле. Это случилось в 1882 году во время прогулки по Будапешту и цитирования «Фауста» Гёте. До этого на протяжении нескольких месяцев ученого мучила странная болезнь, природой которой, скорее всего, являлось крайнее истощение организма ввиду переутомления. «Муха, садившаяся на стол в комнате, порождала в моем ухе глухой звук, напоминавший падение тяжелого тела», — писал изобретатель в своей автобиографии. Лишь прогулки и занятия гимнастикой под надзором приятеля помогли ученому выкарабкаться из затуманенного состояния.

Во время одной из таких прогулок Николу в буквальном смысле озарило. В одно мгновение он понял, как будет работать его двигатель, и принялся чертить прямо на песке схему. Она изменила и судьбу самого Теслы, и мир, в котором мы живем.

AC/DC

В те годы улицы городов освещали газовыми фонарями либо электрическими дуговыми лампами. Ни первый, ни второй способ не подходил для света в замкнутых жилищах простых обывателей. Электрический свет пришел в дома только в 1879 году, когда Томас Эдисон усовершенствовал лампочку до коммерчески выгодных параметров.

В Нью-Йорк Тесла прибыл в 1884 году. До этого он несколько лет трудился в парижском региональном отделении компании Эдисона. В негласной столице США Никола продолжил более тесное сотрудничество со своим будущим соперником. Он пытался заговорить с «королем света» о преимуществах переменного тока, но Эдисон был непреклонен — будущее он видел за безопасным постоянным током.

Здесь стоит объяснить, что в США тех лет электростанции Томаса Эдисона передавали постоянный ток (DC) низкого напряжения. Но эффективной передача была только на короткие расстояние. Точнее, на очень короткие расстояния — до двух километров от генератора. Чем дальше шли провода, тем больше энергии терялось по пути, что с коммерческой стороны было крайне невыгодно.

Тесла же ратовал за переменный электрический ток (AC), который особо не зависел от протяженности проводов. Проблема была только в модулировании напряжения на входе и выходе с электрических проводов для подачи безопасного тока в жилища. Эту задачу решил инженер Уильям Стенли: генератор производит переменный ток низкого напряжения, трансформатор повышает напряжение до нужной величины, ток передают на огромное расстояние, а другой трансформатор уже понижает его.

В 1887 году, после ухода с фабрики Томаса Эдисона, Николе пришлось перебиваться трудом чернорабочего, пока он не встретил двух компаньонов, вместе с которыми организовал компанию «Тесла Электрик». Ученый получил собственную лабораторию.

Адепты переменного тока упирались в одну важную деталь — отсутствие надежных электродвигателей, которые могли бы крутить на заводах и фабриках различные станки. Лампочки в домах потребителей в данном случае выступали скорее как PR-компания всего электричества вместе взятого.

Изобретатель работал над всей системой оборудования для передачи переменного тока сразу: генераторы, счетчики, трансформаторы. И над двигателями переменного тока. Мотор Теслы как раз использовал вращение электромагнитного поля. На полюса электродвигателя подавались два различных переменных тока, отличавшихся друг от друга сдвигом по фазе. Это и вызывало вращение магнитного поля. Оно увлекало за собой обмотку ротора. Никола принялся развивать идею двухфазного тока, отметив при этом, что количество фаз может быть и большим. В 1888 году он получил первые патенты на двигатели переменного тока.

Разработка Теслы приглянулась магнату Джорджу Вестингаузу, который в пику Эдисону работал с освещением на переменном токе. Он выкупил патенты и нанял самого Николу на работу в качестве консультанта. С наработками выдающегося серба компания рванула вперед, испугав Эдисона, который развернул «черный пиар» против переменного тока. Результатом этого в некотором роде стало и создание электрического стула. На нем преступников казнили именно переменным током. Таким образом Эдисон пытался доказать его опасность.

Пожар

Разбогатев, Тесла перебрался в собственную лабораторию, где продолжал работать над самыми различными изобретениями. Так, в начале 90-х годов он демонстрировал изумленной публике лампу без нити накаливания, которая не была подсоединена ни к одному проводу, но все равно светилась. Это было подобие гейслеровской газоразрядной лампы, внесенной в переменное электромагнитное поле высокой частоты. Позже Тесла наполнит эти лампы люминоформами, сделав прообраз современных люминесцентных ламп. Эдисону конкурент его ламп накаливания не понравился. Он называл его мертвым белым светом, опасным для глаз.

13 марта 1895 года изобретателя постиг серьезный удар. Его лаборатория в Нью-Йорке на Пятой авеню полностью сгорела. Видимо, из-за короткого замыкания в здании начался пожар, который за несколько часов полностью уничтожил труды всей жизни Теслы: приборы, все экспериментальные установки, чертежи и документы, записи в дневниках инженера. Под натиском репортеров Никола держался достойно. Он заявил, что все удастся восстановить, кроме писем его близких.

Несмотря на феноменальную память Теслы, эти слова звучали скорее как бравада для журналистов. Частично восстановить наработки удалось бы, вот только для этого нужна была новая лаборатория. Сгоревшая же оценивалась в $250 тыс. И где достать такие деньги, Тесла не знал. Газеты называли пожар не личной потерей ученого, а трагедией для целого мира.

Дом не был застрахован, оборудование принадлежало «Вестингауз электрик», компании, которая многим была обязана Тесле. Никола практически спас ее основателя, когда в кризис отказался от своих патентных выплат: Вестингауз обязался платить по $2,5 за каждую проданную лошадиную силу его моторов. К 1905 году это были бы $17,5 млн. Но компания Вестингауза находилась в плачевном состоянии, и основатель поставил Теслу перед выбором: либо мы несем ваши моторы и переменный ток в мир, либо выплачиваем вам деньги и закрываемся. Утверждается, что изобретатель на глазах Вестингауза разорвал тот договор.

Когда же сам Тесла оказался в беде, сотрудники «Вестингауз электрик» выставили ему счет за уничтоженное оборудование и не предоставили никаких отсрочек по платежам за новое. Почему молчал сам основатель компании, непонятно.

Но Никола к тому времени был уже всемирно знаменит и получил меценатскую помощь от американского предпринимателя. Ему предлагали создать совместную компанию, доработать то же изобретение радио до коммерческого образца, однако изобретатель видел перспективы в работе над высокочастотным током. Биографы ученого называют это главной ошибкой Теслы, негативно повлиявшей на его жизнь.

Рентген

Тесла вполне мог претендовать и на открытие X-лучей, впервые о которых рассказал Вильгельм Конрад Рентген в 1895 году. Еще в 1887-м серб проводил опыты с электровакуумными трубками. Внося их в поле токов высокой частоты, Никола регистрировал два вида излучения: видимый свет и ультрафиолетовое излучение. Но были и совершенно особые лучи, которые оставляли на металлических экранах странные отпечатки.

Спустя шесть лет во время публичной лекции Тесла вернулся к этим лучам, отметив их свойство проникать через предметы, что позволяло узреть находящиеся в ящиках объекты. Но из-за крайней занятости и распыленности ученого на различные объекты изучение лучей дальше не продвинулось. Только открытие Рентгена раскрыло глаза Николе, который, впрочем, не претендовал на первенство. Однако он крепко вцепился в тему, выпустил десяток научных статей о природе лучей и усовершенствовал рентгеновскую установку.

Тесла сканировал все и всех подряд: собак, своих коллег и самого себя. При этом для получения некоторых снимков приходилось сидеть под установкой по часу, во время чего исследователь частенько засыпал. Сперва он считал, что излучение совершенно безвредно: облучал голову, глаза, руки. Пока у него не появились первые ожоги.

Машина землетрясений Теслы

Позже Тесла потерял интерес к излучению и приступил к работе с ультразвуком, о чем соседи его лаборатории узнали самым неприятным образом — ученый буквально вызвал землетрясение в Нью-Йорке. По крайней мере, он, а позже его биографы рассказывали об этом происшествии.

С лабораторией Николы соседствовали полицейский участок, различные фабрики и жилые дома итальянцев. Весенним утром 1898 года полицейский участок начал ходить ходуном: тряслась мебель, ставни и двери сами собой открывались и хлопали. В панике население района выбежало на улицу, предполагая разрушительные толчки землетрясения. Полицейские же бросились прямиком к Тесле, которого считали виновником всех громких событий.

Ученого они нашли в лаборатории с кувалдой в руках. Ею он лупил по некому прибору, прикрепленному к опоре здания. Последний удар, и прибор рассыпался, землетрясение прекратилось. Это был осциллятор Теслы — генератор механических колебаний сверхвысокой частоты, вырабатывавший ультразвук. Эти колебания вызывали внутренний резонанс в предметах, когда совпадали с частотой их собственных колебаний. В этих принципах Никола видел огромную разрушительную силу. При достаточном объеме динамита изобретатель обещал расколоть Землю надвое.

Конечно, эти рассказы для репортеров оказались всего лишь рассказами. Позднейшие эксперименты с машиной поставили под сомнение ее всемогущие способности.

Радио Теслы

Еще в 1890 году Тесла предрекал появление аппарата, который позволит его владельцу слушать музыку, песни и человеческую речь в море или на земле на огромном расстоянии от источника звука. «Точно так же могут быть переданы любая картина, рисунок, знак или текст», — добавлял ученый. В некотором роде Никола стал первым предвестником интернета.

Что касается радио, то Тесла не только разглагольствовал, но и проводил некие эксперименты. В частности, сын одного из его ассистентов спустя много лет рассказывал о демонстрации того, что называлось «радио». В эксперименте участвовали передатчик и приемник, от обоих к потолкам шли длинные провода, которые являли собой, судя по всему, антенны. Сообщения передавались от 5-киловаттного искрового передатчика на гейслеровскую трубку приемника на расстоянии 9 метров. О том, что Тесла в 1893 году проводил подобные эксперименты, говорил и Александр Попов. В частности, он отмечал «использование мачты» для приема и передачи сигналов электрических колебаний.

Но итальянец Маркони был куда более ушлым дельцом, чем Тесла. Со второй попытки ему удалось оспорить американские патенты серба на «Систему передачи электрической энергии» и на соответствующий аппарат (US 645576 и US 649621). Тем самым он оставил Николу без патентных выплат и без славы, получив Нобелевскую премию. Стоит отметить, что вклад Маркони в продвижение радио неоценим. Однако судебные тяжбы между ним и Теслой продолжались еще не одно десятилетие. Последний считал, что Маркони его попросту обворовывает. И только после смерти обоих изобретателей Верховный суд США поставил точку в первенстве, восстановив патенты серба на электрическую связь без проводов.

Радиоуправление

О первенстве Теслы говорит хотя бы тот факт, что в 1893 году он приступил к разработке дистанционно управляемых машин. Ученый писал, что упорно работал над ними пару лет и даже создал несколько механизмов, но приснопамятный пожар отбросил его далеко назад. Первая публичная демонстрация состоялась в 1898 году на выставке, где свои дистанционные мины представлял ненавистный Николе Маркони.

Гвоздем мероприятия стал показ изобретения Теслы — радиоуправляемой лодки, посреди которой торчал металлический стержень, а на носу и корме находились лампочки. У серба же в руках был дистанционный пульт управления. Меняя сигналы с пульта, Никола заставлял лодку двигаться вперед и назад, выполнять различные маневры.

Сказать, что демонстрация вызвала сенсацию — не сказать ничего. Тесле предлагали переработать кораблик в подводную лодку и, загрузив динамитом, отправить на подрыв испанских судов. С этой страной США были в те годы не в ладах. Но военные эксперты не разглядели в этом дел ближайшего будущего.

Угасание гения

Но Теслу мало волновало мнение военных. Он был уверен, что в ближайшее время сможет передавать энергию без проводов. Идея фикс поразила ученого, и он отправился в Колорадо-Спрингс ставить эксперименты. Биографы Николы отмечают, что с этой поездкой наступил третий — заключительный и бесславный — период в жизни инженера. Великие изобретения остались позади, Тесла вошел в историю, и оставшаяся половина его жизни представляет собой медленный закат, о котором ученый пока не догадывается.

В Колорадо-Спрингс по заказу изобретателя построили 60-метровую антенну, с помощью которой Никола собирался экспериментировать с беспроводной передачей электричества. Но пока его башня, на которую с подозрением и опаской смотрели местные, только генерировала молнии — толщиной в руку и длиной более четырех метров.

На этой же станции Тесла, по его утверждению, зарегистрировал странные сигналы, которые могли быть радиопередачей с Марса или Венеры. Репортеры, естественно, выдали это за сенсацию. Никаких доказательств связи Николы с инопланетянами так и не было представлено. Ученого подняли на смех и за этот прокол, и за его дикую концепцию передачи электричества без проводов — он так и не смог объяснить, как же этого добиться на практике. Пока же выходили только молнии.

Несмотря на весь негатив, Тесла получил инвестиции под проект глобальной сети радио, хотя планировал заниматься энергией. На выделенные бизнесменом Морганом деньги Никола построил новую лабораторию и башню в Уорденклифе, которая стала известной на весь мир. Ее строительство, начавшееся в 1901 году, тут же вызвало претензии со стороны инвестора: он не понимал, зачем тратить деньги на башню, без которой Маркони сумел передать сигнал практически через всю Атлантику. Морган стал что-то подозревать и урезал финансирование.

Тесла раскрыл перед ним все карты. Бизнесмен планировал занять лидирующие позиции на рынке радио, но по факту выбросил огромную сумму денег на фантастические планы серба. Ученый на протяжении года писал ему письма отчаяния, однако после пары отказов его уже попросту игнорировали. Кредиторы осаждали Николу, участок вокруг башни пришлось продавать по кусочкам, а здание буквально по кирпичикам разбирали мародеры.

Крушение последних надежд Теслы повлияло на его характер. Он стал больше работать языком, а не головой, рассказывая о своих новых изобретениях, которые вскоре перевернут мир. Именно эти мистификации от самого серба поспособствовали созданию вокруг него ореола таинственности: космические лучи, загадка тунгусского метеорита, шпионские следы СССР и Германии. В биографии инженера осталось много таинственных пятен, которые напрямую не относятся к его настоящим изобретениям.

Никола Тесла умер в возрасте 86 лет. Это произошло между 5 и 7 января 1943 года в номере 3327 отеля «Нью-Йоркер» на 33-м этаже. Ученый не оставил после себя безутешной вдовы, детей и внуков, так как всю жизнь прожил в одиночестве.

Портативные радиостанции в каталоге Onliner.by

Читайте также:

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. [email protected]

17 странных фактов о Николе Тесле / Блог компании ua-hosting.company / Хабр

Никола Тесла, 1890 г. | Изображение Википедия

Если бы не Илон Маск, со своим Tesla Motors, в современном мире мало кто бы уже и вспомнил имя человека, который дал нам электричество (AC). Никола Тесла опередил своё время, не получивши заслуженного признания при жизни.

Он изобрел немало технических устройств, которые считаются революционными и по сей день. Согласно BigThink, «Тесла (…) ответственный за множество изобретений, опережающих свое время, которые в наше время заслужили всеобщее внимание. В первую очередь мы говорим о беспроводных технологиях, включая беспроводную передачу электроэнергии, первые мобильные телефоны, беспилотные автомобили и летательные аппараты, а так же таинственные лучи смерти».

Никола Тесла — автор более 700 патентов и инноваций. Ниже в списке некоторые из них:

• Катушка Тесла — это резонансный трансформатор, вырабатывающий высоковольтное электричество переменного тока
• первая гидроэлектростанция на Ниагарском водопаде,
• люминесцентная лампочка,
• увеличительный передатчик, благодаря которому он мог зажигать лампочки за полмили,
• пульт дистанционного управления,
• первый рентгеновский снимок,
• радио,
• турбина Тесла
• асинхронный двигатель — для пылесосов и фенов,
• радиоуправляемая лодка, которая могла плыть без людей ( Никола мог управлять ее движением помощью радиосигналов).

Тесла был гением, который разговаривал на 8 языках: сербохорватском, чешском, немецком, венгерском, французском, английском, итальянском и латыни. Никола был футуристом, придумавшим большое количество устройств почти за 100 лет до того, как они были созданы.

1. Он спрогнозировал появление смартфонов в 1926 году.


В интервью, Джону Б. Кеннеди, Тесла объяснил, как беспроводная энергия может помочь нам поддерживать связь на большом расстоянии:
«Когда беспроводная связь будет применяться идеально, вся земля превратится в огромный мозг, что на самом деле так и есть, поскольку все вещи являются частицами реального и ритмичного целого. Мы сможем общаться друг с другом мгновенно, независимо на каком расстоянии мы находимся. Будем видеть и слышать друг друга так же хорошо, как если бы мы стояли лицом к лицу. Инструменты благодаря которому мы сможем осуществить это не будут такими громоздкими как нынешние телефоны, люди будут носить эти штуки в своем кармане ».

Когда я прочитала о Тесле 25 лет назад, первая мысль которая возникла у меня в голове была: Что? В то время у всех были компьютеры с ЭЛТ- мониторами. Мы использовали dial-up. Среди моих друзей никто не был владельцем мобильного телефона. Что это за штука, которую можно мало того, что положить в карман, но еще с помощью ее видеть кого-то на другом конце света? Я даже не могла представить концепцию. Тесла также предсказал Wi-Fi, МРТ-камеру и новый мировой порядок с женщинами у власти. Он сделал несколько чертежей луча смерти, который смог бы остановить все будущие войны. Но ФБР забрало документы после смерти ученного и опровергло его разработки. Жизнь Теслы была тяжелой, но очень увлекательной. И она началась со взрыва.

2. Его рождение было символом света.

Тесла родился во время грозы 10 июля 1856 года в Хорватии. Согласно одной из легенд, в момент рождения Николы акушерка очень переживала и твердила, что новорождённый будет ребенком тьмы, так как гром считался дурным знаком. Но мать Теслы ответила:

«Нет, он будет ребенком света».

Позже Никола часто созерцал ослепительный свет перед собой. Яркие вспышки света были настолько сильными, что затуманивали его зрение. Он не мог понять, что реально, а что нет. Повзрослев, Тесла использовал эту силу в своих исследованиях. Похоже, мать была права гром предрек, что Никола будет ученым и будет нести людям свет, благодаря повсеместному внедрению электрического освещения основанного на системе переменного тока.

3. Благодаря холере он не стал священником.


Когда Тесла был 5 летним ребенком, его старший брат Дейн упал с лошади и умер. Несчастный случай стал огромным горем для всей семьи. Родственники всегда считали, что Дэйн умнее болезненного Николы, и не возлагали на мальчика больших надежд. Смерть одного из сыновей обеспокоила их отца. Теперь он хотел, чтобы его младший сын стал православным священником и пошел по стопам отца. В этом случае он мог бы посещать ближайшую к их деревне школу. Об обучении в техническом училище, что предполагало переезд в другой регион Австро-Венгрии, отец вовсе не хотел слышать. Но молодой ученый очень любил физику и математику. В 17 лет окончив среднюю школу в соседнем городе и вернувшись в деревню на следующий день он заболел холерой и пролежал в постели 9 месяцев. Несколько раз он был близок к смерти. Пока он был прикован к постели, он убедил отца не отправлять его учится на священника. Отчаявшийся родитель пообещал отправить его на инженерные курсы, если Никола снова выздоровеет. Отец все же сдержал свое обещание, хотя искренне желал для сына совсем другой судьбы.

4. У Теслы были невероятно обостренные чувства.


Никола был очень чувствителен к внешним раздражителям. Он утверждал, что слышал гром на расстоянии в 900 километров. А так же, мог слышать тиканье карманных часов которые находились в трех комнатах от него, или муху глухо приземлившуюся на стол. Во время обучения в колледже, звук локомотива в 50 километрах был для него как оглушающий. Врачи считали, это проблемы с нервами, а если быть точнее нервным срывом. В те времена сенсорная перегрузка была не изведана. (Сенсорная перегрузка возникает, когда одно или несколько органов чувств испытывают чрезмерную стимуляцию со стороны окружающей среды).

5. Также, ученый обладал великолепной фотографической памятью и ярким воображением.


Когда Никола был ребенком, он пользовался своим воображением, чтобы успокоить себя после ночных кошмаров.

Молодой гений мог запомнить целые книги и фотографии всего за несколько минут просмотра. Никола утверждал, что обладает силой, как сам он ее называл «мозговая инженерия». Уникальность Тесла была в том, что мог детально визуализировать все изобретения в собственной голове и провести им «ходовые испытания», при этом не делая никаких записей. К примеру свой электродвигатель он придумал на прогулке в Будапештском парке, во время чтения книги Гёте «Фауст». Внезапно у него в голове возникло изображение вращающегося магнитного поля, отложив книгу в сторону, он незамедлительно нарисовал его схему на песке. Разум этого незаурядного человека хранил множество непостижимых тайн.

Никола Тесла с лампочкой 1898 год. | Изображение Википедия

6. Тесла был помешан на мистике.


Существует мнение, что смерть его брата Дэйна была таким сильным потрясением для маленького Николы, что повлияла на его поведение и склонность к мистицизму. На протяжении многих лет, после трагедии, у Теслы были яркие видения того, как его окружает огненная сфера. Лишь став подростком, он научился управлять своим сознанием. Становившись старше, он смог уже не только брать под контроль свои трансцендентные состояния, но и специально вызывать их, а при необходимости усиливать. Тесла даже утверждал, что способен общаться с голубями, которых кормил в центральном парке Нью-Йорка. Но это не единственные странные вещи которые он делал.

7. После увольнения из лаборатории Эдисона, он зарабатывал на жизнь копанием траншей.


Тесла приехал в Нью-Йорк покинув Европу в 1884 году с рекомендательным письмом для работы на Томаса Эдисона. До этого он несколько лет трудился в парижском региональном отделении компании Эдисона. В компании работало несколько сотен рабочих, Никола был всего одним из них. Проработав там 6 месяцев, с Эдисоном он встречался лишь несколько раз. Как-то ночью, когда молодой инженер засиделся над починкой генераторной установки и состоялась одна из таких встреч. В тот момент Эдисон понял, насколько умен молодой парень. Но молодой инженер проработал там всего 6 месяцев. Возможно, это произошло потому, что Эдисон пообещал заплатить ему $50к (сегодня $12млн), если Никола конструктивно доработает машины постоянного тока, разработанные его компанией. Необходимо было не просто внести изменения в конструкцию, а кардинально переделать уже существующие машины. Тесла работал беспрерывно, чтобы найти решение и сделал это, но Эдисон сказал, что это была шутка, и никакой премии не будет.

Вскоре Тесла покинул лабораторию Эдисона. И пока он искал спонсоров для поддержки своего исследования переменного тока, перебивался работой чернорабочего, рыл канавы за $2 в час, чтобы выживать. Но даже тогда он смотрел в будущее.

8. Тесла еще 120 лет тому назад был активным сторонником возобновляемых источников энергии.


В 1900 году в периодическом издании «The Century» он написал статью «Проблема роста потребления человеком энергии с особыми примечаниями об использовании солнечной энергии». В ней Тесла рассуждал, как можно использовать силу солнца и ветра. Уже тогда люди расходовали земные ресурсы слишком быстро и не эффективно, сжигая в топках наиболее распространенное тогда топливо — уголь. Что касается угля, то они использовали только 2 процента его энергии.

По этому поводу Марк Твен как-то сказал: «Человек, который остановит это бессмысленное расточительство, стал бы великим благодетелем для человечества». К слову, великий прозаик всегда интересовался наукой и с увлечением говорил о ней, это и связало его с Никола Тесла, которого он называл своим другом.

9. Он чуть не заставил Твена обкакаться.


Твен и Тесла очень близко дружили. Их объединяла страсть к современным технологиям, и по этой причине Твен проводил много времени в лаборатории своего друга. В очередной попытке найти наиболее эффективное применение электричеству Никола создал машину имитирующую землетрясение — это был высокочастотный осциллятор. Вовремя каждого запуска агрегата, он сотрясал не только помещение с его лабораторией на Манхэттене, но и здания в округе. Однажды Тесла пригласил Твена в свою лабораторию на испытания. Было известно, что у писателя проблемы с пищеварением. Ученый попросил Твена встать посередине генератора, когда он был включен. Писателю удалось пробыть там целых 90 секунд, но потом он побежал в туалет.

Рентгеновский снимок руки Теслы 1896 год | Изображение Википедия

10. Окружающие думали, что он сумасшедший.


Есть вероятность, что у Теслы было расстройства аутистического спектра. По словам профессора Майкла Фицджеральда и Брендана О’Брайена, соавторов книги «Как таланты Аспергера изменили мир», сегодня у Теслы был бы диагностирован синдром Аспергера. Он страдал обсессивно-компульсивным расстройством, которое в результате и уничтожило его репутацию. Он ненавидел круглые предметы, украшения, а также прикасаться к чьим-то волосам. Тесла уделял огромное внимание работе. Он утверждал в том, что ему для сна хватает всего 2 часа в день. Он работал с 9 утра до 6 вечера. Затем он ужинал ровно в 8.10 и продолжал работать до 3 часов ночи. Но, несмотря на недостаток сна и большое количество работы, он дожил до 87 лет. Еще Тесла был фанатом числа 3, а также чисел, которые можно разделить на 3. Чего только стоила его странность мыть руки 3 раза подряд. Он обходил свое здание 3 раза перед тем, как войти в него. Ученый использовал 18 носовых платков, чтобы вытирать обеденный стол и столовые приборы перед каждым приемом пищи. Так, как в подростковом возрасте он переболел холерой, у него была паническая боязнь микробов.

11. У Теслы были странные привычки в еде.


Он носил белые перчатки на ужин каждый вечер. Прежде чем положить часть еды в рот, он вычислял объем еды на вилке. Иначе он бы не чувствовал никакого удовольствия во время приема пищи. Никола также рассчитывал объем чашки и тарелки. Учитывая свои странные привычки ученый предпочитал есть в одиночестве. Позднее он стал вегетарианцем. Он любил только молоко, хлеб, мед и овощные соки, так же воздерживался от сложных напитков, табака и дам.

12. Он держался подальше от женщин.


Тесла был красивым, стройным, рослым (188 см) мужчиной с темными волосами и голубыми глазами. Он обладал утонченным вкусом и хорошими манерами. Женщины его любили. Но он оставался целомудренным. Никола верил, что секс мешает мужчине в работе:«Я не могу вспомнить много великих изобретений, которые были созданы женатыми мужчинами». Также ему не нравились женские аксессуары.

13. Он ненавидел жемчуг и украшения.


Была история, как однажды друзья на приеме познакомили Теслу с красивой девушкой. Она была умна и забавна, но на ней были жемчужные серьги. Он едва мог с ней разговаривать, не говоря о том, что бы смотреть ей в лицо. Если его секретарша носила жемчуг, он отправлял ее домой на целый день. По словам Бернарда Карлсона, автора книги «Никола Тесла. Изобретатель будущего», этот антагонизм был вызван его стилем эстетики: «Он считал, что для того, чтобы добиться успеха, нужно выглядеть успешным». Мы не можем быть уверены в этом. Но мы знаем, что его успех совсем не зависел от наград.

14. Он никогда не получал Нобелевской премии.


Тесла был номинирован на Нобелевскую премию в 1937 году, но комитет провалил его кандидатуру на выборах, отдав за него только 1 голос из 38. В 1909 году ученым Маркони и Брауну вручили Нобелевскую премию за радио. Но в 1943 году, через несколько месяцев после смерти Теслы, Верховный суд восстановил приоритет поданного им ранее патента на радио. Несколько человек также получили признание за изобретения, которые сделал Тесла, но, похоже, его это не тревожило. Ему просто было жаль, что у других не было великих идей.

15. Он руководствовался больше творчеством, чем прибылью.


Его самой большой любовью была наука:
«Я не думаю, что есть на свете какое-то более приятное чувство, проходящее через человеческое сердце, подобное тому, которое испытывает изобретатель, когда он видит, как творение его мозга идет к успеху. Такие эмоции заставляют человека забыть о еде, сне, друзьях, любви, обо всем».

Еще одной любовью Теслы были голуби.

16. Он обожал голубей.


Тесла часто ходил в Центральный парк, чтобы покормить их. Раненых птиц он приносил к себе домой, что было причиной жалоб на шум и запах от жителей отеля. Перед смертью он жил в нью-йоркском отеле на 33 этаже, в квартире номер 3327. Все свое свободное время он проводил с голубями, а не с людьми. Особенно Тесла любил одного белого голубя. Однажды, когда он лежал в постели и думал, птичка влетела в комнату. Он утверждал, что в ее глазах был ослепительный свет. Он продолжал заботиться о ней, даже когда она заболела. На заболевшего пернатого друга он потратил $2000. Ученый построил устройство, которое поддерживало птицу, пока ее крыло и нога заживали. «Я кормил тысячи голубей в течение многих лет. Но была одна, красивая птица, чистая, белая, со светло-серыми кончиками на крыльях. Это была самка. Я любил этого голубя, как мужчина любит женщину, и она любила меня. Пока она была у меня, в моей жизни была цель».

Хотя Тесла и был одиночкой, но он не заслуживал такой ужасной смерти в полном забвении.

17. Он умер без гроша в кармане и позабыт всеми.


Чем старше он становился, тем меньше денег он зарабатывал. Из отеля Уо́лдорф-Асто́рия в Нью-Йорке он переехал в Сент-Реджис, так как у него накопились огромные неоплаченные счета. Собственно по той же причине его выселили из Сент-Реджиса, но помимо задолженности по оплате, ему вдобавок ко всему соседи предъявляли претензии за дискомфорт и беспорядок, созданный благодаря своей привязанности к голубями. Далее он продолжал переезжать, но уже в более дешевые отели, однако счета по-прежнему оставались не оплаченными. В итоге его бывший работодатель — компания Вестингауз начала оплачивать аренду его жилья и выплачивала позабытому гению $125 в месяц в качестве «платы за его консультационные услуги». Видимо компания была обеспокоена тем, что бедный ученый вредит их репутации. Тесла также получал скромную сербскую пенсию до самой смерти. Никола Тесла скончался в номере отеля «Нью-Йоркер» в ночь с 7 на 8 января 1943 года, на 87-м году жизни. Горничная нашла его через два дня, проигнорировав табличку «Не беспокоить». Врач постановил, что причиной смерти является сердечный приступ. Похороны Теслы состоялись в Нью-Йорке 10 января 1943 года. Его племянник Сава Косанович в 1952 году вместе с прахом Теслы сумел отправить в Сербию все имущество в 80 сундуках. Прах выставлен в Белграде в музее Николы Теслы.

Музей Николы Теслы в Белграде, Сербия | Изображение Википедия

Заключение

«Он был гением-изобретателем, создавшим вещи, опередившие время в котором он жил и все еще использующиеся сегодня», — Хариш Кришнасвами, доцент кафедры электротехники Колумбийского университета. Тесла был загадочным человеком, который мог заглядывать в далекое будущее. Несмотря на то, что он был лишен привилегий, он умер со страстью к науке, которая изменила 20-й век. Его всегда почитали на Балканах, в регионе, откуда он родом. Республики бывшей Югославии до сих пор воюют за его доброе имя, будь то он серб, хорват или босниец. Тем не менее, всего несколько лет назад мир начал ценить то, что он сделал для человечества.

«Пусть будущее расскажет правду и даст оценку каждому в соответствии с его трудами и достижениями. Настоящее принадлежит им; будущее, ради которого я работал на самом деле — мне». — Никола Тесла

Немного рекламы

Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым,

облачные VPS для разработчиков от $4.99

,

уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас:Вся правда о VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер?

(доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?

Как далеки мы от беспроводного электричества? / Блог компании SkillFactory / Хабр

Привет, Хабр! Я хочу рассказать тебе историю о давних временах. Был 1891 год. Малоизвестный тогда сербско-американский ученый по имени Никола Тесла разработал устройство, генерирующее и передающее электричество без проводов. Катушка Тесла была прототипом технологии его же авторства, эта катушка считалась Священным Граалем передачи энергии.

Сегодня революция в науке возродила необыкновенную идею Теслы, которая когда-то считалась несбыточной мечтой и перспективы невероятно привлекательны.

Катушка Тесла

Катушка Теслы

— это электрический резонансный трансформатор. Радиочастотный генератор для получения высокого напряжения, при низких токах приводящий в действие трансформатор. Катушка работает по принципу электромагнитной индукции: проводник помещается в изменяющееся магнитное поле и генерирует напряжение на проводнике. Тесла устраивает демонстрации, показывающие, как можно использовать катушку для беспроводного питания ламп накаливания, расположенных на расстоянии нескольких метров друг от друга. 

Даже по современным стандартам Тесла намного опередил свое время. Но его амбиции выходили за пределы прототипа катушки Тесла. Он представлял мир, в котором все человечество могло бы иметь дешевое или даже бесплатное электричество. Он раздвинул границы, когда воплотил в жизнь нечто более функциональное.

Башня Уорденклиффа

Башня Wardenclyffe Tower была экспериментальной беспроводной передающей станцией, построенной для телекоммуникации по всему миру.

Однако главной одержимостью Теслы была беспроводная передача энергии. Он получил финансирование на строительство башни, скрыв ее как телекоммуникационную. Он уже доказал, что высокочастотные сигналы могут передаваться без проводов, с помощью катушечных трансформаторов Тесла.

Дальнейшие секретные эксперименты в его лаборатории убедили его в том, что он может передавать электроэнергию, задействуя верхние слои атмосферы Земли. Башня Wardenclyffe была прототипом того, что Тесла представлял как сеть башен, охватывающую весь земной шар и получающую удаленный беспроводной доступ к энергии от центральной станции.

План Теслы состоял в том, чтобы вырабатывать электроэнергию с близлежащего угольного месторождения и отправлять ее по всему миру с помощью башни, подобно тому, как радиоволны без проводов передаются на большие расстояния. В интервью американскому журналу «The American Magazine» Тесла запечатлел свое видение этими яркими словами:

«Питание может быть, и в ближайшем будущем будет передаваться без проводов, для всех коммерческих целей, таких как освещение домов и управление самолетами». Я открыл основные принципы, и остается только развивать их коммерчески. Когда это будет сделано, вы сможете отправиться в любую точку мира — на вершину горы с видом на вашу ферму, в Арктику или в пустыню — и установить небольшое устройство, которое даст вам тепло, чтобы готовить, и свет, чтобы читать».

К сожалению, необузданные амбиции Теслы не увидели свет. Путь был перекрыт после того, как Джей-Пи Морган прекратил финансирование проекта, и Тесла обанкротился. Незавершенная башня была снесена в 1917 году для выполнения некоторых финансовых обязательств Теслы. До сих пор концепция беспроводного электроснабжения была погребена под обломками бюрократических, политических и финансовых ограничений.

Беспроводное электричество в наше время

С крушения надежд прошло более 100 лет. Сейчас на рынок выходит несколько компаний с технологиями, которые могут по воздуху безопасно передавать энергию. Emrod, поддерживаемый правительством Новой Зеландии стартап, лидирует в гонке с ожиданиями потребителей, первым в мире развертывая беспроводную передачу энергии высокой мощности на большое расстояние на замену существующих технологии медных проводов.

Для беспроводной передачи энергии на большие расстояния эта технология использует электромагнитные волны. Энергия преобразуется передающей антенной в электромагнитное излучение, улавливается приемной антенной (ректенной), а затем распределяется локально традиционными способами. Система Emrod состоит из четырех компонентов: источника питания, передающей антенны, передающего реле и приемная ректенны.

Схематическая модель теле-энергетической системы Emrod

Во-первых, передающая антенна преобразует электричество в микроволновую энергию и фокусирует электричество в цилиндрический луч. Микроволновый луч посылается через ряд трансляторов до тех пор, пока не попадает в ректенну, которая преобразует луч обратно в электрическую энергию. Просто, правда?

То же самое происходит в любой радиосистеме, но в радио количество энергии, которое достигает приемника, может быть крошечным; уловить нескольких пиковатт — это все, что нужно, чтобы доставить понятный сигнал.

Напротив, именно количество чистой, отправляемой без проводов энергии, наиболее важно. Полученная доля переданной энергии становится ключевым проектным параметром, поэтому необходимо разработать эффективные способы минимизации потерь.

Emrod нашел способ решить эту проблему. Мы переняли идеи радаров и оптики. В сравнении с предыдущими попытками беспроводного питания на основе микроволн, Emrod используют метаматериалы (в реле) для более плотной фокусировки передаваемого излучения.

Потери мощности при такой передаче сведены к минимуму. Генеральный директор Emrod рассказывает, что их система работает с 70% эффективности, что меньше эффективности медных проводов, но в некоторых случаях система все же экономически выгодна. В будущем компания планирует повысить энергоэффективность.

Примечательно, что технология надежна, так как на нее не влияют погодные или атмосферные условия, поэтому непредвиденные перебои с подачей электроэнергии останутся в прошлом.

Один из вопросов, вызывающих озабоченность, — это вопрос безопасности. Электромагнитный луч Emrod работает на частотах, классифицируемых как ISM — промышленные, научные и медицинские лучи, безвредные для здоровья человека.

Пока стартап стремится доставлять энергию в сообщества вне электрической сети, или передавать энергию из источников в открытом море.

Перспективы беспроводного электричества

Можно утверждать, что беспроводное электричество — одно из тех изобретений, которые не обязательны для нас. В конце концов, мы уже передаем электричество, и оно прекрасно работает. Но это далеко не так. Скрытые издержки традиционного способа передачи электроэнергии чрезвычайно высоки.

Прокладка линий электропередач и их техническое обслуживание обходится дорого, не говоря уже о географических ограничениях распространения электрических сетей в отдаленные районы. Корабли в море, электромобили или самолеты могут дозаправляться во время движения. Подход Emrod решил бы проблему дальности, особенно для предлагаемых коммерческих тарифов на электроэнергию.

Но, пожалуй, самой большой революцией будет всемирный переход на экологически чистый, дешевый возобновляемый источник энергии. Осознать масштаб можно с помощью двух фактов.

1. Удаленная передача солнечной энергии

Согласно глобальной статистике по энергии, общее потребление энергии в мире в 2019 году в эквиваленте составило 13 миллиардов тонн нефти (MTOE). Иными словами, это 17,3 тераватта мощности.

Сегодня, если мы покроем солнечными батареями участок земли в 350 км на 350 км, это может дать более 17,4 ТВт мощности. Упомянутая площадь составляет около 43000 квадратных миль. Великая Сахара — это около 3,6 миллионов квадратных миль и более чем 12 часов светового дня, а значит энергии.

Это означает, что 1,2% пустыни достаточно для покрытия мировых энергетических потребностей. И ни ядерный синтез, ни какой-либо другой разрабатываемый в настоящее время источник энергии чище не могут конкурировать с этим.

Что, если беспроводное электричество станет реальностью, мы используем небольшую часть Сахары, чтобы собрать солнечную энергию и передать ее по всему миру без необходимости в дорогостоящих медных проводных линиях? Не станет ли это серьезным прорывом в решении проблем энергетического кризиса, загрязнения окружающей среды и изменения климата?

2. Космическая солнечная энергия

Гигантские солнечные батареи, собирающие солнечную энергию в космосе и передающие ее обратно на Землю — это выглядит как сумасшедшая сцена из научно-фантастического фильма.

Концептуально разработанная российским ученым Константином Циолковским в 1920-х годах, идея космической солнечной энергетики осталась по большей части призрачной. Но все меняется. Несколько месяцев назад Европейское космическое агентство объявило о своем плане финансирования космической солнечной энергетики как средства решения проблемы изменения климата путем продвижения производства зеленой энергии.

Солнечная энергетическая система космического базирования обеспечит чистой энергией всех и повсюду.

Космическая солнечная энергетика будет использовать концепцию беспроводного электричества. План заключается в преобразовании электричества от солнечных батарей в энергетические волны и использовании электромагнитного поля для передачи ниже, к антенне на поверхности Земли. Затем антенна преобразует волны обратно в электричество.

Благодаря нескольким преимуществам КСЭ — привлекательное решение надвигающегося энергетического кризиса, которое позволит генерировать больше энергии:

• В космосе всегда солнечный полдень. Земные солнечные батареи ограничены дневным светом и погодными условиями.
• Солнечные батареи могут получать более интенсивный солнечный свет из-за отсутствия препятствий со стороны атмосферных газов, облаков, пыли и других погодных явлений. Атмосфера Земли обычно поглощает и отражает обратно часть солнечного света.
• Спутник на солнечных батареях может освещаться круглосуточно и без выходных. В настоящее время солнечную энергию собирают на протяжение в среднем 29% дня.
• Питание может быстро перенаправляться в те области, которые нуждаются в нем больше всего.

Нет необходимости говорить о том, что КСЭ все еще сталкивается с многочисленными препятствиями, самым большим из которых являются затраты на запуск и развертывание огромных солнечных батарей. В настоящее время изучаются новые методы производства, такие как 3D-печать ультралегких солнечных батарей.

Беспроводное электричество: мечта Теслы и наша грядущая реальность

Используя огромный потенциал беспроводного электричества, наше поколение может обрести многое и ничего не потерять. В предстоящие годы мы можем лишь надеяться на то, что нынешние усилия, направленные на реализацию этого грандиозного подвига, дадут положительные результаты. К сожалению, Никола Теслы, великого изобретателя, нет с нами рядом, чтобы он мог увидеть воплощение своей мечты. Я рад поделиться одной из знаменитых цитат Теслы, прекрасным источником вдохновения для начинающих ученых во всем мире:

«Если вы хотите раскрыть секреты Вселенной, думайте о ней с точки зрения энергии, частоты и вибрации».

Другие профессии и курсыПРОФЕССИИ

КУРСЫ

Приручил электричество: 165 лет со дня рождения Николы Теслы

Деревня Смилян 10 июля 1856 года стала малой родиной Николы Теслы — четвёртого ребёнка в семье священника сербской православной церкви Милутина Теслы и его жены Георгины. Пройдёт несколько десятилетий — и Никола обессмертит и себя, и название небольшого населённого пункта. Чем мир обязан уроженцу деревушки — в материале NEWS.ru.

Семья. Образование. Холера

Тогда населённый пункт входил в состав Австрийской империи, а сейчас это центральная часть Хорватии (историческая область Лика). С Николой росли три сестры — Милка, Ангелина, Марица, а также брат Дане, который погиб в 1862-м, упав с коня. Вскоре отец Теслы получил повышение сана, и семейство переехало в Госпич, где Никола окончил начальную школу, а также отучился в трёхлетней нижней реальной гимназии (1870).

Осенью того же года Никола поступил в высшее реальное училище в городе Карловац, проживал в доме тёти (двоюродной сестры отца) Станки Баранович. В июле 1873-го ему вручили аттестат зрелости, и юноша вернулся к родным в Госпич, проигнорировав запрет отца. В городе бушевала холера, и наш герой почти сразу заразился.

Вопреки не допускавшим возражений приказам отца я помчался домой, и болезнь подкосила меня. Позже холера привела к водянке, проблемам с лёгкими и прочим заболеваниям. Девять месяцев в постели, почти без движения, казалось, истощили все мои жизненные силы, и врачи отказались от меня, — вспоминал через много лет Тесла.

Но подросток победил тяжёлый недуг. Во время одного из приступов в комнату вошёл отец со словами: «Ты поправишься». Никола парировал: «Возможно, если ты позволишь мне изучать инженерное дело».

Избежав службы в армии Австро-Венгрии, в 1875-м Тесла поступил в высшее техническое училище в Граце (Австрия), где изучал электротехнику. Именно тогда, наблюдая за работой устройства Зеноба Грамма, он пришёл к мысли о несовершенстве машин постоянного тока.

В 1880-м, проработав некоторое время учителем в реальной гимназии Госпича, Тесла отправился в Прагу, где стал учащимся философского факультета Пражского университета.

Далее жизнь занесла его в Будапешт — работать инженером-электриком в правительственной телеграфной компании. В феврале 1882-го 26-летний Никола придумал, как использовать в электродвигателях явление, позже названное вращающимся магнитным полем.

США. Война токов

В июле 1884 года Тесла приехал в Нью-Йорк. По одной из версий, часто оспариваемой историками, Никола мог отправиться в Российскую империю, но его якобы отговорил Чарльз Бечлор — знакомый Томаса Эдисона из Континентальной компании. Тесла начал работать у Эдисона инженером по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока.

Последний скептически оценивал идеи нового сотрудника, а в 1885-м предложил ему $50 тысяч, если Тесла улучшит электромашины постоянного тока, изобретённые Эдисоном. Вскоре Никола представил на суд американца 24 варианта усовершенствования, однако денег так и не получил. Эдисон объяснил подчинённому, что тот плохо понимает местный юмор, после чего Тесла сразу уволился.

Через пару лет Эдисон и Тесла встретились вновь — между их компаниями началась острая конкурентная борьба, получившая название «Война токов». Позже к ним присоединился промышленник Джордж Вестингауз, выкупив у Теслы 40 патентов примерно за $25 тысяч каждый. Эдисон отстаивал свои идеи и добивался массового применения систем освещения на постоянном токе — ламп накаливания низкого напряжения. А Тесла и Вестингауз продвигали идею дуговых ламп на переменном токе высокого напряжения.

Укротитель электричества

В 1889-м Тесла начал работать над токами высоких напряжений и высокой частоты, изобрёл первые модели электромеханических генераторов высокой частоты и высокочастотный трансформатор, названные позже его именем (1891 год). Никола создал предпосылки для появления целой отрасли — техники на высокочастотном токе (ВЧ). Опыты с ВЧ-токами большого напряжения подтолкнули Теслу к открытию способа очистки загрязнённых поверхностей. Схожее воздействие токов на кожу человека показало, что таким образом очищаются поры, исчезает мелкая сыпь и даже гибнут микробы. Данные технологии до сих пор применяются в электротерапии.

Тесла очень много экспериментировал с передачей энергии без проводов при помощи высокочастотных колебаний. К сожалению, этот путь оказался в значительной мере тупиковым, так как весьма значительная часть этой энергии по дороге рассеивалась, создавая, так сказать, спецэффекты, всевозможные разряды вокруг приёмников и передатчиков, более всего похожие на грозы, коронные разряды, — отметил в разговоре с NEWS.ru публицист и эрудит Анатолий Вассерман.

Ещё одно важнейшее достижение Теслы — научное описание сути явления вращающегося магнитного поля 12 октября 1887-го. В мае 1888 года Никола получил патенты на многофазные электромашины, среди которых первый асинхронный электродвигатель, а также системы передачи электроэнергии с помощью многофазного переменного тока. Двухфазная система, например, помогла запустить в США крупные промышленные объекты, в частности гидроэлектростанцию на Ниагарском водопаде (1895) — самую мощную и большую по тем временам.

Тесла был одним из пионеров радио. Он запатентовал способ надёжного получения токов, подходящих для радиосвязи. Соответствующий документ ему выдали в Штатах 10 марта 1891 года: генератор переменного тока производил высокочастотные по меркам того времени колебания тока около 10 тысяч Гц.

wikipedia.org

Ещё одним изобретением Теслы стал способ подавления звука, производимого дуговой лампой под воздействием пульсирующего или переменного тока. Для этого учёный использовал частоты, которые человеческий слух не воспринимает. Говоря современным языком, его машина переменного тока работала в интервале очень низких радиочастот. В 1893-м Тесла начал работать над созданием беспроволочной связи и изобрёл мачтовую антенну.

Он спроектировал знаменитую башню Теслы, предназначавшуюся для некоммерческой трансатлантической телефонии, радиовещания и демонстрации беспроводной передачи электроэнергии. Опыты начались ровно в полночь 15 июня 1903 года.

Тесла также хотел создать всемирную беспроводную систему распространения электромагнитных волн. По его замыслу, с её помощью удалось бы и передавать электроэнергию, и обеспечивать людей радиосвязью, избавившись от многочисленных высоковольтных линий электропередачи.

Тесла, конечно, замечательный учёный, очень серьёзный инженер. Заслуживает долгой-долгой памяти. Но все эти эффекты, связанные с потерей энергии, привели, с одной стороны, к тому, что после Теслы это направление никто не развивал, так как была слишком очевидна их нерентабельность. А с другой стороны, именно потому, что их не развивали после него, появились легенды, — подчеркнул Вассерман.

Всего у Теслы свыше 700 изобретений и патентов. Вполне возможно, что Никола придумал радио раньше Гульельмо Маркони и Александра Попова, а также изучал рентгеновское излучение до официального открытия Вильгельмом Рентгеном.

Мифы и легенды

Научные изыскания и личность самого Теслы овеяны мифами и гипотезами. Ему приписывалось участие в «Филадельфийском эксперименте»: городская легенда, гласящая о телепортации американского эсминца Eldridge 28 октября 1943-го на несколько десятков километров, хотя великий учёный умер 7 января того же года.

В 1931-м наш герой якобы демонстрировал работающий вариант электромобиля, передвигавшегося без каких-либо традиционных источников тока. Но никаких материальных подтверждений существования подобного устройства нет.

Тесле приписывали попытки получить «лучи смерти» в рамках проекта «Качели» в Ливерморской национальной лаборатории, а Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны CША (DARPA) с 1958-го якобы хотело их воспроизвести. Но в 1982-м программу свернули из-за неудачных опытов и нехватки денег.

Одна из самых известных мистификаций — причастность Теслы к падению Тунгусского метеорита (30 июня 1908-го) в Восточной Сибири в бассейне реки Подкаменная Тунгуска на территории Российской империи. Сторонники гипотезы утверждают, что в день появления метеорита Никола экспериментировал с передачей энергии «по воздуху», а за несколько месяцев до этого обещал осветить путь к Северному полюсу экспедиции путешественника Роберта Пири.

wikipedia.org

Память

Тесла умер в номере отеля «Нью-Йоркер» в ночь с 7 на 8 января 1943 года в возрасте 86 лет. Его тело нашла горничная Алиса Монахэн. Женщина зашла в комнату, проигнорировав табличку «не беспокоить», вывешенную 5 января учёным. Предположительно, великого инженера и физика убил коронарный тромбоз.

12 января Теслу кремировали. Урну с прахом установили на Фернклиффском кладбище Нью-Йорка. В 1957 году прах перевезли в Музей Николы Теслы в Белграде.

Научные достижения Теслы отмечены медалью Эдисона (1916), медалью Джона Скотта (1934), медалью Эллиота Крессона (1894). Также имя учёного носит единица измерения магнитной индукции.

Выдающиеся изобретения Николы Тесла | Алтайская краевая универсальная научная библиотека им. В.Я. Шишкова

Уже прошло больше века, а множество изобретений Николы Тесла все еще кажутся нам чем-то фантастическим. Никола Тесла всегда привлекал к себе внимание и порождал серьезные дебаты вокруг своих изобретений. Уже в начале 1899 г. Тесла передавал электромагнитное излучение сквозь толщу земли и зажигал молнии на расстоянии пяти миль, и многое другое, что было непонятно тогдашней науке.

Свет

Понятно, что Тесла не придумал именно свет, но он открыл способ его сохранения и передачи. Он разработал и использовал флуоресцентные лампы в своей лаборатории за 40 лет до того, как их «открыла» промышленность. На Всемирной выставке Тесла взял стеклянные трубки и согнул их в форме имен знаменитых ученых, фактически впервые в мире создав неоновую рекламу.

Но, пожалуй, наиболее известным и противоречивым его изобретением в этой сфере стали знаменитые «катушки Теслы». Вполне ожидаемо, что именно они стали тем изобретением, которое крупная промышленность не признавала, а именно идею, что Земля сама по себе является огромным магнитом, способным генерировать электричество, используя частоты в качестве передатчика, и все, что вам нужно на другом конце, чтобы ею воспользоваться, — это приемник, как в случае радио.

Переменный ток

Это изобретение сделало большой переполох на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году. Оно положило начало непримиримой войне между взглядами Эдисона и Теслы на то, как должно проводиться и распространяться электричество. Причем это разделение можно описать в терминах стоимости и безопасности: постоянный ток, идею которого поддерживал Эдисон (и компания General Electric), был дорогой для передачи на большие расстояния и производил опасные разряды на конвертере (коммутаторе).

В результате Эдисон подарил миру электрический стул, одновременно сведя на нет попытки Теслы дать миру более безопасную и дешевую альтернативу. Ответом Теслы на это стали его знаменитые демонстрации полной безопасности электричества, когда он пропускал ток через свое собственное тело, чтобы зажигать электрические лампы. Это противостояние Эдисона и Теслы (а также компаний GE и Westinghouse) в 1893 году стало кульминацией более чем десятилетней истории темных сделок, украденных идей и патентных махинаций для подавления изобретений Теслы. Но, тем не менее, именно изобретение Теслы, в конце концов, стало использоваться для генерации и поставки электричества в наши дома.

Электрический двигатель

Изобретение Теслой электрического двигателя было популяризовано знаменитым электромобилем, который получил его имя. Не углубляясь в технические детали, которые выходят далеко за рамки этой статьи, достаточно сказать, что изобретен Теслой двигатель, который работает во вращающихся магнитных полях, мог бы очень быстро освободить человечество от власти Великой нефти. Но, к сожалению, в 1930 году это изобретение стало жертвой экономического кризиса.

Однако оно навсегда изменило наш мир, и сегодня мы это принимаем как должное: промышленные вентиляторы, домашняя электроника, водяные насосы, электрические инструменты, дисковые накопители, электронные часы, компрессоры и многое другое.

Рентгеновские лучи

Электромагнитное и ионизирующее излучение пристально изучали в поздних 1800-х годах, но Тесла исследовал всю гамму. Все, от предтечи Кирлианивськой фотографии, которая обладает способностью запоминать жизненную силу, к излучениям, которые мы сейчас используем в медицинской диагностик, — все это трансформации изобретения, в котором Тесла сыграл ключевую роль.

Рентгеновские лучи, как и многие другие открытия Теслы, состоялись благодаря его убеждению: все, что нам необходимо, чтобы понять вселенную, — всегда находится вокруг нас, и мы только должны использовать свой ум, чтобы разработать устройства, способные усилить наше внутреннее восприятие реальности.

Электродинамическая индукционная лампа

В 1894 году Тесла получил патент на электродинамическую индукционную лампу. Электродинамическая индукционная лампа — это разновидность лампы, которая, по его словам, имеет большое преимущество перед лампами, применявшимися в то время.

Радио

Хотя автором этого изобретения сначала считался Гильермо Маркони, и большинство людей считают его таковым и поныне, Верховный суд США отменил патент Маркони от 1943 года, когда получил доказательства того, что Тесла изобрел радио за много лет до него. Тесла продемонстрировал, что радиосигналы — это всего лишь еще одна частота волн, которая требует для себя передатчик и приемник. Он провел презентацию этой технологии перед Национальной ассоциацией электрического света. И хотя Тесла получил два патента на свое изобретение — US 645576 и US 649621 — в 1897 году, в 1904 году Патентное бюро США отменило свое решение, вручив патент на изобретение радио Маркони.

Многие считают, что такое решение было связано с тем, что финансовыми компаньонами Маркони были Томас Эдисон и Эндрю Карнеги, а эти люди имели достаточно оснований и власти, чтобы повлиять на решение патентной комиссии. Это также позволяло правительству США (среди прочих) избежать выплат патентных отчислений, права на которые заявлял Тесла.

Дистанционное управление

Это изобретение было естественным продолжением открытия радио. Патент номер 613809 был выдан первой в мире дистанционно управляемой лодке, продемонстрированной в 1898 году. Благодаря использованию нескольких крупных батарей и переключателей, которыми можно было оперировать по радио, оператор мог управлять винтом и рулем лодки.

Электрическая подводная лодка

В 1898 году Тесла получил патент на автоматическую подводную лодку (№ 613809), которая приводилась в действие электричеством. Эта подлодка питалась от электроэнергии, которую получала с помощью приемника. Энергия аккумулировалась в батареях, и электрическая подводная лодка могла управляться дистанционно.

Робототехника

Невероятно изобретательный научный ум Теслы привел идею, что все живые существа действуют под влиянием внешних импульсов. Он утверждал: «Каждой своей мыслью и каждым своим действием я с большим удовольствием демонстрировал и продолжаю делать это каждый день, что я — всего лишь автомат с возможностью движения, только реагирую на внешние стимулы». Так появилась концепция робота. Однако человеческий элемент должен был в данном случае сохраниться, и Тесла настаивал, что эти реплики человека должны иметь определенные ограничения, а именно — на рост и размножение.

Беспроводные коммуникации и безграничная свободная энергия

Две концепции неразрывно связаны между собой, на которые до сих пор энергетическая элита старается не обращать внимания, ведь какой смысл в энергии, которую нельзя измерить и контролировать? Джон Пирпонт Морган выписал Тесле 150000 долларов на строительство башни, знаменитой «Варденклифф», которая смогла бы использовать природные частоты для передачи данных, включая изображения, голосовые сообщения и текст. По сути, это стало первым в мире образцом беспроводных коммуникаций, а также наглядно продемонстрировало, что вселенная заполнена свободной энергией, которая может быть использована, чтобы соединить в единую сеть всех людей мира и дать им неограниченное количество энергии. Работы Теслы в этой области были приостановлены, а большая их часть засекречена по сей день.

 Лазер

Это изобретение Теслы является лучшим примером того, как добро и зло сплетаются в уме одного человека. Лазеры произвели революцию в хирургических операциях и дали начало большой части наших современных цифровых медиа. Однако, с этим скачком в инновациях, мы также попали и в исконные земли научной фантастики. От рейгановской лазерной оборонной программы «Звездных войн» до современных видов оруэлловского «несмертельного оружия», которые включают в себя лазерные винтовки и направленные «лучи смерти». 

Озоновый генератор Теслы

Патент США № 568177 на озоновый генератор получен Теслой в 1896 году. Озоновый генератор в наше время запрещен для использования в США, несмотря на заверения некоторых врачей в том, что озонотерапия может лечить рак и СПИД.

Безлопастная турбина

В безлопастной турбине Теслы (патент № 1329559 от 1916 г.) для движения жидкости или газа через двигатель используется набор дисков, которые вращаются. Безлопастные турбины могут использоваться в скоростных судах на воздушной подушке или в простых насосах.

Этот тип двигателя считает наиболее эффективным, в 20 раз лучше, чем обычные турбины, хотя его до сих пор не начали использовать.

Фотоаппарат для мыслей Теслы

Это было, вероятно, фантастическое изобретение – устройство для фотографирования мыслей. Тесла в 1933 году, когда ему было 78 лет, сказал: «Я хочу фотографировать мысли… В 1893 году в ходе некоторых исследований я получил уверенность в том, что определенный образ, сформированный в мыслях, может отражать действие и создавать некий образ на сетчатке глаза. Это привело меня к идее телевидения, о которой я тогда объявил. Моя идея заключалась в том, что нужно создать искусственную сетчатку, на которой будет отображаться образ увиденного объекта, похожую на шахматную доску, и оптический нерв».

Тесла к тому времени перестал сразу раскрывать все детали своего изобретения. Эта цитата взята из интервью для газеты в выпуске, посвященном технологиям, 10 сентября 1933 года.

Летательный аппарат с вертикальным взлетом

Патент на конструкцию летательного аппарата с вертикальным взлетом и посадкой был получен 3 января 1928 года. Это было последнее запатентованное изобретение Теслы. После него ученый не подавал заявок на получение патентов ни на одно свое изобретение. 

Tesla, электричество и инфраструктура будущего | Статьи

В свое время Томас Эдисон смог придумать электрическую лампу, но именно Никола Тесла создал эффективную систему передачи электричества на дальние расстояния, благодаря чему мы с вами можем сейчас наслаждаться не только освещением, но и таким чудом цивилизации, как Интернет.

Эти два изобретателя определили наше настоящее, но давайте попробуем представить, каким будет наше будущее уже лет через 10–15?

Какое оно будущее?

Львиная доля электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников — ветрогенераторами, солнечными батареями (как промышленными, там и домашними), гидроэлектростанциями. Кое где еще работают атомные электростанции, но их понемногу выводят из эксплуатации и никто уже не говорит от том, что им невозможно найти замену — электричества вырабатывается много, сохраняется и используется оно разумно и потребности в атомных электростанциях нет. Большие энергокомпании немного страхуются и кое-где держат в запасе старые теплоэлектростанции с возможностью работы на угле (запасы которого все еще сохраняются), но практически все эти ТЭС переведены на водород или природный газ и готовы в случае необходимости поддержать электросеть новой генерацией (хотя случается это крайне редко).

Ночью, когда наблюдается перепроизводство энергии, его излишки используются для зарядки электромобилей, зарядки больших резервных аккумуляторов, принадлежащих энергокомпаниям, а также для работы гидроаккумулирующих электростанций. Если в это время энергокомпании готовы продавать электричество дешевле — подключаются и заряжаются резервные аккумуляторы, установленные в домах.

Днестровская ГАЭС

Несколько лет назад у всех на слуху была история, когда Элон Маск пообещал поставить в Австралию большую аккумуляторную батарею в течение 100 дней или подарить её. По результатам эксплуатации данная аккумуляторная батарея уже смогла существенно снизить стоимость электроэнергии в южной Австралии.

Отдельное направление использования излишков электроэнергии — добывание водорода посредством электролиза воды. Полученный таким образом водород используется в поездах, тяжелом транспорте, также в тех легковых автомобилях, которые на водороде для увеличения дальности хода (водородные автомобили или обычные электромобили с опциональными компактными генераторами электричества на водороде).

Аккумуляторная батарея Tesla в Австралии

Уже сейчас некоторые страны имеют стратегию по переводу экономики с ископаемых источников энергии на водород: Германия разрабатывает программу “Водородная стратегия 2030”, Нидерланды при участии компаний Shell и Gasunie уже реализовывают проект по производству водорода North3, при помощи которого они в будущем планируют замещать потребление природного газа водородом. Во Франции уже эксплуатируются автобусы на водороде и полным ходом идет развитие службы такси.

Водородная станция стоимостью 1 миллион евро

Во время пиковой нагрузки на сеть справиться с ней позволяют заряженные ночью большие резервные аккумуляторы энергокомпаний. Если электричества все равно не хватает — энергокомпании повышают тариф на закупку и в автоматическом режиме домовые аккумуляторы и электромобили начинают продавать электричество, принося таким образом дополнительные деньги своим владельцам (безусловно, каждый автомобиль будет иметь в настройках необходимый минимальный уровень заряда, который позволит его владельцу не только немного заработать на продаже электроэнергии, но после этого добраться до дома).

Все вышеуказанное невозможно без повсеместного перехода с традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания на электромобили. И хотя первый электромобиль был выпущен еще в конце XIX-го века, проблемы с тяжелыми и требующими долгой зарядки аккумуляторами заставили производителей перейти на продукты переработки нефти и сжигать их в двигателях внутреннего сгорания. Идея создания массового электромобиля была отложена практически на целое столетие и связано её возрождение с компанией, названной в честь Николы Тесла — Tesla Motors.

Tesla Powerwall

Портфель продуктов Tesla

А теперь давайте посмотрим, что из вышеописанного фантастического будущего уже есть в продуктовом портфеле у компании Tesla (и все это производится самостоятельно!). При этом мы не будем брать во внимание очень тяжелые инфраструктурные объекты типа электростанций и систем распределения электроэнергии.

Как видим, ветрогенераторы явно не входят в зону интересов Tesla. Наверняка потому, что компания очень сильно ориентирована на конечного пользователя и масштабные промышленные проекты ей не интересны. Тоже можно сказать и о водородных технологиях — выпустить на их базе действительно массовый продукт пока нереально и пусть Toyota, у которой денег явно побольше, набьет себе все возможные шишки.

А в том, что касается аккумуляторов, ждем в обозримом будущем Tesla Battery Day. Возможно, после этого мероприятия ситуация станет немного понятнее мы увидим чуть более полную картину, чем то лоскутное одеяло, которое на текущий момент представлено на обозрение публики. Как обычно, Tesla все делает немного не так, как все.

Производство

Когда в 2011 году Марк  Андриссен (Marc Andreessen) опубликовал в Wall Street Journal свою знаменитую статью Why Software Is Eating The World, он наверняка не думал о Tesla, но именно данный производитель является отличным примером деструктивной инновации, изменяющей мир. Когда недавно специалисты Toyota разобрали Model 3, они были удивлены не тому, что автомобиль намного проще, чем предполагалось, но тому, что фактически это произведение инженерного искусства является прежде всего компьютером на колесах, главной частью которого является именно программное обеспечение. Если что-то работает не так — обновлении версии ПО решит проблему.

Tesla CPU module

Еще одним открытием для японцев стало то, как много деталей Tesla производит самостоятельно — это делает работу тысяч традиционных поставщиков автомобильных компонентов по всему миру никому не нужной.

Автомобильная отрасль Германии в ближайшие годы может потерять до 70 000 рабочих мест, если не будут сделаны выводы и не будет изменена стратегия традиционных производителей. Незря последний документальный фильм от DW называется не иначе как Will Germany’s car industry survive? Spiegel задается еще более прямолинейным вопросом — The End of an Era: Will Tesla and Google Kill the German Car? Может быть поэтому в прошлом 2019 году автомобильная промышленность Германии показала худший результат со времен 1997 года и продолжает терять лидерство в целых сегментах важного для себя рынка США?

Но программное обеспечение автомобиля не работает самостоятельно — ему помогает центр данных Tesla, который в режиме реального времени собирает огромный массив информации о состоянии автомобилей и обо всех дорогах, по которым они проехали. Не зря одна из статей, на которую я наткнулся в процессе подготовки этого материала, так и называется — Tesla, the data company.

Если собрать воедино всю доступную нам сейчас информацию, то становится понятно, что сделать хороший электромобиль не так сложно, но вот для того, чтобы наработать хорошее ПО, необходимы годы. Чтобы собрать подходящий массив данных о дорогах для создания ассистирующего водителю автопилота (не будем пока говорить о полностью автономных автомобилях, их время похоже еще не скоро придет), необходимо не меньше времени. Теперь давайте посмотрим на рынок и зададимся вопросом — кто из автопроизводителей уже готов сейчас инвестировать огромное количество денег в проект, результат от которого будет только через несколько лет? А эти несколько лет Tesla ведь не будет стоять на месте и ждать, пока её догонят…

Глава Volkswagen, одного из лидирующих автомобильных концернов, выпускающий около 10 миллионов автомобилей ежегодно, еще в январе 2020 года на форуме в швейцарском Давосе говорил о том, что его компания собирается догнать и перегнать Tesla в производстве электромобилей. Всего несколько недель спустя он вынужден был умерить свой пыл и признать, что стратегия VW на ближайшие годы заключается в том, чтобы догонять Tesla и быть “так близко, как это возможно” к ней.

Но у электромобиля есть еще одна очень важная часть — аккумулятор. Опыт других автопроизводителей в данной отрасли минимален и все они полагаются на сторонних производителей, что делает их изначально неконкурентными. Единственная компания, существенно инвестировавшая в технологии самостоятельного производства аккумуляторов — Tesla. Последние приобретения и объявления новых данных по реальному пробегу на одном заряде, далеко оставляющих позади всех конкурентов, позволяют сделать вывод, что в Tesla очень хорошо знают, что делают. На этом фоне уже не звучат полной выдумкой слухи о том, что компания даже планирует в будущем продавать аккумуляторы своего производства другим автопроизводителям.

Продажи

Так как политика Tesla заключается в том, чтобы быть максимально близко к конечному потребителю, в подавляющем большинстве случаев покупатель просто заходит на сайт, выбирает опции и размещает заказ. После производства автомобиль доставляется напрямую покупателю.

Имеющаяся сеть салонов очень небольшая и все эти салоны принадлежат Tesla. Похоже, никакого приоритета в работе с клиентами не через сайт у компании нет — этому помогает высокая лояльность покупателей компании и они готовы ей прощать многое (мы наблюдаем работу похожей схемы у Apple, которая в большинстве стран мира использует именно прямые продажи с ярко выраженным превалированием заказов через сайт, что не мешает ей демонстрировать показатели лояльности потребителей намного выше, чем у любого из конкурентов).

С одной стороны, данная схема максимально удобна и прозрачна для покупателя, с другой — она дает возможность Tesla полностью контролировать процесс продажи и убрать посредников, которые уменьшили бы маржу компании минимум процентов на 10 (а Tesla, как любой котирующейся на бирже акционерной компании, критически важно показывать прибыль).

Сервисная поддержка

Tesla владеет собственной сетью зарядных станций, на которых владельцы могут бесплатно зарядить свой автомобиль (Украине пока не повезло и две сети зарядных станций уже год в состоянии “запланировано” даже без ориентировочной даты запуска в эксплуатацию, в соседней Польше уже 6 работающих зарядок и еще четыре должны быть открыты к концу 2020 года).

Tesla Supercharger

Аналогично с сервисными центрами — их очень мало и все они являются собственностью компании (ближайший к нам — сервисный центр в Варшаве). Сервис — не самая сильная сторона Tesla, но это скрашивается тем, что конструктивно автомобиль очень простой и львиная доля всех вопросов решается просто дистанционной установкой новой прошивки (по принципу смартфона). Недовольство пользователей Tesla пытается решить при помощи мобильных сервисных центров, которые приезжают к владельцу автомобиля на дом и выполняют необходимые работы. Насколько оперативно работает эта служба — неизвестно, хотя это уже шаг в правильном направлении. Если посмотреть на карту, становится понятно, что компания очень серьезно готовится к захвату Западной Европы — похоже что в Германии после запуска фабрики возле Берлина не будет недостатка в сервисных центрах и зарядных станциях. Как отреагируют на подобного рода вторжение именитые германские автопроизводители — неизвестно, но есть ли у них какой-то реальный выбор? Тот редкий случай, когда надо возглавить движение вместо того, чтобы быть раздавленным.

Ключевым для владельцев электромобилей может оказаться тот факт, что их средство передвижения в разы дешевле в эксплуатации, чем обычные автомобили. И мы не считаем того факта, что электроэнергия у нас в стране стоит меньше, чем во всем остальном мире, так что реальная экономия может быть больше.

Экономическое влияние модели

Цепочка поставок комплектующих уменьшается радикально — из-за уменьшения сложности автомобиля и любви Tesla к самостоятельному производству всего, что можно —  львиная доля поставщиков будет терять бизнес пропорционально сокращению парка автомобилей с ДВС в эксплуатации. Это еще лет 10–15 в зависимости от ситуации. Во второй половине этого срока, то есть примерно уже лет через 5, мы увидим огромное количество банкротств и слияний среди поставщиков автомобильных комплектующих.

Другие производители, наблюдая потерю рынка будут вынуждены перенять бизнес-модель прямых продаж Tesla или уйти с рынка. К сожалению, текущий прогноз для них неблагоприятен.

Аналогично, автомобильные дилеры полностью теряют свой бизнес в продаже и радикально сокращают сервисную составляющую — только малая часть текущих игроков рынка сможет остаться на плаву.

Отдельно необходимо вспомнить государство, оно будет вынуждено перейти от налогообложения продажи топлива к ежегодному дорожному сбору от резидентов и транзитному сбору от проезжающих по дорогам нерезидентов, так как владельцы электромобилей не будут потреблять топливо, а дорожную инфраструктуру все таки необходимо поддерживать на должном уровне.

Кто выигрывает? Прежде всего потребители, которые существенно сократят свои расходы на эксплуатацию автомобилей, и энергогенерирующие компании, которые существенно увеличат свой оборот. Но, в свою очередь, это потребует от них весомых вложений в сеть электрических зарядок. И эти зарядки необходимо начинать строить уже сейчас — через пару лет начинать этот процесс будет поздно.

P.S. Компания Tesla Motors в начале 2017 года официально сменила название на Tesla Inc. — очевидно, это подчеркивает смену фокуса компании с производства автомобилей на весь рынок производства и хранения электроэнергии. Светлое электрическое будущее уже на подходе?

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

Электричество без проводов — Энергетика и промышленность России — № 3 (31) март 2003 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 3 (31) март 2003 года

Биография американского изобретателя, серба по происхождению, Николы Теслы достаточно известна, и мы на ней останавливаться не будем. Но сразу уточним: прежде чем продемонстрировать свой уникальный эксперимент, Тесла, сначала в 1892 году в Лондоне, а через год в Филадельфии, в присутствии специалистов продемонстрировал возможность передачи электрической энергии по одному проводу, не используя при этом заземления второго полюса источника энергии. И тогда же у него возникла идея использовать в качестве этого единственного провода… Землю!

И в этом же году на съезде ассоциации электрического освещения в Сант-Льюисе он продемонстрировал электрические лампы, горящие без подводящих проводов, и работающий без подключения к электрической сети электромотор. Эту необычную экспозицию он прокомментировал следующим образом:

«Несколько слов об идее, постоянно занимающей мои мысли и касающейся всех нас. Я имею в виду передачу сигналов, а также и энергии на любое расстояние без проводов. Мы уже знаем, что электрические колебания могут передаваться по единственному проводнику. Почему же не воспользоваться для этой цели Землей? Если мы сможем установить период колебаний электрического заряда Земли при его возмущении, связанном с действием противоположно заряженной цепи, это будет фактом чрезвычайной важности, который послужит на благо всего человечества».

Увидя столь эффектную демонстрацию, такие известные олигархи, как Дж. Вестингауз и Дж. П. Морган, вложили в это перспективное дело свыше миллиона долларов, купив у Теслы его патенты (громадные, кстати, по тем временам деньги!). На эти средства в конце 90-х годов XIX века Тесла сооружает в Колорадо-Спрингс свою уникальную лабораторию.

Подробные сведения об экспериментах в лаборатории Теслы изложены в книге его биографа Джона О’Нейла «Электрический Прометей» (в нашей стране ее перевод был опубликован в журнале «Изобретатель и рационализатор» №4-11 за 1979 год). Приведем здесь лишь краткую выдержку из нее, чтобы не ссылаться на более поздние перепечатки:

«В Колорадо-Спрингс Тесла провел первые испытания беспроводной передачи электроэнергии. Он смог питать током, извлекаемым из Земли во время работы гигантского вибратора, 200 электрических лампочек накаливания, расположенных на расстоянии 42 километров от его лаборатории. Мощность каждой составляла 50 ватт, так что суммарный расход энергии составлял 10 кВт, или 13 л.с. Тесла был убежден, что с помощью более мощного вибратора он смог бы зажечь дюжину электрических гирлянд по 200 лампочек в каждой, разбросанных по всему земному шару».

Самого же Теслу настолько вдохновили успехи этих экспериментов, что он заявил в широкой печати, что намерен осветить Всемирную промышленную выставку в Париже, которую предполагалось провести в 1903 году, энергией электростанции, расположенной на Ниагарском водопаде и переданной в Париж без проводов.

Известно по многочисленным фотографиям и описаниям очевидцев и помощников изобретателя, что представлял собой генератор энергии, передаваемой на 42 километра без проводов (правда, это чисто журналистский термин: один провод, в качестве которого выступала Земля, в этой цепи присутствует, и об этом прямо говорят и сам Тесла, и его биограф).

То, что Тесла называл вибратором, было гигантским трансформатором его системы, имевшим первичную обмотку из нескольких витков толстого провода, намотанных на ограде диаметром 25 метров, и размещенную внутри нее многовитковую однослойную вторичную обмотку на цилиндре из диэлектрика. Первичная обмотка вместе с конденсатором, индукционной катушкой и искровым промежутком образовывала колебательный контур-преобразователь частоты.

Над трансформатором, располагавшимся в центре лаборатории, возвышалась деревянная башня высотой 60 метров, увенчанная большим медным шаром. Один конец вторичной обмотки трансформатора соединялся с этим шаром, другой — заземлялся. Все устройство питалось от отдельной динамо-машины мощностью 300 л.с. В нем возбуждались электромагнитные колебания частотой 150 килогерц (длина волны 2000 метров). Рабочее напряжение в высоковольтной цепи составляло 30 000 В, а резонирующий потенциал шара достигал 100 000 000 В, порождая искусственные молнии длиной в десятки метров!

Вот как объясняет работу вибратора Теслы его биограф:

«В сущности, Тесла «накачивал» в Землю и извлекал оттуда поток электронов. Частота накачки составляла 150 кГц. Распространяясь концентрическими кругами все дальше от Колорадо-Спрингс, электрические волны сходились затем в диаметрально противоположной точке Земли. Там вздымались и опадали волны большой амплитуды в унисон с поднятыми в Колорадо. Опадая, такая волна посылала электрическое эхо обратно в Колорадо, где электрический вибратор усиливал волну, и она мчалась обратно.

Если привести всю Землю в состояние электрической вибрации, то в каждой точке ее поверхности мы будем обеспечены энергией. Ее можно будет улавливать из мечущихся между электрическими полюсами волн простыми устройствами наподобие колебательных контуров в радиоприемниках, только заземленными и снабженными небольшими антеннами высотой с сельский коттедж. Эта энергия будет обогревать дома и освещать их с помощью трубчатых ламп Теслы, не требующих проводов. Для электромоторов переменного тока понадобились бы только преобразователи частоты». Сведения об экспериментах Теслы по передаче электроэнергии без проводов вдохновили и других исследователей на работы в этой области. Сообщения об аналогичных экспериментах часто появлялись в печати в начале прошлого века. Стоит привести в связи с этим выдержку из статьи A.M. Горького «Беседы о ремесле», опубликованной в 1930 году:

«В текущем году Маркони передал по воздуху электроток из Генуи в Австралию и зажег там электрические лампы на выставке в Сиднее. Это же было сделано 27 лет тому назад у нас, в России, литератором и ученым М.М. Филипповым, который несколько лет работал над передачей электротока по воздуху и в конце концов зажег из Петербурга люстру в Царском Селе (то есть на расстоянии 27 километров. -В.П.). Тогда на этот факт не было обращено должного внимания, но Филиппова через несколько дней нашли мертвым в своей квартире, а аппараты и бумаги его конфисковала полиция».

Эксперименты Теслы произвели большое впечатление и на другого литератора — Алексея Толстого, бывшего инженером по образованию. А когда Тесла, а затем и Маркони сообщили в печати, что их аппараты принимают странные сигналы внеземного, по-видимому, марсианского происхождения, это вдохновило писателя на написание фантастического романа «Аэлита». В романе марсиане пользуются изобретением Теслы и без проводов передают энергию от расположенных на полюсах Марса электростанций в любую точку планеты. Эта энергия приводит в действие двигатели летающих судов и другие механизмы.

Однако построить свою «мировую систему» для обеспечения электроэнергией населения земного шара без использования проводов Тесле не удалось. Как только в 1900 году он начал возводить на острове Лонг-Айленд под Нью-Йорком научно-исследовательскую лабораторию-городок на 2000 сотрудников и громадную металлическую башню с гигантской медной тарелкой на верхушке, сспохватились и «проводные» электрические олигархи: ведь повсеместное внедрение системы Теслы грозило им разорением. На миллиардера Дж.П. Моргана, финансировавшего строительство, последовал жестокий нажим, в том числе и от подкупленных конкурентами правительственных чиновников.

Начались перебои с поставками оборудования, строительство застопорилось, а когда Морган под этим нажимом прекратил финансирование, и вовсе прекратилось. В начале Первой мировой войны, по наущению тех же конкурентов, правительство США распорядилось взорвать уже готовую башню под надуманным предлогом, что ее могут использовать в целях шпионажа. Ну а затем электротехника пошла привычным путем.

Долгое время никто не мог повторить эксперименты Теслы хотя бы потому, что потребовалось бы создать аналогичную по размерам и мощности установку. Но в том, что Тесле удалось найти способ передачи электрической энергии на расстояние без проводов, более ста лет назад никто не сомневался. Авторитет Теслы, имевшего рейтинг второго после Эдисона изобретателя, во всем мире был достаточно высок, а его вклад в развитие электротехники переменного тока (в пику Эдисону, ратовавшему за постоянный ток) несомненен. При его экспериментах присутствовало много специалистов, не считая прессы, и никто никогда не пытался уличить его в каких-либо фокусах или подтасовке фактов. О высоком авторитете Теслы свидетельствует и название его именем единицы напряженности магнитного поля.

Вот только вывод Теслы о том, что во время эксперимента в Колорадо-Спрингс энергия была передана на расстояние 42 километра с к.п.д., равным около 90%, слишком оптимистичен. Напомним, что общая мощность зажженных на расстоянии ламп составляла 10 кВт, или 13 л.с., в то время как мощность динамо-машины, питавшей вибратор, достигала 300 л.с. То есть можно говорить о к.п.д. всего лишь порядка 4-5%, хотя и эта цифра поразительна.

Физическое обоснование экспериментов Теслы по беспроводной передаче электроэнергии до сих пор волнует многих специалистов. Одним из них было высказано интересное предположение, что своеобразным аккумулятором энергии, возвращавшим в Землю извлеченный из нее заряд, было громадное, сильно ионизированное облако, возникающее вокруг шара на верхушке мачты установки Теслы, с которого во время ее работы били громадные искусственные молнии. Иначе говоря, был создан своеобразный пульсирующий насос, периодически менявший заряд всей Земли (кстати, не такой уж большой). Желающим подсчитать емкость Земли как конденсатора напомним, что емкость шара численно равна его радиусу в сантиметрах, а «сантиметр» емкости условно равен одной пикофараде.

И лишь спустя сто лет после знаменитой демонстрации Теслы появились сведения о первых попытках воспроизвести их на современном оборудовании. Причем пришлось начать сначала — с эксперимента Теслы по передаче электроэнергии по одному проводу. Эксперименты проводились в июле 1990 года в лаборатории Московского энергетического института. В присутствии комиссии из специалистов их проводил инженер С. Авраменко. Источником энергии был модифицированный трансформатор Теслы, к одной из клемм которого подключалась линия длиной около трех метров (опыт был лабораторный). В усложненном варианте опыта линия представляла собой тончайшую вольфрамовую проволоку диаметром 15 микрон и с громадным сопротивлением. Но по ней удалось передать мощность в 1,3 кВт для гирлянды электрических лампочек, а провод при этом оставался холодным, словно он приобрел свойства сверхпроводника.

В более раннем эксперименте 1989 года на опыты Авраменко приехали посмотреть заместитель министра энергетики и начальники главков. Удивлялись и разводили руками точно так же, как и присутствовавшие сто лет назад на демонстрации Теслы в Лондоне тамошние специалисты. Ну а к 1991 году Авраменко увеличил длину линии передачи электроэнергии по одному проводу до 160 метров.

Кстати, характерна в этом отношении история электромобилей, появившихся более ста лет назад и еще тогда по своим параметрам успешно конкурировавших с автомобилями. С современными аккумуляторами они могут успешно соревноваться с ними и сейчас, но автомобильные олигархи делают все, чтобы не выпустить этого, по всем статьям опережающего автомобиль конкурента на мировой рынок.

Взлет и падение Николы Теслы и его башни |
История

Никола Тесла. Изображение предоставлено Библиотекой Конгресса

К концу своей блестящей и мучительной жизни сербский физик, инженер и изобретатель Никола Тесла был без гроша в кармане и жил в небольшом гостиничном номере в Нью-Йорке. Он проводил дни в парке в окружении наиболее важных для него существ — голубей — и бессонными ночами работал над математическими уравнениями и научными проблемами в своей голове.Эта привычка сбивала с толку ученых и ученых на протяжении десятилетий после его смерти в 1943 году. Его изобретения были разработаны и усовершенствованы в его воображении.

Тесла считал, что его ум не имеет себе равных, и он не боялся упрекать своих современников, таких как Томас Эдисон, который однажды нанял его. «Если бы Эдисону нужно было найти иголку в стоге сена, — написал однажды Тесла, — он бы сразу же с усердием пчелы исследовал солому за соломинкой, пока не нашел объект своих поисков. Я был жалким свидетелем таких поступков, что небольшая теория и расчеты сэкономили бы ему девяносто процентов его труда.”

Но хотя его современникам, возможно, не хватало научного таланта (по оценке Теслы), такие люди, как Эдисон и Джордж Вестингауз, явно обладали одной чертой, которой не было у Теслы, — умом для бизнеса. А в последние дни позолоченного века Америки Никола Тесла предпринял драматическую попытку изменить будущее связи и передачи электроэнергии по всему миру. Ему удалось убедить Дж. П. Моргана в том, что он находится на грани прорыва, и финансист выделил Tesla более 150 000 долларов на финансирование строительства гигантской, футуристической и поразительной башни в центре Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк.В 1898 году, когда стало известно о планах Теслы по созданию всемирной системы беспроводной передачи данных, башня Ворденклиф стала для Теслы последним шансом претендовать на признание и богатство, которые всегда ускользали от него.

Никола Тесла родился в современной Хорватии в 1856 году; его отец, Милютин, был священником Сербской Православной Церкви. С раннего возраста он демонстрировал одержимость, которая озадачивала и забавляла окружающих. Он мог запоминать целые книги и хранить логарифмические таблицы в своем мозгу.Он легко овладел языками и мог работать днями и ночами, поспав всего несколько часов.

В возрасте 19 лет он изучал электротехнику в Политехническом институте в Граце в Австрии, где быстро зарекомендовал себя как звездный студент. Он оказался в постоянном споре с профессором по поводу предполагаемых конструктивных недостатков двигателей постоянного тока (DC), которые демонстрировались в классе. «Обращаясь к проблеме снова, я почти сожалел о том, что борьба скоро закончилась», — писал позже Тесла.«У меня было так много энергии. Когда я брался за задачу, это было не так решительно, как часто делают мужчины. Для меня это был священный обет, вопрос жизни и смерти. Я знал, что погибну, если проиграю. Теперь я почувствовал, что битва выиграна. Решением было вернуться в глубокие тайники мозга, но я еще не мог дать ему внешнее выражение ».

Следующие шесть лет своей жизни он проведет, «размышляя» об электромагнитных полях и гипотетическом двигателе, работающем от переменного тока, который будет и должен работать.Эти мысли захватывали его, и он не мог сосредоточиться на школьной работе. Профессора университета предупредили отца Теслы, что его убивают привычки работать и спать молодого ученого. Но вместо того, чтобы закончить учебу, Тесла увлекся азартными играми, потерял все деньги на обучение, бросил школу и пережил нервный срыв. Это не будет его последним.

В 1881 году Тесла переехал в Будапешт, оправившись от нервного срыва, и он гулял по парку с другом, читая стихи, когда к нему пришло видение.Там, в парке, Тесла нарисовал в грязи грубую диаграмму — двигатель, работающий по принципу вращающихся магнитных полей, создаваемых двумя или более переменными токами. В то время как электрификация переменного тока применялась и раньше, никогда не было практического рабочего двигателя, работающего на переменном токе, пока он не изобрел свой асинхронный двигатель несколько лет спустя.

В июне 1884 года Тесла отплыл в Нью-Йорк и прибыл с четырьмя центами в кармане и рекомендательным письмом от Чарльза Бэтчелора, бывшего работодателя, Томасу Эдисону, в котором якобы говорилось: «Дорогой Эдисон, я знаю двоих. великие люди, и вы один из них.Другой — этот молодой человек! »

Была назначена встреча, и как только Тесла описал свои инженерные работы, Эдисон, хотя и скептически отнесся к этому, нанял его. По словам Теслы, Эдисон предложил ему 50 000 долларов, если он сможет улучшить электростанции постоянного тока, которые предпочитал Эдисон. Через несколько месяцев Тесла сообщил американскому изобретателю, что он действительно улучшил двигатели Эдисона. Эдисон, как отметил Тесла, отказался платить. «Когда ты станешь полноценным американцем, ты оценишь американскую шутку», — сказал ему Эдисон.

Tesla быстро уволилась и занялась копанием канав. Но вскоре стало известно, что в двигатель переменного тока Tesla стоит инвестировать, и компания Western Union поставила Tesla на работу в лаборатории недалеко от офиса Эдисона, где он разработал системы питания переменного тока, которые до сих пор используются во всем мире. . «Двигатели, которые я построил там, — сказал Тесла, — были именно такими, как я их себе представлял. Я не пытался улучшить дизайн, а просто воспроизводил изображения такими, какими они представлялись мне, и работа всегда была такой, как я ожидал.”

Тесла запатентовал свои двигатели переменного тока и системы питания, которые считались самыми ценными изобретениями со времен телефона. Вскоре Джордж Вестингауз, осознав, что разработки Теслы могут быть именно тем, что ему нужно в его усилиях по избавлению от постоянного тока Эдисона, лицензировал свои патенты на 60 000 долларов в виде акций, наличных и лицензионных отчислений в зависимости от того, сколько электроэнергии может продать Westinghouse. В конце концов, он выиграл «Войну течений», но дорогой ценой в судебных процессах и конкуренции как для Westinghouse, так и для General Electric Company Эдисона.

Башня Ворденклиф. Фото: Википедия

.

Опасаясь разорения, Вестингауз умолял Теслу о освобождении от лицензионных отчислений, на которые согласился Вестингауз. «Ваше решение определяет судьбу компании Westinghouse», — сказал он. Тесла, благодарный человеку, который никогда не пытался его обмануть, разорвал лицензионный контракт, уйдя от уже причитающихся ему миллионов гонораров и миллиардов, которые должны были быть накоплены в будущем. Он был бы одним из самых богатых людей в мире — титаном позолоченного века.

Его работа с электричеством отражала только одну грань его плодородного ума. Перед началом 20-го века Тесла изобрел мощную катушку, которая была способна генерировать высокие напряжения и частоты, что привело к появлению новых форм света, таких как неоновый и флуоресцентный, а также рентгеновских лучей. Тесла также обнаружил, что эти катушки, которые вскоре будут называться «Катушки Тесла», позволяют посылать и принимать радиосигналы. Он быстро подал заявку на американские патенты в 1897 году, победив итальянского изобретателя Гульельмо Маркони.

Тесла продолжил работу над своими идеями беспроводной передачи, когда он предложил Дж. П. Моргану свою идею беспроводного глобуса. После того, как Морган вложил 150 000 долларов в строительство гигантской передающей башни, Тесла незамедлительно нанял известного архитектора Стэнфорда Уайта из McKim, Mead and White в Нью-Йорке. Уайту тоже понравилась идея Теслы. В конце концов, Тесла был очень известным человеком, стоящим за успехом Вестингауза с переменным током, и когда Тесла говорил, он был убедительным.

«Как только он будет завершен, деловой человек из Нью-Йорка сможет диктовать инструкции, и они будут немедленно напечатаны в его офисе в Лондоне или в другом месте», — сказал тогда Тесла. «Он сможет позвонить со своего рабочего места и поговорить с любым телефонным абонентом в мире без каких-либо изменений в существующем оборудовании. Недорогой инструмент, размером не больше часов, позволит его владельцу услышать где угодно, на море или на суше, музыку или песню, речь политического лидера, обращение выдающегося деятеля науки или проповедь красноречивого священнослужителя. , доставлен в какое-то другое место, но далеко.Таким же образом любой рисунок, персонаж, рисунок или печать можно перенести из одного места в другое. Миллионами таких приборов можно управлять только на одном подобном предприятии ».

Уайт быстро приступил к проектированию башни Ворденклиф в 1901 году, но вскоре после начала строительства стало очевидно, что у Tesla закончатся деньги, прежде чем оно будет завершено. Обращение к Моргану с просьбой о дополнительных деньгах оказалось бесплодным, а тем временем инвесторы бросились бросать свои деньги в пользу Маркони.В декабре 1901 года Маркони успешно отправил сигнал из Англии в Ньюфаундленд. Тесла ворчал, что итальянец использовал 17 своих патентов, но судебный процесс в конечном итоге был в пользу Маркони, и коммерческий ущерб был нанесен. (Верховный суд США в конечном итоге поддержал претензии Теслы, прояснив роль Теслы в изобретении радио, но только в 1943 году, после его смерти.) Таким образом, итальянский изобретатель был признан изобретателем радио и разбогател. Башня Уорденклиф стала реликвией высотой 186 футов (в 1917 году она будет разрушена), и поражение — худшее для Теслы — привело к еще одной его поломке.«Это не мечта, — сказал Тесла, — это простой подвиг научной электротехники, только дорогой — слепой, малодушный, сомневающийся мир!»

Гульельмо Маркони в 1903 году. Фото: Библиотека Конгресса

К 1912 году Тесла начал уходить из этого сомневающегося мира. Он явно демонстрировал признаки обсессивно-компульсивного расстройства и потенциально был высокофункциональным аутистом. Он стал одержим чистотой и зациклился на цифре три; он начал обмениваться рукопожатием с людьми и мыть руки — и все это делалось группами по три штуки.На столе у ​​него должно было быть 18 салфеток во время еды, и он считал свои шаги всякий раз, когда куда-либо шел. Он утверждал, что у него ненормальная чувствительность к звукам, а также острое зрение, и позже он писал, что у него «яростное отвращение к женским серьгам», и «вид жемчужины почти вызвал у меня припадок. . »

Ближе к концу своей жизни Тесла зациклился на голубях, особенно на конкретной белой самке, которую, как он утверждал, любил почти так же, как любили бы человека.Однажды ночью Тесла заявил, что белый голубь посетил его через открытое окно в его отеле, и он полагал, что птица пришла, чтобы сказать ему, что она умирает. Позже он сказал, что в глазах птицы он увидел «две мощные бобы света». «Да, это был настоящий свет, мощный, ослепляющий, ослепляющий свет, свет более интенсивный, чем я когда-либо производил с помощью самых мощных ламп в моей лаборатории». Голубь умер у него на руках, и изобретатель утверждал, что в этот момент он знал, что завершил дело своей жизни.

Никола Тесла продолжал время от времени делать новости, живя на 33-м этаже отеля New Yorker. В 1931 году он сделал обложку журнала Time, в котором были представлены его изобретения к его 75-летию. А в 1934 году газета New York Times сообщила, что Тесла работал над «Лучом смерти», способным сбить с неба 10 000 вражеских самолетов. Он надеялся профинансировать прототип защитного оружия в интересах мира во всем мире, но его призывы к Дж. П. Моргану-младшемуа премьер-министр Великобритании Невилл Чемберлен никуда не пошел. Тем не менее, Tesla получила чек на 25000 долларов от Советского Союза, но проект застопорился. Он умер в 1943 году в долгу, хотя Вестингауз много лет платил за его проживание и питание в отеле.

Источники

Книги: Никола Тесла, Мои изобретения: автобиография Николы Тесла , Hart Brothers, Pub., 1982. Маргарет Чейни, Тесла: Человек вне времени , Touchstone, 1981.

Статьи: «Проблема увеличения человеческой энергии с особыми ссылками на использование солнечной энергии», Никола Тесла, Century Magazine , июнь 1900 г. «Размышления о разуме Николы Теслы», Р. (Чандра) Чандрасекар, Центр интеллектуальных систем обработки информации, Школа электротехники, электроники и вычислительной техники, 27 августа 2006 г., http://www.ee.uwa.edu.au/~chandra/Downloads/Tesla/MindOfTesla.html «Тесла: жизнь и наследие, Башня мечты», PBS.org, http://www.pbs.org/tesla/ll/ll_todre.html. «Культ Николы Теслы», Брайан Даннинг, Skeptoid № 345, 15 января 2003 г. http://skeptoid.com/episodes/4345. «Никола Тесла, История технологий, всемирно известные изобретатели», Дэвид С. Зонди, Всемирная ассоциация независимых изобретателей, http://www.worldwideinvention.com/articles/details/474/Nikola-Tesla-History-of-Technology -The-known-Inventors-Worldwide.html. «Будущее беспроводного искусства Николы Теслы», Беспроводная телеграфия и телефония , Уолтер У.Массид и Чарльз Р. Андерхилл, 1908 г. http://www.tfcbooks.com/tesla/1908-00-00.htm

Никола Тесла мечтал о бесплатном электричестве; что произошло?

 Вы когда-нибудь задумывались, каким был бы мир, если бы электричество было бесплатным? 

Tesla — это хорошо известная торговая марка выдающегося предпринимателя Илона Маска и его электромобилей, но как насчет Теслы, этого человека?

Более 100 лет назад Никола Тесла (1856-1943) изобрел переменный ток (AC), многофазную систему переменного тока, которая заложила основу для современных источников питания массового производства.

Никола Тесла, человек или волшебник?

От изобретения луча частиц до радара, электромобиля, робототехники и беспилотных летательных аппаратов с дистанционным управлением — смоделированные в уме решения проблем Тесла с такой ясностью ума, что он мог визуализировать отдельные части машины или механизма в трех измерениях. . Затем запустите моделирование в его голове и проверьте на износ.

Он даже первым изобрел межпланетную радиосвязь с Гульельмо Маркони.С кем он позже поссорился, когда Патентное бюро США таинственным образом отменило его патенты и фактически приписало Маркони изобретение радио; который фактически использовал несколько патентов Теслы.

Тесла так далеко опередил свое время, гений многих из его ранних изобретений — использованных для разработки радио и телевидения, флуоресцентного и индукционного освещения, МРТ и рентгеновских лучей — стало известно только после его смерти.

Мечтал о бесплатном электричестве для всех

Тесла давно мечтал создать неисчерпаемый источник чистой энергии, который был бы бесплатным для всех.Он решительно выступал против централизованных угольных электростанций, выбрасывающих углекислый газ в воздух, которым дышат люди.

Он считал, что Земля имеет «жидкие электрические заряды», протекающие под ее поверхностью, что при прерывании серией электрических разрядов с повторяющимися заданными интервалами генерирует безграничный источник энергии, генерируя огромные низкочастотные электрические волны.

Один из самых необычных экспериментов Теслы заключался в передаче электроэнергии на большие расстояния без проводов и кабелей — с тех пор этот подвиг ставит ученых в тупик.

Его великое видение заключалось в том, чтобы освободить человечество от бремени добычи, перекачки, транспортировки и сжигания ископаемого топлива, которое он считал «греховной расточительностью».

«Невежественные, лишенные воображения люди, озабоченные личными интересами»

Tesla в конечном итоге была уничтожена тем, что он называл «невежественными, лишенными воображения людьми, поглощенными личными интересами» — влиятельными людьми, которые стремились защитить чрезвычайно прибыльные, низкотехнологичные отрасли, которые они строили всю свою жизнь.

Сегодняшняя индустрия ископаемого топлива, наследие того прошлого, в последние десятилетия столь же упорно боролась за защиту одних и тех же интересов — луддитов и отстающих, опасающихся потерять свои компании из-за ветра и солнца.

Когорта заговорщиков, захваченных углеродом

Название новой книги отмеченного наградами журналиста Мэриан Уилкинсон относится к той же когорте заговорщиков, уловивших углерод, что и Углеродный клуб : Как сеть влиятельных скептиков, политиков и бизнес-лидеров боролась за контроль над климатической политикой Австралии .

Уилкинсон отмечает, что на протяжении десятилетий наши «политики вели климатические войны, подпитываемые углеродным клубом. Но, несмотря на политическую бойню, наука об изменении климата не проиграла ».

Углеродный клуб опасался, что экономика Австралии, работающая на ископаемом топливе, действительно внезапно остановится, если уголь превратится в окаменелые остатки древней растительной жизни и не более того — в бесполезный кусок черного вещества.

Короче говоря: мы ехали на бараньей спине более полувека, и теперь нам вполне комфортно кататься на задней части угольной электростанции — как это совершенно лишено воображения!

Никто не боялся, просто запутался на идиотизме

Итак, что же за одержимость старыми технологиями и углем в отличие от новых технологий возобновляемых источников энергии и новых рабочих мест, кажется, провоцирует такое безумие?

Трудно определить, например, что побудило нашего премьер-министра Скотта Моррисона, тогдашнего казначея, внести кусок угля в парламент во время опроса в феврале 2017 года.

Как заметила политический редактор Guardian Australia Кэтрин Мерфи: «Это уголь», — торжествующе сказал казначей, размахивая трофеем, как будто он только что наткнулся на экзотический вид, который ранее считался вымершим. «Не бойтесь, — сказал он успокаивающе, — не бойтесь».

Конечно, никто не испугался, просто растерялся на идиотизме.

Мерфи далее описал шараду: «Уголь был произведен как тотем того, как правительство в Канберре собиралось держать свет включенным, поддерживать низкие цены на электроэнергию и останавливать безжалостный марш социализма или предотвращать случайные мысленные преступления против низменности. -загрузить электростанции.”

Конечно, как мы знаем, это было только начало ScoMo, завораживающего маркетолога, который впоследствии стал премьер-министром Австралии и, таким образом, написал книгу о Как победить на выборах при небольшом количестве вещества .

Мощность базовой нагрузки: последний фурфи, работающий на ископаемом топливе?

Перенесемся в настоящее: по крайней мере, либералы теперь могут произносить слова «изменение климата» без содрогания, даже если, когда они это произносят, их окружает странная аура несоответствия.

Но в стремлении к более дешевой и чистой энергии сохранилось, в частности, одно препятствие: ископаемое топливо «мощности базовой нагрузки».

Короче говоря: поскольку и солнце, и ветер управляются непостоянством Матери-природы, периодически светящейся и дующей по ее воле — она ​​может быть дешевой, но ее нельзя купить — нам нужна мощность базовой нагрузки, измельчающая ее. фон в анахроничных попытках сохранить ее честность.

Однако, Глен Буллед , управляющий директор Energa в Юго-Восточном Квинсленде, повторил то, что отраслевые эксперты знали все это время, что политики либо неверно истолковали, либо неправильно поняли, что такое мощность базовой нагрузки на самом деле:

«Мощность при базовой нагрузке использовалась для обозначения минимальной выходной мощности, которую угольные электростанции могут генерировать перед остановом.А отключение их, когда использование минимально, а возобновляемые источники энергии все еще поступают в сеть, обходится слишком дорого, поскольку на повторное включение может потребоваться несколько дней ».

На самом деле, как указал Буллед, «базовой нагрузки не существует, есть только нагрузка. Базовая нагрузка — это термин, используемый для оправдания существования вырабатываемой ископаемым топливом энергии — умирающего бизнеса ».

Технологии сделали устаревшую мощность при базовой нагрузке

По правде говоря, технологии сделали мощность базовой нагрузки архаичной.

Учитывая гибкость гидро-, ветровой и солнечной энергии, а также появление коммерческих аккумуляторов, круглосуточную работу угольных электростанций следует отнести к «слишком глупой корзине».

Батарея Tesla

в Южной Австралии, мощность которой скоро будет повышена до 150 мегаватт, является ярким примером победы науки и техники над политическим упрямством.

И хотя наш премьер-министр и его сообщники жестко раскритиковали «большую батарею» Южной Австралии, оператор рынка заявил, что она распределяет электроэнергию быстрее, чем обычные электростанции, и способствует снижению цен на энергию.

Не говоря уже о «еще большем преимуществе» сокращения выбросов углерода.

Может и чище, но будет ли дешевле?

Цены на энергию резко выросли за последнее десятилетие: в период с 2007 по 2013 год средняя цена выросла на 70 процентов в реальном выражении. Так что возврат к «старым добрым временам» цен до 2007 года маловероятен.

Хорошая новость заключается в том, что Комиссия по энергетическому рынку Австралии (AEMC) прогнозирует, что счета за электроэнергию — в период с 2018-19 по 2021-22 годы — вырастут в диапазоне от шести процентов в Западной Австралии (обратите внимание, что цены на электроэнергию для жилых домов устанавливаются правительство штата Вашингтон) и уменьшение в Юго-Восточном Квинсленде на 20%.

В качестве альтернативы, коллективные оптовые закупки электроэнергии — например, для многоквартирных домов и жилых комплексов — также регулярно рекламируются как обеспечивающие снижение стандартной цены примерно на 40-50 процентов за счет технологий совместного использования солнечной энергии. Хотя существуют определенные условия и препятствия, которые необходимо преодолеть, которые уменьшают полную стоимость скидки.

Но наш счет за электричество, как и жизнь, никогда не бывает таким простым!

Будет ли ваш счет за электроэнергию на самом деле меньше в мире, управляемом капиталистами, в котором бонусы руководителей остаются обязательными для максимизации прибыли?

Маловероятно, если история хоть сколько-нибудь достоверна.

Прогнозы AEMC не имеют ничего общего с оптовой стоимостью электроэнергии, которая постоянно колеблется, с заранее заключенными контрактами, с тем, как розничные торговцы устанавливают свои цены и прибыль, и какие последствия могут иметь текущие и будущие изменения в политике.

И к вашему счету за электроэнергию приложен еще один изрядный багаж. Инфраструктура, столбы и провода составляют примерно половину стоимости вашего счета за электроэнергию. Двадцать пять процентов составляют оптовые затраты на электроэнергию, а остаток расходуется на размер прибыли и эксплуатационные расходы розничного продавца.

Да, и вы можете добавить еще 10 процентов к счету за скачки напряжения в сети в вашем доме. Допустимый диапазон составляет от 216 до 253 вольт, а номинальное напряжение составляет около 230, но часто выше. Еще раз, ремонт считается слишком дорогостоящим.

Итак, если у вас нет собственной солнечной системы на крыше, более дешевая оптовая цена за счет возобновляемых источников энергии может составлять всего несколько процентов от общего счета.

И давайте не будем забывать, что наша и без того стареющая инфраструктура может только стареть и требовать все большего и большего обслуживания.

Самая большая ошибка Теслы заключалась в том, что он больше заботился о людях, чем о прибыли.

Джон Дж. О’Нил написал в своей биографии Tesla:

«Панорама человеческой эволюции освещена внезапными вспышками ослепительного блеска интеллектуальных достижений, которые бросают свои лучи далеко вперед, чтобы дать нам представление о далеком будущем, чтобы мы могли более правильно направлять наши колеблющиеся шаги сегодня».

Только подумайте, человек, опередивший свое время, мог бы обеспечить всех чистым и бесплатным электричеством и предотвратить опасное изменение климата задолго до того, как оно началось.

Но, к сожалению для Tesla, наряду с миром природы и всеми нами, живущими сегодня, и грядущими поколениями, JP Morgan и другие его сторонники в то время видели в его мечте о бесплатной энергии угрозу своей бизнес-модели. Вкратце: угроза капитализму, благодаря которому они заработали свои миллионы.

Tesla не смогла заручиться какой-либо финансовой поддержкой после ухода JP Morgan и вскоре после того, как он был объявлен банкротом.

Тесла, гений, чьей мечте мешала природа реальности, до своей смерти в 1943 году скромно жил в нью-йоркской квартире.

Но каким был бы мир, если бы электричество было чистым и платным для всех?

Подобно Tesla, мы можем только мечтать.

Связанные

Энергия | Tesla

Energy | Тесла

Для оптимальной работы мы рекомендуем обновить или изменить ваш веб-браузер.
Выучить больше

Powerwall — это домашний аккумулятор, который соединяется с вашей солнечной системой для хранения энергии, поэтому вы можете использовать его в любое время — ночью или во время отключения электричества.

Powerwall — это домашний аккумулятор, который соединяется с вашей солнечной системой для хранения энергии, поэтому вы можете использовать его в любое время — ночью или во время отключения электричества.

Солнечные панели генерируют энергию из вашего коммерческого здания или крыши офиса, чтобы сэкономить ваши деньги.

Солнечные панели генерируют энергию из вашего коммерческого здания или крыши офиса, чтобы сэкономить ваши деньги.

Гигантская батарея, призванная изменить то, как мы обеспечиваем мир энергией — с помощью чистой энергии в огромных масштабах.

Гигантская батарея, призванная изменить то, как мы обеспечиваем мир энергией — с помощью чистой энергии в огромных масштабах.

Топ-11 фактов о Николе Тесла, которых вы не знали

.Проверяйте каждый день, чтобы узнать больше об их жизни, их изобретениях и о том, как их вклад все еще влияет на то, как мы используем энергию сегодня. Поддержите своего фаворита с помощью хэштегов #teamedison и #teamtesla в социальных сетях или проголосуйте на нашем сайте. Не забудьте задать вопросы об изобретателях на нашей прямой видеовстрече в Google+ с экспертами Tesla и Edison, которая состоится в четверг, 21 ноября, в 12:30. СТАНДАРТНОЕ ВОСТОЧНОЕ ВРЕМЯ.

11. Тесла родился 10 июля 1856 года в Австрийской империи, ныне Хорватия.Он был четвертым из пяти детей. После непростой академической карьеры в Европе он работал рисовальщиком телеграфа и электриком, а затем переехал в Соединенные Штаты, чтобы работать на Томаса Эдисона в 1884 году.

10. Если вы не могли представить себе жизнь без пульта от телевизора, поблагодарите Никола Тесла за делая это возможным. Тесла изобрел, предсказал или внес свой вклад в развитие сотен технологий, которые играют большую роль в нашей повседневной жизни, таких как дистанционное управление, неоновые и флуоресцентные лампы, беспроводная передача, компьютеры, смартфоны, лазерные лучи, рентгеновские лучи, робототехника и др. Конечно, переменный ток — основа нашей современной электросистемы.

9. Инновации у Tesla в крови. Тесла однажды написал: «Моя мать была изобретателем первого уровня и, я считаю, достигла бы многого, если бы не была так далека от современной жизни и ее многочисленных возможностей. Она изобрела и сконструировала всевозможные инструменты и приспособления и ткала лучшие узоры из ниток, которые она пряла ». Он признал влияние своих родителей на свой успех.

8. Тесла жил в Нью-Йорке 60 лет, и остатки его жизни там все еще остаются.Угол 40-й улицы и 6-й авеню в центре Манхэттена был обозначен как «Уголок Николы Теслы» — с собственным уличным знаком — из-за его близости к лаборатории Теслы на 8-й Западной 40-й улице, где он работал в 1900 году, строя свой нынешний -известная Башня Тесла на Лонг-Айленде. На соседнем Брайант-Парк-плейс установлена ​​мемориальная доска в честь Инженерного клуба, наградившего Тесла медалью Эдисона 18 мая 1917 года. В последние годы своей жизни Тесла кормил голубей в соседнем Брайант-парке.

7. Тесла получил свой U.С. получил гражданство в 1891 году, в том же году он изобрел катушку Тесла. Катушки Тесла — это тип электрической цепи, используемой для выработки слаботочной и высоковольтной электроэнергии. Сегодня они широко используются в радиоприемниках, телевизорах и другой электронике и могут использоваться для беспроводной передачи. Катушка на экспериментальной станции Тесла в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, создала 30-футовые искры, которые можно было увидеть с расстояния 10 миль.

6. Во время войны токов переменный ток (AC), который предпочитал Тесла, боролся за широкое распространение с постоянным током (DC), который предпочитал Эдисон.На кону стояла основа всей электрической системы страны. Эдисон начал кампанию против AC, утверждая, что это опасно и может убивать людей; В ответ Тесла публично подверг себя ударам напряжением 250 000 вольт, чтобы продемонстрировать безопасность переменного тока. В конце концов, переменный ток выиграл бой.

5. Тесла спроектировал первую гидроэлектростанцию ​​в Ниагарском водопаде, штат Нью-Йорк, используя силу водопадов, которым он восхищался с детства. Строительство заняло три года, и в ноябре в соседнем Буффало подали электричество.16 августа 1896 г. Статуя Теслы на Козьем острове сегодня возвышается над водопадом.

4. Тесла, единица измерения силы магнитного поля, названа в честь Теслы. Другой однофамилец — Tesla Motors, стартап электромобилей, посвященный роли Tesla в изобретении электродвигателя.

3. В 1901 году Тесла получил финансовую поддержку от Дж. Пирпонта Моргана на строительство своей лаборатории Wardenclyffe в Шорхэме, Лонг-Айленд. В состав объекта входила «Башня Тесла», здание высотой 185 футов с 65-футовым медным купольным передатчиком наверху.Видение Теслы состояло в том, чтобы использовать вышку для передачи сигналов и бесплатного неограниченного беспроводного электричества по всему миру. Благодаря ранней работе Tesla, беспроводная передача энергии наконец-то реализуется сегодня — от беспроводных зарядных устройств для электрических зубных щеток и смартфонов до беспроводной зарядки электромобилей — технология, которая исследуется в национальных лабораториях Министерства энергетики.

2. Тесла не был сообразительным бизнесменом и, несмотря на свои достижения, страдал материально. Он потерял финансовую поддержку со стороны Моргана, который чувствовал, что не может получить прибыль от концепции беспроводного электроснабжения Tesla, и продал свои активы, чтобы компенсировать двойную потерю права выкупа у Wardenclyffe.Позже собственность была продана компании по обработке пленки. В 1917 году правительство США снесли частично завершенную башню Теслы, опасаясь, что немецкие шпионы будут использовать ее для перехвата сообщений во время Первой мировой войны.

1. Его давно заброшенная лаборатория на Лонг-Айленде скоро станет музеем. Ранее в этом году некоммерческая организация собрала достаточно денег, чтобы купить давно заброшенный Wardenclyffe. Группа планирует отреставрировать здание и превратить его в музей Tesla и научно-образовательный центр.

Файлы по делу: Никола Тесла | Институт Франклина

Введение

Никола Тесла родился в сельской деревне в Хорватии. В 1884 году он привез свой блестящий научный ум в Америку, чтобы работать с Томасом Эдисоном. Однако именно Джордж Вестингауз полностью осознал талант Теслы и начал с ним партнерство. Во время этого временного партнерства с Westinghouse и в течение многих последующих лет Tesla добилась потрясающих новых достижений в области электротехники и зарабатывала десятки патентов.

Кем был Никола Тесла? Каков его вклад в исследования высокочастотных явлений?

Блестящие фантазии

Никола Тесла родился 9 июля 1856 года в Смиляне, деревне в сельской Хорватии, которая тогда входила в состав Австро-Венгерской империи. Он был сыном сербского православного священника, известного проповедника, умной и изобретательной, хотя и необразованной матери. Тесла был вторым сыном в семье из двух мальчиков и трех девочек. Его блестящий 12-летний брат Дэйн погиб в результате несчастного случая, когда Николе было пять лет.

Тесла рос ребенком с острым воображением, свободно говорил на шести языках и увлекался механическими приспособлениями. Вундеркинд, он был предназначен для семейных занятий священством или военным, но во время детской болезни он смог получить разрешение осуществить свои мечты в науке. Он описал свои авантюрные фантазии как нечто большее, чем сны; вместо этого они были очень подробными визуализациями с добавлением интуиции.

В возрасте от 10 до 14 лет Тесла ходил в школу в городке Госпич, получив высшее образование как блестящий ученик, который научился за пределами класса столько же, сколько он узнал внутри.В течение следующих трех лет в колледже в Карлштадте Тесла открыл для себя страсть всей своей жизни: науку об электричестве. Его заявлению об этом выборе воспротивились его родители, но решение было отложено, когда Тесла умер из-за эпидемии холеры в своем родном городе. Он был опасно болен и ограничен в течение года, а когда он выздоровел, его отец позволил инженерным амбициям сына развиваться.

В 1875 году Тесла начал изучать электротехнику в Политехническом институте в Граце, Австрия.Опять же, с упорными усилиями, которые позволяли только учиться, он преуспел. В Граце Тесла смог наблюдать за новой машиной Грамма, которая вырабатывала электричество постоянного тока с помощью электромагнитов, а также могла быть обращена вспять, чтобы работать как двигатель с электрическим приводом. Демонстрация посеяла интуитивное семя в мозгу Теслы. Почему было необходимо затратить столько усилий, чтобы преобразовать переменный ток (AC), производимый динамо-машиной, в постоянный (DC)? Почему бы не оставить текущий переменный ток и не запустить двигатель таким образом?

Электрическим стандартом в то время был постоянный ток, тот же режим, производимый батареей, режим, к которому все привыкли и принимали.Даже представить себе пригодный к употреблению переменный ток было фантастикой. Сильные инстинкты Теслы подсказали ему, что это возможно, но в то время, несмотря на его усилия по визуализации и умственную гимнастику, изображающую множество работающих моделей динамо, он не смог найти решение этой назойливой проблемы.

Тесла перешел изучать электричество в Пражский университет и, не имея средств, ушел через год на небольшую должность в недавно созданном Венгерском телеграфном офисе в Будапеште. Признание его способностей пришло быстро, и в 1881 году он стал менеджером телефонной компании и, с присущим ему энтузиазмом, работал, изобретал и начинал лавину открытий.Однако его зацикленность на идее чередующихся двигательных движений сохранилась и в конечном итоге проявилась в критическом психическом и физическом срыве с весьма загадочными симптомами. Повышенная чувствительность к звукам, свету и вибрации вызывала дрожь, подергивание и очень неустойчивую частоту пульса. Болезнь продолжалась несколько месяцев и не поддалась медицинскому диагнозу. Пришло физическое улучшение, крайняя чувствительность уменьшилась, и Тесла вернулся к работе, все еще сохраняя свое увлечение головоломкой с двигателем переменного тока.

Решение головоломки пришло к нему драматическим образом в феврале 1882 года.Когда он гулял с другом на закате и читал стихи Гете, Теслу охватил приступ откровения. Он стоял ошеломленный, объясняя, как будет работать двигатель переменного тока. Видение, которое он обрисовал в мельчайших деталях, возникло спонтанно в ответ на вопросы, которые он задал себе еще в 1875 году. Позже Тесла описал свои способности к визуализации на примере того, что он предвидит дизайн во всех деталях, а затем возвращается к дням сохраненных изображений или через несколько недель и вы сможете проверить его на износ, как если бы он работал в течение промежуточного периода.

В разгар этого ажиотажа работодатель Теслы продал телефонную компанию, но поощрил этого необычного гения переехать в Париж для работы и расширил возможности. Тесла переехал в Париж в апреле 1882 года.

Хотите узнать больше о Николе Тесла? Узнайте больше о его награде Cresson

В Париже Тесла был направлен на должность младшего инженера в Compagnie Continental Edison, филиал американской компании, созданной для расширения производства генераторов постоянного тока и систем освещения Edison.Быстро продвигаясь вперед, Tesla стала одним из разъездных ремонтников, которых отправляли для работы над установками по всей Европе. Он продолжал оставаться странным, фобическим персонажем и с энтузиазмом рассказывал о своей системе кондиционирования воздуха. Он получил мало внимания со стороны коллег, которые были слишком заняты расширением системы постоянного тока. Компания ошеломила публику, осветив Парижскую электрическую выставку 1881 года, и устанавливала генераторы в местах с ограниченным освещением, таких как фабрики. Однако дальность передачи в одну милю для практической передачи постоянного тока ограничивала продажи более крупными установками, такими как города.

Немецкий город Страсбург купил систему Эдисона, но церемония открытия железнодорожного вокзала была катастрофой. Бросок выключателя вызвал немедленный взрыв, в результате которого была взорвана стена вагонного депо. Немецкоязычная компания Tesla была отправлена ​​для решения этой проблемы. Он провел год, занимаясь ремонтом и ожидая одобрения работы бюрократии различного уровня.

Во время медленного ожидания Тесла смог воплотить свои мечты в реальность.В арендованном механическом цехе он построил прочную версию динамо-машины, которую он запомнил в прошлом году. Модель сработала красиво. По возвращении в Париж план Теслы состоял в том, чтобы собрать свой страсбургский бонус для стартовых средств и найти французских финансовых спонсоров, когда он будет строить свои новые генераторы переменного тока и двигатели.

Бонус не материализовался либо из-за нехватки средств у компании Edison, либо из-за неоправданных ожиданий со стороны Tesla. Менеджеры Эдисона посоветовали Тесле испытать свои мечты и планы в Америке.28-летний мужчина, который учился, работал и путешествовал по большей части Центральной Европы, отправился в Соединенные Штаты.

Никола Тесла прибыл в Нью-Йорк 6 июня 1884 года и отправился искать друга, с которым он будет жить. Он остановился, чтобы заняться ремонтом двигателя, который случайно нашел по пути, и встретился с Томасом Эдисоном, встречу, которую он назвал «памятным событием в моей жизни».

Работая на Эдисона, Тесла снова быстро продвигался вперед, и его многочисленные патентоспособные разработки повысили эффективность и управляемость.Тесла снова убедился, что Эдисон не выполнил обещание о бонусах, и ушел из компании в течение года.

К этому времени инженерная репутация Теслы была известна, и он нашел финансовую поддержку для разработки своих заветных генераторов переменного тока и двигателей. Была основана компания Tesla Light and Manufacturing, которая начала производить дуговое освещение с приводом от переменного тока. После завершения проекта по освещению города Рэуэй, штат Нью-Джерси, Тесла рассчитывал продолжить производство генераторов, но его наивность привела к провалу.Осенью 1886 года сторонники не согласились с Теслой, обманом лишили его денег и патентов и оставили без гроша.

На следующем этапе своей насыщенной событиями жизни Тесла провел зиму 1886 года, работая землекопом и, без сомнения, рассказывая всем, кого встречал, о своих системах электроснабжения переменного тока. Бригадир признал его многообещающий труд и представил Tesla начальству, которое также оценило его возможности.

В апреле 1887 года на юге Манхэттена родилась компания Tesla Electric, и Тесла наконец получил возможность построить — в реальности — все электрические системы, от генераторов до трансформаторов и двигателей, которые были в его зрительной памяти с того дня в Будапешт.

Когда он подал заявку на патент на свое изобретение, он получил указание от патентного ведомства переработать и повторно подать его, разбитое на семь отдельных разделов, чтобы отразить изобретательский объем работы. Патенты США под номерами от 381968 до 381 970 и с 382 279 по 382 282 были выданы 1 мая 1888 года.

Инженерное братство начало обращать внимание на Теслу, и его убедили обратиться в Американский институт инженеров-электриков 16 мая 1888 года. Описание Теслой теории и реализации его изобретений было встречено как шедевр; его гений был признан.

Тесла очень мало интересовался коммерческим развитием своих изобретений, предпочитая продолжать «мечтать» и надеяться, что каким-то образом финансирование материализуется. Возможность появилась в лице Джорджа Вестингауза, изобретателя и бизнесмена из Питтсбурга, который заработал состояние на производстве пневматических тормозов для растущей железнодорожной отрасли. Вестингауз увидел потенциал Теслы, и Тесла принял его предложение в размере одного миллиона долларов за его патенты плюс гонорар в размере одного доллара за каждую лошадиную силу на все производимые двигатели.Теперь у Теслы было огромное богатство, соответствующее его репутации и гению.

Договоренность требовала, чтобы Тесла провел время на заводе в Питтсбурге, когда началось производство его двигателей. Ему не нравились неизбежные конфликты, которые возникали при преобразовании теоретической и экспериментальной конструкции завода в полномасштабное производство, и он с радостью вернулся в Нью-Йорк в конце года. Вскоре после этого началось производство двигателей, и Тесла с радостью вернулся в свою лабораторию. В течение следующих четырех лет он получил 45 U.С. патенты.

В то время основным применением электричества было освещение от ламп накаливания постоянного тока, разработанных Томасом Эдисоном, и дуговых ламп переменного тока, поставляемых Westinghouse и Thomson-Houston Company. Финансовый климат Соединенных Штатов в эту эпоху промышленного роста определялся спросом на капитал, и консолидация была обычным явлением. Thomson-Houston слилась с Edison и другими, чтобы стать компанией General Electric, и Westinghouse потребовались партнеры для обеспечения ее платежеспособности.

Эти потенциальные партнеры потребовали, чтобы Вестингауз отменил лицензионное соглашение с Tesla, но этот изобретатель не хотел идти на этот шаг. Не имея другого выбора, Вестингауз обратился к Tesla с просьбой отменить их контракт с его многомиллионной стоимостью, подчеркнув при этом свою приверженность энергоснабжению переменного тока и усилиям Tesla. Ссылаясь на доверие и поддержку своего друга, Тесла просто разорвал контракт. Этот чрезвычайно щедрый жест означал, что Westinghouse Electric and Manufacturing Company процветала.По определению, Тесла также сократил финансирование своих дальнейших исследований и изобретений как минимум на десять миллионов долларов.

Теперь 33-летний богатый человек, отказавшийся от брака в пользу своей преданности науке и природе, Тесла применил свой гений в более широких, больших усилиях. Он намеревался исследовать пределы электромагнитного излучения. Он создал электрический ток, работающий со скоростью до 10 000 циклов в секунду (стандарт США — 60), чтобы дублировать световой луч.Он отметил преимущество высокочастотного тока в трансформаторе, используемом для передачи электроэнергии, и продолжил изобретать трансформаторы с катушкой Тесла в изолирующих масляных ваннах, которые используются до сих пор. Эксперименты Теслы достигли частоты 20000 циклов в секунду при чрезвычайно высоких напряжениях. В своем обращении к Американскому институту инженеров-электриков в мае 1891 года он произвел фурор, продемонстрировав искровые разряды в 100 000 вольт длиной пять дюймов, плюс самые яркие электрические лампы от преобразованного переменного тока.

Тесла был теперь общественным героем, которого прославляли повсюду, но все еще был одержим своим аппетитом к познанию всего электрического. Он ответил на многочисленные приглашения изысканными блюдами для своих гостей, за которыми последовало лабораторное шоу всех видов завораживающих, светящихся, искрящихся и вращающихся объектов, приводимых в движение электричеством. Основным моментом была демонстрация, в которой он пропустил электрический ток через свое тело с головы до ног, сначала определив оптимальную частоту и мощность, а затем создав эти условия с помощью своих высокочастотных динамо-машин и катушечных трансформаторов.

В конце концов, приняв европейские приглашения, Тесла прочитал свою поучительную лекцию и показал удивительные электрические эксперименты на дороге. Всего за восемь лет после отъезда из Парижа в Соединенные Штаты Тесла превратился из бедного иммигранта в инженера, затем из нищего землекопа в международную знаменитость — и все это к 36 годам. фосфоресцентные лампы, электронные лампы для приема беспроводного сигнала и принципы настройки катушек, используемые в радиоприемниках.

Находясь в Париже, Тесла узнал о серьезной болезни своей матери и уехал в Госпич; он мог быть с ней в последние недели ее жизни. На родине к нему относились как к национальному герою. Тяжелая болезнь, которую он перенес во время пребывания в Сербии, побудила Тесла к самоанализу и решению избегать всех отвлекающих факторов и сосредоточиться на своих экспериментах. Он вернулся в Нью-Йорк, возобновил свой уединенный образ жизни и возобновил исследования обещаний электричества.

В мае 1893 года в Чикаго открылась Колумбийская выставка с внутренним и внешним освещением, предоставленным компанией Westinghouse с использованием технологий Tesla. Установка Westinghouse «затмила» усилия Эдисона по освещению, и Тесла представила впечатляющее личное опровержение утверждения Эдисона о том, что переменный ток по своей природе слишком опасен для повседневного использования.

С тех пор, как Тесла впервые представил электричество переменного тока, началась «война электрических токов», в которой Эдисон настаивал на безопасности постоянного тока по сравнению с переменным током.Фактически безопасность обеспечивала минимальная сила постоянного тока.

Теперь Тесла опроверг это утверждение, позволив без вреда пропустить через свое тело заряд в миллион вольт. Переменный ток выиграл «войну».

Westinghouse также использовала многофазную систему Tesla, используя мощность Ниагарского водопада, чтобы произвести 37 300 киловатт электроэнергии от десяти генераторов и передать ее в Буффало, который находился на расстоянии 22 миль. Система была запущена в августе 1895 года.

Чтобы продвинуть свои эксперименты с высокой частотой, Тесла построил поршневой двигатель, работающий от воздуха или пара, что привело к ссоре с полицейским управлением. Наблюдая за вибрациями машины, он отвлекся от исследования механических вибраций, которые она вызывала. Он пришел к выводу, что механический колебательный резонанс похож на резонанс электрического тока. Созданная им машина с «высокими колебаниями» работала слишком хорошо. Он сработал достаточно сильно, чтобы вызвать у жителей опасения землетрясения, и заставило полицию прекратить его эксперименты.

В сентябре 1898 года Тесла снова оказался на первых полосах новостей, продемонстрировав роботизированную лодку с дистанционным управлением. Модель лодки управлялась по беспроводной сети с помощью сигналов от передатчика Теслы к ее антенне и приемнику, а затем к сервомеханизму, который переводил сигнал на различные маневры: запуск, остановку, поворот и т. Д. Это было замечательное сочетание беспроводной телеграфии и робототехники. .

Тесла, гражданин США с 1889 года, предложил это изобретение США.Но правительство С. высмеивали и отвергали. Патент был выдан в ноябре 1898 года, но только после того, как главный эксперт посетил Нью-Йорк, чтобы подтвердить, что машина действительно работоспособна.

Затем Тесла вернулся к своим экспериментам с источниками питания, но, построив генератор, производящий 4 миллиона вольт, он достиг пределов безопасности своей лаборатории, и ему снова не хватило денег.

В мае 1899 года Тесла был отправлен в Колорадо-Спрингс из-за предложения больших площадей и операционных средств.Катушечные трансформаторы Тесла в Колорадо были огромными, 75 футов в диаметре и производили соответственно большие напряжения и частоты — искусственные молнии длиной 135 футов и сопровождающий их гром слышен на расстоянии 15 миль. Тесла зарядил Землю до уровня, достижимого только сотнями естественных молний. Достаточно мощности было использовано для перегрузки и короткого замыкания в электростанции Colorado Springs Electric Company. Опять эксперименты Теслы были свернуты, и он вернулся в Нью-Йорк, чтобы доложить о своих открытиях.Дальнейшие подробности экспериментов в Колорадо оставались заблокированными в воображении Теслы, пока он не умер.

Снова потеряв деньги, Тесла вернулся в Нью-Йорк осенью 1899 года, удовлетворенный тем, что он достиг своей главной и славной цели — улучшить условия жизни человечества путем расширения научных знаний. Через друга он опубликовал статью под названием «Проблема увеличения энергии человека», в которой изложил его личную философию и его открытия в Колорадо. Тесла считал, что тип доступной энергии был и будет определяющим фактором в развитии состояния человека, сводя такое развитие к механическому процессу.Таким образом, открывая и улучшая электрическую энергию, он сыграл свою роль в продвижении человечества: грандиозное утверждение.

Следующим благодетелем Теслы был Дж. Пирпон Морган. Он выступил гарантом энергосистемы Ниагарского водопада, знал о гениальности Теслы и теперь поддерживал его идеи по передаче электроэнергии через землю и по беспроводному вещанию во всем мире. Морган мог представить себе коммерческий потенциал, который никогда не приходил в голову Тесле, и важность контроля за публикацией выводов идей.Теперь у Теслы был готовый сторонник, и он говорил о «благородной щедрости» Моргана.

Опять же, в 1900 году Tesla намеревалась построить новый завод в Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, который должен был служить источником универсального источника питания и всемирного вещания. Огромный размах его проекта никогда не беспокоил Теслу; с первым пожертвованием Моргана он уверенно пошел вперед. Стэнфорд Уайт согласился спроектировать центральное здание этого нового промышленного города, башню высотой 154 фута, которая будет источником электроэнергии.Неизбежно, что в проект закрались задержки, и счета остались неоплаченными. Проект прекратился в 1905 году, и Тесла вернулся в Нью-Йорк.

Тесла отказался от дальнейших выгодных предложений, которые не соответствовали его идеалистическим целям и взяли на себя последствия. Он вернулся к проектированию турбин и к 1910 году уже имел модели. Однако его работа конкурировала с оборудованием, которое было разработано в период после Ниагары, когда Тесла был занят своими предприятиями в Колорадо и Лонг-Айленде. Скрытный характер и упрямство Теслы вызвали проблемы, и он встретил аудиторию, которая не была склонна к сотрудничеству.Турбина Тесла, изобретательная и многообещающая машина, не увенчалась успехом.

В 1912 году Нобелевский комитет объявил, что Никола Тесла и Томас Эдисон были лауреатами премии по физике; вместо этого приз достался Густаву Далену. Детали отмены неясны, но известно, что Tesla отказалась от приза (и 20 000 долларов, которые были с ним). Тесла проводил различие между вдохновляющими первооткрывателями, такими как он сам, и методическими усовершенствованиями, такими как Эдисон; он придавал большее значение первому.Тесла был чистым ученым, а Эдисон — ученым-прикладником, и их нельзя сочетать. Тесла убедили принять медаль Эдисона 1917 года от Американского института инженеров-электриков, но это сделало его незаинтересованность заметной.

Тесла продолжал свою работу по производству электроэнергии, время от времени делая сообщения о прогрессе, которые доходили до прессы. Он упомянул множество открытий, но не сообщил подробностей экспериментов. У него было достаточно денег, чтобы жить, и он всегда оставался оптимистом. Поговаривали, что Тесла изобрел «луч смертельного луча»; он говорил о посылке луча с Земли на темную сторону Луны.Открытие атомной физики заставило Тесла стремиться к космическим возможностям, когда он праздновал то, что он считал достижением человека, близким к достижению «Создателя». Он описал себя как «просто автомат, наделенный способностью двигаться, реагируя на стимулы органов чувств и мышления и действуя соответственно».

Его восхищение человеческим разумом контрастировало с его определением человеческого тела как «мясорубки, реагирующей на внешние силы».

Тесла умер от сердечной недостаточности, забытый человек, 7 января 1943 года, в православное Рождество того года.Агенты Федерального бюро расследований немедленно удалили бумаги из сейфа Теслы, сославшись на соображения безопасности во время войны. Его похороны прошли в Нью-Йорке, а его тело кремировали.

Майкл Фарадей впервые продемонстрировал связь между магнетизмом и электричеством, перемещая магнит внутри катушки с проволокой. Пока магнит двигался относительно катушки, в проводе индуцировался электрический ток; когда магнит был неподвижен, ток прекращался. Далее Фарадей предположил, что возникающие электромагнитные силы распространяются на область вокруг провода.Первый электрогенератор, известный как динамо-машина, применил эти принципы с изогнутым постоянным магнитом, вращающимся внутри проволочной катушки. Каждый раз, когда магнит поворачивался, возникал ток в чередующихся направлениях, в зависимости от того, какой полюс магнита проходил через провод. Все электрические токи, доступные во время этого открытия, были постоянными токами от батарей, изобретенных Алессандро Вольта, поэтому этот переменный ток был изменен на прямой путем добавления коммутатора (переключателя) в конструкцию динамо-машины.

Динамо-машина Gramme, которая так заинтриговала Tesla, улучшилась по сравнению с предыдущими версиями. Он состоял из тридцати катушек, соединенных последовательно с коммутатором на каждом соединении, помещенных во вращающееся намагниченное железное кольцо. Он создавал почти непрерывный постоянный ток с недостатком, который заметил Тесла, — искрами на щетках коммутатора из-за крошечных перебоев в подаче электроэнергии. Динамо-машина была реверсивной; подача электричества на катушки вызывала вращение магнита, который мог быть подключен к шпинделю двигателя.Электрическая сила может быть преобразована в механическую и наоборот.

В двухфазном двигателе два набора катушек расположены перпендикулярно друг другу и окружают сердечник. Когда переменный ток подается на катушки, они становятся электромагнитами, полярность которых быстро меняется с каждым изменением направления тока. Поскольку первые катушки получают ток, они создают магнитное поле, которое запускает вращение сердечника. Когда питание первой катушки меняется на противоположное, вторая катушка находится в точке максимальной мощности и создает собственное магнитное поле; ядро вращается.Фактически, величина «намагничивания» никогда не меняется, и создается вращающееся магнитное поле. В результате получается плавный двигатель без коллекторов с ротором в качестве единственной движущейся части.

Тесла описал свою катушку как «более простое устройство для генерации электрических колебаний» для использования в конструкции высокочастотных машин.

В этом устройстве первичная обмотка трансформатора с несколькими витками провода подключена к выбранному конденсатору (или конденсатору) через искровой разрядник.Когда на конденсатор подается электрический ток, он непрерывно заряжается до точки, в которой достигается выбранное напряжение пробоя промежутка, и возникает искра. В момент искрения конденсатор и первичная обмотка соединены и образуют колебательный контур.

Поскольку процесс заряда до искры быстро повторяется, пульсации высокой энергии в первичной катушке индуцируют напряжение во вторичной катушке трансформатора, которая имеет много витков меньшего провода. Настройки и регулировки каждого контура управляют частотами колебаний каждого контура, и оптимальная работа достигается, когда частоты колебаний совпадают, т.е.е. резонировать. Затем колебания во второй катушке умножаются, катушка вырабатывает высокое напряжение, и сильные искры испускаются вторичным выводом. Когда это выходное напряжение достигает многих миллионов вольт, могут возникать исключительные разряды, подобные молнии.

Презентация Николы Теслы стала возможной благодаря поддержке The Barra Foundation и Unisys.

Сеть

5G могла воплотить его мечту о беспроводном электричестве спустя столетие после неудачных экспериментов

На пике своей карьеры первопроходец-электрик Никола Тесла был одержим идеей.Он предположил, что электричество может передаваться по беспроводной сети по воздуху на большие расстояния — либо через серию стратегически расположенных башен, либо через систему подвешенных воздушных шаров.

Дела пошли не по плану, и амбиции Tesla по созданию беспроводного глобального электроснабжения так и не были реализованы. Но сама теория не была опровергнута: для этого просто потребовалось бы невероятное количество энергии, большая часть которой была бы потрачена впустую.

Теперь в исследовательской работе высказывается предположение, что архитекторы сети 5G, возможно, невольно построили то, что Tesla не смогла построить на рубеже двадцатого века: «беспроводную энергосистему», которую можно было бы адаптировать для зарядки или питания небольших устройств, встроенных в автомобили, дома, рабочие места и фабрики.

Поскольку 5G полагается на плотную сеть мачт и мощную серию антенн, вполне возможно, что та же самая инфраструктура, с некоторыми изменениями, могла бы передавать мощность на небольшие устройства. Но передача по-прежнему будет страдать от ключевого недостатка башен Тесла: больших потерь энергии, которые может быть трудно оправдать с учетом безотлагательности климатического кризиса.

Сети 5G

Одна из башен Теслы, снятая в 1904 году.
Викимедиа

Десятилетия назад было обнаружено, что сильно сфокусированный радиолуч может передавать энергию на относительно большие расстояния без использования провода для переноса заряда.Та же технология теперь используется в сети 5G: технология последнего поколения для передачи интернет-соединения на ваш телефон с помощью радиоволн, передаваемых от местной антенны.

Эта технология 5G направлена ​​на увеличение пропускной способности в 1000 раз по сравнению с последним поколением 4G, что позволяет подключать до одного миллиона пользователей на квадратный километр, что делает моменты поиска сигнала на музыкальных фестивалях или спортивных мероприятиях в прошлом. .

Для поддержки этих обновлений в 5G используется некоторая инженерная магия, и эта магия состоит из трех частей: очень плотные сети с большим количеством мачт, специальной антенной технологией и включение передачи миллиметровых волн (mmWave) наряду с более традиционными диапазонами.

Прочитайте больше:
5G: что он предлагает и почему это важно?

Последний из них, mmWave, открывает гораздо большую полосу пропускания за счет более коротких расстояний передачи. Для контекста, большинство маршрутизаторов WiFi работают в диапазоне 2 ГГц. Если у вашего маршрутизатора есть опция 5 ГГц, вы заметите, что поток фильмов идет более плавно, но вам нужно быть ближе к маршрутизатору, чтобы он работал.

Увеличьте частоту дальше (например, mmWave, которая работает на частоте 30 ГГц или более), и вы увидите еще большее улучшение полосы пропускания — но вам нужно быть ближе к базовой станции, чтобы получить к ней доступ.Вот почему мачты 5G расположены более плотно, чем мачты 4G.

Мачты 5G расположены более плотно, чем их предшественники.
Lisic / Shutterstock

Последнее чудо — добавить намного больше антенн — от 128 до 1024 по сравнению с гораздо меньшим числом (в некоторых случаях всего двумя) для 4G. Множественные антенны позволяют мачтам образовывать сотни карандашных лучей, нацеленных на определенные устройства, обеспечивая эффективный и надежный доступ в Интернет для вашего телефона в дороге.

Это те же самые сырые ингредиенты, которые необходимы для создания беспроводной электросети.Повышенная плотность сети особенно важна, потому что она открывает возможность использования миллиметровых волн для передачи различных радиоволн, которые могут передавать как подключение к Интернету, так и электроэнергию.

Эксперименты с мощностью 5G

В экспериментах использовались новые типы антенн для облегчения беспроводной зарядки. В лаборатории исследователи смогли передать мощность 5G на относительно короткое расстояние, чуть более 2 метров, но они ожидают, что будущая версия их устройства сможет передавать 6 мкВт (6 миллионных долей ватта) на расстояние 180 метров.

Чтобы представить это в контексте, обычные устройства Интернета вещей (IoT) потребляют около 5 мкВт — но только в самом глубоком спящем режиме. Конечно, устройства IoT будут требовать все меньше и меньше энергии для работы по мере разработки умных алгоритмов и более эффективной электроники, но 6 мкВт по-прежнему очень мало энергии.

Это означает, что, по крайней мере, на данный момент, беспроводное питание 5G вряд ли будет практичным для зарядки вашего мобильного телефона в повседневной жизни. Но он может заряжать или питать устройства IoT, такие как датчики и сигнализация, которые, как ожидается, получат широкое распространение в будущем.

Прочитайте больше:
Объяснитель: Интернет вещей

На заводах, например, сотни датчиков Интернета вещей могут использоваться для мониторинга условий на складах, для прогнозирования отказов в оборудовании или для отслеживания движения деталей по производственной линии. Возможность передавать питание напрямую на эти устройства IoT будет стимулировать переход к гораздо более эффективным методам производства.

Проблемы с прорезыванием зубов

Но до этого нужно будет преодолеть трудности.Для обеспечения беспроводной связи мачты 5G будут потреблять около 31 кВт энергии, что эквивалентно 10 чайникам с постоянно кипящей водой.

Хотя опасения по поводу того, что технология 5G может вызывать рак, были широко опровергнуты учеными, такое количество энергии, исходящее от мачт, может быть небезопасным. Приблизительный расчет предполагает, что пользователей необходимо будет держать на расстоянии не менее 16 метров от мачт, чтобы соответствовать правилам безопасности, установленным Федеральной комиссией по связи США.

Прочитайте больше:
Четыре эксперта исследуют, как зародилась теория заговора о коронавирусе 5G

Тем не менее, эта технология находится в зачаточном состоянии.Безусловно, возможно, что будущие подходы, такие как новая антенна с более узкими и направленными лучами, могут значительно снизить энергию, требуемую — и теряемую — каждой мачтой.

В настоящее время предлагаемая система скорее напоминает вымышленную «Wonkavision» в «Чарли и шоколадной фабрике» Роальда Даля, в которой удалось превратить кондитерские изделия в телевизоры — но пришлось использовать огромный блок шоколада для производства гораздо меньшего. на другом конце.

Поскольку он потребляет большое количество энергии по сравнению с мощностью, которую он поставляет устройствам, беспроводное питание 5G на данный момент является спекулятивным.Но если инженеры смогут найти более эффективные способы передачи электричества по воздуху, вполне возможно, что мечта Николы Теслы о беспроводной энергии может быть реализована — спустя более 100 лет с тех пор, как его попытки потерпели неудачу.

Беспроводное электричество? Как работает катушка Тесла

Среди своих многочисленных инноваций Никола Тесла мечтал создать способ подачи энергии в мир без прокладки проводов по всему миру. Изобретатель был близок к этому, когда его эксперименты «безумного ученого» с электричеством привели к созданию катушки Тесла.

Катушка Тесла, первая система, которая могла передавать электричество без проводов, была поистине революционным изобретением. Первые радиоантенны и телеграфия использовали это изобретение, но вариации катушки также могут делать вещи, которые просто классные — например, стрелять молниями, посылать электрические токи через тело и создавать электронные ветры.

Тесла разработал катушку в 1891 году, до того, как обычные трансформаторы с железным сердечником стали использоваться для питания таких устройств, как системы освещения и телефонные цепи.Эти обычные трансформаторы не выдерживают высоких частот и высокого напряжения, которые могут выдерживать более свободные катушки в изобретении Теслы. Концепция катушки на самом деле довольно проста и использует электромагнитную силу и резонанс. Используя медную проволоку и стеклянные бутылки, электрик-любитель может построить катушку Тесла, которая может вырабатывать четверть миллиона вольт. [Инфографика: Как работает катушка Тесла]

Установка

Катушка Тесла состоит из двух частей: первичной катушки и вторичной катушки, каждая со своим собственным конденсатором.(Конденсаторы хранят электрическую энергию так же, как батареи.) Две катушки и конденсаторы соединены искровым разрядником — воздушным зазором между двумя электродами, который генерирует электрическую искру. Внешний источник, подключенный к трансформатору, питает всю систему. По сути, катушка Тесла — это две разомкнутые электрические цепи, подключенные к искровому разряднику.

Катушка Тесла требует источника питания высокого напряжения. Обычный источник питания, питаемый через трансформатор, может производить ток необходимой мощности (не менее тысячи вольт).

В этом случае трансформатор может преобразовывать низкое напряжение основной мощности в высокое напряжение.

Как катушки Тесла генерируют электрические поля высокого напряжения. (Изображение предоставлено Россом Торо, художником по инфографике)

Как это работает

Источник питания подключен к первичной катушке. Конденсатор первичной катушки действует как губка и впитывает заряд. Сама первичная обмотка должна выдерживать большие заряды и сильные скачки тока, поэтому обмотка обычно изготавливается из меди, которая является хорошим проводником электричества.В конце концов, конденсатор накапливает такой заряд, что нарушает сопротивление воздуха в искровом промежутке. Затем, подобно выдавливанию намокшей губки, ток течет из конденсатора по первичной катушке и создает магнитное поле.

Огромное количество энергии заставляет магнитное поле быстро разрушаться и генерировать электрический ток во вторичной катушке. Напряжение, пронизывающее воздух между двумя катушками, создает искры в искровом промежутке. Энергия колеблется между двумя катушками несколько сотен раз в секунду и накапливается во вторичной катушке и конденсаторе.В конце концов, заряд вторичного конденсатора становится настолько высоким, что он вырывается из-под впечатляющего всплеска электрического тока.

Результирующее высокочастотное напряжение может осветить люминесцентные лампы на расстоянии нескольких футов без подключения электрического провода. [Фото: Историческая лаборатория Николы Теслы в Ворденклиффе]

В идеально спроектированной катушке Тесла, когда вторичная катушка достигает максимального заряда, весь процесс должен начаться заново, и устройство должно стать самоподдерживающимся.Однако на практике этого не происходит. Нагретый воздух в искровом промежутке отводит часть электричества от вторичной катушки обратно в промежуток, поэтому в конечном итоге в катушке Тесла закончится энергия. Вот почему катушку необходимо подключить к внешнему источнику питания.

Принцип, лежащий в основе катушки Тесла, заключается в достижении явления, называемого резонансом. Это происходит, когда первичная обмотка направляет ток во вторичную обмотку как раз в нужное время, чтобы максимизировать энергию, передаваемую вторичной обмотке.Думайте об этом как о времени, когда нужно подтолкнуть кого-то на качели, чтобы заставить их взлететь как можно выше.

Установка катушки Тесла с регулируемым поворотным искровым разрядником дает оператору больше контроля над напряжением производимого ею тока. Вот как катушки могут создавать сумасшедшие молнии и даже могут быть настроены для воспроизведения музыки, приуроченной к всплескам тока.

В то время как катушка Тесла больше не имеет практического применения, изобретение Тесла полностью произвело революцию в понимании и использовании электричества.Радиоприемники и телевизоры до сих пор используют вариации катушки Тесла.

Следуйте за Келли Дикерсон в Twitter . Следуйте за нами @livescience , Facebook и Google+ .