Он жил на рубеже 19 и 20 веков, когда зарождалась современность. Он олицетворял прогресс, и многие из его блестящих идей лежат в основе технологий, необходимых сегодня. Он был – как прямо было сказано – «повелителем грома». Но не только!
1. Переменный ток
Одним из величайших достижений Теслы было нахождение практического применения переменного тока.
Изобретатель сконструировал многофазный электродвигатель, который использует свойства этого тока для создания эффекта вращающегося магнитного поля, которое заставляет устройство вращаться. Такой привод был более эффективен, чем используемые до сих пор двигатели постоянного тока, а также характеризовался гораздо меньшей интенсивностью отказов.
Никола Тесла на сербской банкноте номиналом 100 динаров.
Сам по себе переменный ток позволял передавать энергию на большие расстояния благодаря возможности легко повышать напряжение с помощью трансформаторов, что приводило к меньшим потерям, возникающим из-за сопротивления электрических кабелей.
Однако общественность не сразу убедилась в системе, предложенной Теслой. Одним из главных его противников был Томас Альва Эдисон — его бывший работодатель и соперник, основывавший свои технические решения на постоянном токе (подробнее об Эдисоне и его аферах читайте в другой нашей статье) . Самым важным аргументом оппонентов была большая угроза для жизни при поражении электрическим током переменного тока.
Обе системы использовались параллельно в межвоенный период. Однако в конечном итоге победило решение, предложенное Теслой. Сегодня переменный ток присутствует во всех электрических розетках в наших домах.
Генератор переменного тока, 1891 год. Самый известный патент Николы Теслы.
2. Резонансный трансформатор
Николу Теслу не зря иногда называют «повелителем молний». Этому прозвищу сербский изобретатель обязан одному из своих величайших изобретений — резонансному трансформатору, представленному в 1891 году, также широко известному как катушка Теслы.
Это тип воздушного трансформатора, в котором обе обмотки работают на одинаковой высокой резонансной частоте. Это позволяет получать очень высокие электрические напряжения, измеряемые даже миллионами вольт. В результате устройство может генерировать чрезвычайно впечатляющие электрические разряды.
Тесла использовал это изобретение в своих публичных презентациях и чтениях, к радости публики.
Никола Тесла на фоне своего знаменитого изобретения.
Эффектность устройства быстро привлекла к нему интерес творцов массовой культуры. Его использовали в ранней научной фантастике и фильмах ужасов для создания эффекта молнии. Катушки Теслы использовали и артисты сцены, радуя зрителей трюком прикосновения к генерируемым устройством разрядам — переменный ток высокой частоты обычно не вызывает электрошокового эффекта, но может вызвать болезненные ожоги. Однако их профессия была связана со смертельным риском, поскольку выход из строя устройства во время шоу мог привести к смертельному шоку.
В настоящее время катушки Тесла являются частой темой проектов любителей электроники. С наступлением эпохи полупроводников они обрели и еще одну «развлекательную» функцию — переменный ток в цепи катушки можно модулировать акустической частотой, так что звуки, генерируемые разрядом, могут превращаться в музыку.
3. Беспроводная передача электроэнергии
Резонансный трансформатор генерирует не только впечатляющие электромагнитные разряды, но и сильное переменное электромагнитное поле. Никола Тесла в ходе своих экспериментов с большим успехом использовал их для передачи электроэнергии на короткие расстояния. Он радовал публику зажиганием лампочек, не подключенных к сети, а возле трансформатора светились стеклянные трубки, наполненные редкими редкими газами.
Изобретателю не удалось осуществить свою самую большую мечту о беспроводной передаче энергии на большие расстояния, однако следует отметить, что описанные эксперименты составляют краеугольный камень многих решений, которыми мы пользуемся каждый день.
Никола Тесла на обложке журнала Time и в специальной статье на первой странице New York Times.
Популярные беспроводные зарядные устройства, используемые в современных сотовых телефонах, используют переменное электромагнитное поле для передачи энергии. Таким образом, электроника, установленная внутри бесконтактных карт RFID, используемых, например. при авторизации электронных транзакций.
4. Радиотехника и телемеханика
Хотя назвать конкретного человека «изобретателем радио» не представляется возможным, нет сомнений в том, что Никола Тесла внес большой вклад в развитие молодой радиотехники посредством экспериментов по технике быстроменяющихся токов.
В 1898 году он получил патент на модель лодки с дистанционным управлением. В том же году изобретатель порадовал публику, собравшуюся в Мэдисон-Сквер-Гарден в Нью-Йорке, представив прототип устройства. Лодка плыла в небольшом бассейне, крутясь, ускоряясь и замедляясь по воле изобретателя, выражаемой движениями рычагов на панели передатчика. Некоторые посетители отреагировали с недоверием, посчитав презентацию ловким трюком иллюзионистов – широкая публика еще не была в курсе экспериментов с новым изобретением, которым стало радио.
Радиоуправляемая лодка Николы Теслы и ее презентация в Нью-Йорке.
Презентация Теслы открыла новые возможности для области техники, известной как телеметрия и занимающейся дистанционным управлением устройствами. До сих пор для этой цели использовались проводные соединения, что сильно ограничивало полезность таких решений. Очевидно, изобретением быстро заинтересовались военные, видя в нем значительный военный потенциал — начались эксперименты с дистанционно управляемыми торпедами и самолетами.
Сто лет спустя этот процесс привел к созданию дистанционно управляемых дронов, которые обычно используются во всех основных армиях мира.
Патент Теслы на радиоуправляемую лодку.
Действующую копию вышеупомянутой модели лодки сейчас можно увидеть в Музее Николы Теслы в Белграде.
5. Рентгеновские лучи
Мало кто знает, что Никола Тесла был одним из пионеров рентгеновской науки. Экспериментируя с трубками Крукса (разновидность стеклянной колбы с двумя встроенными электродами и откачиваемым из нее воздухом), подключенными к источнику высокого напряжения, он наблюдал излучение проникающего излучения, невидимого для человеческого глаза.
Эти эксперименты были проведены независимо от аналогичных попыток немецкого физика Вильгельма Ксенгена, широко известного как первооткрыватель рентгеновских лучей — разновидности электромагнитного излучения высокой энергии.
Никола Тесла также был одним из первооткрывателей рентгеновских лучей.
В последующие годы, после публикации работы Рентгена, Тесла продолжил работу в этой области, став одним из пионеров рентгеновской фотографии.
6. Дисковая турбина
В 1913 году Тесла запатентовал безлопастную дисковую турбину — это был сотый американский патент, полученный учёным. Устройство состояло из набора металлических мишеней, размещенных на небольшом расстоянии друг от друга. Эти диски приводились в движение жидкостью под давлением, движущейся в пространствах между ними.
Список патентов Tesla также включает многочисленные улучшения существующих устройств. Изобретатель занимался в основном темой электричества. Он экспериментировал с различными методами его производства и распространения, а также работал над усовершенствованием существующих электродвигателей и источников света. В то же время он не чурался и других задач — позже в жизни он заинтересовался, например, авиационной техникой, даже получив патент на тип летательного аппарата, оснащенного набором подвижных винтов, предназначенных для обеспечить вертикальный взлет и посадку.
Библиография:
- Чейни Маргарет, Ут Роберт, Тесла:Повелитель молний , Нью-Йорк, 1999 г.
- Патент США 433702 A, Электрический трансформатор или индукционное устройство . Патенты Google.
- Патент США 1061206 A, Турбина, Патенты Google.
- Патент США 1655113 A, Способ воздушной транспортировки . Патенты Google.
- Патент США 1655114, Устройство для воздушной транспортировки, Патенты Google.
- Врублевский Анджей Каетан, История физики. С древнейших времен до наших дней , PWN, Варшава, 2009 г.
Узнайте, где купить «Последние дни тьмы»:
