Ученый и изобретатель Никола Тесла – это Леонардо Да Винчи XX века. Ему приписывают загадочные изобретения, он становится героем фантастических романов и фильмов, его имя окутано ореолом тайны. Сегодня, в день рождения великого серба мы вспомним самые удивительные изобретения, которые ему приписывают.
Вечный двигатель
Если порыться на сомнительных сайтах, где продают всевозможную чепуху, типа «капкан для Санта-Клауса» или «магический шар для общения с потусторонним», то рано или поздно вы обязательно натолкнетесь на сравнительно недорогой «генератор вечной энергии Тесла». Не надо быть простачком – это обман. Если ученый действительно изобрел источник вечной энергии, то мы об этом вряд ли узнаем, поскольку весь свой архив он сжег под предлогом «человечество пока не готово к величию моих изобретений». Тем не менее, до нас дошла история о том, что в 1931 году Никола провел любопытный эксперимент. Вместо традиционного двигателя внутреннего сгорания он установил в автомобиль марки Pierce-Arrow небольшую коробочку с двумя торчащими из нее стержнями. После этого машина работала без подзарядки целую неделю. Очевидцы говорят, что Тесла умудрился разогнать авто до 150 километров в час. А в это верится с трудом.
Беспроводная передача электроэнергии на расстоянии
Весной 1908 года Тесла в письме редактору газеты «Нью-Йорк таймс» написал: «даже сейчас мои беспроводные энергетические установки могут превратить любой район земного шара в область, не пригодную для проживания». Вряд ли ученый блефовал. В любом случае, вне зависимости от того правда это или вымысел, но летом – 30 июня того же года в Сибири случилось нечто невероятно. Большинство наивно полагает, что там упал метеорит, в последствии получивший название «Тунгусский». Но одна из гипотез гласит, что никакого падения не было. А взрыв – это последствие экспериментов Николы, который заключался в передаче энергии на большие расстояния. При этом сторонники фантастического предположения утверждают, что у версии есть доказательства. Как вариант, вот это: накануне падения «Тунгусского метеорита», в небе Канады и Северной Европы облака внезапно стали серебристыми и словно пульсировали. Это один в один совпадает с рассказами очевидцев, наблюдавших ранее за опытами Теслы в его лаборатории в Колорадо-Спрингс.
Супероружие
В 1958 году американское агентство DARPA взялось за проект под названием «Качели». На реализацию этой операции ушел почти десяток лет и около 30 миллионов самой конвертируемой валюты в мире. Проект вроде как не удался, и ученые совместно с вояками засекретили его результаты. Тем не менее, в прессу просочилась информация, что американцы пытались воссоздать загадочные «лучи смерти», которые изобрел Тесла. Правды ради стоит отметить, что за двадцать лет до начала эксперимента, когда великий ученый еще был жив, он предлагал правительству США супероружие, способное уничтожить 10 тысяч самолетов с расстояния в 400 километров. Странно, что тогда – в канун второй мировой войны это изобретение осталось невостребованным у американцев. «Лучи смерти» окутаны покровом тайны, однако известно, что в его основе был некий осциллятор радиочастот - прибор, который использовал атмосферу Земли, как источник колоссальной энергии. Кстати, ходят слухи, что в отличие от США, в СССР заинтересовались технологией, и вроде бы даже купили у Теслы чертежи за 25 тысяч долларов. И, как знать, может быть в изобретении лазеров, которые сейчас активно используются и в светской, и в военной промышленности, есть толика гения великого серба.
Филадельфийский эксперимент
Еще одна загадка, тесно связанная с именем великого ученого и нашедшая отображение в фантастической литературе и кино, именуется «Филадельфийский эксперимент». Говорят, что перед второй мировой Тесла-таки сотрудничал с милитаристами, в частности – с военно-морскими силами США. Для них Никола разрабатывал проект, который должен был создать технологию «невидимости» кораблей ВМФ для радаров противника. И вроде бы ему не хватило буквально года, чтобы провести экспериментальное подтверждение своей теории: в самый разгар Великой Отечественной войны, в январе 1943 года сердце гения перестало биться. Впрочем, спустя десять месяцев после смерти создателя технологии, американцы вроде реализовали идею Тесла на практике. Им удалось с помощью генераторов Николы, создать электромагнитный экран вокруг эсминца «Элдридж». Но, опять же по слухам, корабль не только пропал с радаров, но и стал невидимым для человеческих глаз – он попросту исчез. Обнаружили судно в двухстах километрах от места эксперимента. При этом, члены экипажа «Элдриджа» получили значительные расстройства психики.
Парапсихология и ясновидение
Хотите верьте, хотите нет, но современники Теслы не удивлялись, когда передавали из уст в уста историю о том, что свои изобретения Тесла берет откуда-то извне – то ли из параллельного пространства, то ли из будущего. Это, конечно, похоже на нелепую шутку, но и сам ученый неоднократно делал весьма неожиданные заявления по этому поводу. Например, сохранилось письмо ученого другу, где он пишет, что, изучая высокочастотные токи, наткнулся на нечто фантастическое: «Я обнаружил мысль. И вскоре вы сможете лично читать свои стихи Гомеру, а я буду обсуждать свои открытия с самим Архимедом». В любом случае, даже если отбросить мистику, то все равно нельзя не отметить, что гений Теслы был загадкой для его современников и остается тайной для нас – потомков. Где он черпал свои идеи? Как достигал понимания, бессмысленных на первый взгляд, вещей? Каким образом смог докопаться до сути сил, сокрытых от глаз человеческих. Похоже, что в своих изысканиях он, действительно, опередил время. Кстати, известный индийский философ Вивекананда, посетивший США с целью выяснить возможность объединения всех существующих религий, посетил Николу Теслу в его лаборатории в Нью-Йорке в 1906 году. После встречи он написал письмо своему индийскому другу Аласингу, где воодушевленно рассказывал о знакомстве: «Этот человек отличается от всех западных людей. Он продемонстрировал свои опыты, проводимые им с электричеством, к которому относится как к живому существу, с которым разговаривает и которому отдает приказания… Вне сомнения, что он обладает духовностью высшего уровня и в состоянии признать всех наших богов».
Мало найдется людей, которые не слышали про такого человека, как Никола Тесла. Засекреченные изобретения, тайны, интересные эксперименты и открытия, опередившие свое время - вот что сразу приходит на ум. Загадочна и личность ученого. Кто был этот человек - сумасшедший или гений?
Рождение и детство
Большинство людей знают о Леонардо да Винчи, который по праву считается гением. И, пожалуй, его достойным преемником на рубеже XIX-XX веков стал Никола Тесла. Биография этого ученого всегда начинается одинаково: он родился 10 июля 1856 года в горной деревушке Смилян, которая в то время находилась в Австрийской империи, а сейчас принадлежит Хорватии. Никола был четвертым ребенком в семье сербского православного священника, а после смерти старшего брата в результате несчастного случая в 1861 году он остался единственным сыном. Первый класс он закончил здесь же, в деревне, где родился.
Позднее семья переехала в Госпич - более крупный город, где будущий великий ученый Никола Тесла закончил еще три класса начальной школы. 1873 году он получил аттестат зрелости, отучившись в Высшем реальном училище в городе Карловац. Его семья осталась в Госпиче, куда он вернулся после получения базового образования.
Образование и дальнейшая работа
Переболев холерой и уклонившись от обязанности проходить воинскую службу, сбежав в горы, Никола задумался о дальнейшем образовании. Несмотря на то, что отец хотел, чтобы сын пошел по его стопам, Никола предпочел естественные науки, к которым тяготел уже давно. В 1875 году он поступил в Высшее техническое училище в Граце и
сосредоточился на изучении электротехники. Проработав некоторое время преподавателем в Госпиче, где жила его семья, он уехал в Прагу продолжать образование. Но проучился на факультете философии всего лишь семестр, после чего приступил к поискам работы.
В 1879 году он устроился в телеграфную компанию в Будапеште, где проработал следующие три года. В это же время он приступил к собственным исследованиям в области электротехники. 1882 году Тесла переехал во Францию и перешел в парижское отделение Континентальной компании Эдисона, а через два года уволился, поскольку не получил ожидаемой премии за введение некоторых крайне полезных новшевств.
Эмиграция в США
Спустя некоторое время он вернулся в ту же компанию, но теперь полетел в Нью-Йорк. Официально его должность называлась "инженер по ремонту электродвигателей и 1885 году Эдисон предложил Николе усовершенствовать некоторые приборы за премию в 50 тысяч. Молодой ученый с энтузиазмом взялся за дело и через некоторое время предложил несколько вариантов решения проблемы, но денег так и не получил. Томас Эдисон отказался выплатить их, сообщив, что это была всего лишь шутка. Тесла моментально уволился и основал собственную компанию.
К тому времени он уже получил определенную известность и обладал достаточно
большим количеством патентов. Продав их, он получил достаточную сумму, чтобы обустроить прекрасную лабораторию для дальнейших разработок. В 1899 году Никола Тесла, биография которого интересует людей всего мира до сих пор, переехал в город Колорадо-Спрингс, расположенный в центральной части США. Впоследствии этот населенный пункт стал знаменит не в последнюю очередь за счет того, что долгое время здесь располагалась лаборатория известного ученого. В конце того же года была открыта еще одна лаборатория - на этот раз в Нью-Йорке. Но вскоре из-за нехватки средств ее пришлось закрыть.
Области работы
Этот ученый оставил после себя многочисленные труды и был одним из величайших умов своего времени, и все-таки кое-кто думает, что этот человек был сумасшедшим шарлатаном, жаждущим славы и денег. Это не совсем верно, поскольку образ жизни ученого это не подтверждает.
Тесла интересовался многими научными областями, но в первую очередь его интересовали электротехника и электроника. Кроме того, он занимался исследованиями в различных областях физики и инженерным делом. Применительно к этому он также интересовался процессами, происходящими в атмосфере, кроме того, он изучал явление резонанса. В результате труды Николы Тесла дали мощный толчок развитию многих дисциплин, и его разработки актуальны даже сегодня, особенно это
касается наименеее известных и буквально мифических изобретений. Кроме того, далеко не все рукописи ученого сохранились до наших дней. Во-первых, кое-какие записи серб просто сжег, посчитав свои изобретения слишком опасными для человечества, а кое-какие работы Николы Тесла, как считается, были изъяты государственными службами США после смерти гения.
Разработки и достижения
За весь период своей научной карьеры ученый получил несколько сотен патентов по всему миру, около ста из них - в США. Поскольку основной сферой его интересов была электротехника, труды и изобретения Николы Тесла в основном касались изучения электрического тока и различных приборов.
Пожалуй, самыми значимыми его разработками были следующие:
- Изучение переменного тока. Он изучил влияние электроэнергии на организм, ставя эксперименты на себе, и тем самым положил начало современной технике безопасности, а также новым методам лечения. Кроме того, он изобрел генераторы высокочастотных токов и трансформатор, который до сих пор многие называют просто
- Он описал явление вращающегося магнитного поля, тем самым дополнив теорию полей. Создал многофазные электрические машины, получил на них патенты.
- Стремясь улучшить лампочку, изобретенную Эдисоном, создал неоновые и люминесцентные светильники.
- Создал первый волновой радиопередатчик, работал над передачей сигналов и энергии без помощи проводов.
- Изобрел водяной насос, а на его основе - динамо-машину.
- Сконструировал асинхронный двигатель.
Именно компания Теслы в 1893 году получила право заниматься освещением крупной ярмарки в Чикаго. До этого не было реализовано ни одного сравнимого по масштабу похожего проекта.
Также достаточно широко известен проект Уорденклифф. Для его реализации Тесла
обратился к банкиру за финансированием и получил огромную по тем временам сумму, а также участок земли на Лонг Айленде. Предполагалось, что ученый займется созданием нового типа связи, не требующего проводов и позволяющего передавать различную информацию на огромные расстояния. Была выстроена башня и проведена серия экспериментов, после которой инвестор прекратил финансирование в связи с тем, что ученый дезинформировал его об области своей работы - передача электричества с одного континента на другой банкира совершенно не интересовала. Дорогостоящий проект был закрыт, и это стало началом конца карьеры ученого.
Помимо достаточно известных изобретений и работ, были и другие - неподтвержденные, непонятные и загадочные. Они были настолько непонятны современникам изобретателя, что поговаривали, будто бы ученый продал душу дьяволу. Документальных подтверждений не сохранилось, однако до сих пор в ходу слухи о причастности Теслы к Тунгусскому взрыву, изобретению электромобиля, берущего энергию буквально из ниоткуда, и другим, не менее загадочным приборам и опытам.
Личность
Еще в детстве Тесла отличался некоторыми странностями. Жемчуг, персики, листы бумаги, которые опускали в воду, вызывали у него неадекватную реакцию. Также ребенок любил читать и обладал прекрасной памятью. Мальчик обожал подвижные игры, а позднее - спортивные соревнования. Вряд ли тогда кто-то мог предсказать, что в будущем его работы станут всемирно известными.
Странно было то, что еще в юности Никола отличался серьезностью. Он всецело посвятил себя науке и в жизни был одиноким человеком. Он никогда не был женат и вообще отказался от личной жизни. Уже после приобретения известности Тесла пользовался популярностью у женщин, они часто безнадежно влюблялись в ученого. И это немудрено - он отличался достаточно презентабельной внешностью, а кроме того, это ведь был не кто иной, как знаменитый изобретатель Никола Тесла. Биография ученого многократно изучалась историками, и большинство из них пришли к выводу, что его отказ от личной жизни был абсолютным. Но платонические увлечения были - так, он хранил шарф великой Сары Бернар, с которой встречался несколько раз.
При том, что огромный интерес вызывают изобретения Николы Тесла, сама его фигура остается до сих пор довольно загадочной. В отличие от многих других инженеров, ученый практически все свои изобретения изначально конструировал в уме, лишь потом проверял свои мысли и идеи на практике. Такой метод довольно необычен и подходит далеко не всем. Он работал над собой и постоянно учился, не зная устали и не давая себе передышек. Исследователь проверял все, даже самые, казалось бы, абсурдные, свои идеи и полагался на интуицию. Именно эта настойчивость, живой ум, любопытство и вера в себя породили некоторые известные изобретения Николы Тесла. При этом он уделял
внимание и физическому здоровью. Возможно, именно это и позволило ученому дожить до достаточно преклонного возраста.
Кроме того, Тесле была свойственна некоторая, мягко выражаясь, чудаковатость. Так, он не терпел рукопожатий и вообще контакта с людьми. Персонал отеля, где жил ученый, не мог приближаться к нему на близкое расстояние. Зато он любил голубей, кормил их и разговаривал с ними. Птицы и наука заменяли ему женщин, он и не помышлял о женитьбе.
Была у ученого и склонность к некоторой эксцентричности. Воротники и перчатки он надевал ровно один раз и после этого их безжалостно выбрасывал. А из своих выступлений на выставках он иногда делал настоящие шоу. Так, в 1893 году, чтобы доказать, что утверждение об опасности переменного тока для человека неверно, Тесла пропустил сквозь свое тело примерно два миллиона вольт. И при этом не только выжил, вопреки опасениям, но и остался совершенно невредим. Как прекрасно показывает эта история, Тесла, можно сказать, стремился продемонстрировать результаты своих разработок максимально наглядно и эффектно. Ему не был чужд некоторый эпатаж.
Окончание жизни
Несмотря на то, что разработки Николы Тесла не отличались безопасностью, погубило ученого не это. В достаточно преклонном возрасте, перед самым началом Второй мировой войны, его сбила машина, и он получил перелом ребер. Ученый оказался надолго прикован к постели и сильно переживал за свою родину, что, конечно, не прибавляло ему здоровья. В начале января 1943 года ученый скончался в гостиничном номере в Нью-Йорке. Официальной причиной смерти была названа сердечная недостаточность. Тесле было 86 лет.
Тело было кремировано, а прах сейчас находится в белградском музее его имени. Не оставив после себя денежного наследства, поскольку все свои средства он тратил на разработки и эксперименты, ученый дал потомкам нечто более ценное - знания, опередившие его время на десятки и сотни лет.
Значение в истории, использование работ
Считается, что гениальный ученый Никола Тесла, биография и изобретения которого до сих пор остаются предметом тщательного изучения, надолго опередил свое время и
заложил основу для развития современных электротехнологий.
Без его открытий мир, пожалуй, был бы несколько иным, ведь некоторые, уже ставшие привычными, вещи не существовали бы, да и технический прогресс мог бы пойти по иному пути. Кое-какие его разработки, записи о которых не сохранились, предвосхитили изобретения последних лет и десятилетий. Так, один из последних полученных ученым патентов содержал сведения о летательном аппарате, сочетавшем в себе черты самолета и вертолета. Кто знает, может быть, вскоре подобное устройство будет сконструировано и прочно войдет в жизнь. Самому Тесле просто не хватило финансов для постройки прототипа.
Радар, пульт дистанционного управления, некоторые - вот лишь небольшой список того, без чего пришлось бы обходиться, не соверши сербский гений свои великие открытия. И можно лишь представить, сколько бы их было, относись к нему люди чуть серьезнее. Чего стоит только знаменитый Тесла. Схема этого прибора - предмет работы многих ученых и просто энтузиастов, ведь он должен быть достаточно простым, раз его можно было сконструировать при том уровне технологий. Кроме того, остается открытым вопрос об источнике энергии, питавшем генератор Николы Тесла. По словам самого ученого, им был эфир. Был ли это розыгрыш публики гением или это было то, что пока недоступно современным физикам и инжеренам? В любом случае, последователи пока пытаются повторить некоторые из опытов и разработок ученого, исходя из описания экспериментов. К сожалению, немногие могут похвастаться хоть какими-то успехами.
Опыты Николы Тесла принесли миру много замечательных приборов, дали развитие многим разделам физики и продвинули науку вперед. А мир до сих пор гадает, был ли этот человек гением или сумасшедшим - настолько необычными были его интересы, опыты и разработки. Наверное, именно поэтому людьми до сих пор не забыт Никола Тесла.
Засекреченные изобретения
Имя ученого окружали многочисленные слухи. Его фигура всегда была овеяна неким ореолом загадочности, что только прибавляло ему популярности. И не последнюю роль в этом сыграли поразительные изобретения и опыты, которые на нынешнем уровне развития науки все еще невозможно объяснить или повторить.
Народная молва составляет самые невероятные и широкие списки, куда входят секретные и буквально мифические изобретения Николы Тесла. Самое известное среди них - легендарный луч смерти, о котором до сих пор ходят удивительные легенды. Существует версия, согласно которой изначально речь шла о некой концентрированной энергии, которая могла бы положить конец войне. В дальнейшем газетчики несколько исказили слова ученого, и именно так появилась самая известная легенда о луче смерти, который может сбивать самолеты на огромном расстоянии и и убивать сотни тысяч солдат. Точно сказать, каким было устройство, о котором говорил Тесла, теперь невозможно - после его смерти все документы, касавшиеся его разработок, исчезли. Да и при жизни он не представил никаких доказательств существования "лучей смерти".
Народная молва также приписывает ученому немаловажную роль в Тунгусском феномене. Как известно, случай, произошедший 30 июня 1908 года, так и не был полностью расследован, считается, что причиной мощного взрыва был метеорит, однако его остатки не были найдены. По одной из версий, все случившееся - результат одного из экспериментов Теслы по передаче энергии на расстояние. Если так, то, пожалуй, его можно признать успешным.
Кроме того, много говорят об участии Теслы в знаменитом Филадельфийском эксперименте, в ходе которого корабль и около двухсот человек на нем переместились в пространестве на несколько километров. ВМС США отрицает проведение подобного опыта, так что слухи о нем относятся, скорее, к городским легендам. Как бы там ни было, участие сербского гения в Филадельфийском эксперименте более чем сомнительно, ведь, как считается, он был проведен в октябре 1943 года, а ученый умер в начале января.
Много говорили и о том, что, что Тесла достиг определенных успехов в создании структур из холодной плазмы. Якобы ученый получал размером примерно с футбольный мяч, легко мог переносить их в руках, класть в коробку, и при этом оставался невредимым. Структуры же были стабильными на протяжениии нескольких минут. Есть основания полагать, что это были хотя точных сведений, разумеется, нет. Вероятнее всего, люди просто привыкли связывать наиболее загадочные и необычные слухи с тем, что делал Никола Тесла. Похоже, всем просто хочется верить в чудеса.
Упоминания в культуре, увековечивание памяти
Загадочность фигуры физика продолжает волновать умы обывателей даже сейчас. Великое наследие, странности в поведении, крайняя скрытность - все это помогает Тесле оставаться в людской памяти даже спустя много десятилетий после смерти.
Так, ученый появился в фильме "Престиж", рассказывающем о двух соперничающих фокусниках. И интерес к его изобретениям, появляющимся в киноленте, только подогревается - настолько они загадочны, хоть и очевидно, что это художественный вымысел. На самом деле в жизни ученый никогда не работал над проблемой телепортации людей. По крайней мере точной информации об этом никогда не было.
Его именем названы улицы в нескольких городах, аэропорт. Он фигурирует на сербских банкнотах и юбилейных монетах, ему установлены памятники. Кроме того, инновационная американская компания, занимающаяся разработкой электромобилей, взяла себе название в честь человека, который создал прототип двигателя, работающего на энергии тока. Нетрудно догадаться, что фирма называется Tesla Motors. И она уже известна во всем мире.
Кроме того, многие приборы до сих пор в обиходе просто носят имя своего изобретателя, которым был Никола Тесла. Катушка, генератор, двигатель и многие другие приборы помогают сохранить в людской памяти имя сербского гения.
И, пожалуй, главная дань памяти великого ученого - в системе СИ единица измерения магнитной индукции называется "тесла". Так что этот загадочный гений еще долго останется в людских умах. И кто знает, как в дальнейшем будут использованы его разработки. Возможно, даже при нынешнем развитии науки пока невозможно полностью оценить все наследие по достоинству.
Гениальный изобретатель Никола Тесла родился в Сербии в городке Смилян 9 июля 1856 г. Уже в юности Тесла выглядел демонически: высокий рост, худоба, впалые щеки, пристальный взгляд горящих глаз. Его с самого детства преследовали странные видения: вспышки невидимого для других света.
Порой Никола Тесла на многие часы погружался в созерцание каких-то иных, неизвестных миров, таких ярких, что путал их с явью. Из этого почти сумасшествия рождались совершенно рациональные технические идеи. Особенно увлекало юношу электричество. То, что огненными зигзагами рассекало небо и сыпалось нежными искорками с шерсти обласканного кота.
Отец видел в сыне будущего священника. Но вопреки его воле Никола отправился учиться в Высшую техническую школу города Грац (Австрия), затем – в Пражский университет. На втором курсе его осенила идея индукционного генератора переменного тока . Профессор, с которым Никола Тесла поделился идеей, счел ее бредовой. Но это заключение только подстегнуло изобретателя, и в 1882 году , уже работая в Париже, он построил действующую модель .
В 1884 году Тесла отправился покорять Америку . К Томасу Эдисону – с рекомендацией от парижского знакомого: "Я знаю двух великих людей. Один из них вы, второй - этот молодой человек".
До Нью-Йорка Никола Тесла добирался с приключениями. Перво-наперво его обокрали. В Америку путешественник прибыл голодным, без багажа, с четырьмя центами в кармане. И сразу убедился, что это страна больших возможностей: увидел на Бродвее людей, пытающихся починить электромотор, и тут же заработал $20.
Эдисон взял молодого электротехника в свою компанию, но трения между изобретателями начались сразу. Потому что они по-разному подходили к решению творческих задач. Эдисону нравилось лишь то, что давало прибыль незамедлительно. Тесла занимался тем, что интересно. Все работы именитого американца базировались на постоянном токе. А тут какой-то серб с горящими глазами толкует про ток переменный.
Эдисон так старался доказать опасность идей Теслы, что не постеснялся демонстративно убить переменным током собаку. Но не помогло. Победило -- мы знаем что. Ведь по проводам в наших квартирах и ныне течет переменный ток.
Никола Тесла - вольный сын эфира
Главной же причиной разрыва было... расхождение во взглядах на происхождение электричества. Эдисон придерживался общеизвестной теории "движения заряженных частиц", у Теслы было иное видение.
В его теории электричества основополагающим было понятие эфира – некой невидимой субстанции, заполняющей весь мир и передающей колебания со скоростью, во много раз превосходящей скорость света. Каждый миллиметр пространства, полагал Тесла, насыщен безграничной, бесконечной энергией, которую нужно лишь суметь извлечь.
Теоретики современной физики так и не смогли дать толкование взглядам Теслы на физическую реальность. Почему он сам не сформулировал своей теории? Был ли он духовным предвестником новой цивилизации, в которой единственным, неисчерпаемым источником энергии будет асинхронность различных уровней физических процессов, то есть само Время?
Незамкнутая цепь
После разрыва с Эдисоном Теслу взял к себе известный промышленник Джордж Вестингауз, основатель компании "Вестингауз Электрик" . В процессе работы на компанию он получает патенты на многофазные электрические машины, на асинхронный электродвигатель и на систему передачи электроэнергии посредством переменного многофазного тока.
И одновременно разрабатывает новые, невиданные способы передачи энергии. Как мы подключаем любой электроприбор в сеть? Вилкой - т.е. двумя проводниками. Если подключим только один, тока не будет - цепь не замкнута. А Тесла демонстрировал передачу мощности по одному проводнику . Или вообще без проводов.
В ходе своей лекции об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии он включал и выключал электродвигатель дистанционно, в его руках сами собой загорались электрические лампочки. В некоторых даже спирали не было – просто пустая колба. Шел 1892 год!
После лекции физик Джон Релей пригласил Теслу в кабинет и торжественно провозгласил, указав на кресло: «Садитесь, пожалуйста. Это кресло великого Фарадея. После его смерти в нем никто не сидел».
Посетители Всемирной выставки 1893 года в Чикаго с ужасом смотрели, как худой, нервный ученый со смешной фамилией ежедневно пропускал через себя электроток напряжением в два миллиона вольт. По идее, от экспериментатора не должно было бы остаться и уголька. А Тесла улыбался как ни в чём не бывало, и в его руках ярко горели электролампы.
Это теперь мы знаем, что убивает не напряжение, а сила тока и что ток высокой частоты проходит только по поверхностным покровам. Тогда этот фокус казался чудом.
Этот безумный изобретатель
В 1895 году Вестингауз ввел в строй крупнейшую в мире Ниагарскую ГЭС . Работали на ней мощные генераторы Теслы . Тогда же изобретатель сконструировал ряд радиоуправляемых самоходных механизмов – «телеавтоматов». В Мэдисон-Сквер-Гарден он продемонстрировал дистанционное управление маленькими лодочками. Люди сочли это колдовством.
Те, кому удалось побывать в лаборатории Теслы, с ужасом вспоминали, как изобретатель жонглировал в воздухе светящимися сгустками энергии -- шаровыми молниями, -- и складывал их в чемодан.
В 1898 году Тесла прикрепил некий приборчик к железной балке на чердаке здания, в котором находилась лаборатория. Вскоре начали вибрировать стены окружающих домов и люди в панике хлынули на улицу. Конечно же, это проделки "безумного изобретателя"!
К дому Теслы немедленно помчались журналисты и полиция, но Тесла успел выключить и уничтожить свой вибратор. "Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час", – признался он впоследствии. И уверял, что можно и Землю расколоть, нужен только подходящий вибратор и точный расчёт времени.
Земля-батарейка
В конце позапрошлого века в Колорадо Спрингс для экспериментов Теслы была построена башня с большой медной сферой на верхушке . Там ученый генерировал потенциалы, которые разряжались стрелами молний длиной до 40 метров. Опыты сопровождались громовыми раскатами. Вокруг башни пылал огромный световой шар.
Люди на улицах испуганно шарахались, с ужасом наблюдая, как между их ногами и землёй проскакивают искры. Лошади получали электрошоковые удары через железные подковы. Даже бабочки "беспомощно кружились кругами на своих крыльях, бьющих струйками синих ореолов". На металлических предметах сияли "огни святого Эльма".
Вся эта электрическая фантасмагория устраивалась не для того, чтобы пугать людей. Цель опытов была иной: за двадцать пять миль от башни разом загорались 200 электрических лампочек. Электрический заряд был передан без проводов, через землю.
Мировая башня связи
В конце концов громкие эксперименты в Колорадо Спрингс разрушили генератор на местной электростанции, пришлось вернуться в Нью-Йорк, где в 1900 году, по поручению банкира Джона Пирпонта Моргана , Тесла взялся за строительство Всемирной станции беспроволочной передачи энергии.
Проект был основан на идее резонансной раскачки ионосферы, предусматривал участие 2000 человек и получил название "Wardenclyffe" . На острове Лонг-Айленд началось строительство огромного научного городка.
Главным сооружением была каркасная башня высотой 57 метров с огромной медной "тарелкой" наверху - гигантским усилительным передатчиком. И со стальной шахтой, углубленной в землю на 36 метров. Пробный пуск невиданного сооружения состоялся в 1905 году и произвёл потрясающий эффект. "Тесла зажёг небо над океаном на тысячи миль", – писали газеты.
Вторую башню - для передачи без проводов мощных потоков энергии - изобретатель намеревался построить у Ниагарского водопада.
Но проект требовал огромных затрат. Все деньги самого Теслы ухнули в эту яму. А Морган понял, что суперстанция вряд ли даст коммерческую выгоду. Тем более что ещё 12 декабря 1900 года Маркони послал первый трансатлантический сигнал из английского Корнуэлла в Канаду. Его система связи оказалась более перспективной.
Хотя Тесла в 1893 году построил первый волновой радиопередатчик , на годы опередив Маркони (в 1943 году Верховный суд США подтвердил приоритет Теслы), он признался Моргану, что его интересует не связь, а беспроводная передача энергии в любую точку планеты.
Но это не входило в планы Моргана, и он прекратил финансирование. А когда началась первая мировая война, американское правительство, обеспокоенное возможностью использования башни вражескими лазутчиками, приняло решение взорвать ее. Так рухнула голубая мечта Теслы об информационном объединении мира.
Одинокое сальто в аллеях парка
После провала Воpденклифа Тесла продал часть своих патентов за $15 млн. Стал богат и независим. Основал свою лабораторию в Нью-Йорке. И полностью отдался научным исследованиям.
Он носил дорогие костюмы, был желанным гостем в любом аристократическом доме, на него заглядывались невесты из высшего круга. Но Тесла избегал званых приемов, да и женщин тоже. Журналисты окрестили его «одиноким волком» -- за многочасовые пешие прогулки. Они стимулировали работу мысли.
Одержимость Теслы наукой не знала границ. Для сна он отводил четыре часа, из которых два обычно уходили на обдумывание идей. «Технические решения сами приходили в голову». Тесла брал патент за патентом, изобретения сыпались как из рога изобилия.
Кроме занятий электротехникой, Тесла профессионально занимался лингвистикой, писал стихи. Бегло говорил на восьми языках, прекрасно знал музыку и философию...
Жил Тесла в самых дорогих гостиницах. Прислуга удивлялась тому, что он ежедневно требовал по восемнадцать свежих полотенец. Если во время обеда на стол садилась муха, заставлял официанта принести новый заказ. Сегодняшний психиатр легко поставил бы диагноз - обостренная форма мезофобии (боязнь микробов).
Фобии и навязчивые состояния сочетались у Теслы с поразительной энергией. Прогуливаясь по улице, он мог во внезапном порыве сделать сальто. Или остановиться на аллее парка и прочесть наизусть пару глав из "Фауста". Порой замирал и стоял долго, напряженно о чем-то думая, не замечая никого вокруг.
Изобретатель сам утверждал, что мог начисто отключать свой мозг от внешнего мира. И в этом состоянии на него нисходили "вспышки энтузиазма", "внутреннее видение" и "приступы сверхчувствительности». В эти минуты, считал ученый, сознание его проникало в загадочный тонкий мир.
Резерфорд называл его «вдохновенным пророком электричества». И правда, Тесла знал об электричестве все! Это он предсказал возможность лечения больных током высокой частоты, появление электропечей, люминесцентных ламп, электронного микроскопа.
Площади и улицы Нью-Йорка освещались дуговыми лампами конструкции Теслы. На предприятиях работали его электромоторы, выпрямители, электрогенераторы, трансформаторы, высокочастотное оборудование.
Хотя Маркони и получил первый патент в области радио, но многие другие его заявки были отклонены, потому что Тесла успел получить массу патентов на усовершенствования в радиоаппаратуре. В 1917 году Тесла предложил принцип действия устройства для радиообнаружения подводных лодок.
Что нашептали марсиане
Многие свои открытия Тесла не запатентовал, даже не оставил чертежей. Большинство его дневников и рукописей не сохранились, и о многих изобретениях до наших дней дошли лишь отрывочные сведения. И сотни легенд. Тесле приписывают и Тунгусскую катастрофу (1908г).
Башня Ворденклифф через ионосферу вполне могла передать огромную энергию в другую часть света. А метеорита ведь так и не нашли… Правда, он ушел из проекта в 1905 году. Но все оборудование стояло на месте… Есть подозрение, что Тесла создал машину времени, или что-то подобное.
Сам он уверял, что свои технические и научные откровения получал из единого информационного поля Земли. Там распространялись радиоволны его устройств, оттуда он принимал неслышные никому сигналы.
В 1926 годy Тесла yстановил pадиомачты в Валдоpф-Астоpии и в своей лабоpатоpии в Hью-Йоpке. И поймал загадочные сигналы техногенной природы неизвестного происхождения, одним из возможных источников которых назвал Марс. В газетах того вpемени можно найти насмешливые заметки о связях безумного изобретателя с маpсианами. Hо сам yченый относился к этомy более чем сеpьезно: "Ради того, чтобы свершить это чудо, я бы отдал свою жизнь!"
Тесла обладал и другими необыкновенными способностями. Однажды он почувствовал сильнейшее желание задержать своих гостей, гостивших у него, и буквально силой не пустил их на поезд. Тем самым спас их, возможно, от гибели, потому что поезд действительно сошёл с рельсов, и многие пассажиры погибли или получили увечья.
В другой раз ему приснился сон, что его сестра Анжелина смертельно заболела, умерла. И это оказалось правдой.
Эх, прокачу
В 1931 г. Тесла продемонстрировал публике загадочный автомобиль. Из роскошного лимузина извлекли бензиновый двигатель и установили электромотор. Потом Тесла на глазах у публики поместил под капот невзрачную коробочку, из которой торчали два стерженька, и подключил ее к двигателю. Сказав: «Теперь мы имеем энергию», Тесла сел за руль и поехал.
Машину испытывали неделю. Она развивала скорость до 150 км/ч и, похоже, совсем не нуждалась в подзарядке. Все спрашивали Тесла: «Откуда берется энергия?» Он отвечал: «Из эфира». Наверное, мы сегодня уже бы ездили на автомобилях с вечным двигателем, если бы те – давние -- зрители не заговорили о нечистой силе. Рассердившийся ученый вынул таинственную коробку из автомобиля и унес в лабораторию. Тайна ее не разгадана до сих пор.
Гении уходят незаметно
Незадолго до смерти Тесла объявил, что изобрел "лучи смерти", которые способны уничтожить 10000 самолетов, с расстояния в 400 км. О секрете лучей – ни звука. Говорили, что в последние годы жизни он работал над конструированием искусственного разума. И хотел научиться фотографировать мысли, считая это вполне возможным.
Умер Тесла 7 января 1943 года. В 86 лет. В Европе шла вторая мировая война, а проекты Тесла для военного ведомства так и остались незавершенными. Может, потому, он упорно отказывался от помощи докторов. Утром горничная вошла в номер -- Тесла лежал на кровати мертвый.
Тело великого изобретателя было кремировано, и урна с прахом установлена на Фернклиффском кладбище в Нью-Йорке. Так закончилась жизнь самого загадочного, быть может, из всех великих ученых.
Куда ходил эсминец–невидимка
В предвоенные годы Тесла начал работать над секретными проектами для военно-морского ведомства США. Сюда входила и беспроводная передача энергии для поражения противника, и создание резонансного оружия, и попытки управления временем.
С 1936 по 1942 год он был директором проекта "Радуга" – по технологии Стелс, -- в рамках которого состоялся печально известный Филадельфийский эксперимент.
Тесла предвидел возможность человеческих жертв и затягивал проведение эксперимента, настаивал на переделке оборудования. Однако в условиях войны на это не хватило ни времени, ни средств, а жертвы считались неизбежными.
Через десять месяцев после смерти Теслы американский военный флот провел эксперимент по невидимости корабля для радаров. Для этого на эсминце «Элдридж» создали "электромагнитный пузырь" - экран, который отводил бы излучение радаров мимо корабля. С помощью генераторов Николы Теслы.
В ходе эксперимента выявился совершенно непредвиденный побочный эффект. Корабль стал невидим не только для радара. Но и для невооруженного глаза. Более того, свидетели уверяют, что неожиданно увидели его в Норфолке, на удалении в сотни миль.
Для задействованных в проекте людей эта телепортация стала катастрофой. Пока корабль "перемещался" из филадельфийской базы ВМС в Норфолк и обратно, члены судовой команды полностью потеряли ориентацию. Во времени и пространстве. По возвращении на базу многие не могли передвигаться, не опираясь на стены. И находились в состоянии неизбывного ужаса. Впоследствии, после длительного периода реабилитации, все члены команды были уволены как "психически неуравновешенные".
В итоге проект "Радуга" прикрыли. А результаты эксперимента засекретили. Что там было на самом деле – не знает никто. Автора фантасмагории, способного разъяснить случившееся, уже не было в живых.
Миры, открытые Теслой
Только сейчас мы начинаем осознавать, дверь в какой неизведанный мир открыл Тесла. Кирлиан-эффект, например, был запатентован в 1949 году, а Тесла демонстрировал эффект удивительного свечения "ауры" предметов еще в конце XIX века.
Через полвека после того, как Тесла жонглировал шаровыми молниями, их попытался создать лауреат Нобелевской премии П.Л. Капица . В 1980-е годы на экспериментальной установке по созданию шаровых молний И. М. Шахпаронов получил "побочный продукт" в виде магнитного графита с уникальными свойствами. Более того, элементы самой установки явились источником неизвестного поля, снижающего свертываемость крови, улучшающего вкус пищевых продуктов и даже водки.
На сегодняшний день воздействие сильных магнитных полей на живые организмы реально демонстрируется в Японии, где в "невесомость" отправляют лягушек и собак. В сверхсильных магнитных полях животные "парят в воздухе". Однако люди пока еще не летают -- последствия действий таких полей не изучены.
Некоторые ученые сейчас увлеклись изучением торсионного поля, и сведения о нем ищут в отрывочных записях Теслы. Но их осталось мало.
Большинство дневников и рукописей Николы Тесла исчезли при невыясненных обстоятельствах.
Где они находятся сегодня? Какие секреты содержат?
Может, хранятся в сейфах Пентагона и ждут своего часа.
А может, как считают некоторые биографы, Никола сжег их сам в начале Второй мировой войны, убедившись, что знания эти слишком опасны для неразумного человечества...
ТАЙНЫ И ОТКРЫТИЯ № 43 Валентина Богомолова
В этой большой обзорной статье мы поговорим о том, что изобрёл Никола Тесла, выдающийся изобретатель и учёный. Мы постараемся описать все наиболее важные из его изобретений, а также расскажем о тех, о которых вы могли и не знать.
Никола Тесла — это, пожалуй, один из в мире наравне с или , чей вклад в мировую науку крайне трудно переоценить. Родился и вырос Тесла в Сербии, где и получил образование. Уже со студенческих лет он проявлял самостоятельность мышления и тягу к изобретательству. Позже он переезжает во Францию, а затем в США, где и проживает большую часть своей жизни, занимаясь изобретательством. Количество его патентов включает в себя более 150 изобретений и различных усовершенствований. Некоторые даже считают, что именно Никола Тесла изобрёл 20-й век, так как он был не просто практиком, но и теоретиком.
Интересы Теслы лежали в основном в сфере радиотехники и электротехники, а также в области изучения свойств электромагнетизма и передачи электричества на большие расстояния. Основные его изобретения связаны с переменным током и электрическими машинами, использующим его. Также в нашей статье мы поговорим об изобретениях Теслы в области беспроводного освещения и беспроводной передачи электроэнергии.
Жизнь Теслы в целом была трудной и порой крайне неудачной. Далеко не все его изобретения были коммерчески успешными, он часто становился банкротом или жертвой обмана (Эдисон кинул его на большую сумму) или обстоятельств (например, известный пожар в его лаборатории уничтожил множество прототипов).
Безусловно, что теоретический вклад Теслы огромен, но нас в этой статье будут интересовать прежде всего практические реализации его идей и задумок, поэтому давайте посмотрим на список изобретений Николы Тесла. Для удобства навигации по статье предоставляем небольшое содержание:
Переменный ток
DC — постоянный ток, AC — переменный ток
Прежде чем научиться использовать переменный ток, его необходимо сначала получить. В общем-то о переменном токе физики знали уже давно (со времён открытия электромагнитной индукции) и Тесла его как таковой не открывал, но тогда все полагали, что переменный ток — это попросту «мусор», который вряд ли как-то получится использовать. Тесла же был другого мнения и сразу увидел весь потенциал переменного тока.
Постоянный ток непрерывно течёт в одном направлении; переменный ток меняет своё направление 50 или 60 раз в секунду и у него можно изменять напряжение до высоких уровней, минимизируя при этом потери мощности на больших расстояниях. Позже напряжение переменного тока можно понижать, чтобы использовать его на заводах или в жилых домах. Тесла понял, что будущее принадлежит переменному току.
Тесла описал свои двигатели и электрические системы в статьей «Новая система двигателей переменного тока и трансформаторов», которую он презентовал в Американском институте инженеров-электриков в 1888 году. Именно тогда Джордж Вестингауз заинтересовался разработками Теслы, и однажды он посетил его лабораторию и поразился увиденному. Никола Тесла построил модель многофазной системы из понижающих и повышающих трансформаторов переменного тока, а также двигателя переменного тока. Так началось партнёрство Ветсингауза и Теслы. Позже Никола Тесла получил 40 патентов на свои изобретения в США, а Вестингауз выкупил их все, чтобы обеспечить себя богатством, а Америку переменным током.
Ниже мы как раз и поговорим об этих машинах и о том, как в США внедрялась многофазная система электроснабжения.
Генератор переменного тока
Генератор переменного тока — это электрическая машина, которая является составной частью полифазной системы электроснабжения Теслы, о которой речь пойдёт ниже. Генератор создаёт переменный ток, используя механическую работу (например, генераторы, установленные на дамбах, использующие падающую на их лопасти воду).
Мы не будем объяснять принцип работы генератора. Посмотрите видео ниже, если хотите понять подробнее.
Альтернатор Теслы (другое название генератора переменного тока) превосходил все другие по той простой причине, что он был действительно эффективен на практике. Свой генератор Тесла изобрёл ещё будучи на 2 курсе и уже тогда обращался к своим преподавателям с идеей использования переменного тока, но от его идей все отмахивались, как от бредовых. Некоторые профессора даже просто смеялись над его изобретениями.
В 1882 году Тесла работает в Париже и создаёт первый рабочий прототип своего генератора.
Приехав в 1884 году в США, Тесла направился к тогда уже известному изобретателю и коммерсанту в области электричества Томасу Эдисону и устроился к нему на работу. Попутно Тесла предлагал Эдисону свои идеи по использованию переменного тока, но Эдисон считал, что он сошёл с ума, раз думает, что переменный ток можно хоть как-то использовать. Дошло даже до того, что Тесла, не поняв сарказма Эдисона, подумал, что получит большую сумму от Эдисона, если сделает несколько десятков определённых изобретений на заказ. Тесла их сделал, а Эдисон сказал, что пошутил, а Тесле рекомендовал научиться понимать американский юмор.
В 1891 году Тесла получает в США патент на первый в мире альтернатор.
Многофазный генератор Теслы мощностью 500 л.с. (около 370 кВт) на выставке Вестингауза
Двигатель переменного тока
Двигатель переменного тока или асинхронная машина — это ещё один этап в развитии идей применения переменного тока. Генератор переменного тока мы уже обсудили, значит электричество мы получаем, но что с ним делать дальше? У нас ведь нет машин, которые бы работали от переменного тока! Вот Тесла их и изобрёл.
Патент Теслы на электрический двигатель 1888 года
В 1880-е года множество изобретателей пыталось изобрести рабочие варианты двигателей переменного тока, но сделать этого не удавалось. Галилео Феррарис занимается теоретическим исследованием создания двигателей переменного тока и приходит к ошибочному выводу, что они попросту не могут быть эффективными и коммерчески успешными. Это добавило мотивации изобретателям всего мира, это звучало как вызов — создать эффективный двигатель переменного тока. Тесла отвечает на этот вызов и демонстрирует в 1887 году свой первый вариант двигателя, работающего на переменном токе, а в 1887 году совершенствует свою модель, выпуская вторую машину.
Один из оригинальных электрических моторов Теслы 1888 года.
Основная причина, по которой рациональное использование двигателей переменного тока казалось невозможным, заключалась в том, что они были однофазовыми. Тесла же обосновал теоретически и доказал практически, что можно не ограничиваться одной фазой, а делать две или больше фаз.
На картинке ниже показано схематически устройство двух- и трёхфазных двигателей переменного тока:
Позже Тесла изобретает и патентует множество модифицированных моторов и двигателей переменного тока. Все эти патенты, как писалось выше, Тесла продаёт Вестингаузу.
Двухфазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.
4-х фазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.
Полифазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.
Многофазная система электроснабжения
Тесла обратил внимание, что электрические станции постоянного тока Эдисона неэффективны, а Эдисон уже застроил ими всё Атлантическое побережье США. Чтобы преодолеть недостатки постоянного тока, надо было, по идее Теслы, использовать переменный ток. Многофазной такая система называется потому, что двигатели и генераторы имеют несколько фаз (см. пояснения выше).
Лампы Эдисона были слабыми и неэффективными при использовании постоянного тока. Вся эта система имела один большой недостаток в том, что она не могла транспортировать электричество на расстояние более 3 км из-за неспособности изменять напряжение до высокого уровня, необходимого для передачи на большие расстояния. Поэтому электростанции постоянного тока устанавливались с интервалом в 3 км.
Схема работы многофазных систем электроснабжения
Переменный ток, как писалось выше, мог достигать больших напряжений и поэтому его можно было передавать на огромные расстояния (выйдите из дома и посмотрите на ближайшие высоковольтные линии электропередач, это оно самое).
Когда Эдисон узнал, что у него появился столь мощный конкурент, он понял, что может потерять свою империю постоянного тока. Именно так и началась война между Вестингауза вместе с Теслой против Эдисона, которую назовут войной токов. Эдисон начал усиленно пытаться дискредитировать изобретение Теслы, показывая, что переменный ток более опасен для жизни, чем постоянный.
Стоит также отметить, что когда Тесла приехал в США, то сначала он предложил свои разработки Эдисону, но он назвал всё это вздором и сумасшествием.
Эдисон бил переменным током животных на публике, чтобы привести их в ярость и доказать, что этот вид тока опасен. Однажды Эдисон узнал об идее одного врача, об использовании переменного тока для умерщвления людей. Реализация не застала себя ждать. Так был изобретён электрический стул, который впервые применили к Уильяму Кеммлеру, виновному в убийстве своей любовницы.
Эдисон долго не мог придумать для своего нового изобретения название, но ему больше всего нравилось слово «увестингаузить», правда ни один из них, как мы теперь видим, не прижился.
Тесла тоже не сидел без дела и отвечал на все попытки дискредитации Эдисона. Он стремился наоборот показать, что переменный ток не опасен и показывал это, при помощи скин-эффекта.
Австралийский любитель электрического эксгибиционизма Питер Террен бьёт себя в течение 15 секунд током в 200 000 вольт при помощи катушки Тесла, демонстрируя скин-эффект.
Как мы знаем, Тесла и Вестингауз в конечном итоге победили, поэтому переменный ток стал повсеместным явлением. Понадобилась целая экономическая и юридическая война, чтобы обеспечить Америку и весь мир более прогрессивным изобретением.
Катушка или трансформатор Теслы
Тесла изобрёл свою катушку примерно в 1891 году. В то время он повторял эксперименты Герниха Герца, который обнаружил электромагнитное излучение тремя годами ранее. Тесла решил запустить его устройство вместе с высокоскоростным генератором переменного тока, который он разрабатывал в рамках улучшения системы дугового освещения, но он обнаружил, что ток высокой частоты перегревает стальной сердечник и плавит изоляцию между первичной и вторичной обмотками в катушке Румкорфа, которая использовалась по умолчанию в экспериментах Герца. Для устранения этой проблемы Тесла решает изменить конструкцию таким образом, чтобы образовался воздушный зазор между первичной и вторичной обмотками, вместо изоляционного материала. Тесла сделал так, что сердечник мог быть перемещён в различные положения в катушке. Тесла также установил конденсатор, который обычно используются в таких установках между генератором и его первичной катушкой обмотки, чтобы избежать выгорания катушки. Экспериментируя с настройками катушки и конденсатора, Тесла обнаружил, что он мог бы воспользоваться возникающим резонансом между ними для достижения более высоких частот.
В катушке трансформатора Теслы конденсатор, после пробивания короткой искры, подключался к катушке из нескольких витков (первичная катушка), формируя таким образом резонансный контур с частотой колебания, как правило, 20-100 кГц, определяемый ёмкостью конденсатора и индуктивностью катушки.
Конденсатор заряжался до напряжения, которое необходимо для пробоя воздушного искрового промежутка, при входном линейном цикле, что достигает примерно 10 киловольтам при использовании линейного трансформатора, который подключён через воздушный зазор. Линейный трансформатор был спроектирован так, чтобы иметь более высокую, чем обычно, индуктивность рассеяния (параметр, отражающий неидеальность трансформатора), чтобы выдерживать короткое замыкание, возникающее в то время, когда зазор оставался ионизированным, или в течение нескольких миллисекунд, пока ток высокой частоты не исчезал.
Искровой разрядник настраивался таким образом, чтобы его пробой происходил при напряжении, которое несколько меньше пикового выходного напряжения трансформатора, чтобы максимизировать напряжение на конденсаторе. Внезапный ток, проходящий через искровой промежуток, вызывает резонанс первичной резонансной цепи на её резонансной частоте. Кольцевая первичная обмотка магнитно соединяет энергию с вторичной обмоткой в течение нескольких радиочастотных циклов, пока вся энергия, которая первоначально была в первичной обмотке, не перенесётся на вторичную. В идеале зазор затем прекращает проведение тока (гашение), захватывая всю энергию в колебательный вторичный контур. Обычно промежуток снова начинает расти, а энергия вторичных передач возвращается к первичной цепи в течение ещё нескольких радиочастотных циклов. Цикл энергии может повторяться несколько раз, пока искровой промежуток окончательно не ослабнет. Как только зазор прекратит проводить ток, трансформатор начнёт заряжать конденсатор. В зависимости от напряжения пробоя искрового промежутка, он может срабатывать много раз на протяжении всего цикла переменного тока.
Применение можно разделить на практическое и чисто декоративное. Практическое применение тока катушки Тесла нашли в радиоуправлении, радио и беспроводной передачи энергии для питания различных устройств (например, лампочек). Генератор Теслы обнаружил и неожиданное применение в медицине. Арсен Д’Арсонваль применил токи, создаваемые генератором, для физиотерапевтического воздействия на поверхность кожи и слизистые различных органов человека. Ток проходил по поверхностным слоям кожи и оказывал тонизирующий и оздоровляющий эффект. Также катушки Тесла применяются для работы газоразрядных лапм и обнаружения течи внутри вакуумных систем.
Но гораздо большую распространённость катушки Тесла получили в сфере спецэффектов и декораций, ведь разряды, создающиеся трансформатором Тесла выглядят крайне эффектно и красиво.
Пример работы катушки Тесла можете посмотреть на видео:
Интересно также понаблюдать и за музыкальными свойствами данных катушек, которые достигаются за счёт изменения частоты:
Интересно, что в своё время в 20-м веке пытались продавать катушки Теслы, как эффективный способ защитить вашу машину от угона:
Также подобные катушки используются в различных центрах, чтобы развлечь посетителей и попытаться увлечь молодёжь красотой физических эффектов, а также в аттракционах:
Беспроводное освещение
В 1891 году Тесла усовершенствовал передатчик волн, изобретённый Герцом, который был необходим для радиочастотного снабжения энергией, переделав его в систему освещения, состоящую из газоразрядных ламп.
В этом же году он продемонстрировал в Колумбийском колледже своё изобретение.
Когда мы говорим о том, что освещение беспроводное, не имеются в виду радиоволны, речь идёт об электростатической индукции.
В руках у Теслы две длинные трубки Гейсслера, которые похожи на неоновые лампы.
В 1893 году в Чикаго проходит всемирная выставка, где Тесла демонстрирует своё изобретение. Лампы были не только беспроводными, но и люминесцентными.
В 1894 году новое достижение. Удаётся зажечь фосфорную лампу накаливания в своей лаборатории, используя резонансный метод взаимоиндукции.
Правда широкого коммерческого применения такая лампа найти не смогла, но резонансный метод индуктивной связи сейчас применяется повсеместно в электронике.
Башня Теслы
Тесла не остановился на беспроводной системе освещения и пошёл дальше. Он решил, что можно в принципе не использовать высоковольтные провода для передачи тока и передавать всю электроэнергию посредством воздуха. Для этого он хотел построить огромную экспериментальную установку в Нью-Йорке, известную как башня Теслы или башня Ворденклиф. Позже, проводя свои эксперименты и наблюдения над молниями, Тесла пришёл к ошибочному выводу, что может использовать весь земной шар, чтобы проводить ток.
Одна из страниц патента на башню Теслы
Деньги на строительство от получил от известного в то время финансиста Дж. П. Моргана, которому он сообщил, что башня будет использоваться для трансатлантической беспроводной телефонии и вещания, на чём Морган планировал заработать. По сути это была первая подобная башня в своём роде.
В 1901 году началось строительство башни и продолжалось до 1903 года. Вторую башню-приёмник планировалось построить около Ниагарского водопада. Когда первую башню в Ворденклифе почти достроили, Морган понял, что беспроводная передача электроэнергии может привести к обрушению всего рынка, в котором он имел вложения (ему принадлежала Ниагарская ГЭС), то он прекратил финансирование проекта Теслы. В мае 1905 года Тесла также потерял свой доход от патентов по истечению срока, поэтому он оказался банкротом и завершить строительство второй башни так и не удалось.
Как устроена башня Теслы
Башня в Ворденклифе представляла из себя огромную катушку Теслы высотой около 60 метров, на верхушки которой была большая медная сфера. Башня генерировала молнии длиной до 40 метров, а гром от высвобождаемой электроэнергии порождал гром, который можно было услышать за 24 километра от башни. Вес башни достигал 55 тонн, а диаметр 21-го метра.
Башня Уорденклифф изнутри
В 1905 году был произведён тестовый пуск, который произвёл шокирующий эффект. В газетах писалось, что Тесла сумел зажечь небо над океаном на тысячи миль. Вокруг же самой башни лошади получали удары током и даже крылья бабочек наэлектризовались до такой степени, что вокруг них можно было видеть «Огни Святого Эльма» (коронный разряд).
К сожалению, башню снесли в 1917-м году.
Изобретение радио и радиоуправления
Тесла демонстрирует свою радиоуправляемую лодку
20-й век крайне богат на различные изобретения и технические новинки. Многие изобретались параллельно в различных вариациях, при этом кто-то патентовал свои изобретения, а кто-то это сделать не мог или не хотел по каким-то причинам. Поэтому достаточно сложно установить, кто же первым изобрёл радио. Так, например, в США считают, что радио изобрели Дэвид Хьюз, Томас Эдисон и Никола Тесла, которые сделали соответствующий технический вклад для этого изобретения; в Германии полагают, что радио изобрёл Генрих Герц, а во Франции - Эдуард Бранли; В Белоруссии в изобретатели радио записывают Якова Наркевича-Иодку; В Бразилии полагают, что изобретателем радио был Ландель де Муру; в Англии - Оливер Джозеф Лоджа; в СССР же общепринятым было считать изобретателем радио Александра Степановича Попова и так далее ещё для многих стран. Гульермо Маркони же следует считать не изобретателем радио, как технологии или законченной системы, а как создателем первой успешной в коммерческом плане реализации системы радио.
Все их патенты и изобретения появлялись в промежутке 1880-1895 годов и все они занимались исследованием радиоволн. Попросту говоря, они все были изобретателями радио в той или иной степени, делая свой вклад в развитие теории передачи информации.
Но что же сделал Тесла? А он сделал тоже не мало. Он описал принципы, по которым можно было передавать радиосигнал на большие расстояния, провёл ряд собственных экспериментов по передаче сигналов, а также создал первую радиоуправляемую лодку, которую продемонстрировал на электротехнической выставке в 1898 году. Правда он не считал, что при помощи радиоволн возможно общение.
Радиоуправляемая лодка Николы Теслы
Одна из страниц патента на радиоуправляемую лодку Николы Тесла
На видео вы можете посмотреть лодку, которую собрали в 2015 году по подобию той, что была у Теслы:
Лодка контролировалась при помощи радиоуправления. Тесла продемонстрировал эту лодку в 1898 году на выставке электротехнике в Мэдисон Сквер Гарден. Там она произвела фурор. Представьте себе людей того времени, которые не понимали, каким образом Тесла управляет лодкой, приказывая ей плыть в то или иное место. Кроме слова «магия» здесь сложно что-то было подобрать для обывателя того времени.
Хотя газетчики того времени сразу начали называть изобретение Теслы «радиоуправляемой торпедой» (видимо, из-за того, что в то время Томас Эдисон пытался изобрести подобную торпеду и продать военным), сам же Тесла не нацеливался на войну. В 1900 году журнал Centure взял интервью у изобретателя, где тот сообщил, что целью его изобретения является попытка создать «искусственный интеллект», так как современные автоматы попросту заимствуют разум человека и откликаются только на его приказы. Тесла полагал, что однажды люди сумеют создать машину со своим собственным разумом. Что же, спустя более чем 100 лет мы пока можем утверждать, что такой машины мы не создали.
Позже во время Второй мировой войны нацисты догадаются использовать радиоуправления для создания дистанционно управляемых танков.
Безлопастная турбина Теслы
Турбина Теслы из музея
Эту турбину Тесла запатентовал в 1913 году. Изобретение турбины без лопастей по сути было вынужденным, так как для изготовления турбины с лопастями не было подходящих технологий, да и аэродинамическая теория ещё не была создана, поэтому Тесла решил использовать эффект пограничного слоя, а не давление вещества на лопатки, как сейчас широко распространено в традиционных турбинах.
Часто можно встретить утверждения, что КПД его турбины может теоретически достигать 95%, но на практике на заводах Вестингауза такая турбина показала КПД в районе 20%. Хотя позже различные модификации турбины другими изобретателями доводили КПД до 40% и более.
Очень хорошо принципы работы турбины Тесла на английском языке объяснены в этом видео:
По состоянию на 2016 год турбина Теслы так и не нашла широкого коммерческого использования с момента своего изобретения. Пока что ей удалось найти узкое применение в насосах. Связано это в первую очередь с тем, что диски внутри турбины сильно деформируются во время работы и это сказывается на общей эффективности применения турбины. Хотя сейчас продолжаются технологические поиски, чтобы решить все возникающие проблемы. Сравнительно недавно вопрос о деформации дисков частично был решён с использованием новых материалов, таких как углеродное волокно.
Клапан Тесла
Данный клапан был изобретён Теслой в 1920 году и почему-то многие даже не слышали об этом интересном изобретении. Суть в том, что этот однонаправленный клапан не имеет подвижных частей . Затор в клапане создаётся за счёт того, что основной поток ветвится и его ответвления направляются обратно, что постепенно замедляет основной поток.
Когда газ или жидкость течёт в прямом направлении, они слегка отклоняют и текут как бы по зигзагу, но не находя большого сопротивления. Можете посмотреть это на видео ниже, где для наглядности в поток добавлены шарики:
Однако, когда поток течёт в обратном направлении, то он ветвится таким образом, что ответвлённый поток направляется против основного, что вызывает сопротивление. И так повторяется на каждом ответвлении, из-за чего поток останавливается. Этот принцип вы можете наблюдать на видео ниже:
Конечно, нужно понимать, что данный клапан не предназначен для того, чтобы быть пробкой для бутылки или что-то в этом роде, так как он плохо работает при низком давлении потока. Однако, стоит начать использовать высокое давление, как соотношение давления между основным и ответвлённым потоком выравниваются.
Тесла изобрёл клапан, когда разрабатывал бесступенчатую турбину. Но так оказалось, что клапан стал самостоятельным изобретением, так как Тесла понял, что турбина лучше взаимодействует с ламинарным потоком, а клапан лучше работает с импульсным.
ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ …
Loading...