Он жил на рубеже XIX и XX веков, когда родилась современность. Он воплотил прогресс, и многие из его гениальных идей составляют основу технологий, которая необходима сегодня.
1. Переменный ток
Одним из величайших достижений Теслы, было найти практическое применение переменного тока.
Изобретатель сконструировал многофазный электродвигатель, используя свойства тока для создания эффекта вращающегося магнитного поля, которое приводит устройство во вращательное движение. Привод был более эффективен, чем двигатели постоянного тока, используемые до сих пор, гораздо более низкой частотой отказов.
Сам переменный ток позволял передавать энергию на большие расстояния, из-за возможности легкого подъема напряжения с помощью трансформаторов, что привело к меньшим потерям, возникающим в результате сопротивления электрических проводов.
Широкая аудитория не сразу узнала о системе, предложенной Теслой. Одним из его главных противников был Томас Альва Эдисон - его бывший работодатель и соперник, основывающий свои технические решения. Важнейшим аргументом, выдвинутым противником, была большая угроза жизни, возникающая в случае удара электрическим током.
Обе системы использовались одновременно в меж военный период. В конечном счете, однако, это решение, предложенное Теслой, выиграло. Сегодня переменный ток это неотъемлемая часть нашей повседневной жизни.
2. Резонансный трансформатор
Никола Тесла нередко называют «правителем громовых ударов». Прозвище этого сербского изобретателя обязано одному из его величайших изобретений, представленному в 1891 году резонансному трансформатору, который в разговоре также называется катушкой Тесла.
Это тип воздушного трансформатора, в котором обе обмотки работают на одной и той же высокой резонансной частоте. Это позволяет получать очень высокие электрические напряжения, измереяемые даже миллионами вольт. В результате устройство может генерировать чрезвычайно эффектные электрические разряды.
Тесла использовал это изобретение во время своих публичных презентаций и лекций, вызывая восхищение аудитории.
Зрелищный характер устройства заставил создателей популярной культуры интересоваться им довольно быстро. Он использовался в ранних научно-фантастических фильмах и в кино ужаса, чтобы создать эффект атмосферных разрядов. Катушки Tesla также использовались артистами сцены, радуя публику трюком касания разрядов, создаваемых устройством. Переменный ток на высоких частотах обычно не вызывает поражения электрическим током, но может вызвать болезненные ожоги. Однако их профессия была связана с смертельным риском, поскольку отказ устройства во время показа мог привести к летальному шоку.
В настоящее время катушки Tesla - частая тема для энтузиастов любительской электроники. С появлением полупроводников они также получили еще одну «развлекательную» функцию - переменный ток в контуре катушки может быть модулирован акустической частотой, в результате чего звуки, генерируемые разрядами, могут создавать музыку.
3. Беспроводная передача электроэнергии
Резонансный трансформатор генерирует не только впечатляющие электромагнитные разряды, но и сильное переменное электромагнитное поле. В ходе своих экспериментов Никола Тесла использовал их для передачи электроэнергии на короткие расстояния. Он восхищал аудиторию, зажигая лампы накаливания в сети, а стеклянные трубки, наполненные редкими благородными газами, светились возле трансформатора.
Изобретатель не выполнил свою самую большую мечту о беспроводной передаче энергии на большие расстояния, но следует отметить, что описанные эксперименты являются краеугольным камнем многих решений, которые мы используем каждый день.
Популярные беспроводные зарядные устройства, используемые в современных мобильных телефонах, используют переменные электромагнитные поля для передачи энергии. Таким образом, электронная система, установленная внутри проксимити-карт RFID, также используется, в частности при авторизации электронных транзакций.
4. Радиотехника и дистанционное управление
Никола Тесла внес вклад в развитие молодой радиотехники посредством экспериментов по технологии быстро меняющихся течений.
В 1898 году он получил патент на модель лодки с дистанционным управлением. В том же году изобретатель обрадовал публику, собравшуюся в Мэдисон-Сквер-Гарден в Нью-Йорке, представив прототип устройства. Лодка плавала в небольшом бассейне, скручивалась, ускорялась и замедлялась по желанию изобретателя, выражалась это движениями рычага на столе передатчика. Некоторые из посетителей отреагировали с недоверием, рассматривая презентацию как умный иллюзорный трюк - широкая аудитория еще не знала экспериментов с новым изобретением, которое было радио.
Презентация Tesla открыла новые возможности в области техники, называемой телемеханикой и занимающейся дистанционным управлением устройствами. До сих пор для этой цели использовались проводные соединения, что серьезно ограничивало удобство использования таких решений. Естественно, армия заинтересовалась изобретением, увидев большой военный потенциал - начались эксперименты на торпедах с дистанционным управлением или самолётах.
Этот процесс спустя сто лет привел к созданию дистанционно управляемых беспилотных летательных аппаратов, широко используемых всеми значительными армиями мира.
Рабочую копию вышеупомянутого модельного судна можно увидеть в Музее Никола Тесла в Белграде.
5. Х-лучи
Мало кто понимает, что Никола Тесла был одним из пионеров рентгенологии. Экспериментируя с трубками Крукса (своего рода стеклянную колбу с затопленными двумя электродами, из которых перекачивали воздух), подключенный к источнику высокого напряжения, он наблюдал излучение проникающего излучения, невидимое для человеческого глаза.
Эти эксперименты проводились независимо от аналогичных попыток немецкого физика Вильгельма Рентгена, широко известного как первооткрыватель рентгеновских лучей, типа высокоэнергетического электромагнитного излучения.
В последующие годы после публикации работы Рентгена Тесла продолжил свою работу в этой области, став одним из пионеров рентгеновской фотографии.
6. Диск-турбина
В 1913 году Тесла запатентовал бескамерную дисковую турбину - это был 100-й американский патент, полученный ученым. Устройство состояло из набора металлических дисков, расположенных на близких расстояниях друг от друга. Эти диски были приведены в движение жидкостью под давлением, перемещаясь в пространствах между ними.
Патентный список Tesla также включает многочисленные усовершенствования существующих устройств. Изобретатель в основном занимался вопросом электричества. Он экспериментировал с различными методами его производства и распределения, работал над улучшением существующих электродвигателей и источников света. В то же время он не избегал других проблем - в дальнейшем он заинтересовался, например, авиационной техникой, даже получив патент на тип летательного аппарата, оснащенный набором движущихся пропеллеров для обеспечения вертикального взлета и посадки.
Библиография:
- Чейни Маргарет, Ут Роберт, Тесла: Мастер Молнии , Нью-Йорк, 1999.
- Вобблевский Анджей Кайтан, История физики. С самого раннего времени до настоящего времени , PWN, Варшава, 2009.