Он жил на рубеже 19-20 веков, когда зарождалась современность. Он олицетворял прогресс, и многие из его блестящих идей лежат в основе технологий, без которых невозможно обойтись сегодня. Он был - как было прямо сказано - «властелином грома». Но не только это!
1. Переменный ток
Одним из величайших достижений Теслы было практическое применение 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 эффективным, чем применяемые до сих пор двигатели постоянного тока, а также отличался гораздо меньшей частотой отказов.
Переменный ток сам по себе позволял передавать энергию на большие расстояния из-за способности легко повышать напряжение с помощью трансформаторов, что привело к меньшим потерям из-за сопротивления электрических кабелей.
Однако общественность не сразу убедилась в системе, предложенной Tesla. Одним из его главных противников был Томас Альва Эдисон - его бывший работодатель и соперник, основавший свою технологию на постоянном токе (подробнее об Эдисоне и его махинациях читайте в другой нашей статье) . Наиболее важным аргументом противников была большая угроза жизни от поражения электрическим током переменного тока.
Обе системы использовались параллельно в межвоенный период. Однако в конечном итоге это решение, предложенное Tesla, победило. Сегодня переменный ток есть во всех электрических розетках в наших домах.
Генератор переменного тока, 1891 год. Самый известный патент Николы Тесла.
2. Трансформатор и резонанс
Никола Тесла не зря иногда называют «властелином молний». Этим прозвищем сербский изобретатель обязан одному из своих величайших изобретений - резонансному трансформатору, представленному в 1891 году, также известному как катушка Тесла.
Это тип воздушного трансформатора, в котором обе обмотки работают на одной высокой резонансной частоте. Это позволяет получать очень высокие электрические напряжения, измеряемые даже в миллионах вольт. В результате устройство может генерировать очень сильные электрические разряды.
Статья основана на последней книге, посвященной необычайному соперничеству между Эдисоном и Теслой, которая только что была опубликована издательством WAM (Грэм Мур, «Последние дни тьмы», Краков, 2017) .
Тесла использовал это изобретение в своих публичных презентациях и чтениях, радуя публику.
Эффектность устройства довольно быстро заинтересовала создателей популярной культуры. Его использовали в ранней научной фантастике и фильмах ужасов для создания эффекта молнии. Катушки Тесла также использовались сценическими артистами, радуя публику уловкой касания разрядов, генерируемых устройством - высокочастотный переменный ток обычно не вызывает эффекта электрического удара, но может вызвать болезненные ожоги. Однако их профессия была связана со смертельным риском, так как отказ устройства во время выступления мог привести к смертельному шоку.
В настоящее время катушки Тесла - частая тема проектов энтузиастов любительской электроники. С наступлением эры полупроводников они получили еще одну «развлекательную» функцию - переменный ток в цепи катушки можно модулировать акустической частотой, в результате чего звуки, генерируемые разрядом, могут превращаться в музыку.
Никола Тесла на фоне своего знаменитого изобретения.
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 электричества на короткие расстояния. Он обрадовал публику тем, что зажег лампочки, не подключенные к электросети, а возле трансформатора светились стеклянные трубки, наполненные разбавленными благородными газами.
Изобретателю не удалось осуществить свою величайшую 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 сотовых телефонах, используют переменное электромагнитное поле для передачи энергии. Таким образом, электроника, установленная внутри бесконтактных карт RFID, используется, например, при авторизации электронных транзакций.
4. Радиотехника и телемеханика.
Хотя невозможно идентифицировать конкретного человека, который является «изобретателем радио», нет никаких сомнений в том, что Никола Тесла внес большой вклад в развитие молодой радиотехнологии посредством экспериментов с техникой быстро меняющихся токов.
В 1898 году он получил патент на модель лодки с дистанционным управлением. Позже в том же году изобретатель порадовал публику, собравшуюся в Мэдисон-Сквер-Гарден в Нью-Йорке, представив прототип устройства. Лодка плыла в небольшом бассейне, крутилась, ускорялась и замедлялась, как того хотел изобретатель, что выражалось в движениях рычагов на панели передатчика. Некоторые посетители отреагировали недоверчиво, посчитав презентацию хитроумным фокусом иллюзионистов - широкая публика еще не знала об экспериментах с новым изобретением, которым стало радио.
Лодка Николы Теслы с дистанционным управлением и ее презентация в Нью-Йорке.
Презентация Tesla открыла новые возможности в области инженерии, известной как телемеханика, и в области дистанционного управления устройствами. До сих пор для этой цели использовались проводные соединения, что сильно ограничивало полезность таких решений. Очевидно, что военные быстро заинтересовались изобретением, увидев в нем значительный военный потенциал - начались эксперименты с дистанционно управляемыми торпедами и самолетами.
Спустя сто лет этот процесс привел к созданию дистанционно управляемых дронов, которые широко используются всеми основными армиями мира.
Действующую копию вышеупомянутой модели лодки теперь можно увидеть в Музее Николы Теслы в Белграде.
Патент Теслы на лодку с дистанционным управлением.
