Біографія, винаходи та внески Нікола Тесла



Нікола Тесла (1856-1943) був сербсько-американським інженером-електриком, фізиком і винахідником, відомим за відкриттям обертового магнітного поля, яке було основою змінного струму.

Він народився в сучасній Хорватії і прибув до Сполучених Штатів у 1884 році, де працював з Томасом Едісоном. Протягом своєї кар'єри він розробляв і розробляв ідеї для видатних винаходів, включаючи котушку Тесла, асинхронний двигун і динамо. Він також зробив внески для відкриття рентгенівських променів, радарів або дистанційного керування.

Кажуть, що Тесла був одним з великих винахідників історії, хоча і не такий хороший бізнесмен. Його дизайн змінного струму стане стандартом від 20-го століття до сьогодення. У 1887 році він заснував компанію Tesla Electric, а наприкінці того ж року успішно запатентував різні винаходи, пов'язані з змінним струмом..

Проте він не міг бачити комерційну цінність своїх ідей і помер бідним і без престижу, який він має сьогодні. Томас Едісон, який мав навички винахідника і бізнесмена, розпізнавав Тесла про методи та ідеї, і, нарешті, зміг розбагатіти електричними установками своєї компанії Edison Manufacturing Company.

Індекс

  • 1 Біографія
    • 1.1 Перші дослідження
    • 1.2 Університетська освіта
    • 1.3 Відносини з Едісоном
    • 1.4 Відносини з Westinghouse
    • 1.5 Інші винаходи
    • 1.6 Персональний проект
    • 1.7 Останні роки
    • 1.8 Особистісні характеристики
  • 2 Винаходи та внески
    • 2.1 Перемінний струм
    • 2.2 Асинхронний двигун
    • 2.3 Трансформатор струму
    • 2.4 Вежа Wardenclyffe
    • 2.5 Радіо
    • 2.6 Підводний човен
    • 2.7 Механізм керування спіралями
    • 2.8 Передача живлення без кабелів
  • 3 Посилання

Біографія

Нікола Тесла народився в Смілян, в Австро-Угорській імперії, 10 липня 1856 року в бурхливу ніч.

Його батьки були Мілютін і Джука; Мілутін був священиком у православному районі Сербської Церкви, а Джука більше орієнтувався на винахід, оскільки він навіть виготовляв невеликі інструменти для будинку.

Перші дослідження

Батько Тесли наполягав на підході його сина до релігійної роботи; однак Нікола не приваблював цей світ.

Кажуть, що Тесла був дуже кваліфікованим з математики і що з раннього шкільного віку він зміг зробити швидкі і точні розрахунки, навіть якщо вони були складними. Це призвело до того, що деякі вчителі школи Тесли звинувачували його в шахрайстві при вирішенні проблем.

Університетська освіта

Зрештою батько прийняв, що його син не буде священиком і дозволив йому вивчати техніку. Він почав вивчати електротехніку, але не закінчив цю спеціалізацію, хоча є записи, які свідчать про те, що він був дуже хорошим учнем, набагато вище середнього.

У 1880 році він поїхав до Праги, де навчався в університеті Кароліни; Після їх закінчення, Тесла присвятив себе роботі в різних компаніях, присвячених електроенергії, розташованим у Будапешті та Парижі.

У Будапешті Тесла працював технічним рисоварком у центральному телеграфному відділенні, і тоді він знайшов принцип, через який генеруються обертові магнітні поля. Це відкриття стало основою того, що пізніше було побудовано генераторами та електродвигунами.

Перебуваючи в Парижі, він працював у філії компанії Томаса Едісона в цьому місті, і його робота полягала у виявленні невдач, що сталися в електростанціях. У цьому контексті Тесла був призначений в 1883 році завданням побудови електричного індукційного двигуна. Це було перше, що було побудовано в історії; за це він був переведений в Страсбург

Завдяки цій події Тесла був рекомендований Чарльзом Батчелором, генеральним директором компанії Едісон, працювати безпосередньо з Томасом Едісоном. У 1884 році Тесла подорожував до США і працював з Едісоном, будучи його підлеглим.

Відносини з Едісоном

Томас Едісон був захисником безперервного електричного струму, і ця концепція йшла проти того, що Тесла вважав кращим варіантом, щоб скористатися цією енергією. Після цих відмінностей Едісон і Тесла постійно обговорювали.

На думку ряду істориків, Тесла мав знання та математичні навички, які перевершували знання Едісона. Завдяки цій умові Тесла міг передбачити, що альтернативний і багатофазний варіант пристроїв, що розподіляють електричний струм, був кращим і ефективнішим перед можливістю безперервного електричного струму, який підтримував Едісон..

Незважаючи на ці докази, Едісон ніколи не був готовий підтримати відкриття Тесли. Деякі автори стверджують, що це пов'язано з вираженням его, на додаток до того, щоб звести систему, яка на той час мала багатьох інвесторів.

Проблеми неплатежів

Очевидно, були також проблеми з грошима, враховуючи, що Едісон обіцяв Tesla платіж 50 000 доларів для поліпшення дизайну, пов'язаного з генераторами постійного струму..

Тесла виконав це завдання, навіть далеко за межі того, чого очікував Едісон; однак Едісон нарешті не заплатив обіцяних Тесла грошей, тому останній вирішив залишити компанію.

Внаслідок цього невдоволення, Тесла продовжував зосереджуватися на своєму навчанні і додатково вдосконалював свої концепції, пов'язані з змінним струмом, що змусило його стояти над постулатом Едісона і, отже, був причиною проблемних відносин між ними вчених.

Відносини з Westinghouse

У 1885 році Нікола Тесла заснував свою компанію, яку він і назвав Електрична компанія Light Light & Manufacturing. У рамках цієї компанії Тесла зробив кілька винаходів і отримав відповідні патенти. Проте в той час виникла сильна криза, яка перешкодила проекту продовжувати процвітати.

До цієї ситуації Тесла враховував з втручанням Джорджа Вестінгхауза, винахідника, інженера і підприємця з США, який погодився допомогти йому з умовою отримання патентів на найважливіші винаходи..

Серед цих патентів - двигун Тесла, крім трансформатора струму, через який було легше розподілити цей струм на людей, які зрештою його використали..

Співпраця

Відносини з Джорджем Уестінгхаусом продовжувалися ще трохи довше. У 1893 році Уестінгхаус хотів продемонструвати переваги змінного струму в рамках Всесвітньої Колумбійської експозиції і попросив Теслу співпрацювати у сфері енергопостачання..

Tesla дожив до очікувань Westinghouse, тому що він відповідав за розробку системи, за допомогою якої було включено безпрецедентну кількість лампочок, що виявилося більше, ніж усі, які можна було знайти в Чикаго..

Крім того, іншою визначною пам'яткою, яка була дуже вражаючою для громадськості, яка відвідувала цю виставку, була демонстрація бездротової електричної енергії.

Тесла також допоміг Westinghouse отримати проект, який був дуже важливим для людства. Мова йде про можливість виробництва електроенергії в Ніагарському водоспаді, розташованому на кордоні між Канадою і США.

З цієї співпраці Тесли був побудований перший великомасштабний завод змінного струму по всьому світу.

У 1899 році Тесла переїхав до лабораторії в Колорадо-Спрінгс, США, щоб почати свої експерименти з вимірюваннями високої напруги та електричного поля..

Інші винаходи

Після закриття своєї компанії Тесла заснував лабораторію в Нью-Йорку, присвячену електротехнічній галузі, де він продовжував працювати над різними винаходами..

Однією з нововведень, яку він досяг, було відкриття принципу обертового магнітного поля. Також у цей період він також почав працювати з багатофазними системами змінного струму.

Особистий проект

Однією з мотивів, що Нікола Тесла мав з самого початку свого життя, було мати можливість отримати безперешкодний зв'язок і енергію, а також вільну частину населення..

На початку 1900 року Тесла почав матеріалізувати це бажання, привівши в рух будівництво так званої вежі Варденкліф. Ця вежа була висотою близько 30 метрів і розташовувалася в Нью-Йорку, Шорхемі, Лонг-Айленді. Його функція полягала в передачі вільної бездротової енергії.

Земля для встановлення цієї вежі складалася близько 81 га. Башта була розроблена спеціально для трансатлантичної комерційної телефонії; Однак значна частина його структури не стала повною мірою функціональною, головним чином через грошову проблему.

Це відбулося тому, що головний інвестор проекту, банкір Джон Пірпонт Морган, вирішив підтримати Гільєрмо Марконі, якому вдалося зробити радіопередачі швидше..

У 1917 р. Вежа Варденкліффа була зруйнована, частково як акція уряду США, щоб не привернути увагу німців у контексті Першої світової війни..

Останні роки

Незважаючи на актуальність цього вченого свого часу, Нікола Тесла не був людиною, що мав багато грошей у своєму житті. Фактично, протягом багатьох років він страждав від економічних труднощів.

Багато хто вважає, що така економічна гамівна сорочка також є результатом поганого управління їхніми коштами, а також низки платежів, які так і не були зроблені. Історики вказують, що було багато невеликих винаходів, які Тесла не патентував, і це могло б допомогти йому в моменти грошової потреби..

Також було зазначено, що Нікола Тесла був бенефіціаром двох пенсій протягом останніх років свого життя. Ці роки він жив у Нью-Йорку; він залишився в різних місцях, звідки він пішов, не заплативши, і зрештою зупинився в готельному номері, оплаченому Westinghouse.

Нікола Тесла помер у віці 86 років у номері цього готелю. Він був один і це був співробітник, який відкрив його без життя на ранчо; Тесла переніс зупинку серця.

Особистісні характеристики

Нікола Тесла був дуже особливим характером. Він розмовляв на 8 різних мовах і пишався тим, що мав бездоганну фотографічну пам'ять, завдяки якій він дуже швидко читав і запам'ятовував повні книги..

Тесла також неодноразово вказував на те, що його уява така, що для багатьох винаходів йому достатньо уявити собі відповідний артефакт, щоб почати виробляти його, не маючи потреби малювати плани чи якийсь малюнок..

Він був помірно товариський чоловік, хоча він вирішив ніколи не одружуватися, тому що він відчував, що він був більш творчою людиною, щоб залишитися поза шлюбом.

Багато особистостей того часу визнавали свої роботи та їхню важливість; Наприклад, Марк Твен став промоутером кількох винаходів Тесли. Крім того, коли йому виповнилося 75 Тесла з'явився на обкладинці журналу Times і отримав вітальний лист від Альберта Ейнштейна.

Крім того, що був відомий і захоплений своїми гранями винахідника і інженера, Микола Тесла був широко визнаний також за те, що він був поетом і навіть філософом.

Винаходи та внески

Перемінний струм

Його час у компанії Edison Machine Works, компанії Томаса Едісона, присвяченого виробництву електричних компонентів, зрозуміли його можливості, а також обмеження виробництва електроенергії через постійний струм.

Тесла розумів, що шляхом укорочення магнітних ядер можна було збільшити виробництво силових генераторів. При цьому він винайшов змінний струм, який дозволив би виробництво за меншою вартістю і з обсягом набагато більше 800 метрів, що дозволило проводити постійний струм.

З цим відкриттям почнеться те, що багато хто визнає другою індустріальною революцією, що ініціює довгий шлях внеску в науку.

Асинхронний двигун

Відкриття змінного струму передбачало, що не тільки була відкрита можливість принести світло у всьому світі, але можна було загнати будь-який тип машини з цією потужністю.

Продемонструвавши, що двигун почався з створення кругового магнітного поля, Тесла представив свій новий винахід: асинхронний двигун, який дав би життя ліфтам, вентиляторам і десяткам приладів..

Трансформатор струму

Успіх Тесли зростав паралельно з погіршенням його відносин з Едісоном, який не отримав узгодженої ціни на його дослідження змінного струму. Едісон розпочав кампанію змащення проти компанії Westinghouse, з якою в той час працював Тесла. 

Способом створення недовіри перед можливостями змінного струму було представити його як небезпечний, майже кримінальний винахід. Так Едісон ввів електричний стілець і разом з ним руйнівний потенціал винаходів Тесли.

Атака засобів масової інформації не зробила нічого, крім того, щоб надихнути Тесла і тим самим створила трансформатор струму, машину, здатну перетворити 100 000 вольт на 110 вольт для домашнього використання, повністю безпечним способом..

Система виробництва і розподілу енергії ставала все більш і більш повною і переконала Тесла в тому, що можна обладнати планету електричним освітленням майже безкоштовно \ t.

Зросла конкуренція між двома, і проект створення гідроелектростанції в Ніагарському водоспаді зіткнувся з титанами енергії.

Едісон втратив поєдинок, тому що його члени правління Едісона Електрика, вже переведені на General Electric, майже наклали вето на нього і дали підставу для Тесли, сприяючи консолідації проекту, який дав світло всім США..

Вежа Wardenclyffe

У своїй лабораторії Тесла продовжував розробляти спосіб перенесення світла, того ж самого, що тримав у його очах, оскільки він був дитиною, на всю планету..

Завдяки тестам, які він проводив зі знаменитою котушкою Тесла, він був переконаний, що можна передавати електричну енергію без електропроводки. Випробування змусили його перетворити 120 вольт до 500 вольт, а потужність, що випромінювалася від цього розряду, могла запалити лампочки, які діяли як приймачі.

Він розробив і побудував вежу Wardenclyffe для передачі енергії бездротовим способом, звідки він думав, що він може поширюватися вільно у світ, а не тільки світло, а також використовувати переваги електромагнітних хвиль для передачі зображень і звуку.

Тесла був упевнений у своєму винаході, щоб досягти максимальної передачі потужності з високою енергоефективністю.

Радіо

Його дослідження та експерименти зуміли викликати інтерес інвесторів.

Проте збіг міжконтинентальних тестів Марконі, використовуючи знання Тесли, щоб затвердити початок радіо від електромагнітних хвиль, зробили наставниками Тесли думку, що світ вже мав відповідь. він шукав і проект зупинився.

Майже 40 років по тому наука визнала Тесла винахідником радіо.

Підводний човен

Передача електричної енергії без підключення мотивувала розум Тесли розробити підводну машину, яка могла б діяти як генератор і таким чином досягти транспортної енергії до приймачів на іншій стороні океану.. 

Його дослідження тепер дозволяють нам насолоджуватися можливостями підводних човнів на промисловому та дослідницькому рівні. Цей перший крок до підводного човна був би вдосконалений Ісааком Пералем через кілька років.

Механізм приводу гвинтів

Для Тесли можливості передачі електроенергії також були в повітрі, і тому він розробив механізм для роботи пропелера, який згодом буде використовуватися для створення літака і набагато пізніше вертольота..

Передача живлення без кабелів

В даний час все частіше можна знайти застосування на основі досліджень і винаходів Тесли. Передача енергії без електропроводки дозволяє в області медицини заряджати такі механізми, як кардіостимулятор з зовнішньої батареї.

Завдяки своїм дослідженням променів, у наш час можна проводити різні діагностики і терапії, а його дослідження з електромагнетизму є джерелом для виконання магнітних резонансів..

Також стає все більш популярним перезарядка смартфонів через батареї, які не використовують кабелі і в рекордно короткі терміни.

Автомобільна промисловість також отримала вигоду від винаходів Тесли, не тільки для створення електричних автомобілів, але і для їх перезарядки без електропроводки, системи, яка стає все більш популярною в світі..

Список літератури

  1. Тесла Нікола. Нова система літерних струмових двигунів і трансформаторів. Американський інститут інженерів-електриків, травень 1888. EnergyThic - писання Тесли в tesla.hu
  2. Коен Самуель. Електричний експериментатор, червень 1915, журнал p. 39.45
  3. McGreevy П. Уявляючи майбутнє на Ніагарському водоспаді. Аннали Асоціації американських географів, 1987. Ст. 48-62
  4. Das Barman et al. Бездротове живлення магнітно-резонансним зв'язком: останні тенденції в системі бездротової передачі енергії та її застосуваннях. Том 51, листопад 2015 р., Стор 1525-1552
  5. Villarejo-Galende і ін. Нікола Тесла: натхнення блискавки. Rev Neurol 2013, 56 (2). стор. 109-114 neurologia.com.