Электрический мир Николы Тесла: биография, изобретения и открытия

Имя Николы Теслы знает весь цивилизованный мир. Его изобретения и открытия в области электричества столь значительны, что невозможно удержаться изучить его биографию и творческое наследие. Давайте хотя бы кратко ознакомимся с созданным им удивительным миром нового.

Значение Николы Теслы как ученого-изобретателя

Великий ученый-физик, инженер, гениальный изобретатель, человек, подаривший человечеству переменный ток, по национальности — серб. И сегодня в Белграде существует научный музей Теслы, открытый в 1952 году; улицы, парки, скверы носят его имя, портрет ученого-физика смотрит на нас с сербских денежных купюр, каждый школьник бывшей Югославии знает прославленного земляка и его основополагающие труды. Открытия ученого демонстрирует сегодня и инженерный колледж университета в Хьюстоне (США), куда Тесла переехал из Югославии. Сербско-американского инженера высоко ценили за его достижения в области энергетики, связанные с развитием и распространением переменного тока в электрических системах.

Трудно переоценить масштаб достижений Теслы в исследовании электромагнетизма и беспроводной радиосвязи. По сути он изобретатель-вдохновитель, который создал несколько новаторских технологий. Тесла стал инженером, который зарегистрировал порядка 300 патентов за свои инновации в исследованиях. Ученый также сотрудничал со многими выдающимися именами и компаниями. Изобретения великого серба являются значительным технологическим прорывом на многие годы вперед. Он изобрел широко применяемую катушку Тесла и индукционную катушку в радиотехнике. Этот гениальный математик и физик существенным образом изменил нашу повседневную жизнь благодаря своим важным нововведениям.

Годы юности ученого-физика

Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в хорватском городке Смильян (в то время город принадлежал Австрийской империи) в семье священника. Юноша начиная с отроческих лет проявлял недюжинные способности в знании физики, электротехники. Обучение свое он проходил в учебных заведениях Австрии, Германии и Праги.

Политехническому институту в австрийском Граце он обязан серьезным изучением электротехники, затем продолжил обучение в пражском университете Карла-Фердинанда. В свое время Тесла трудится на телефонной станции и это обстоятельство способствует рождению первых изобретений. Именно тогда он выдвигает идею асинхронного двигателя, работающего без электрических контактов с ротором, с применением электромагнитной индукции магнитного поля, создаваемого переменным током. В 1874 году будущий исследователь заболел холерой и провел в постели почти 9 месяцев. Однако молодой организм сумел справиться и побороть тяжелую болезнь.

В 1884 году, когда Тесле было 28 лет, молодой ученый переехал в США. К тому времени у него обнаружился необыкновенный талант «манипулировать таинственными новыми силами электричества» (так о нем писали в светской прессе), и Тесла принес с собой рекомендательное письмо к Томасу Эдисону. Тот заинтересовался юношей, ему как раз не хватало рабочих рук человека, понимающего в электричестве. В тот момент система электрического освещения, установленная Эдисоном на пароходе «Орегон », вышла из строя, поэтому он тут же принял на работу Теслу и послал его устранить неполадки.

Начинающий исследователь все исправил, но прошли считанные месяцы и между ними произошел разлад: Эдисон принципиально не принимал теоретические изыскания Теслы и предпочитал сугубо практические опыты. Свелось к тому, что молодой человек проработал у него меньше года. Когда Томас не стал оплачивать Николе выполненную работу, молодой человек покинул Эдисона и продолжил свое развитие в качестве изобретателя.

Маргарет Чейни писал, что Эдисон принял Теслу за яйцеголового, теоретика и сноба-эпикурейца. Он был убежден, что девяносто процентов гениальности заключается в том, чтобы понимать, что не сработает. При этом Тесла называл такое мышление эмпирическим бременем. В своих воспоминаниях он писал:

«Если бы Эдисону пришлось найти иголку в стоге сена, он бы с усердием пчелы исследовал соломинку за соломинкой, пока не нашел бы [ее]. Я был печальным свидетелем таких дел… немного теории… спасло бы ему девяносто процентов его труда».

Электрический шоумен 19-го века

Никола Тесла был щеголеватым и жизнерадостным мужчиной ростом под 2 метра. Он тратил каждый цент на хорошую жизнь. Никола обзавелся богатыми и знаменитыми друзьями, и одним из них стал Марк Твен. Ученый-физик писал стихи и неплохо владел половиной языков Европы. Однако в личной жизни исследователь оказался неудачлив, ему так и не довелось жениться. По факту, Тесла не мог выносить физического контакта с другими людьми. Изобретатель страдал ужасной фобией по поводу микробов.

Благодаря своим многочисленным исследованиям и изобретениям в сфере электричества, радио, электротехники и смежных областей физики серб по национальности стал электрическим шоуменом конца 19-го века, ослепляя публику блестящими электрическими шоу.

Открытие переменного тока

Познакомившись с американским промышленником, инженером и предпринимателем, основателем компании «Вестингауз Электрик» Джорджем Вестингаузом, Никола Тесла продемонстрировал ему, как построить двигатель, который работает от переменного тока. Это событие переросло в открытое противостояние с Эдисоном, который цеплялся исключительно за применение постоянного тока даже и тогда, когда стало ясно, что это тупиковый путь.

Вероятно, наиболее значительным достижением Николы Теслы можно считать открытие переменного тока. Свойства переменного тока позволяют передавать электричество на большие расстояния гораздо более эффективно. 1896 год ознаменовался пуском в эксплуатацию первой крупной ГЭС переменного тока на реке Ниагара.

Патенты Теслы по применению переменного тока были приняты «Westinghouse» и использованы при организации освещения Всемирной выставки в Чикаго. Очевидные существенные способности Теслы к изобретательству и глубокое воображение в одного из наиболее плодовитых изобретателей нашего времени. Ясно, что его гениальность не находила равных себе в то время и, возможно, сегодня. Единица плотности магнитного потока также была названа в честь Теслы, при этом он не публиковал технических статей.

Лорд Рэлей однажды высказался, что Тесле следует специализироваться, как настоящий ученый, и систематизировать свои достижения в виде статей. Но своенравный «дикий сербский ковбой», как его называли некоторые современники-американцы, не внял этим советам, хотя он игнорировал и методику проб и ошибок Эдисона. Тесла был верен собственной Музе изобретательства!

Исследования в области радио

Можно с уверенностью сказать, что великий ученый-изобретатель был не просто первооткрывателем переменного тока, без применения которого мы не мыслим себя сегодня. Он также продемонстрировал впервые концепцию радио; позже итальянский инженер Гульельмо Маркони представит миру систему беспроводного телеграфа на основе распространения радиоволн, это и станет прообразом радио. В будущем Маркони организует демонстрацию трансляции радиосигнала на значительном расстоянии через пролив Ла-Манш, используя генератор Теслы.

Эксперименты с катушкой Теслы

Также Никола Тесла является изобретателем так называемой «катушки Тесла». Эта катушка содержит две обмотки, при этом к каждой из них подключен свой конденсатор для накопления электроэнергии. Катушки и конденсаторы соединяются искровыми разрядниками. Система питается от источника высокого напряжения. Когда ток протекает по первичной обмотке в результате разряда соответствующего конденсатора, создается магнитное поле. В итоге это поле быстро исчезает и создает электрический ток во вторичной обмотке. Возникающее при этом высокочастотное электромагнитное поле может заставить светиться люминесцентные лампы на расстоянии одного метра без соединения проводами.

Изобретение в 1891 году резонансного трансформатора (катушки Тесла) в настоящее время широко применяется в радио- и телевизионных приемниках.
Тесла показал, что его катушки можно использовать для передачи и приема мощных радиосигналов до того, как его лаборатория пострадала от пожара. Настроив эти радиосигналы так, чтобы они резонировали на одной частоте, он продемонстрировал, как радиосигналы удается передавать и получать. Гениальный инженер подготовился к передаче сигнала на 80 км от своей лаборатории в Вест-Пойнт (США), к началу 1895 года. Но этим планам не суждено было сбыться — его работы в лаборатории были уничтожены пожаром.

Работы с газотурбинным и асинхронным двигателем

Тесла придумал газотурбинный двигатель оригинальной конструкции, использующий процесс горения для вращения турбины. С топливной эффективностью 90% этот двигатель был значительным достижением того времени. Кроме того, Никола Тесла и Галилео Феррарис независимо друг от друга изобрели первый трехфазный асинхронный двигатель переменного тока без коммутатора в 1885 году, и именно Тесла первым запатентовал изобретение. Такой тип двигателя применяется и в наши времена в электроинструментах, пылесосах и пр.

Основные изобретения и опыты знаменитого исследователя

Подведем итоги и коротко повторим этапы большого пути выдающегося изобретателя:

  • В 1881 году ученый был штатным инженером телеграфной компании в Будапеште, где создал приспособление для усиления голоса на телефоне.
  • В 1887 году открыл технологию радиосвязи.
  • В 1887 году была основана лаборатория, где Теслой были построены первые экземпляры многофазных асинхронных двигателей и генераторов.
  • В 1898 году показал модель лодки, управляемой по радио.
  • В 1899 году продемонстрировал работу ламп от высокочастотного поля без подключения проводами.
  • В 1901 году начал строительство телекоммуникационной башни, предназначенной для радиовещания и передачи электроэнергии без проводов. Однако, проект завершен не был.
  • В 1917 году разработал устройство обнаружения подводных лодок (первый радиолокатор).
  • В 1943 году Никола Тесла умер в возрасте 86 лет.

Награды Николы Теслы

Наследие Теслы насчитывает девять наград с почетными грамотами, которыми исследователь был награжден с 1892 по 1939 год:

  • Инженер-ученый был удостоен Ордена Югославской короны (в наше время),
  • Медали Джона Скотта (1934 г.),
  • Медали Эдисона (1916 г.),
  • Золотой Медали Эллиота Крессона (1894 г.) и др.
  • В честь изобретателя названа единица магнитной индукции – тесла (Тл).
Оцените статью:
1 балл из 52 балла из 53 балла из 54 балла из 55 баллов из 5
Loading...Loading...
Поделитесь с друьями!
Практическая электроника и технические поделки для начинающих
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: