NIKOLA TESLA: BIOGRĀFIJA, IZGUDROJUMI UN IEGULDĪJUMS - ZINĀTNE - 2025

Nikola Tesla (1856–1943) bija serbu un amerikāņu elektrotehniķis, fiziķis un izgudrotājs, pazīstams ar rotējoša magnētiskā lauka, kas bija maiņstrāvas pamatā, atklāšanu.

Dzimis mūsdienu Horvātijā, 1884. gadā ieradās Amerikas Savienotajās Valstīs, kur kādu laiku strādāja kopā ar Tomasu Edisonu. Savas karjeras laikā viņš izstrādāja un izstrādāja idejas izciliem izgudrojumiem, ieskaitot Tesla spoli, indukcijas motoru un dinamo. Viņš arī sniedza ieguldījumu rentgena staru, radara vai tālvadības pults atklāšanā.

Nikolajs Tesla

Mēdz teikt, ka Tesla bija viens no lieliskajiem izgudrotājiem vēsturē, kaut arī nebija tik labs biznesmenis. Viņa mainīgais strāvas dizains kļūs par standartu no 20. gadsimta līdz mūsdienām. 1887. gadā viņš nodibināja Tesla Electric Company, un tā paša gada beigās viņš veiksmīgi patentēja dažādus izgudrojumus saistībā ar maiņstrāvu.

Tomēr viņš nevarēja saskatīt savu ideju komerciālo vērtību un nomira nabadzīgi un bez tā prestiža, kāds viņam ir šodien. Tomass Edisons, kuram bija izgudrotāja un uzņēmēja prasmes, izjuta Tesla par metodēm un idejām un beidzot varēja kļūt bagāts no sava Edisona ražošanas uzņēmuma elektriskajām instalācijām.

Biogrāfija

Nikola Tesla dzimusi Smiljanā, Austroungārijas impērijā, 1866. gada 10. jūlijā, vētrainā naktī.

Viņa vecāki bija Milutins un Djuka; Milutins bija priesteris no Serbijas baznīcas pareizticīgo apgabala, un Djuka bija vairāk koncentrējies uz izgudrošanu, jo viņš pat mājās ražoja nelielus darbarīkus.

Pirmie pētījumi

Teslas tēvs

Teslas tēvs uzstāja, lai viņa dēls tuvotos reliģiskajam darbam; tomēr Nikola netika piesaistīta šai pasaulei.

Mēdz teikt, ka Tesla bija ļoti prasmīga matemātikā un ka jau no agras skolas vecuma viņš spēja veikt ātrus un precīzus aprēķinus, pat ja tie bija sarežģīti. Tas pamudināja dažus Teslas skolas skolotājus apsūdzēt viņu krāpšanā, risinot problēmas.

Universitātes izglītība

Tesla pulksten 23

Galu galā viņa tēvs piekrita, ka viņa dēls nebūs priesteris, un ļāva viņam studēt inženierzinātnes. Viņš sāka studēt elektrotehniku, bet nepabeidza šo specializāciju, kaut arī ir pieraksti, kas norāda, ka viņš bija ļoti labs students, krietni virs vidējā līmeņa.

1880. gadā viņš devās uz Prāgu, kur studēja Karolīnas universitātē; Pēc to pabeigšanas Tesla veltīja sevi darbam dažādos uzņēmumos, kas nodarbojas ar elektroenerģiju, kas atrodas Budapeštā un Parīzē.

Budapeštā Tesla strādāja par tehnisko draftu centrālajā telegrāfa birojā, un tajā laikā viņš nāca klajā ar principu, pēc kura tiek ģenerēti rotējoši magnētiskie lauki. Šis atklājums bija pamats tam, kas vēlāk kļuva par viņa uzbūvētiem ģeneratoriem un elektromotoriem.

Atrodoties Parīzē, viņš strādāja šīs pilsētas uzņēmuma Tomasa Edisona filiālē, un viņa uzdevums bija noteikt kļūmes, kas notika elektrostacijās. Šajā kontekstā Tesla 1883. gadā tika uzticēts indukcijas elektromotora uzbūvei. Tas bija pirmais, kas tika uzcelts vēsturē; par to viņš tika pārcelts uz Strasbūru

Pateicoties šim notikumam, Tesla ieteica Edisona kompānijas ģenerālmenedžeris Čārlzs Batčelors tieši sadarboties ar Tomasu Edisonu. 1884. gadā Tesla devās uz ASV un strādāja kopā ar Edisonu, būdams viņa padotais.

Attiecības ar Edisonu

Tomass Edisons bija tiešās elektriskās strāvas atbalstītājs, un šī koncepcija bija pretrunā ar to, ko Tesla uzskatīja par labāku iespēju šīs enerģijas izmantošanai. Šo atšķirību rezultātā Edisons un Tesla nepārtraukti diskutēja.

Pēc dažādu vēsturnieku domām, Teslai bija augstākas matemātiskās zināšanas un prasmes nekā Edisonam. Pateicoties šim nosacījumam, Tesla varēja paredzēt, ka ierīču, kas izplata elektrisko strāvu, maiņstrāvas un daudzfāzu opcija ir vēlama un efektīvāka nekā tiešās elektriskās strāvas opcija, kuru atbalstīja Edisons.

Neskatoties uz šiem pierādījumiem, Edisons nekad nebija gatavs atbalstīt Tesla atklājumu. Daži autori apstiprina, ka tam ir sakars ar ego izpausmi, papildus tam, ka tas nozīmēja iznīcināt sistēmu, kurai tajā laikā bija daudz investoru.

Noklusējuma problēmas

Acīmredzot bija arī naudas problēmas, jo Edisons solīja Tesla samaksāt USD 50 000, lai uzlabotu dizainu, kas saistīts ar līdzstrāvas ģeneratoriem.

Tesla izpildīja uzdevumu, pat krietni pārsniedzot to, ko gaidīja Edisons; tomēr galu galā Edisons nemaksāja Tesla solīto naudu, tāpēc pēdējais nolēma pamest uzņēmumu.

Šīs nepatikas rezultātā Tesla turpināja koncentrēties uz savām mācībām un vēl vairāk pilnveidoja savus jēdzienus, kas saistīti ar maiņstrāvu, kas lika viņam sevi novietot augstāk par to, ko Edisons postulēja, un tāpēc bija spriežot par problemātiskām attiecībām starp abiem. zinātnieki.

Attiecības ar Westinghouse

Džordžs Vestingshouse

1885. gadā Nikola Tesla nodibināja savu uzņēmumu, kuru viņš sauca par Electric Light & Manufacturing Company. Šī uzņēmuma ietvaros Tesla veica vairākus izgudrojumus un ieguva atbilstošos patentus. Tomēr tajā laikā bija smaga krīze, kas neļāva projektam turpināt attīstīties.

Saskaroties ar šo situāciju, Tesla rēķinājās ar Džordža Vestinghausa, izgudrotāja, inženiera un uzņēmēja no ASV, iejaukšanos, kurš piekrita viņam palīdzēt ar nosacījumu iegūt patentus vissvarīgākajiem izgudrojumiem.

Šajos patentos ietilpst Tesla motora patenti, papildus strāvas transformatora patentiem, caur kuriem šo strāvu bija vieglāk izplatīt cilvēkiem, kuri to beidzot izmantos.

Sadarbība

Attiecības ar Džordžu Vestingshouse ilga kādu laiku. 1893. gadā Westinghouse vēlējās demonstrēt maiņstrāvas priekšrocības pasaules Kolumbijas ekspozīcijas ietvaros un lūdza Tesla sadarboties enerģijas piegādes jomā.

Tesla demonstrācija

Tesla vairāk nekā atbilda Vestinghausa cerībām, izstrādājot sistēmu, ar kuras palīdzību kopā tika iedegts arvien iedomātais spuldžu skaits, kas izrādījās vairāk nekā viss, ko varēja atrast Čikāgā.

Turklāt vēl viena atrakcija, kas bija diezgan pārsteidzoša sabiedrībai, kas apmeklēja šo izstādi, bija bezvadu elektriskās enerģijas demonstrēšana.

Tesla arī palīdzēja Westinghouse sasniegt cilvēcei ļoti svarīgu projektu. Runa ir par iespēju ražot elektrību Niagāras ūdenskritumos, kas atrodas uz Kanādas un Amerikas Savienoto Valstu robežas.

Šīs Tesla sadarbības rezultātā tika uzcelta pirmā pasaulē plašā mēroga maiņstrāvas elektrostacija.

1899. gadā Tesla pārcēlās uz laboratoriju Kolorado Springsā, Amerikas Savienotajās Valstīs, lai sāktu savus eksperimentus ar augstsprieguma un elektriskā lauka mērījumiem.

Nikola Tesla savā laboratorijā Kolorado Springsā ap 1900. gadu.

Citi izgudrojumi

Pēc tam, kad bija jāslēdz savs uzņēmums, Tesla Ņujorkā nodibināja laboratoriju, kas koncentrējās uz elektrotehnikas jomu, kur viņš turpināja darbu pie dažādiem izgudrojumiem.

Viens no viņa sasniegtajiem jauninājumiem bija rotējošā magnētiskā lauka principa atklāšana. Tāpat šajā periodā viņš sāka strādāt arī ar daudzfāzu maiņstrāvas sistēmām.

Personīgs projekts

Vordenklifa tornis 1904. gadā

Viena no Nikola Tesla motivācijām jau ļoti agrīnā dzīves posmā bija spēja atrast veidu, kā lielai daļai bezvadu un bez maksas iegūt gan sakarus, gan enerģiju.

Tesla 1900. gadu sākumā sāka šo vēlmi realizēt, uzsākot tā saucamā Vordenklifa torņa celtniecību. Šis tornis bija aptuveni 30 metru augsts un atradās Ņujorkā, Šorehamā, Longailendā. Tās funkcija bija pārraidīt bezmaksas bezvadu enerģiju.

Zeme šī torņa uzstādīšanai sastāvēja no apmēram 81 hektāra. Tornis bija īpaši paredzēts transatlantiskajai komerciālajai telefonijai; tomēr liela daļa tās struktūras nedarbojās pilnībā, galvenokārt monetārā jautājuma dēļ.

Tas notika tāpēc, ka galvenais projekta investors, baņķieris Džons Pjetopons Morgans, nolēma atbalstīt Guillermo Marconi, kuram bija izdevies ātrāk veikt radiopārraides.

1917. gadā Wardenclyffe tornis tika iznīcināts, daļēji kā ASV valdības akts, lai Pirmajā pasaules karā izvairītos no vāciešu uzmanības piesaistīšanas.

Pēdējie gadi

Tesla 1898. gadā turēja spuldzi, kas joprojām dega prom no ģeneratora. Autors: Napoleons Saronijs (1821–1896).

Neskatoties uz šī zinātnieka nozīmīgumu savā laikā, Nikola Tesla nebija cilvēks, kura dzīvē bija daudz naudas. Faktiski gadiem ilgi viņš cieta finansiālas grūtības.

Daudzi uzskata, ka šīs ekonomiskās grūtības ir arī sliktas naudas pārvaldības, kā arī vairāku maksājumu, kas faktiski nekad netika veikti, rezultāts. Vēsturnieki norāda, ka bija daudz mazu izgudrojumu, kurus Tesla nepatentēja, un tas viņam, iespējams, palīdzēja monetāro vajadzību laikā.

Ir arī norādīts, ka Nikola Tesla pēdējos dzīves gados ir saņēmis divas pensijas. Šajos gados viņš dzīvoja Ņujorkā; viņš apmetās dažādās vietās, no kurienes aizbrauca nemaksājot, un galu galā apmetās viesnīcas numurā, kuru apmaksāja Vestingshouse.

Nikola Tesla nomira 86 gadu vecumā šīs viesnīcas istabā. Viņš bija viens, un kāds darbinieks viņu telpā atrada nedzīvu; Tesla devās sirdsdarbības apstāšanās.

Personīgās īpašības

Nikola Tesla bija ļoti īpašs varonis. Viņš runāja 8 dažādās valodās un lepojās ar nevainojamu fotogrāfisko atmiņu, pateicoties kurai viņš ļoti ātri varēja lasīt un iegaumēt visas grāmatas.

Tesla arī vairākkārt norādīja, ka viņa iztēle ir tāda, ka daudziem izgudrojumiem bija pietiekami iztēloties atbilstošo artefaktu, lai sāktu to ražot, un nevajadzēja sastādīt plānus vai kaut kādus zīmējumus.

Viņš bija mēreni sabiedrisks vīrietis, kaut arī nolēma nekad precēties, jo uzskatīja, ka ir radošāks cilvēks, paliekot ārpus laulības.

Daudzas tā laika personības atzina viņa darbu un tā nozīmi; piemēram, Marks Tvens kļuva par vairāku Tesla izgudrojumu veicinātāju. Arī, pagriežot 75 gadus, Tesla parādījās uz žurnāla Times vāka un saņēma apsveikuma vēstuli no Alberta Einšteina.

Papildus tam, ka Nikola Tesla ir pazīstama un apbrīnojama par savām izgudrotāju un inženieru šķautnēm, tā tika plaši atzīta arī kā dzejniece un pat filozofe.

Izgudrojumi un iemaksas

Maiņstrāva

Laiks Edisona Mašīnu rūpnīcā, Tomasa Edisona uzņēmumā, kas nodarbojas ar elektrisko komponentu ražošanu, lika viņam apzināties iespējas, kā arī ierobežojumus elektriskās enerģijas ražošanā, izmantojot līdzstrāvu.

Tesla saprata, ka, saīsinot magnētiskos serdeņus, ir iespējams pavairot enerģijas ģeneratoru ražošanu. Tādējādi viņš izgudroja maiņstrāvu, kas ļautu ražot par zemākām izmaksām un ar diapazonu, kas ir lielāks par 800 metriem, nekā atļauta līdzstrāva.

Ar šo atklājumu sāksies tas, ko daudzi atzīst par otro rūpniecisko revolūciju, uzsākot tālo ieguldījumu zinātnē.

Indukcijas motors

Patenta zīmējums D381,968, kas ilustrē maiņstrāvas indukcijas motora Tesla principu

Maiņstrāvas atklāšana nozīmēja, ka tika atklāta ne tikai iespēja ienest gaismu visai pasaulei, bet arī bija iespējams vadīt jebkura veida mašīnu ar šo jaudu.

Demonstrējot, ka motors tika iedarbināts, izveidojot apļveida magnētisko lauku, Tesla iepazīstināja ar savu jauno izgudrojumu: indukcijas motoru, kas dzīvotu liftiem, ventilatoriem un desmitiem sadzīves tehnikas.

Strāvas transformators

Tesla panākumi auga vienlaikus ar attiecību pasliktināšanos ar Edisonu, no kura viņš nesaņēma norunāto cenu par mainīgās strāvas izpēti. Edisons uzsāka uztriepes kampaņu pret Westinghouse uzņēmumu, ar kuru Tesla toreiz strādāja.

Veids, kā radīt neuzticību maiņstrāvas iespējām, bija to pasniegt kā bīstamu, gandrīz kriminālu izgudrojumu. Tādējādi Edisons iepazīstināja ar elektrisko krēslu un līdz ar to arī Tesla izgudrojumu destruktīvo potenciālu.

Plašsaziņas līdzekļu uzbrukums neko nedarīja, bet iedvesmoja Tesla un tādējādi radīja pašreizējo transformatoru - mašīnu, kas pilnīgi drošā veidā spēj pārveidot 100 000 voltu 110 voltu vietējai lietošanai.

Enerģijas ražošanas un sadales sistēma kļuva arvien pilnīgāka un pārliecināja Tesla, ka gandrīz bez maksas ir iespējams nodrošināt visu planētu ar elektrisko gaismu.

Pastiprinājās savstarpējā konkurence un projekts par hidroelektrostacijas izveidi Niagāras ūdenskritumā saskārās ar enerģijas titāniem.

Edisons zaudēja duelī, jo viņa Edisona Elektrika valdes locekļi, tagadējais General Electric, gandrīz viņu uzlika veto un vienojās ar Tesla, dodot priekšroku tā projekta konsolidācijai, kas deva gaismu visai Amerikas Savienotajām Valstīm.

Vardenklifa tornis

Savā laboratorijā Tesla turpināja izdomāt veidu, kā uz visu planētu atnest gaismu, tādu pašu gaismu, kas viņa acīs bija dzirkstoša kopš bērna piedzimšanas.

Pateicoties testiem, kurus viņš veica ar slaveno Tesla spoli, viņš pārliecinājās, ka ir iespējams pārvadīt elektrisko enerģiju bez vadiem. Pārbaudes lika viņam 120 voltus pārveidot 500 voltos, un jauda, ​​ko izstaroja šī izlāde, varēja aizdedzināt spuldzes, kas darbojās kā uztvērēji.

Viņš izstrādāja un uzcēla Wardenclyffe torni, lai bezvadu režīmā pārnestu enerģiju, no kurienes viņš domāja, ka to varētu brīvi izplatīt ne tikai gaisma, bet arī izmantot elektromagnētiskos viļņus attēlu un skaņas pārraidīšanai.

Tesla bija pārliecināts par savu izgudrojumu, lai panāktu maksimālu enerģijas pārnesi ar augstu energoefektivitāti.

Radio

Viņa pētījumiem un eksperimentiem izdevās izraisīt investoru interesi.

Tomēr starpkonferenču sakritība, ko Markoni veica, izmantojot Tesla zināšanas, lai apstiprinātu radio sākumu no elektromagnētiskajiem viļņiem, lika Tesla mentoriem domāt, ka pasaulei jau ir atbilde uz to, Es meklēju un projekts apstājās.

Gandrīz 40 gadus vēlāk zinātne Teslu atzītu par radio izgudrotāju.

Zemūdene

Elektriskās enerģijas pārvadīšana bez vadiem motivēja Tesla prātu izdomāt zemūdens mašīnu, kas varētu darboties kā ģenerators un tādējādi transportēt enerģiju uz uztvērējiem okeāna otrā pusē.

Viņa pētījums tagad ļauj mums izbaudīt zemūdenes iespējas rūpniecības un pētniecības līmenī. Šo pirmo soli pret zemūdeni vairākus gadus vēlāk pilnveidos Īzaks Perals.

Mehānisms dzenskrūvju vadīšanai

Tesla elektriskās enerģijas pārvades iespējas bija arī gaisā, un šī iemesla dēļ viņš izstrādāja dzenskrūves vadīšanas mehānismu, kuru vēlāk izmantos lidmašīnas un daudz vēlāk arī helikoptera izveidošanai.

Bezvadu enerģijas pārvade

Mūsdienās arvien biežāk tiek atrasti lietojumi, kuru pamatā ir Tesla pētījumi un izgudrojumi. Enerģijas pārvade bez vadiem ļauj medicīnas zonā uzlādēt mehānismus, piemēram, sirds elektrokardiostimulatoru, no ārēja akumulatora.

Pateicoties viņa pētījumiem par zibens, mūsu laikos ir iespējams veikt arī dažādas diagnozes un terapijas, un viņa pētījumi par elektromagnētismu ir magnētiskās rezonanses attēlveidošanas avots.

Tādā pašā veidā arvien populārāks ir viedtālruņu uzlādēšana, izmantojot baterijas, kuras neizmanto kabeļus, un rekordīsā laikā.

Automobiļu rūpniecība ir guvusi labumu arī no Tesla izgudrojumiem ne tikai elektrisko automašīnu radīšanai, bet arī to uzlādēšanai bez vadiem - sistēma, kas pasaulē kļūst arvien populārāka.

Atsauces

1. Tesla Nikola. Jauna maiņstrāvas motoru un transformatoru sistēma. Amerikas Elektromehāniķu institūts, 1888. gada maijs. EnergyThic - Tesla raksti tesla.hu
2. Koens Samuels. Elektriskais eksperiments, 1915. gada jūnijs, žurnāls. 39.45
3. Makgrevijs P. Iedomājoties nākotni Niagāras ūdenskritumā. Amerikas Ģeogrāfu asociācijas žurnāli, 1987., 48. – 62
4. Das Bārmens et al. Bezvadu barošana ar magnētiskās rezonanses savienojumu: Jaunākās tendences bezvadu enerģijas pārvades sistēmā un tās lietojumos. 51. sējums, 2015. gada novembris, 1525. – 1552. Lpp
5. Villarejo-Galende et al. Nikola Tesla: iedvesmas zibens skrūves. Rev Neurol, 2013, 56 (2). Lpp. 109-114 neurologia.com.