Oglašavanje na portalu

Tesla naizmjenična struja. Clash of Electric Kings: Varijabilna vs. Konstantna. Nikola Tesla i naizmjenična struja

Trofazna struja je vrsta signala koji putuje kroz najmanje tri žice, pri čemu je frekvencija na svakoj grani jednaka, a faze jednako udaljene jedna od druge (120 stepeni).

Složeni put trofazne struje

Poznato je da je Nikola Tesla prvi primenio Aragovu teoriju rotacionog magnetnog polja. Uvid je došao iznenada dok sam šetao sa prijateljem u prirodi. Nakon što je preuzeo patent, Tesla je istovremeno u dokument uključio veto na upotrebu bilo kojeg broja faza većeg od jedne. Stoga ruski naučnik Dolivo-Dobrovolsky, koji je dobrovoljno pobjegao u njemačku kompaniju AEG, nije uspio da pribavi patent za vlastiti trofazni motor...

Ovaj istorijski izlet napravljen je tako da čitalac shvati koliko su misteriozni putevi Gospodnji. Kako je kitnjasta bila sudbina mladog Tesle, koji je - i to se kaže bez preterivanja - svijetu dao naizmjeničnu struju, uključujući i trofaznu. I pored toga, on je ocrtao približna područja promjena frekvencije i napona. Bez Teslinog genija, upotreba baterija bi se mogla nastaviti i danas. Jasno je da tehnički napredak bez naizmjenične struje nije bio moguć.

Arago i rotirajuće magnetno polje

Većina modernih izuma zasnovana je na otkrićima Britanaca i Francuza u prvoj polovini 19. veka. Metrički sistem je osmislio Laplace, koji je imao važnu funkciju na Akademiji čak i prije Bonapartea. SI je zasnovan na dužini koja je deset milionitih delova pariškog meridijana (luk koji prolazi kroz magnetne Zemlje, lokacija pravih je ostala nepoznata).

U izvršavanju ovog zadatka, Arago je u početku otišao u Španiju da izvrši merenja. Fokusirajmo se na jednostavnu činjenicu: bila su to turbulentna vremena. Činjenica o predaji vojske od 22.000 vojnika pod komandom Duponta na teritoriji Španije datira još iz vremena Aragovog putovanja. Suprotno uslovima predaje, Arragonovi sinovi poslali su Francuze - nakon dugih iskušenja - na napušteno ostrvo, gde su držani u užasnim uslovima. Kao rezultat toga, samo se četvrtina vratila u svoju domovinu, a car Napoleon zatvorio je Duponta u zamak, najgori zatvor u Francuskoj.

Arago je u nekoliko navrata u kratkom periodu od tri godine bio blizu smrti i stalno je strpljivo nastavio raditi na mjerenju meridijana. Nijansa - Laplas je dokazao promenu veličine Zemlje prema kretanju Meseca. Sada opšteprihvaćeni metar (od grčkog - standard, mjera) ne može se tačno smatrati znanstveno objašnjenom mjerom dužine. A kopije napravljene od posebne legure čuvaju se u posebnim uslovima. Međutim, u SAD-u, Britaniji i nizu drugih zemalja brodogradilište se još uvijek koristi, a tačno porijeklo jedinice nije pouzdano poznato.

Arago je jedan od prvih koji je priznao veličanstvo električnih radova Oersteda i Volte, generalno govoreći da su ova dva čovjeka postavila temelje za izgradnju nove zgrade tokom stoljeća. U skladu s idejama Laplacea, koje je pokupio Schweigger, Arago počinje eksperimentirati s prvim i brzo pronalazi novi smjer. Govorimo o indukciji. Moramo živjeti 8 godina prije eksperimenata Michaela Faradaya, a Arago, zajedno sa Foucaultom, demonstrira Akademiji međusobni utjecaj igle kompasa i rotirajućeg bakarnog diska - metala koji nije srodan željezu i legurama.

To znači da se prvi asinhroni motor pojavio mnogo prije nego što je Nikola Tesla patentirao sinhroni stroj naizmjenične struje 1. maja 1888. (US381968 A). Arago je otkrio Foucaultove vrtložne struje, koje su dale stotine ideja budućim generacijama. Michael Faraday se smatra ocem brušenih motora. O potonjem pročitajte u bilješci o. U početku se čini da je Faradayev motor sinhroni, jer se koristi trajni magnet, ali mišljenje je pogrešno. Kasniji razvoj ideje doveo je do pojave kliznih kontakata koji mijenjaju polaritet polova namotaja, što vodi direktno do razdjelnika.

Nikola Tesla i naizmjenična struja

Predstavljanje događaja vezanih za Nikolu Teslu zasnovano je na Prvoj ruskoj biografiji autora Ržonsnickog. Kako svedoči pisac, pronalazača je krajem 1881. godine pogodila nepoznata bolest, praćena neobičnim simptomima:

  1. Njegova čula su postala toliko intenzivna da je Tesla čuo kretanje kolica duž ulice i osetio vibracije koje se proizvode u kući.
  2. Lagani dodir je ličio na udarac.
  3. Vid mu je omogućavao da vidi čak i noću.
  4. Šapat je izgledao kao vrisak.

U opisano vrijeme, um inženjera (komunikacione kompanije u Budimpešti) radio je na problemu stvaranja motora naizmjenične struje. Kao što se i očekivalo, olakšanje od simptoma nastupilo je iznenada, a uzrok je ostao neobjašnjiv. Dok se oporavljao, jedne februarske večeri, Tesla je šetao parkom sa svojim bivšim kolegom Szigetijem, citirao svoje omiljene pjesnike, na primjer Getea, zajedno su se divili slikama prirode i zalaska sunca. Nakon što je izgovorio sledeći stih nezaboravne pesme, Nikola je shvatio da je složen tehnički problem rešen.

Osim toga, njegova podsvijest mu je rekla metodu okretanja osovine. Tesla je u svojoj autobiografiji naveo da je brzo napravio skicu budućeg dizajna. Dakle, izum datira iz 1882. godine.

Bez oslanjanja na preovlađujuće mišljenje da je Dolivo-Dobrovolsky dao veliki doprinos razvoju trofazne struje, to nije baš tačno. Kao dokaz u tekstu recenzije, data je prilagođena slika iz patenta Nikole Tesle. Vidi se da stator i rotor imaju po šest polova. Dolivo-Dobrovolsky je primijetio superiornost tri faze nad dvije. Ovo je velika zasluga naučnika, kao i pronalazak rotora asinhronog motora sa "kaveznim kavezom". Ali trofaznu struju i broj faza veći od jedne uveo je Nikola Tesla. Westinghouse je radio sličnu stvar do sredine 80-ih, ali ovo drugo nije bilo uspješno.

Iako je njegov rad u telegrafskoj kancelariji u Budimpešti oduzimao mnogo energije, Tesla je jedva imao vremena da zapiše nove dizajne za sinhroni motor naizmjenične struje u svoju bilježnicu. Krajem 1882. godine Nikolu je čekao prelazak na mjesto inžinjera za postavljanje električnih instalacija. Putujući po Evropi, srpski genije je stalno nailazio na zamisli Tomasa Edisona i dobro proučavao princip rada. Talentovani Tesla je predložio mnoga poboljšanja postojeće opreme i brzo stekao poštovanje u profesionalnom okruženju.

Rad u Strazburu je zastao, Tesla je pozvan da izvuče smrznuti voz iz mrtve tačke. Godine 1883. pronalazač je otišao u Francusku, gdje je počeo raditi. U radioničkoj bazi, istovremeno sa postavljanjem Edisonove opreme, mladić dizajnira prvi sinhroni AC motor. Uspjeh je došao brzinom povezivanja posljednje žice. Bausen, koji je bio vršilac dužnosti gradonačelnika, nakon jedne demonstracije novog proizvoda, postao je vatreni obožavatelj talentova izumitelja.

Francuski poduzetnici, uvidjevši prednosti naizmjenične struje, nisu se usudili investirati, u to vrijeme nije postojala tradicija korištenja više faza - instalacija bi zahtijevala nabavku izvora napajanja. U međuvremenu, Tesla je briljantno ispunio instrukcije kompanije i već je očekivao unaprijed dogovorenu nagradu, ali nije fiksiranu u ugovoru. Stečena sredstva, prema Nikolinom planu, postala bi početni kapital za proizvodnju motora naizmenične struje.

Ali Edison je očito čuo glasine o demonstraciji dvofaznog AC motora. Vjerovatno je izvjesni poduzetnik telegrafom prenio Amerikancu najnovije informacije. Kompanija Continental Edison počela je preusmjeravati Teslu sa službenog na službenog. Ovaj je opet poslao Nikolu prvom, a prvi opet drugom. Krug je zatvoren. Shvativši da je prevaren za pozamašnu sumu od 25.000 dolara, Tesla je od tada odlučio da promeni zanimanje.

Putovanje trofazne struje u Ameriku

Ranjeni mladi Nikola odlučio je da potraži sreću van zemlje. Pošto je već odabrala Rusiju za svoje novo mjesto stanovanja, Nikola čuje savjet Charlesa Batchelora da lično ode kod Edisona i ponudi svoje usluge. Tako je sudbina poslala Teslu u SAD. U isto vrijeme, Batchelor je povjerljivo izvijestio da je u Rusiji došlo do zbrke s naukom - iz tog razloga, Yablochkov je bio primoran da završi eksperimente u Francuskoj.

Čovek dobrog srca, Čarls je dao pismo preporuke Tesli kako bi mladi naučnik bio dobrodošao u inostranstvu. U Parizu su ljubitelja poezije opljačkali lokalni prevaranti koji su voleli šansonu. Kutija u mojim džepovima bila je dovoljna za najjeftiniju kartu za Le Havre. Gladan i hladan, Tesla je sedeo u kabini, ali je na sreću privukao pažnju kapetana broda. Pozvao je naučnika u kabinu i, čuvši priču o nesretnoj ženi, nije odbio gostoprimstvo.

Neočekivana tuča na palubi naterala je Teslu, koji je imao dobre veštine borbe pesnicama, da uzvrati, a kapetan, koji je primetio tuču, promenio je svoju naklonost u ravnodušnost. Srećom, nije bilo daleko od New Yorka; Goetheov obožavatelj je konačno stupio na obalu, gdje je brzo zaradio svoj prvi novac pomažući vlasniku lokalne radionice.

Pismo preporuke pomoglo je Tesli da upozna Edisona. Ironija sudbine je da se bez ovog komada papira pronalazači ne bi sreli. Edison je ravnodušno slušao ideje o naizmjeničnoj struji. Što nas tjera da pretpostavimo o njegovoj naprednoj svijesti. Tesla je već bio poznat kompaniji Continental, njeni zaposleni su Nikoli prethodno uskratili nagradu. Amerikanci su Evropljanima dali priliku da ponovo osjete vrijednost vlastitih obećanja.

Edison je Tesli sada obećao 50.000 dolara za sljedeće poboljšanje njegovih mašina. Što je u to vrijeme bilo bogatstvo. Radeći 20 sati dnevno, Tesla je uveo niz inovacija, istovremeno stvarajući novu vrstu izvora energije, ispunjavajući svoj dio usmenog dogovora. Kao i prošli put, nagrada je bila nula - rekao je Edison da je uspješno odnio američku šalu.

U proleće 1885. godine, prekinuvši odnose sa Kontinentalnom kompanijom, Tesla je krenuo na usamljeno putovanje. Međutim, lokalni biznismeni su izumitelja već poznavali kao talentiranog inženjera: stvorio je lučnu lampu za uličnu rasvjetu. Ali umjesto uplate dobio sam... neke teško prodave dionice. Tesla je tri puta naučio lekciju pre nego što je shvatio da mora da bude na oprezu kada ima posla sa krupnim krilima.

Nakon što je radio kao utovarivač, pomoćni radnik i kopao nepoznat broj rovova, Nikola je izgubio interesovanje za Ameriku. Ali u aprilu 1887. Obadiah Brown je naišao na stazu. Predradnik je brzo shvatio prednosti Teslinih ideja i ponudio da upozna njegovog brata Alfreda, koji je radio kao inženjer u telegrafskoj kompaniji. Razgovor se odvijao pod uticajem, ali su sledećeg jutra oboje krenuli u pravom smeru.

Dogovor je bio da se koristi Braunov laboratorij za razvoj nečega (po Teslinom nahođenju) što će se demonstrirati advokatu Čarlsu Peku. Metalno jaje čvrste veličine koje se vrti u magnetnom polju izgledalo je zaista nevjerovatno (tako je nastao prvi asinhroni motor na svijetu). Pojavio se novac za razvoj koncepta naizmjenične struje, uključujući i trofaznu struju.

Skoro čitav 19. vijek jednosmjerna struja je vladala u praktičnoj primjeni. Glavna prepreka raširenoj elektrifikaciji u to vrijeme bila je nemogućnost prijenosa električne energije na velike udaljenosti, a prelazak na naizmjeničnu struju otežavao je nedostatak efikasnih elektromotora naizmjenične struje. Rješenje je pronađeno u inovativnom radu briljantnog inženjera elektrotehnike Nikole Tesle.

Bilo je nekoliko razloga za popularnost jednosmjerne struje u to vrijeme. Prije svega, galvanske baterije su služile kao izvor struje, a svi proizvedeni generatori i motori također su bili jednosmjerni. Inženjeri su razmišljali u elektro-hidrauličkim analogijama, koje se nisu uklapale u ideju da tokovi mijenjaju svoj smjer, pa se, na primjer, Edisonova posvećenost jednosmjernim strujama činila potpuno opravdanom. U međuvremenu, nedostaci jednosmjernih uređaja postajali su sve očigledniji zbog loših performansi komutatora električnih strojeva (iskrenje i habanje), problema s rasvjetom i, što je najvažnije, nemogućnosti prijenosa električne energije na velike udaljenosti.

Električno osvjetljenje počelo se koristiti nakon pojave lučnih svjetiljki, među kojima je najjednostavnija bila svijeća Yablochkov u obliku dvije okomito smještene ugljične elektrode, odvojene slojem izolacijskog materijala. Ubrzo je postalo jasno da suprotno polarizovane elektrode neravnomjerno sagorevaju na istosmjernoj struji, pa je Yablochkov predložio napajanje svjećica naizmjeničnom strujom, za koju je, zajedno sa poznatom francuskom tvornicom Gramma, razvio poseban generator izmjenične struje, čiji se dizajn pokazao biti toliko uspješan da je njegova proizvodnja dostigla 1000 komada godišnje. Još jedan važan izum Jabločkova bio je krug za „svjetlo drobljenje“ koji koristi indukcijsku zavojnicu (prototip modernog transformatora) za paralelno napajanje bilo kojeg broja svijeća iz jednog generatora, slično plinskom osvjetljenju.

Međutim, rad je otkrio ozbiljne nedostatke lučne rasvjete, posebno u svakodnevnom životu: potrebu za zamjenom svijeća svaka dva sata, buku, treperenje i visoku cijenu u poređenju čak i s plinom. Dakle, već od početka 1890-ih. električne svijeće su gotovo univerzalno zamijenjene Edisonovim žaruljama i korištene su samo u reflektorima ili za velike prostore. Ipak, Jabločkovu dugujemo uvođenje naizmjeničnih struja u praktičnu elektrotehniku, što je u konačnici dovelo do rješenja akutnog problema prijenosa električne energije na velike udaljenosti, tada nazvanog problemom "distribucije svjetla".

Rasvjeta po Edisonovom sistemu imala je niski napon, 110 V, tako da je svaki region trebao izgraditi svoju elektranu. Na primjer, u Sankt Peterburgu, zbog visoke cijene zemljišta, takve su elektrane postavljene na barže stacionirane u rijekama Moika i Fontanka. Bilo je jasno da je isplativije graditi velike proizvodne stanice u blizini rijeka i rudnika uglja, daleko od gradova. Ali tada je za prijenos na velike udaljenosti potrebno ili povećati poprečni presjek dovodnih žica ili povećati napon. Da bi testirao prvi pristup u praksi, ruski pronalazač Fjodor Apolonovič Pirotski je predložio korišćenje železničkih šina. Drugi način (povećanje napona) pokušao je francuski inženjer, kasnije akademik Marcel Deprez, koji je izgradio nekoliko vodova jednosmerne struje napona do 6 kV. Prvi od njih, napona od 2 kV, imao je dužinu od 57 km i pokretao je jednosmerni motor sa pumpom za veštački vodopad na Minhenskoj elektrotehničkoj izložbi 1882. Međutim, tako visok napon nije bio pogodan za sisteme osvetljenja.

Jednostavnije rešenje - prelazak na jednofaznu naizmeničnu struju sa pojačanim i opadajućim transformatorima - predložila je poznata kompanija "Ganz & Co" iz Budimpešte za osvetljenje operskih kuća u Budimpešti, Beču i Odesi. Talentovani inženjeri ove kompanije, Miksa Dèri, Otto Blathy i Karoly Zipernowsky, kreirali su najnaprednije dizajne transformatora 1884. godine (i skovali su sam termin). Otto Blathy je također izumio prvi brojilo električne energije i postao poznat kao izvanredan šahista.

Međutim, razvoj industrije zahtijevao je moćne pogone koji se nisu mogli stvoriti na bazi elektromotora naizmjenične struje napajanih jednofaznom rasvjetnom mrežom. Ovaj problem je formuliran kao "električni prijenos mehaničke energije" ili "prijenos sile". Jedno od njegovih prvih rješenja predložio je Depres 1879. godine u obliku daljinskog prijenosa kretanja klipova parne mašine na eksperimentalni automobil (slika 1).

Imao je senzor u obliku komutatora sa četkicom (1) i prijemnika (2) koji je sadržavao rotor (3) sa dva međusobno okomita namotaja, koji je zauzvrat bio spojen na komutator (4) i nalazio se u polju magnet (5). Uređaj je radio pri brzinama do 3000 o/min i sa obrtnim momentom do 5 Nm. Ova ideja je kasnije razvijena u obliku sinhronih zupčanika i koračnih motora, ali je bila pogodna samo za upotrebu u instrumentalnim sistemima.

Rješenje ovog problema u cjelini došlo je iz inozemstva, gdje se pojavila aktivna osoba koja je intuitivno shvatila predstojeći prijelaz na naizmjeničnu struju. Bio je to George Westinghouse (sl. 2) - istaknuti američki industrijalac u oblasti željezničke opreme, osnivač kompanije Westinghouse, koji je također odlučio da se bavi elektrotehničkim poslom.

Da bi sa svojim proizvodima ušao na tržište, bili su mu potrebni novi patenti, budući da su glavni patenti u ovoj oblasti pripadali Edisonu, Verner Siemens-u i drugim konkurentima. Pretvaranje rasvjete u naizmjeničnu struju bilo je relativno jednostavno, a Westinghouse je lako ušao na ovo tržište kupovinom evropskih generatora i transformatora i patentiranjem niza svojih žarulja sa žarnom niti. Godine 1893. dobio je veliki ugovor za elektrifikaciju Svjetske izložbe u Čikagu, gdje je ugradio 180 hiljada žarulja sa žarnom niti i hiljade lučnih lampi.Međutim, električne mašine su bile sasvim druga stvar, pa je za njihov razvoj pronašao nepoznatog pronalazača Nikolu. Tesla preko patentnog biroa, koji je držao desetine patenata za sisteme naizmenične struje. Na sastanku u New Yorku 1888. Westinghouse je ponudio Tesli da mu ustupi sve postojeće i buduće patente u zamjenu za milion dolara, mjesto tehničkog direktora fabrike u Pittsburghu i jedan dolar za svaki litar. With. motori i generatori po Teslinom sistemu instalirani u Sjedinjenim Državama u narednih 15 godina. Treći uslov sporazuma igrao je važnu ulogu u budućnosti. Tesla je prihvatio sve ove uslove i tako je započela njegova plodna saradnja sa Westinghouseom.
Budući veliki inženjer elektrotehnike Nikola Tesla (sl. 3) rođen je u porodici srpskog sveštenika koji je živeo u Hrvatskoj. Studirao je na Gradskoj politehnici i Univerzitetu u Pragu, ali ne završivši ih, otišao je da radi u ogranku kompanije Edison u Parizu, odakle se preselio u SAD sa pismom preporuke direktora katedre samom Edisonu. .

U pismu je pisalo: „Poznajem dva velika čovjeka: jedan od njih si ti, a drugi je mladić koga ti preporučujem. Naravno, Tesla je odmah primljen, a njemu su povereni najvažniji poslovi sa elektroopremom, uključujući i otklanjanje havarija.

Međutim, rad u ovoj kompaniji nije dugo trajao. Razlog za razdvajanje je navodno bilo Edisonovo odbijanje da isplati obećani bonus od 50 hiljada dolara za unapređenje generatora jednosmerne struje. Kada je Tesla podsetio svog šefa na ovo, rekao je: „Mladiću, ti ne razumeš američki humor. Ipak, najverovatnije je razlog Teslinog odlaska bilo Edisonovo tvrdoglavo oklijevanje da mladom Srbinu dozvoli rad na elektromotoru naizmjenične struje bez četkica, sa kojim je Tesla stigao iz Evrope. Tako je, naravno, Tesla rado prihvatio ponudu Westinghousea, što mu je pružilo odlične mogućnosti da radi na svojoj ideji.

Još u maju 1888. Tesla je dobio sedam američkih patenata za sisteme naizmjenične struje i motore bez četkica. Glavna stvar u njima bio je inovativni prijedlog da se cijeli lanac proizvodnje, prijenosa, distribucije i korištenja električne energije izgradi kao polifazni sistem naizmjenične struje, uključujući generator, dalekovod i motor naizmjenične struje, nazvan „indukcija“ kod Tesle. Primjer takvog sistema prikazan je na sl. 4.

Ovdje: 1 - sinhroni generator sa pobudom od trajnih magneta i sa dvije međusobno okomite faze namotaja rotora (2), povezane kliznim prstenovima (3) i dalekovodom (4) sa dvofaznim asinhronim motorom (5) sa namotaj statora (6) i rotor (7) u obliku čeličnog cilindra sa isečenim segmentima. Djelovanje takvog motora, sada nazvanog asinkronim, objašnjeno je formiranjem "pokretnog", au modernoj terminologiji, rotacionog magnetnog polja. Za dalekovod je predloženo uključivanje dvofaznih pojačanih i opadajućih transformatora. U maju iste godine, Tesla je održao veliki govor o polifaznim sistemima na seminaru Američkog instituta elektroinženjera AIEE (prethodnik IEEE). Nastavljajući svoja istraživanja, ubrzo je realizovao i druge ideje: dvofazni i trofazni asinhroni motor sa zvezdastim namotom, trofazni generator sa i bez neutralnog, tro- i četvorožični dalekovod, itd. Tesla je imao 41 patent na višefazne sisteme.

Bez sumnje, Tesla posjeduje patent, a Westinghouse industrijski prioritet za višefazne sisteme naizmjenične struje, jer su odmah pokrenuli masovnu proizvodnju motora, generatora i druge opreme za takve sisteme. Vrhunac ove energične aktivnosti bila je izgradnja 1895. godine najveće u to vrijeme Nijagarine elektrane na američkoj obali Nijagarinih vodopada, čija je visina iznosila 48 metara. Brana je instalirala 10 dvofaznih generatora od 3,7 MW svaki, a također je instalirala 40 km dug 11 kV dalekovod u Buffalo, gdje je stvorena industrijska zona sa brojnim potrošačima naizmjenične struje.

Međutim, Tesla je bio opterećen proizvodnim aktivnostima, te je napustio Westinghouse u želji da dalje razvija ideju o dalekom prijenosu električne energije, ali bez žica. To je ono što je sa strašću počeo raditi u vlastitoj laboratoriji.Prva mu je pomisao bila da pomoću visokonaponskog i visokofrekventnog emitera stvori snažno električno polje koje djeluje na značajnim udaljenostima, iz kojeg bi potrošač mogao crpiti struju. Tesla izume prvi elektromehanički mikrotalasni generator, kasnije korišćen u prvim radio stanicama i za indukciono grejanje, predajne i prijemne antene, kao i rezonantno kolo prijemnika za izolovanje određene frekvencije. Svi su bili zadivljeni Teslinim iskustvom kada je, kada je uključio generator bez ikakvih žica, u njegovim rukama upalila električna lampa, kao što je prikazano na sl. 5.

Tesla je bio na korak od izuma radija, ali nije krenuo tim putem jer je bio zaokupljen idejom prenošenja struje, a ne informacija. Međutim, on je imao prioritet u stvaranju telemehanike, implementirane 1898. godine u obliku daljinski upravljanog vodenog čamca.

U međuvremenu, brojni eksperimenti su pokazali da se električna lampa može zapaliti samo na udaljenosti ne većoj od nekoliko stotina metara. Tesla je pokušao implementirati još jednu metodu prijenosa električne energije: ne kroz atmosferu, već direktno kroz Zemlju uzbudivši površinske stajaće valove u globusu, poput ogromnog kondenzatora, na čijim se antičvorovima energija mogla prikupiti u bilo kojoj tački na površini Zemlje. . Da bi to učinio, izgradio je ogromnu antenu u gradu Wardenclyffe u blizini New Yorka s moćnim nadzemnim i podzemnim uzbuđivačima povezanim na zasebnu elektranu, kao što je prikazano na sl. 6. Eksperimenti sa ovim tornjem o bežičnom prenosu električne energije u periodu od 1899. do 1905. godine, po svemu sudeći, nisu dali željeni efekat, pošto ih je Tesla neočekivano napustio bez objavljivanja rezultata. A naučnici se i dalje raspravljaju o tome šta je Tesla postigao u ovom eksperimentu, jer je radio bez pomoćnika i nije ostavljao beleške.

Problem bežičnog prijenosa energije još nije riješen. Nedavna dostignuća koriste visoko ciljano mikrovalno ili lasersko zračenje za daljinsko napajanje svemirskih letjelica sa satelita na solarni pogon ili iz kontroliranih dronova. Eksperimentalno je dokazana mogućnost prijenosa oko deset kilovata na udaljenosti od kilometara. Drugi smjer razvoja je lasersko oružje, čiji je preteča bio poznati "Inženjer Garin Hyperboloid".
Ipak, Tesline zasluge su prepoznate širom svijeta. U njegovu čast, SI jedinica indukcije magnetnog polja nazvana je "tesla", a izabran je za člana i počasnog doktora nauka mnogih akademija i univerziteta. Jedna od najprestižnijih nagrada IEEE, Tesla medalja, dodjeljuje se svake godine za izuzetna dostignuća u oblasti proizvodnje i korišćenja električne energije. Tesla posjeduje oko 800 patenata, a za razliku od Edisonovih patenata, smatraju se inovativnijim. Postoji nekoliko spomenika Tesli i njemu posvećeni muzeji, među kojima je najimpresivniji u Beogradu, izdate su novčanice sa njegovim portretom (sl. 7).

Međutim, Teslin lični život je bio neuspešan. Krajem 19. vijeka. Ekonomska kriza je izbila u Sjedinjenim Državama, dovodeći kompaniju Westinghouse na rub propasti. Saznavši za to, Tesla je došao u sjedište svog bivšeg pokrovitelja i javno prekršio njihov prvobitni dogovor, izgubivši zbog njega oko 10 miliona dolara u skladu sa trećom klauzulom ovog ugovora. Bukvalno dvije sedmice nakon ovog velikodušnog gesta, njegova veličanstvena laboratorija je izgorjela do temelja, a on je ostao bez sredstava. Za razliku od Edisona, on nije bio biznismen i uložio je sve što je imao u ovu laboratoriju. Nakon toga, Tesla je bio prisiljen provoditi svoja dalja istraživanja koristeći razne grantove i donacije, a posebno je toranj Wardenclyffe izgrađen novcem američkog finansijera Morgana.

Teslin biograf Velimir Abramovič napisao je: „Pokušavajući da zamislim Teslu, ne vidim ga nasmejanog, već naprotiv, tužnog...“. Tesla nije pio vino, nikada nije poznavao ženu, nije imao porodicu i umro je sam i siromašan u hotelu New Yorker.

Potreba za prijenosom električne energije na velike udaljenosti javila se krajem 19. stoljeća, prvenstveno u vezi sa raširenim uvođenjem rasvjetnih sistema.

  • Takav prijenos jednosmjerne struje bio je tehnički izvodljiv samo pri visokim naponima i praktično neprihvatljiv za niskonaponsku rasvjetu.

  • AC dalekovodi sa transformatorima zadovoljavali su potrebe rasvjete, ali su industriji bili potrebni snažni elektromotori, čiji su svi poznati dizajni bili jednosmjerni.

  • Rješenje za ovaj složeni problem predložili su pronalazač Tesla i poduzetnik Westinghouse, koji su kreirali polifazne sisteme naizmjenične struje sa sinhronim generatorima, dalekovodima i asinhronim motorima.

  • Teslino istraživanje bežičnog prenosa električne energije još nije dobilo praktičan završetak.

"Čovek koji je izmislio 20. vek!" - tako savremeni biografi nazivaju Teslu, i to rade bez ikakvog preterivanja. Svoju slavu je stekao zahvaljujući svojim progresivnim stavovima i sposobnosti da dokaže njihovu valjanost. Tesla je izvodio opasne eksperimente u ime nauke, a u određenim krugovima se smatra figurom koja se povezuje sa misticizmom. U ovom drugom slučaju, najverovatnije, imamo posla sa spekulacijama, ali ono što se pouzdano zna jeste da su izumi Nikole Tesle doprineli napretku širom sveta.

Zaostavština Nikole Tesle

Prvo, pogledajmo izume koji su važni sa naučne tačke gledišta, ali se rijetko susreću u svakodnevnom životu modernih ljudi.

Govorićemo o jednom od Nikolinih najpoznatijih i spektakularnih izuma. Tesla zavojnica je vrsta rezonantnog transformatorskog kola. Ovaj uređaj je korišten za proizvodnju visokog napona visoke frekvencije.


Teslin kalem je bio jedan od alata za proučavanje prirode električne struje i mogućnosti njene upotrebe

Tesla je koristio zavojnice tokom inovativnih eksperimenata u oblasti:

  • električna rasvjeta;
  • fosforescencija;
  • generiranje rendgenskih zraka;
  • naizmjenična struja visoke frekvencije;
  • elektroterapija;
  • radiotehnika;
  • prenos električne energije bez žica.

Inače, Nikola Tesla je bio jedan od onih ljudi koji su predvideli pojavu interneta i modernih gedžeta.

Tesla zavojnica je rani prethodnik (zajedno sa indukcijskom zavojnicom) modernijeg uređaja koji se zove povratni transformator. Pruža napon potreban za napajanje katodne cijevi televizora i kompjuterskih monitora. Verzije ove zavojnice danas se široko koriste u radiju, televiziji i drugoj elektronskoj opremi.

Zavojnica se može vidjeti u svom svom sjaju u naučnim muzejima ili na posebnim izložbama.

Teslin kalem u akciji je uvek spektakl:

Ova struktura, poznata i kao Tesla toranj, izgrađena je da omogući bežične telekomunikacije i demonstrira mogućnost prenošenja električne energije bez žica.

Prema Teslinoj zamisli, toranj Wardenclyffe je trebao biti korak ka stvaranju Svjetski bežični sistem. Njegovi planovi su bili da instalira nekoliko desetina primopredajnih stanica širom svijeta. Dakle, ne bi bilo potrebe za korištenjem visokonaponskih dalekovoda. To je, u stvari, imali bismo jednu globalnu elektranu. Inače, Tesla je umeo da prenosi električnu energiju „kroz vazduh“ od jednog kalema do drugog, tako da njegove ambicije nisu bile neosnovane.

Danas je Wardenclyffe zatvorena ustanova

Projekat Wardenclyffe zahtijevao je velika kapitalna ulaganja i dobio je podršku utjecajnih investitora u početnim fazama. Međutim, kada su radovi na izgradnji tornja bili skoro završeni, Tesla je ostao bez sredstava i našao se na ivici bankrota. A sve zato što bi Wardenclyffe mogao biti preduslov za besplatno snabdijevanje električnom energijom širom svijeta, a to bi moglo upropastiti neke investitore čiji je posao bio vezan za prodaju struje.

Ljubitelji raznih teorija zavjere povezuju pad Tunguskog meteorita u Sibiru i Tesline eksperimente s Kulom.

X-zrake

Wilhelm Roentgen je zvanično otkrio zračenje nazvano po njemu 8. novembra 1895. godine. Ali u stvari, Nikola Tesla je prvi uočio ovaj fenomen. Davne 1887. godine počeo je provoditi istraživanja koristeći vakuumske cijevi. Tokom svojih eksperimenata, Tesla je snimio "specijalne zrake" koje su mogle "providiti" objekte. Naučnik u početku nije pridavao veliku važnost ovom fenomenu, s obzirom da je produženo izlaganje rendgenskim zracima opasno za ljude.


Nikola Tesla je prvi skrenuo pažnju na opasnosti rendgenskih zraka

Međutim, Tesla je nastavio istraživanje u tom smjeru i čak je izveo nekoliko eksperimenata prije otkrića Wilhema Roentgena, uključujući fotografiranje kostiju njegove ruke.

Nažalost, u martu 1895. godine u Teslinoj laboratoriji izbio je požar, a zapisi o ovim studijama su izgubljeni. Nakon otkrića rendgenskog snimka, Nikola je aparatom sa vakumskim cijevima uslikao nogu i poslao je kolegi uz čestitke. Roentgen je pohvalio Teslu zbog njegove fotografije visokog kvaliteta.


Isti snimak noge u cipelu

Suprotno uvriježenom mišljenju, Wilhem Roentgen nije bio upoznat sa Teslinim radom i sam je došao do njegovog otkrića, što se ne može reći za Guglielma Marconija...

Radio i daljinski upravljač

Inženjeri iz različitih zemalja radili su na radiokomunikacijskoj tehnologiji, dok su istraživanja bila nezavisna jedno od drugog. Najupečatljiviji primjer: sovjetski fizičar Aleksandar Popov i talijanski inženjer Guglielmo Marconi, koji se u svojim zemljama smatraju izumiteljima radija. Međutim, Markoni je stekao veliku svjetsku slavu tako što je prvi uspostavio radio komunikaciju između dva kontinenta (1901) i primio patent za svoj izum (1905). Stoga se smatra da je dao najveći doprinos razvoju radio komunikacija. Ali kakve veze Tesla ima s tim?

Radio talasi su danas svuda

Kako se ispostavilo, on je prvi otkrio prirodu radio signala i 1897. patentirao je predajnik i prijemnik. Markoni je uzeo Teslinu tehnologiju kao osnovu i napravio svoju čuvenu demonstraciju 1901. godine. Već 1904. Zavod za patente je Nicoli oduzeo radio patent, a godinu dana kasnije ga je dodijelio Markoniju. Očigledno, ovo se ne bi moglo dogoditi bez finansijskog uticaja Tomasa Edisona i Endrua Karnegija, koji su bili u konfrontaciji sa Teslom.

1943. godine, nakon smrti Nikole Tesle, Vrhovni sud SAD je sagledao situaciju i prepoznao značajniji doprinos ovog naučnika kao pronalazača radio tehnologije.

Hajde da premotamo malo unazad. Godine 1898, na električnoj izložbi u Madison Square Gardenu, Tesla je demonstrirao izum koji je nazvao "teleautomatika". U stvari i jeste model čamca čijim se kretanjem može daljinski upravljati.

Ovako je izgledao Teslin radio-kontrolisani čamac

Nikola Tesla je zapravo demonstrirao mogućnosti korišćenja tehnologije prenosa radio talasa. Danas je daljinsko upravljanje posvuda, od daljinskog upravljača za televizor do leta dronova.

Asinhroni motor i Tesla električni automobil

Tesla je 1888. godine dobio patent za električnu mašinu u kojoj se rotacija stvara pod uticajem naizmenične struje.

Nećemo ulaziti u tehničke karakteristike rada asinhronog motora - oni koji su zainteresirani mogu se upoznati s relevantnim materijalom na Wikipediji. Ono što trebate znati je da motor ima jednostavan dizajn, ne zahtijeva visoke troškove proizvodnje i pouzdan je u radu.

Tesla je nameravao da iskoristi svoj izum kao alternativu motorima sa unutrašnjim sagorevanjem. Ali dogodilo se da u tom periodu niko nije bio zainteresovan za takve inovacije, a finansijska situacija samog naučnika nije mu dozvolila da podivlja.

Zanimljiva činjenica! U Silicijumskoj dolini podignut je spomenik velikom pronalazaču. Simbolično je da daje besplatan Wi-Fi.

Nemoguće je ne spomenuti obavijenu misterijom Tesla električni automobil. Upravo zbog sumnjivosti ove priče nećemo je predstavljati kao poseban pasus. Štaviše, nije bio potreban električni motor.

1931, Njujork. Nikola Tesla je demonstrirao rad automobila u kojem navodno Umjesto motora s unutrašnjim sagorijevanjem ugrađen je motor na izmjeničnu struju od 80 KS. Naučnik se na njemu vozio oko nedelju dana, ubrzavajući do 150 km/h. A kvaka je u ovome: motor je radio bez vidljivog izvora napajanja, a auto treba napuniti navodno nikad instaliran. Jedino na šta je bio povezan motor je kutija napravljena od sijalica i tranzistora, koju je Tesla kupio u obližnjoj prodavnici elektronike.


Za demonstraciju je korištena Pierce Arrow iz 1931. godine.

Na sva pitanja Nikola je odgovorio da se energija uzima iz etra. Novinski skeptici počeli su da ga optužuju za gotovo crnu magiju, a nezadovoljni genije, uzimajući njegovu kutiju, odbijao je da komentariše ili objašnjava bilo šta.

Sličan događaj u Teslinoj biografiji se zaista dogodio, ali stručnjaci i dalje sumnjaju da je on pronašao način da dobije energiju za automobil iz "vazduha". Prvo, u naučnim beleškama nema nagoveštaja o motoru koji pokreće eter, a drugo, postoje sugestije da je Nikola na ovaj način obmanuo javnost kako bi skrenuo pažnju na samu ideju električnih automobila. A direktno za kretanje ovog prototipa mogla bi se koristiti ili skrivena baterija ili motor sa unutrašnjim sagorevanjem sa modernizovanim izduvnim sistemom.

Štampa telegrafa (levo), fonografa (desno), lampe sa žarnom niti i više od hiljadu izuma zaštićenih patentima...

...učinio Tomasa Edisona kraljem pronalazača


Generator naizmjenične struje, koji je postao osnova moderne elektroenergetike, i egzotični visokonaponski, visokofrekventni kalem izumi su još jednog "električnog" genija...

Telefon i fonograf, radarski sistemi i filmske kamere, diktafoni i električni generatori, daljinski upravljani mehanizmi, visokofrekventna tehnologija, parne turbine i magnetna metoda za odvajanje željezne rude - ova dva velika izumitelja - Thomas Edison i Nikola Tesla - bukvalno stavljaju ruke i glave u sve. Ali, možda, njihova glavna zasluga je svjetlo na ulicama iu kućama. Postavili su temelje za čitav sistem elektrifikacije, od elektrana do žarulja sa žarnom niti, od generatora do malih genijalnih dijelova - utičnica, utičnica, osigurača i brojila. Upravo su električni uređaji postali bojno polje za dva genija.

Superman

Rođen u Hrvatskoj, Nikola Tesla je vrlo rano pokazao znakove svog znanstvenog genija: već u djetinjstvu bio je ispunjen najfantastičnijim snovima. Željno je čitao, a junaci knjiga budili su u njemu želju da postane natčovek: njegova dnevna rutina je dozvoljavala ne više od četiri sata za spavanje, Tesla se iscrpljivao učenjem, obraćajući pažnju ne samo na tehničke nauke, već i na profesionalno se bavi muzikom, lingvistikom, filozofijom i slobodno komunicira na nekoliko jezika. Izvana, on, kojeg je Rutherford kasnije nazvao "prorokom elektriciteta", izgledao je kao opsjednut čovjek: tako ga je smatrao profesor praškog univerziteta Peschl, kojem je 24-godišnji student iznio svoju ideju o generator naizmjenične struje. Poeschl je prezirno slegnuo ramenima, ali su autoriteti za mladog pronalazača prestali da postoje. Prodavši svu svoju imovinu, otišao je u Ameriku, kod legendarnog "kralja pronalazača" Thomasa Edisona.

Kralj pronalazača

Budući da je devet godina stariji od Tesle, Edison je već pravio talase širom sveta. Bio je samoobrazovan: nakon što je jednog dana učitelj Tomasa nazvao „potpunim idiotom“, njegova ogorčena majka ga je izbacila iz škole, a on je nastavio školovanje sam. Tomas je puno čitao i, ne imajući dovoljno novca za nevjerovatne igračke koje su imali njegovi vršnjaci, sam ih je dizajnirao, istovremeno usavršavajući i poboljšavajući mehanizme. Do kraja života će zadržati ovaj pristup radu: uzimanje postojećih principa i izuma za osnovu, njihovo poboljšanje, dovođenje na pamet.

Guglielmo Marconi je prepoznat kao inovator u radiju, Alexander Bell je dizajnirao prvi telefon, Louis Jean i Auguste Lumière - filmsku kameru, ali je samo Thomas Alva Edison uspio izvući komercijalnu korist od ovih izuma, poboljšajući ih, čineći ih praktičnim, popularnim i tržišno.

Edison je poboljšao telegrafsku mašinu i mimeograf, elektronsku olovku za samostalno pisanje: specijalna igla je napravila jedva primetne rupe na listu papira, a štamparski valjak je štampao potreban broj kopija na ovoj šabloni. Danas se ovaj mehanizam koristi u mašinama za tetoviranje, a u Edisonovo vrijeme mimeograf, “djed Xeroxa”, bio je izuzetno popularan među poslovnim ljudima. To je mladom inženjeru omogućilo ne samo da stane na noge, već i da organizuje sopstvenu laboratoriju u Menlo Parku, za kratko vreme pretvorivši je u pravu „fabriku izuma“, u kojoj je radilo na desetine naučnika i tehničara. Patenti za mikrofon, dinamo i drugi izumi sipali su kao iz roga izobilja.

Varijabilna i konstantna

Nikola je ovamo krenuo bukvalno pravo sa prekookeanskog broda. Tih godina, Edison, koji je već patentirao lampu sa žarnom niti i generator jednosmjerne struje, poboljšavao je svoj sistem za elektrifikaciju grada, čiji je prototip uspješno radio u centru Menhetna. Proučivši Teslin projekat, Edison je odlučio da ga odloži, a u međuvremenu pozvao mladog Srbina da radi na njegovom sistemu jednosmerne struje. On je pristao, ali je potajno nastavio raditi na poboljšanju vlastitog generatora naizmjenične struje i godinu dana kasnije dobio patent za to. Ali ljubomorni šef je pokrenuo pravi rat protiv Teslinog projekta, a Tesla je morao da napusti Menlo Park.

Kočni novac

Na sreću, poznati industrijalac i pronalazač George Westinghouse pokazao se kao pametnija osoba. Nakon što je prisustvovao jednom od Teslinih izvještaja, odmah je cijenio njegove ideje i, potrošivši milion dolara, kupio svoje patente za generatore, elektromotore, transformatore i druge mehanizme. Ubrzo je Nijagarska hidroelektrana, u vlasništvu Westinghousea, počela proizvoditi naizmjeničnu struju. Činilo se da je uspjeh potpun, ali Edison nije odustajao od pokušaja da savlada tvrdoglavog „studenta“.

Pošto nije uspio da dokaže ekonomsku nesvrsishodnost korištenja naizmjenične struje, okrenuo se drugim argumentima - stvorio je sliku smrtne opasnosti kojoj se izlaže svako ko se usudi koristiti uređaje i mehanizme napajane naizmjeničnom strujom. Zaista, pitanje je bilo ozbiljno – prije svega, s finansijske strane.

Pas argumenti

Upravo je tih godina državni parlament New Yorka stvorio specijalnu komisiju za odabir “najhumanijeg metoda izvršenja smrtnih kazni”. Iskoristivši trenutak, Edison je izveo demonstrativnu demonstraciju: nekoliko mačaka i pasa, pred velikom gomilom ljudi, namamljeni su na metalnu ploču pod naponom od 1000 volti (naizmjenično, naravno). Štampa je detaljno opisala smrt nesretnih životinja.

U borbu su se uključili i "pilići Edisononovog gnijezda", bivši i sadašnji zaposlenici Menlo Parka: inženjeri Brown i Peterson su kroz psa propuštali jednosmjernu struju do 1000 volti - pas je stradao, ali nije uginuo, već naizmjenična struja čak 330 volti ga je odmah ubilo. Westinghouse je iskoristio sav svoj utjecaj kako bi pokušao protestirati protiv takvih “demonstracijskih performansa”. Objavio je otvoreno pismo u New York Timesu u kojem je optužio Browna da djeluje "u interesu i na račun" kompanije u vlasništvu Edisona - ali bilo je prekasno. Joseph Chapple postao je prvi kriminalac u historiji koji je osuđen na smrt u električnoj stolici, a priča se da je Edison lično dizajnirao prvi takav uređaj, pokretan Westinghouseovim "ubojitim" generatorima naizmjenične struje. Kazna je izvršena u avgustu 1890. "Bolje bi prošli sa sjekirom", zaključio je Westinghouse.

Lightning Man

Ali neumorni Nikola Tesla smislio je spektakularan kontra potez. Nekoliko godina kasnije, njegov nastup na Svjetskoj izložbi u Čikagu šokirao je cijeli svijet. Potpuno smirenog pogleda provukao je kroz sebe naizmjeničnu struju napona od milion volti - munje su mu plesale po površini kože, ali je sam ostao neozlijeđen. A kada je "luđak", preplavljen električnim pražnjenjem, pokupio žarulje sa žarnom niti koje nisu bile povezane ni sa jednom žicom, one su mu poslušno zasvijetlile u rukama. Činilo se kao prava magija. I ubrzo je Edison morao pristati na primirje: Edisonova kompanija General Electric bila je prisiljena kupiti licence za električnu opremu od Westinghousea.

Ludi genije

Ako je Edison godinama sticao sve veću reputaciju „pronalazača-preduzetnika“, Nikola Tesla je stekao reputaciju ludog genija. Mogao je da provede sate sam šetajući po parku, recitujući "Fausta" napamet; pristao je da se useli u hotelsku sobu samo ako je broj višestruki od tri, a užasno se bojao klica. Većinu svojih izuma napravio je u svojoj glavi, govoreći o tome ovako: „Kada se pojavi ideja, počinjem da je usavršavam u svojoj mašti: menjam dizajn, poboljšavam ga i „uključujem“ uređaj tako da počne da radi. živi u mojoj glavi. Za mene je svejedno da li ću testirati svoj izum u laboratoriji ili u mislima.” Ali u praksi nije sve išlo glatko. Jednom su, tokom jednog od Teslinih eksperimenata, na udaljenosti od nekoliko kilometara od njegove laboratorije u Njujorku, zidovi okolnih kuća počeli da vibriraju - i samo ih je intervencija policije spasila od urušavanja. „Mogao bih da srušim Bruklinski most za sat vremena“, kasnije je priznao pronalazač. Ali njegovi savremenici su mu spremno opraštali još manje takve „podvale“. Na kraju krajeva, ono što je uradio bilo je zaista daleko ispred svega što je nauka tada mogla da uradi.

Godine 1915. New York Times je objavio da bi Nikola Tesla i Thomas Edison mogli dobiti Nobelovu nagradu za fiziku. Ali niko od njih nikada nije postao nobelovac. Oba velika pronalazača odbili su da prime ovu prestižnu nagradu: nisu mogli da oproste jedno drugom prethodne uvrede.

Nikola Tesla je bio čovek sa mnogo ideja. Procijenite sami: više od tri stotine patenata povezano je s imenom naučnika. Bio je daleko ispred svog vremena, pa mnoge njegove teorije, nažalost, nisu našle fizičko utjelovljenje. Uprkos činjenici da Tesla nikada nije dobio priznanje od svog glavnog rivala, Tomasa Edisona, njegov neosporni talenat doneo je čovečanstvu zaista korisne izume. Sakupili smo neke od najimpresivnijih kreacija Nikole Tesle.

Najspektakularniji izum Nikole Tesle

Teslin kalem je izumljen 1891. Sastojao se od primarnog i sekundarnog namotaja, svaki sa svojim kondenzatorom za skladištenje energije. Između zavojnica postojao je iskrište u kojem se stvaralo pražnjenje električne energije koje se moglo transformirati u lukove, proći kroz tijelo i stvoriti područje nabijenih elektrona.

Tesla je bio opsjednut snom o bežičnoj urbanoj elektrifikaciji, što je bio poticaj za pronalazak ovog mehanizma. Danas se Teslin kalem najčešće koristi za zabavu i popularizaciju nauke - može se videti na izložbama muzeja prirodnih nauka širom sveta. Međutim, važnost ovog izuma leži u činjenici da je pronađen ključ za razumijevanje prirode električne energije i mogućnosti njenog korištenja.


Toranj Wardenclyffe - jedan od simbola genijalnog Tesle

Razvijajući ideju o prenošenju električne energije bez upotrebe žica, Tesla je odlučio da je to najbolje raditi na velikim visinama. Zato je, uz finansijsku pomoć filantropa, 1899. godine stvorio laboratoriju u planinama Kolorado Springsa. Tamo je izgradio svoj najveći i najmoćniji Teslin kalem, koji je nazvao "pojačanje odašiljača". Sastojao se od tri zavojnice i bio je skoro 16 metara u prečniku. Odašiljač je proizvodio milione volti električne energije i stvarao snopove munje dužine do 40 metara. U to vrijeme, to je bila najmoćnija munja stvorena umjetno.

Problem je bio u tome što je Tesla bio preambiciozan za svoju eru: ideja o bežičnom prenosu energije počela je da se realizuje tek u drugoj deceniji 21. veka, a tek tada kao koncepti i uzorci. Uprkos činjenici da je projekat još uvijek izvan okvira svakodnevne upotrebe, predviđanje pronalazača je zadivljujuće. Predajnik za pojačanje bio je prethodnik Teslinog tornja, odnosno Wardenclyffe kule, koji je, prema riječima njegovog tvorca, trebao svijetu osigurati besplatnu struju i komunikacije. Tesla je počeo da radi na projektu 1901. godine, ali nakon što su sredstva prestala, prekinuo je svoja istraživanja i 1915. godine je lokacija stavljena na aukciju. Neuspjeh je izbio zemlju ispod nogu pronalazača: doživio je nervni slom, a Nikola Tesla je proglasio bankrot.

turbina Nikola Tesla


Efikasnost i racionalnost oduvek su bili prisutni u Teslinim kreacijama

Početkom 20. veka, u osvit ere klipnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem, Tesla je stvorio sopstvenu turbinu, koja bi mogla da konkuriše motoru sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE). Turbina nije imala lopatice, a gorivo je sagorevalo izvan komore, rotirajući glatke diskove. Njihova rotacija je dala rad motoru.

Godine 1900., kada je Tesla testirao svoj motor, efikasnost potrošnje goriva bila je 60% (usput, uz trenutne tehnologije ova brojka ne prelazi 42% konverzije goriva u energiju). Unatoč bezuslovnom uspjehu izuma, on se nije uhvatio: posao je bio fokusiran posebno na klipne dizel motore, koji čak i sada, više od 100 godina kasnije, ostaju glavna pokretačka snaga automobila.


Genijalna noga u cipeli postala je dio istorije

Godine 1895. njemački fizičar Wilhelm Conrad Roentgen otkrio je misterioznu energiju koju je nazvao "X-zrake". Otkrio je da će, ako postavi fotografski film između dijela tijela i olovnog ekrana, dobiti sliku kostiju. Nekoliko godina kasnije, upravo je fotografija ruke naučnikove supruge, koja prikazuje strukturu kostiju ekstremiteta i burme, donijela Roentgenu svjetsku slavu.

Istovremeno, postoji niz dokaza da je Tesla i prije otkrića rendgenskih zraka znao za njihovo postojanje: njegovo istraživanje je prekinuto zbog požara u laboratoriji 1895. godine, koji se dogodio neposredno prije objavljivanja rezultata. Rentgenovih eksperimenata. Međutim, otkriće novih zraka inspirisalo je Nikolu Teslu da stvori sopstvenu verziju rendgenskih zraka koristeći vakuumske cijevi. Svoju tehnologiju je nazvao "fotografijom iz senke".

Tesla se smatra prvom osobom u Sjedinjenim Državama koja je napravila rendgenski snimak vlastitog tijela: “u kadru” su mu bila stopala u čizmama. Ova fotografija, zajedno sa oduševljenim pismom u kojem Nikola Tesla čestita svom kolegi na velikom otkriću, poslata je Rentgenu. On je zauzvrat pohvalio američkog naučnika za jasnoću i dobar kvalitet njegove fotografije iz senke. Ova karakteristika poboljšane metode dala je značajan doprinos razvoju modernih rendgenskih aparata i nikada nije nadmašena.


Tesla je bio ispred Markonija, ali ipak nije postao otac radija

Identitet izumitelja radija i dalje je predmet žestoke debate. Tesla je 1895. godine bio spreman da odašilje radio signal na udaljenosti od 50 km, ali je, kao što već znamo, izgorjela njegova laboratorija, što je usporilo istraživanja u ovoj oblasti. Istovremeno, u Engleskoj, Italijan Guglielmo Marconi razvio je i patentirao tehnologiju bežične telegrafije 1896. godine. Markonijev sistem koristio je dva kola, što je smanjilo područje pokrivenosti radio prenosa, dok je Teslin razvoj mogao značajno povećati izlaznu snagu signala.

Nikola Tesla je predstavio svoj izum Uredu za patente SAD 1897. godine i dobio patent 1900. godine. Istovremeno, Markoni je pokušao da dobije patent u Sjedinjenim Državama, ali je njegov izum odbijen jer je bio previše sličan već patentiranoj tehnologiji Tesle. Uplašen, Markoni je otvorio sopstvenu kompaniju, koja je bila pod ozbiljnom zaštitom Endrua Karnegija i Tomasa Edisona.

Godine 1901., koristeći niz patenata u vlasništvu Tesle, Markoni je mogao da prenosi radio talase preko Atlantika. Godine 1904., bez jasnog opravdanja, Zavod za patente je preinačio svoju odluku i priznao Markonijev patent kao valjan, čime je postao formalni izumitelj radija. Godine 1911. Italijan je dobio Nobelovu nagradu, a 4 godine kasnije, 1915. godine, Tesla je tužio kompaniju u vlasništvu Markonija za nezakonito korištenje tuđe intelektualne svojine. Nažalost, Nikola Tesla je tada bio suviše siromašan da bi tužio veliku korporaciju. Parnica je prekinuta tek 1943. godine, nekoliko mjeseci nakon smrti pronalazača. Tada je komisija odlučila o zakonitosti njegovih tvrdnji i potvrdila Teslin patent.

Neonske lampe


Povrh toga, Tesla je izmislio neonske reklame.

Uprkos činjenici da Nikola Tesla nije otkrio fluorescentno ili neonsko svjetlo, on je dao značajan doprinos unapređenju tehnologije za njihovu proizvodnju: niko još nije smislio alternativu njegovom katodnom zračenju, dobijenom pomoću elektroda postavljenih u vakuumske cijevi.

Tesla je uvideo potencijal eksperimentisanja sa gasovitim medijumom kroz koji prolaze električne čestice, a takođe je razvio četiri različite vrste osvetljenja. Na primjer, pretvorio je takozvanu crnu boju u vidljivi spektar koristeći fosforescentne supstance koje je sam stvorio. Osim toga, Tesla je pronašao praktične primjene za tehnologije kao što su neonske lampe i reklamni natpisi.

Na Svjetskoj izložbi u Čikagu (koja se naziva i Kolumbijska izložba) 1893. godine, Tesla je opremio svoj izložbeni prostor neonskim natpisima koji su odmah impresionirali posjetitelje. Ljudima se ideja toliko dopala da su neonska svjetla od tada postala simbol megagradova širom svijeta.

Adams hidroelektrična transformatorska stanica


Tesla je izgradio prvu branu trafostanicu koja će iskoristiti snagu vodopada

Komisija Nijagarinih vodopada tražila je kompaniju koja bi mogla izgraditi hidroelektranu koja bi mogla koristiti snagu vodenih resursa dugi niz godina. U početku je kompanija Thomasa Edisona bila favorit, ali nakon što je Tesla demonstrirao efikasnost naizmjenične struje predstavnicima Westinghouse Electrica, izbor je pao na njega 1983. godine. Inženjeri Westinghousea koristili su rad Nikole Tesle, ali je velika prepreka bila dobijanje sredstava za ovako inovativan projekat u čiju su održivost mnogi sumnjali.

Međutim, 16. novembra 1896. prekidač je svečano okrenut u turbinskoj prostoriji Adams hidroelektrane i stanica je počela da snabdeva strujom grad Buffalo u državi New York. Kasnije je izgrađeno još deset generatora za elektrifikaciju New Yorka. Za to vrijeme, projekat je bio zaista revolucionaran i postavio je letvu za sve moderne elektrane.

Asinhroni motor


Još jedan Teslin izum koji se i danas koristi u svakom domu

Indukcijski motor se sastoji od dva dijela - statora i rotora i za rad koristi naizmjeničnu struju. Stator ostaje nepomičan, koristeći magnete za rotaciju rotora koji se nalazi u sredini strukture. Ovaj tip motora je izdržljiv, jednostavan za korištenje i relativno niske cijene.

80-ih godina 19. veka na stvaranju asinhronog motora radila su dva pronalazača: Nikola Tesla i Galileo Ferari. Obojica su predstavili svoje dizajne 1888. godine, ali je Ferrari bio dva mjeseca ispred svog rivala. Štaviše, njihovo istraživanje je bilo nezavisno, a rezultati su bili identični, a oba pronalazača su koristila Tesline patente. Indukcijski motor je postao nevjerovatno popularan i još se danas koristi u usisivačima, sušilima za kosu i električnim alatima.


Ovako je izgledao predak modernih dronova

Godine 1898., na izložbi elektrotehnike u Madison Square Gardenu, Tesla je demonstrirao svoj izum, koji je nazvao „teleautomatska mašina“. Zapravo, to je bio prvi svjetski radio-kontrolirani model broda. Pronalazak nije imao patent, jer predstavnici Zavoda za patente nisu hteli da priznaju postojanje nečega što (po njihovom mišljenju) ne može postojati. Nikola Tesla je pokazao neosnovanost njihovih sumnji demonstrirajući svoj izum na izložbi. On je daljinski upravljao repnim rotorom modela i osvjetljenjem trupa koristeći radio valove.

Ovaj izum bio je prvi korak u tri potpuno različite oblasti. Prvo je Tesla razvio daljinski upravljač, koji se danas koristi u svakodnevnom životu - od kućnih televizora do garažnih vrata. Drugo, model je bio prvi robot koji se kretao bez direktnog ljudskog uticaja. I na kraju, treće, kombinacija robotike i daljinskog upravljanja omogućava da se čamac Nikole Tesle nazove pradedom modernih dronova.

Izum naizmjenične struje


Bez ovog Teslinog izuma, savremeni svet bi izgledao drugačije

Nema sumnje da najvažniji izumi Nikole Tesle uključuju naizmjeničnu struju. Iako izumitelj nije pionir u ovoj oblasti, njegovo istraživanje je omogućilo izvođenje elektrifikacije na globalnom nivou.

Kada se govori o tome kako je naizmjenična struja osvojila svijet, ne može se ne spomenuti ime Thomasa Edisona. U zoru svoje delatnosti Tesla je radio u društvu svog budućeg rivala. Upravo je Edisonova kompanija bila ta koja je prva počela raditi sa jednosmjernom strujom. Naizmjenična struja ima slične karakteristike kao i baterije po tome što šalje energiju medijima izvan kola. Problem je u tome što struja postepeno slabi, čineći nemogućim prenošenje struje na velike udaljenosti. Tesla je ovaj problem riješio radeći sa naizmjeničnom strujom, koja omogućava da se električna energija pomjera od izvora i natrag, kao i da se pokriju ogromne udaljenosti između objekata.

Tomas Edison osudio je Nikolu Teslu zbog njegovih istraživanja u oblasti naizmenične struje, smatrajući ih besmislenim i neperspektivnim. Upravo je ova kritika poslužila kao razlog da se dva pronalazača zauvijek raziđu. Dok je Tesla bio nezaposlen i radio čudne poslove, nije mogao prikupiti sredstva za stvaranje vlastite kompanije. Prošli uspjesi doveli su do njegovog rada pažnju Georgea Westinghousea, inženjera i biznismena. Otkupio je sve patente Nikole Tesle koji se odnose na naizmjeničnu struju.

Prekretnicu u historiji električne energije može vidjeti tender za postavljanje rasvjete za Svjetsku izložbu u Čikagu 1983. godine, na kojem su učestvovali Edison i Westinghouse. Prvi je ponudio elektrifikaciju izložbe za 554 hiljade dolara, a drugi je obećao da će to uraditi za 399 hiljada dolara, čime je dobio pobedu i ugovor, a potom i uspešnu realizaciju obećanja, čime je osigurao svetlu budućnost naizmenične struje . I opet zahvaljujući velikom geniju Nikole Tesle.

Svi ovi izumi još jednom dokazuju da je Tesla, prije svega, bio sanjar koji se nije plašio da napusti utabani put klasične nauke i razmišlja izvan tadašnjih granica. Ko zna u kom bismo veku sada živeli da Tesla nije bio praktičar opsednut novim idejama?