Все о тесле. Биография николы тесла. Открытия и изобретения

Никола Тесла – инженер, физик, величайший изобретатель и ученый ХХ века. Его открытия навсегда изменили мир, а его жизнь и биография наполнены удивительными событиями. Всемирную известность Тесла обрел как создатель электродвигателя, генератора, многофазных систем и устройств, работающих на переменном токе, которые стали основными вехами второго этапа промышленной революции и удивительными фактами его биографии.

Никола Тесла известен также как один из тех, кто верил в существование свободной энергии эфира. Провел большое количество опытов и экспериментов, подтверждающих его наличие и возможность использования эфирных технологий. Его называют экстрасенсом, предсказавшим современный мир, другие называют шарлатаном и шизофреником, третьи – великим изобретателем и ученым.

Детство

Отец знаменитого ученого Милутин Тесла был священнослужителем, мать Георгина Тесла воспитывала детей и помогала мужу в церкви. У Николы было три сестры и брат, который погиб в детском возрасте, упав с коня. Семья жила в 6 км от города Госпич в сербском селе Смиляны. Никола Тесла явился на свет 10 июля 1856 г.

Сегодня родина ученого находится в Хорватии, в то время это была территория Австро-Венгрии. Первый класс школы мальчик заканчивает в селе. Несмотря на стесненные условия и нехватку учителей, ему там очень нравилось.

Поэтому известие о переезде в Госпич его огорчило. Причиной такой перемены стало повышение отца в сане. Младшую школу Никола заканчивает в Госпиче.

После ее окончания посещает трехлетнюю гимназию. С детских лет учится быть самостоятельным. Родители много работают, редко бывают дома, за мальчиком присматривают родственники. Помогает вести хозяйство, позже устраивается на завод, чтобы заработать карманные деньги. Осенью 1870 года едет в Карловац и поступает в Высшее реальное училище.

Болезнь

В 1873 году Никола Тесла получает аттестат зрелости, размышляет о предназначении. Родители хотели, чтобы сын продолжил их дело, стал священником. У юноши были другие интересы, не связанные с церковью. Оказавшись на распутье, с тоской размышляет о будущем. Не желая ослушаться родителей, Никола принимает решение изучать духовные науки.

Судьба распорядилась иначе. В Госпиче в разразилась эпидемия холеры, выкосившая десятую часть горожан. Вся семья Теслы болела, поэтому Николе строго-настрого запретили возвращаться домой. Он едет к родителям и вскоре заболевает. Девять месяцев болезни, осложненной другими заболеваниями, стали для него тяжелым испытанием.

Положение было безнадежным, врачи ничем не могли помочь. В один из тяжелых дней кризиса состоялся разговор с отцом. Отец, пытаясь взбодрить юношу, сказал, что все будет хорошо, и он поправится. Никола ответил, что выкарабкается, если отец разрешит ему посвятить свою жизнь инженерному делу. Отец пообещал умирающему сыну, что он будет учиться в самом престижном университете Европы.

Возможно, это и стало причиной выздоровления Николы. Сам он с благодарностью вспоминает знахарку, оказавшуюся в доме священника тогда, когда уже никто и ни на что не надеялся. Пожилая женщина поила больного отваром из бобов, который оказался чудодейственным снадобьем, поставившим юношу на ноги. После выздоровления Никола три года прятался в горах от службы в армии, так как еще не до конца оправился от болезни.

После мучительной болезни у Теслы появился маниакальный страх перед возможностью снова подцепить заразу. Он часто мыл руки. Замечая муху, ползающую по столу, требовал замены блюд. Вторая странность, которую он обрел после болезни, это являющиеся ему сильные вспышки света, скрывающие реальные объекты и заменяющие мысли.

Впоследствии эта особенность проявилась в том, что вместе со вспышками возникали видения его будущих изобретений. Необычный дар выражался в том, что ученый представлял устройство или прибор, мысленно тестировал и воплощал в действительность, получая готовое к применению изделие. Его способностям мог бы позавидовать современный компьютер.

Учеба

В 1875 году Никола Тесла становится студентом высшего технического училища в Граце (ныне Грацский технический университет), изучает электротехнику. На первом курсе, наблюдая за машиной Грамма, делает вывод, что ее полноценной работе мешает постоянный ток двигателя. Преподаватель резко раскритиковал его, сказав, что на переменном токе машина не будет работать вообще.

На третьем курсе пристрастился к азартным играм, проигрывал много денег. Вспоминая этот период жизни, он пишет, что карточные игры были для него не развлечением, а желанием отвлечься от неудач.

Выигранные суммы раздавал проигравшим - за это его называли чудаком. Увлечение азартными играми закончилось крупным проигрышем, после которого матери пришлось занимать деньги у знакомой, чтобы отдать карточный долг.

Студент, решающий в уме сложнейшие задачи, как это ни странно, не сдал выпускные экзамены, поэтому училище не закончил. В 1879-м умирает отец. Чтобы помочь семье, Никола устраивается преподавателем гимназии в Госпиче. В следующем году, финансируемый дядьями, становится студентом философского факультета университета в Праге. После первого семестра бросает учебу и уезжает в Венгрию.

Работа в Европе

В 1881 г. переезжает в Будапешт, работает в инженерном отделении Центрального телеграфа проектировщиком и чертежником. Здесь у него появляется доступ к изучению прогрессивных изобретений, возможность экспериментировать и воплощать собственные идеи. Главной задачей этого периода было изобретение электродвигателя на переменном токе.

За два неполных месяца интенсивной работы создает все однофазные и многофазные моторы, все модификации системы, связанные с его именем. Новаторство трудов Теслы состояло в том, что благодаря им появилась возможность передачи энергии на большие расстояния, питая осветительные приборы, фабричные машины и бытовые устройства.

В 1882-м переезжает в Париж, устраивается в Континентальную компанию Эдисона. Компания работала над строительством электростанции для ж/д вокзала в Страсбурге. Для решения рабочих вопросов туда был направлен Тесла. В свободное время ученый работает над асинхронным электродвигателем, в 1883-м демонстрирует его работу в мэрии Страсбурга.

Работа в Америке

В 1884-м возвращается в Париж, где ему отказывают в выплате обещанной премии. Оскорбленный Тесла увольняется и принимает решение ехать в Америку. 6 июля прибывает в Нью-Йорк. Устраивается в Edison Machine Works инженером по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока.

Тесла надеется посвятить себя любимой работе - созданию новых машин, но креативные идеи изобретателя раздражают Эдисона. Между ними состоялся спор. Эмигрант в случае проигрыша оппонента должен был получить почти миллион американских долларов. Тесла выиграл спор, представив 24 разновидности изобретения Эдисона. Сославшись на то, что спор был шуточным, денег не дал.

Изобретатель увольняется и становится безработным. Чтобы как-то прожить, роет канавы и принимает пожертвования. В этот период состоялось его знакомство с инженером Брауном, с легкой руки которого об идеях ученого узнают заинтересованные люди. На Пятой авеню для Николы снимают лабораторию, которая впоследствии становится «Тесла арк лайт компании», выпускающей дуговые лампы для уличного освещения.

Летом 1888 года Тесла начинает сотрудничество с американцем Джорджем Вестингаузом. Промышленник покупает у изобретателя несколько патентов и партию дуговых ламп. Осознав, что перед ним гений, он выкупает почти все патенты и приглашает на работу в лабораторию собственной компании. Тесла отказывается, понимая, что это ограничит свободу.

В 1888-1895 годы наиболее плодотворные, ученый исследует высокочастотные магнитные поля. Американский институт электроинженеров приглашает его выступить с лекцией. Выступление перед электротехниками имело небывалый успех.

В 1895-м 13 марта лаборатория на Пятой авеню сгорела до основания. В пожаре были уничтожены и его последние изобретения. Ученый заявил, что готов восстановить все по памяти. «Компания Ниагарских водопадов» оказала финансовую поддержку в 100 000 долларов. Приступить к работе в новой лаборатории Тесла смог уже осенью.

Открытия и изобретения

Что он изобрел? У Николы Теслы было много изобретений, но важнейшими для науки открытиями стали:

• Усиливающий трансформатор для возбуждения Земли, действующий в передаче электроэнергии аналогично телескопу в астрономических наблюдениях.
• Способ сохранения и передачи света;
• Теория полей (вращающееся магнитное пол);
• Переменный ток;
• Двигатель переменного тока;
• Катушка Теслы;

• Радио;
• Рентгеновские лучи;
• Усиливающий передатчик;
• Турбина Николы Теслы;
• Теневая фотография;
• Неоновые лампы;
• Трансформаторная подстанция гидроэлектростанции Адамса;
• Телеавтомат;
• Асинхронный двигатель;
• Электродинамическая индукционная лампа.
• Дистанционное управление;
• Электрическая подводная лодка;

• Робототехника;
• Озоновый генератор Теслы;
• Холодный огонь.
• Беспроводные коммуникации и безграничная свободная энергия;
• Лазер.
• Плазменный шар.
• Установка для производства шаровых молний.

Тайна, окружающая личность Теслы, рождала мифы и легенды. У современных исследователей вызывает сомнение его отношение к Филадельфийскому эксперименту с кораблем, к Тунгусскому метеориту, созданию электромобиля, лучам смерти и некоторым другим неподтвержденным сенсационным открытиям. Тесла верил в универсальный разум, Хроники Акаши, энергию Земли и в то, что она - живое существо.

Личная жизнь

Тесла отличался экстравагантным характером и странными привычками. В него влюблялось много женщин, но он не отвечал взаимностью и не был женат. Придерживался убеждений, что семейная жизнь, рождение детей несовместимы с научной работой. Незадолго до смерти ученый признается, что отказ от личной жизни был неоправданной жертвой.

У Теслы после того, как он покинул дом родителей, не было собственного дома. Жил в лаборатории или в гостиничных номерах. Спал по два часа в сутки, а однажды провел за работой 84 часа, не ощущая усталости. Одно время ежедневно пил виски, считая, что это продлит ему жизнь. При этом страдал от неврозов и навязчивых состояний.

Был сторонником Евгеники – селекции людей и контроля над рождаемостью.

Монумент великому изобретателю и ученому за его заслуги и открытия воздвигнут в Силиконовой долине в 2013 году на добровольные пожертвования поклонников.

Средства собраны при помощи сервиса Kickstarter. В основании статуи заложена капсула, которую откроют в 2043 году. Памятник является бесплатной точкой беспроводного доступа в интернет.

Никола Тесла родился 10 июля 1856 года, в селе Смиляны (Хорватия), у отца Милутина Теслы, сербского православного священника, и у матери Георгины, по прозвищу Дьюка, рождённой в семье Мандич. Никола Тесла был четвёртым ребёнком, и казалось ему уготована обычная судьба сельского подростка, тем более что отец мечтал о духовной карьере сына и запретил ему поступать в Политехнический институт в Граце. Однако тут произошло то, что можно назвать «божьим промыслом». Никола тяжело заболел. Когда наступил кризис и было ясно, что он может не выжить, отец согласился с желанием сына и Тесла выздоровел.

При этом Никола Тесла стал после умственного напряжения страдать от странного нарушения — появления чётких видений, сопровождавшихся иногда сильными световыми вспышками. Вот что писал об этом сам Тесла:
«Сильные вспышки света покрывали картины реальных объектов и попросту заменяли мои мысли. Эти картины предметов и сцен имели свойство действительности, но всегда осознавались как видения.. Дабы избавиться от мук, вызванных появлением «странных реальностей», я сосредоточенно переключался на видения из ежедневной жизни. Вскоре я обнаружил, что лучше всего себя чувствую тогда, когда расслабляюсь и допускаю, чтобы само воображение влекло меня всё дальше и дальше. Постоянно у меня возникали новые впечатления, и так начались мои ментальные путешествия. Каждую ночь, а иногда и днём, я, оставшись наедине с собой, отправлялся в эти путешествия — в неведомые места, города и страны, жил там, встречал людей, создавал знакомства и завязывал дружбу и, как бы это ни казалось невероятным, но остаётся фактом, что они мне были столь же дороги, как и моя семья, и все эти иные миры были столь же интенсивны в своих проявлениях».

К своему удовольствию Тесла замечал, что может отчётливо визуализировать свои открытия, даже не нуждаясь в экспериментах, моделях, чертежах. Так он развил свой новый метод материализации творческих концепций. Тесла очень ясно разграничивал идеи, которые встраиваются в мысль благодаря видениям, и те, что возникают путём гиперболизации (преувеличения).

«Момент, когда кто-то конструирует воображаемый прибор, связан с проблемой перехода от сырой идеи к практике. Поэтому любому сделанному таким образом открытию недостаёт деталей, и оно обычно неполноценно. Мой метод иной. Я не спешу с эмпирической проверкой. Когда появляется идея, я сразу начинаю её дорабатывать в своём воображении: меняю конструкцию, усовершенствую и «включаю» прибор, чтобы он зажил у меня в голове. Мне совершенно всё равно, подвергаю ли я тестированию своё изобретение в лаборатории или в уме. Даже успеваю заметить, если что-то мешает исправной работе. Подобным образом я в состоянии развить идею до совершенства, ни до чего не дотрагиваясь руками. Только тогда я придаю конкретный облик этому конечному продукту своего мозга. Все мои изобретения работали именно так. За двадцать лет не случилось ни одного исключения. Вряд ли существует научное открытие, которое можно предвидеть чисто математически, без визуализации. Внедрение в практику недоработанных, грубых идей — всегда потеря энергии и времени».

Мальчик получил хорошее математическое образование на родине, затем учился в Техническом университете в Граце (Австрия). Закончил образование в Пражском университете в 1880 г. Его первая должность — служащий телеграфного учреждения в Будапеште. В 1882 г. Тесла перебирается в Париж, затем в Страсбург, где он в 1883 г. изготовил свой первый электродвигатель. В 1884 г. Тесла переехал в США. Высадившись в Нью-Йорке без копейки денег, он сразу же убедился, что это страна больших возможностей.

Тесла получил классическое образование, говорил на нескольких языках, окончил Политехнический институт в Граце (1878) и Пражский университет (1880). Его первая должность — служащий телеграфного учреждения в Будапеште. В 1882 г. Тесла перебирается в Париж, затем в Страсбург. Работал инженером — электротехником, сделал свои первые шаги как изобретатель и инженер-электронщик, в Страсбурге в 1883 г. изготовил свой первый электродвигатель. В Париже на его способности обратил внимание Томас Эдисон, и Тесла был приглашен на встречу с известным изобретателем. В 1884 г. Никола Тесла переехал в Нью-Йорк. Высадившись в Нью-Йорке без копейки денег, он сразу же убедился, что это страна больших возможностей. Проходя по Бродвею, Тесла увидел группу людей, пытающихся починить электромотор. Он тут же заработал 20$.

Хотя Эдисон взял его в свою команду, отношения у них не сложились. Система Эдисона использовала постоянный ток, для чего приходилось через каждые несколько миль строить мощные станции. Тесла попытался убедить его в том, что переменный ток более эффективен и менее дорог. Но Эдисон упорствовал и чувствовал в Тесле талантливого конкурента. Гениальность этого молодого человека действительно превосходила достоинства самого Эдисона! Эдисон не поддержал революционные планы Тесла относительно использования переменного тока. В конце концов они полностью поссорились, когда Тесла заявил Эдисону, что сможет на практике подтвердить простоту создания новых машин и выгоду их использования. Эдисон пообещал ему 50 тысяч долларов за проведение таких работ на одном предприятии. Тесла подготовил двадцать четыре типа устройств и полностью преобразил завод. На Эдисона это произвело огромное впечатление, но денег он не заплатил, объявив свое обещание проявлением «американского чувства юмора».

Эдисон — бросивший все усилия на создание энергосистем постоянного тока, не смог принять концепцию электромашин переменного тока, предложенных Тесла и Тесла ушёл. Однако это не был шаг в никуда. Джордж Вестингхаус (George Westinghouse) сам был изобретателем и считал Тесла гением. Он купил патенты на разработанные Теслой системы передачи и распределения многофазных токов (включая генераторы, электродвигатели и трансформаторы) и применил их в своей гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде. Тем временем Эдисон попытался доказать опасность переменного тока для жизни человека, для чего демонстративно убил переменным электрическим током собаку. Умер Эдисон в забвении.

Никола Тесла получил финансовую независимость и внимание публики к своим разработкам. В 1888 Тесла открыл явление вращающегося магнитного поля, на основе которого построил электрогенераторы высокой и сверхвысокой частот. В 1891 сконструировал резонансный трансформатор (трансформатор Тесла), позволяющий получать высокочастотные колебания напряжения с амплитудой до миллиона вольт, и первым указал на физиологическое воздействие токов высокой частоты. В Мэдисон-Сквер-Гарден он продемонстрировал дистанционное управление маленькими лодочками, но многие люди сочли это колдовством.

Наблюдаемые во время грозы стоячие волны электрического поля привели Тесла к идее о возможности создания системы для обеспечения электроэнергией удаленных от генератора потребителей энергии без использования проводов, приобретшей огромную известность после экспериментов в Колорадо Спрингс (Colorado Springs) — он подсоединял вторые выводы от лампочек к сырой земле, и лампочки загорались. Таким образом, он показал, что земля проводит электрический ток. Это доказывало, что, научившись, население Земли может пользоваться безграничными запасами энергии. В дневниках Тесла «Colorado Spring Notes» можно найти его понимание данной задачи.

«Нет необходимости передавать, излучать, расходовать и т.д. мощность, как это делает радиопередатчик. Необходимо создать вокруг генератора стоячую волну, тогда неограниченное число потребителей смогут использовать изменение величины поля в точке их расположения для совершения работы, если они настроены в резонанс с колебаниями генератора» С помощью, катушки размером в 200 футов, полюс которой возглавляла большая медная сфера, возвышающейся над его лабораторией, Тесла генерировал потенциалы, которые разряжались стрелами молний длиной до 135 футов. Гром от высвобождаемой энергии мог быть услушан за 15 миль. Люди, идущие по улицам были поражены наблюдая искры, скачущие между их ногами и землей, и электрические огоньки выпрыгивающие из крана, когда кто-нибудь откручивал его для того чтобы напиться воды. Вокруг экспериментальной башни пылал шар света диаметром в 100 футов.

Лошади в сбруе получили шоковые электроудары через их металлические подковы и металлические предметы привязи на стойлах. Даже насекомые были повреждены: бабочки стали наэлектризованными и «беспомощно кружились кругами на своих крылья, бьющих струйками синих ореолов «Огней Святого Эльма.» В 1899 Тесла публично продемонстрировал лампы и двигатели, работающие на высокочастотном токе без проводов. В конце — концов эксперименты Тесла разрушили генератор на местной электростанции и в 1900-м году Никола Тесла вернулся в Нью-Йорк, где взялся, по поручению банкира Моргана (J.P. Morgan) за строительство башни для трансатлантической связи. Проект был основан на идее резонансной раскачки ионосферы, предусматривал участие 2000 человек и получил название «Wardenclyffe».

Морган выделил 150,000$ и участок в 200 акров на острове Long Island. Там и началось строительство башни Shoreham, высотой 187 футов со стальной шахтой, опущенной на 120 футов в землю. Эту башню возглавлял 55 тонный металлический купол диаметром 68 футов. В 1905 году прошёл её пробный пуск принёсший грандиозный успех: ошарашенные журналисты писали, что он зажег небо на пространстве в тысячи миль над просторами океана. Это был триумф и апогей. Но конец подкрался незаметно. Ещё 12 декабря 1900 года, Маркони послал первый трансатлантический сигнал, письмо «S», из Ангийского Корнуэлла в Канаду на Ньюфаундленд. Система связи Маркони оказалась гораздо более перспективной и менее дорогостоящей, а Тесла не только вышел за пределы сметы, но и признался Моргану что его целью была не система связи, а беспроводная передача энергии к любой точке на планете. Но Моргана интересовала именно связь и он прекратил финансирование. Проект постигло банкротство и опозоренный Тесла ушел в тень.

После закрытия проекта Ворденклиф в 1905 году Тесла как учёный выступает анонимно, вплоть до своей смерти на 87 году жизни — 7 января 1943 года. В эти последние годы Тесла предпочитал работать уединённо, вдали от людских глаз. Но всё указывает на то, что этот период его жизни не был лишён новых открытий. Простые современники побаивались ученого. Он очень редко появлялся на улице, слыл странным, нелюдимым человеком с лихорадочным блеском черных глаз. О нем ходили пугающие слухи, что он ‘родственник графа Дракулы’ и тоже вампир, потому что не переносит солнечного света… А еще говорили, что этот безумный изобретатель-миллионер создал в своей лаборатории оружие, способное разорвать земной шар на две половинки…

Надо сказать, что эти легенды родились не на пустом месте. Правда, он не имел никакого отношения к Дракуле. Но он действительно избегал яркого солнечного света. Ученого — изобретателя преследовал странный недуг, который он получил во время своих экспериментов. Тесла часто попадал под воздействие мощных электромагнитных полей. Его нервная система приобрела особую чувствительность. Глаза стали видеть в темноте, солнечный свет причинял сильную боль, тихие шорохи звучали, как раскаты грома. Слухи о разрушительном оружии, якобы созданном в лаборатории Тесла, тоже родились не на пустом месте. Ученый действительно проводил серию уникальных экспериментов, изучая процессы автоколебаний. Во время одного из таких опытов мощные приборы вошли в резонанс. Все в лаборатории стало трястись. Амплитуда колебаний нарастала. Вскоре уже во всем здании вибрировал пол, звенели стекла в окнах…

Тесла подумал, что если он не прервет эксперимент, то лаборатория может разрушиться. И как только он отключил установку, все сразу прекратилось.
На самом деле в тот момент сотрясался не только дом Тесла. На всех улицах Нью-Йорка звучал странный гул, вибрировали здания, сыпались из окон стекла, лопались газовые и отопительные трубы, водопроводы. Это было «Большое Нью-Йоркское землетрясение». Скорее всего, это была случайность — эксперимент Тесла просто совпал по времени с природным катаклизмом. Но некоторые исследователи утверждают другое — по их мнению, колебания земли были вызваны именно работой установки Тесла. Проверить это уже невозможно. Но, по тем же слухам, американское правительство приобрело чертежи и наложило на них гриф высшей секретности — как на потенциальное оружие, способное с помощью электромагнитных колебаний провоцировать резонанс в земной коре.

Поскольку речь идет о Николе Тесла, то возможность создания этого устройства не кажется вовсе уж невероятной. Резерфорд называл Тесла «вдохновенным пророком электричества». Это он предсказал возможность лечения больных током высокой частоты, появление электропечей, люминесцентных ламп, электронного микроскопа. Это его именем названа единица измерения магнитного поля. Это он придумал и создал генератор переменного тока. Вспомните об этом, включая в розетку чайник или компьютер. Сегодняшняя система электроснабжения неотделима от имени Тесла. Изобретателем беспроводной связи и передачи энергии считается Маркони, но на самом деле это был Тесла…

Ему удалось добиться в этой области выдающихся достижений. Так, он экспериментально передавал такое количество энергии на расстояние 40 км, что ее было достаточно, чтобы зажечь 200 лампочек! Незадолго до смерти Тесла объявил, что он изобрел «лучи смерти», в которых на расстояние 400 км передается такое количество энергии, что можно уничтожить 10000 самолетов или миллионную армию. Эту тайну он унес с собой в могилу. В 1931 г. Тесла продемонстрировал публике удивительный электромобиль. Из обычной автомашины извлекли бензиновый двигатель и установили электромотор. Потом Тесла на глазах у публики поместил под капот невзрачную коробочку, из которой торчали два стерженька, которые ученый подключил к двигателю. Сказав: ‘Теперь мы имеем энергию’, Тесла сел на место водителя, нажал на педаль, и автомобиль поехал.

Эта машина, приводимая в движение мотором переменного тока, развивала скорость до 150 км/ч, а главное, не требовала подзарядки. По крайней мере в течение недели, что ее испытывали. Газеты того времени трубили об этом удивительном испытании. Все спрашивали Тесла: ‘Откуда берется энергия?’ Он отвечал: «Из эфира вокруг всех нас». Люди стали поговаривать, что Тесла вошел в союз с нечистой силой. Рассердившийся ученый без всяких разъяснений вынул таинственную коробку из автомобиля и унес ее в свою лабораторию. Тайна этого устройства так и канула в небытие. Настороженное отношение к его взглядам начало складываться со времен демонстрационного эксперимента в Колорадо-Спрингс, то есть приблизительно с 1900 года, когда Тесла заявил, что инопланетная цивилизация поддерживает с ним связь и что он чувствует их сигналы всякий раз, когда на небе появляется Марс.

То же самое произошло в 1926 году, когда он установил радиомачты в Валдорф-Астории и в своей лаборатории в Нью-Йорке. По его словам, полученная информация гласила, что он потеряет людей, если не внесет изменений в условия эксперимента. Ему необходимо было время для изготовления нового оборудования. Одна из легенд о Тесле и вовсе утверждает, что технические новинки ему подсказывали…пришельцы. Дело в том, что, работая с радиосхемами, ученый поймал однажды загадочные сигналы, пришедшие, как он считал, из космоса. В газетах того времени можно найти насмешливые заметки о связях Тесла с марсианами. Но сам ученый относился к этому более чем серьезно. Об этом можно судить хотя бы по тому, что все свои капиталы он вложил в строительство на Лонг-Айленде гигантской башни, которую он назвал «Мировая система». С ее помощью Тесла надеялся установить связь с иной цивилизацией.

Обвинения «в магии и колдовстве» сопровождали деятельность Тесла постоянно. Когда он читал лекции, на них чаще всего приходили люди, весьма далекие от физики. А все потому, что выступления ученого походили, скорее, на фантастические шоу, чем на научные доклады. Он демонстрировал эксперименты, которые даже сегодня могли бы вызвать удивление у студентов факультетов радиоэлектроники, не то что у простых обывателей. Например, Тесла включал небольшой трансформатор, и в воздухе начинали извиваться молнии… Успехом у публики пользовался также эксперимент с электролампочками. Тесла включал свой трансформатор, и обычная лампа начинала светиться в его руках. Когда же он доставал из портфеля лампочку, лишенную спирали накала (просто пустая колба), и она все равно светилась, удивлению и восторгам слушателей не было предела…

Всего на имя Николы Тесла выписано более ста патентов, каждым из которых мог бы гордиться любой ученый. В 1900 году Тесла стал богачом, продав часть патентов за 15 миллионов долларов, что по тем временам представляло огромное состояние. Ученый носил самые дорогие костюмы, останавливался в самых дорогих отелях. Он был желанным гостем в любом аристократическом доме. На него заглядывались лучшие американские невесты. Но сам он избегал общества. Слава гениального безумца, преследовавшая его, в чем-то соответствовала действительности. Он был болезненно мнительным и брезгливым человеком. Прислуга в отеле вспоминает, что он постоянно мыл руки и ежедневно требовал по восемнадцать свежих полотенец. Сегодняшний психиатр легко поставил бы диагноз — обостренная форма мезофобии (боязнь микробов).

И при всем этом Тесла действительно был удивительно талантлив. Свои открытия он делал легко, словно бы шутя, говоря, что технические решения сами приходят к нему в голову. Тесла обладал и другими необыкновенными способностями. Однажды он буквально силой задержал друзей, гостивших у него, заставив опоздать их на поезд. А вскоре стало известно, что этот состав потерпел крушение. В другой раз ему приснился сон, что его сестра Анжелина умерла. И это оказалось правдой. Мало кто знал, что Тесла был также и поэтом. Когда он приехал в США, то главной его целью было издать сборник своих стихотворений. Увлечение наукой не дало возможности это сделать, но свои переводы сербских поэтов на английский язык Тесла издал.

Тесла хорошо чувствовал метафизику, оставив в наследство человечеству изобретения, основанные на его уникальном даре предвидения. Техника преодоления возраста берет начало от работ Тесла. Генератор нулевого стандарта времени Тесла сконструировал в 20-е годы. Он состоял из набора кружащихся и вращающихся колес. Устройство такого рода мы обычно называем «волчком». Это странный прибор — потому что, когда его вращают, можно услышать, что в нем что-то замыкает, хотя к нему ничего не подключали. Он подключается и к вращению Земли, которая является вторичным нулевым стандартом времени. Вторичным, потому что вращение Земли связано с вращением Солнечной системы, которое связано с вращением галактики, а та-с вращением Вселенной. Вселенная же вращается вокруг точки нуля времени.

Желающие могут лучше разобраться в этом, прочитав работы самого Тесла о том, как он открыл переменный ток, опираясь на принципы вращения магнитных полей Земли. Генератор нуля времени в определенной степени повторяет эти процессы, однако не связан с вращением Земли. Он принимает в расчет вращение Солнца, нашей галактики и непосредственно центр нашей реальности. Заказ на изготовление оборудования для секретных проектов достался RCA(Американская радиопромышленная корпорация). Никола Тесла в 30-е годы создавал приемники для RCA. В те времена работа Теслы скрывалась под кодовым названием «N.Terbo» (фамилия его матери до замужества). Тесла снабдил эти приемники катушками индуктивности особой конструкции. Обычные катушки были снабжены оригинальными приспособлениями, разработанными самим Тесла.

При подготовке к «Филадельфийскому эксперименту» Тесла создал прибор, чтобы помочь матросам в случае потери ориентации во времени, т.к. технология проекта «Радуга», директором которого с 1936 по 1942 год был Тесла, оказалась разрушительной для психики и биологической структуры человеческих существ. Цель прибора — восстановить нормальную привязку личности к времени, если произойдет дезориентация. Кому-то пришло в голову использовать этот прибор для решения проблем преодоления возраста. Как объяснял Тесла, если у личности может произойти смещение привязки во времени, то можно практически изменить возраст. Если чью-то привязку во времени сместить на двадцать лет назад, соответственно изменится возрастной запас тела.

Требование Тесла об увеличении времени на подготовку к испытаниям по проекту «Радуга» во внимание не приняли. Правительство вело войну и не располагало резервом времени. Тесла принялся за дело, но в марте 1942 года устроил акт саботажа.Согласно официальным данным, он умер 7 января 1943 года. Все его лабораторные записи, письма, дипломы перешли по наследству к племяннику Саве Косановичу, который основал в Белграде музей Николы Тесла. Но существует аргументированное предположение, что его переправили в Англию, а для организации похорон использовали тело двойника. Тело кремировали на следующий день после смерти, что противоречило традициям ортодоксальной веры, которой придерживались в его семье. Поэтому остается спорным, умер он или нет. Секретная документация из его сейфа была изъята и более никогда не упоминалась.

Ныне многие инженеры считают его человеком «со странностями», от рождения наделенным талантом электронщика. Очень удобное и вполне подходящее объяснение для сохранения атмосферы неведения и секретности. Многие открытия Тесла сегодня забыты. О них ходят лишь фантастические легенды, в которых трудно отделить правду от домыслов. Но даже отрывочные сведения, дошедшие до нас, будоражат воображение.

«Человек, который изобрёл 20 век!» - так Теслу называют современные биографы, и делают они это без каких-либо преувеличений. Свою известность он получил благодаря прогрессивным взглядам и умению доказывать их состоятельность. Тесла проводил опаснейшие эксперименты во имя науки, и в определённых кругах считается фигурой, связанной с мистикой. В последнем случае, скорее всего, мы имеем дело с домыслами, но что известно точно, так это то, что изобретения Николы Теслы способствовали прогрессу во всём мире.

Наследие Николы Теслы

Сначала рассмотрим важные с научной точки зрения изобретения, но редко встречающиеся в повседневной жизни современного человека.

Речь пойдёт об одном из самых известных и зрелищных изобретений Николы. Катушка Теслы является разновидностью резонансной трансформаторной схемы. Использовалось это приспособление для производства высокого напряжения высокой частоты .

Катушка Теслы была одним из инструментов изучения природы электрического тока и возможностей его использования

Тесла задействовал катушки во время проведения инновационных экспериментов в области:

• электрического освещения;
• фосфоресценции;
• рентгеновской генерации;
• высокочастотного переменного тока;
• электротерапии;
• радиотехники;
• передачи электрической энергии без проводов.

Кстати, Никола Тесла был одним из тех людей, кто предсказал появление Интернета и современных гаджетов.

Катушка Теслы является ранним предшественником (наряду с индукционной катушкой) более современного устройства, называемого трансформатором обратного хода. Он обеспечивает напряжение, необходимое для питания электронно-лучевой трубки телевизоров и компьютерных мониторов. Версии этой катушки широко используются сегодня в радио, телевидении и другом электронном оборудовании.

В всей красе катушку можно увидеть в научных музеях или на специальных шоу.

Катушка Теслы в действии – это всегда зрелище:

Эта конструкция, известная также как Башня Теслы, была построена с целью осуществления беспроводной телекоммуникации и демонстрации возможности передачи электроэнергии без проводов .

По задумке Теслы Башня Ворденклиф должна была стать шагом к созданию Всемирной беспроводной системы . В его планах было установить несколько десятков приемо-передающих станций по всему миру. Таким образом, отпала бы необходимость использования высоковольтных линий электропередач. То есть фактически мы получили бы одну всемирную электростанцию. К слову, Тесле удавалось передавать электричество «по воздуху» от одной катушке к другой, так что его амбиции были небезосновательны.

Сегодня Ворденклиф – закрытый объект

Проект Ворденклиф требовал больших капиталовложений и на начальных этапах получил поддержку влиятельных инвесторов. Однако, когда работа над строительством башни была практически завершена, Тесла лишился финансирования и оказался на гране банкротства. А всё потому, что Ворденклиф могла быть предпосылкой к бесплатным поставкам электричества по всему миру, а это могло разорить некоторых инвесторов, чей бизнес был завязан на продаже электроэнергии.

Любители различных теорий заговоров связывают падение Тунгусского метеорита в Сибири и эксперименты Теслы с Башней.

Рентгеновские лучи

Вильгельм Рентген 8 ноября 1895 года официально открыл излучение, названное в честь его. Но фактически это явление первым наблюдал Никола Тесла. Ещё в 1887 году он начал проводить исследования с использованием вакуумных трубок. В ходе экспериментов Тесла фиксировал «особые лучи», способные «просвечивать» предметы . Поначалу учёный не предавал особого значения этому явлению, учитывая, что длительное воздействие рентгеновских лучей опасно для человека.

Никола Тесла первым обратил внимание на опасность рентгеновского излучения

Однако Тесла продолжал исследования в этом направлении и даже провел несколько экспериментов до открытия Вильгема Рентгена, включая фотографирование костей его руки.

К сожалению, в марте 1895 года в лаборатории Теслы произошёл пожар, и записи об этих исследованиях были утрачены. После открытия Рентгена, Никола, используя устройство с вакуумными трубками, сделал снимок своей ноги и отправил коллеге вместе с поздравлениями. Рентген похвалил Теслу за качественную фотографию.

Тот самый снимок ноги в ботинке

Вопреки расхожему мнению, Вильгем Рентген не был знаком с работами Теслы и к своему открытию пришёл самостоятельно, чего не скажешь о Гульельмо Маркони…

Радио и дистанционное управление

Инженеры разных стран работали над технологией радиосвязи, при этом исследования были независимыми друг от друга. Самый яркий пример: советский физик Александр Попов и итальянский инженер Гульельмо Маркони, которые в своих странах считаются изобретателями радио. Однако Маркони получил большую мировую известность, впервые установив радиосвязь между двумя материками (1901 г.) и получив патент на изобретение (1905 г.). Поэтому считается, что он в развитие радиосвязи внёс наибольший вклад. Но причём тут Тесла?

Радиоволны сегодня повсюду

Как выяснилось, первым природу радиосигналов выявил именно он и в 1897 году запатентовал передатчик и приёмник . Маркони взял за основу технологию Теслы и совершил свою знаменитую демонстрацию в 1901 году. Уже в 1904 году Патентное бюро лишает патента на радио Николу, а через год присуждает его Маркони. Судя по всему, тут не обошлось без финансового влияния Томаса Эдисона и Эндрю Карнеги, которые были в конфронтации с Теслой.

В 1943 году, уже после смерти Николы Теслы, Верховный суд США разобрался в ситуации и признал более значительный вклад этого учёного в качестве изобретателя радиотехнологий.

Отмотаем немного назад. В 1898 году на электротехнической выставке в Мэдисон-Сквер-Гарден Тесла продемонстрировал изобретение, которое он назвал «телеавтоматикой». Фактически это была модель лодки, перемещением которой можно управлять дистанционно через пульт.

Так выглядела радиоуправляемая лодка Теслы

Никола Тесла на деле показал возможности использования технологии передачи радиоволн. Сегодня дистанционное управление сплошь и рядом, начиная от телевизионного пульта и заканчивая полётами беспилотников.

Асинхронный двигатель и электромобиль Теслы

В 1888 году Тесла получил патент на электрическую машину, в которой под воздействием переменного тока создаётся вращение.

Не будем вдаваться в технические особенности работы асинхронного двигателя – те, кому это интересно, могут ознакомиться с соответствующим материалом на Википедии . О чём нужно знать, так это о том, что двигатель имеет простую конструкцию, не требует высоких затрат на изготовление и надёжен в эксплуатации.

Тесла намеревался использовать своё изобретение как альтернативу двигателям внутреннего сгорания . Но так уж случилось, что в этот период никто в подобных инновациях не был заинтересован, да и финансовое положение самого учёного не позволяло ему особо разгуляться.

Интересный факт! В Силиконовой долине великому изобретателю установлен памятник. Символично, что он раздаёт бесплатный Wi-Fi.

Нельзя не упомянуть и об окутанном тайной электромобиле Теслы . Именно из-за сомнительности этой истории не будем выводить её отдельным пунктом. Тем более, что тут не обошлось без электродвигателя.

1931 год, Нью-Йорк. Никола Тесла провёл демонстрацию работы автомобиля, в котором якобы вместо двигателя внутреннего сгорания был установлен двигатель переменного тока мощностью 80 л.с. Учёный колесил на нём около недели, разгоняясь до 150 км/ч. А загвоздка в следующем: двигатель работал без видимого источника питания , да и на подзарядку машина якобы никогда не ставилась. Единственное, к чему мотор был подключён, это коробочка, собранная из лампочек и транзисторов, которые Тесла купил в ближайшем магазине радиоэлектроники.

Для демонстрации был использован автомобиль Pierce Arrow1931 года

На все расспросы Никола отвечал, что энергия берётся из эфира. Газетные скептики начали обвинять его чуть ли не в чёрной магии, и раздосадованный гений, забрав свою коробочку, вообще отказался что-либо комментировать и объяснять.

Подобное событие в биографии Теслы действительно имеет место, но всё же эксперты ставят под сомнение, что он нашёл способ получать энергию для авто из «воздуха». Во-первых, в записях учёного нет и намёка на двигатель, работавший от эфира, а во-вторых, есть предположения, что Никола таким образом одурачил общественность, чтобы привлечь внимание к самой идее электрических автомобилей. А непосредственно для передвижения данного прототипа мог использоваться либо скрытый аккумулятор, либо ДВС с модернизированной системой выхлопа.

Как бы там ни было, сегодня существует компания, в каком-то смысле реализующая эту идею Теслы. Названа она именем изобретателя.

Переменный ток

Так или иначе, перечисленные выше изобретения Николы Теслы связанны с переменным током – типом эклектического тока, способного изменять направление и величину в определённые промежутки времени. Подробнее об отличиях постоянного тока от переменного можете почитать в учебнике по физике.

В нашем случае нужно знать, что при передаче переменного тока от станции к потребителю энергопотери значительно ниже, да и трансформировать его гораздо проще. Таким образом, переменный ток можно назвать более практичным в плане распространения . На этом и настаивал Тесла.

Томас Эдисон как сторонник постоянного тока и как человек, зарабатывающий на этом деньги, всячески очернял идею использования переменного тока. Он говорил об опасности этого решения и даже убивал животных переменным током. Но справедливость восторжествовала, и сегодня по проводам вашего города проходит переменный ток.

Эпилог

Изначально задумывалось, что в этой статье будут кратко освещены важнейшие изобретения Николы Теслы. Но в ходе её написания выяснилось, что весь гений этого человека невозможно раскрыть в двух словах. Тесла действительно имел прогрессивные взгляды и удивлял мир своими открытиями. К сожалению, у него не всегда получалось доносить до общественности значимость его идей, особенно в условиях давления со стороны недоброжелателей.

В этой большой обзорной статье мы поговорим о том, что изобрёл Никола Тесла, выдающийся изобретатель и учёный. Мы постараемся описать все наиболее важные из его изобретений, а также расскажем о тех, о которых вы могли и не знать.

Никола Тесла — это, пожалуй, один из в мире наравне с или , чей вклад в мировую науку крайне трудно переоценить. Родился и вырос Тесла в Сербии, где и получил образование. Уже со студенческих лет он проявлял самостоятельность мышления и тягу к изобретательству. Позже он переезжает во Францию, а затем в США, где и проживает большую часть своей жизни, занимаясь изобретательством. Количество его патентов включает в себя более 150 изобретений и различных усовершенствований. Некоторые даже считают, что именно Никола Тесла изобрёл 20-й век, так как он был не просто практиком, но и теоретиком.

Интересы Теслы лежали в основном в сфере радиотехники и электротехники, а также в области изучения свойств электромагнетизма и передачи электричества на большие расстояния. Основные его изобретения связаны с переменным током и электрическими машинами, использующим его. Также в нашей статье мы поговорим об изобретениях Теслы в области беспроводного освещения и беспроводной передачи электроэнергии.

Жизнь Теслы в целом была трудной и порой крайне неудачной. Далеко не все его изобретения были коммерчески успешными, он часто становился банкротом или жертвой обмана (Эдисон кинул его на большую сумму) или обстоятельств (например, известный пожар в его лаборатории уничтожил множество прототипов).

Безусловно, что теоретический вклад Теслы огромен, но нас в этой статье будут интересовать прежде всего практические реализации его идей и задумок, поэтому давайте посмотрим на список изобретений Николы Тесла. Для удобства навигации по статье предоставляем небольшое содержание:

Переменный ток

DC — постоянный ток, AC — переменный ток

Прежде чем научиться использовать переменный ток, его необходимо сначала получить. В общем-то о переменном токе физики знали уже давно (со времён открытия электромагнитной индукции) и Тесла его как таковой не открывал, но тогда все полагали, что переменный ток — это попросту «мусор», который вряд ли как-то получится использовать. Тесла же был другого мнения и сразу увидел весь потенциал переменного тока.

Постоянный ток непрерывно течёт в одном направлении; переменный ток меняет своё направление 50 или 60 раз в секунду и у него можно изменять напряжение до высоких уровней, минимизируя при этом потери мощности на больших расстояниях. Позже напряжение переменного тока можно понижать, чтобы использовать его на заводах или в жилых домах. Тесла понял, что будущее принадлежит переменному току.

Тесла описал свои двигатели и электрические системы в статьей «Новая система двигателей переменного тока и трансформаторов», которую он презентовал в Американском институте инженеров-электриков в 1888 году. Именно тогда Джордж Вестингауз заинтересовался разработками Теслы, и однажды он посетил его лабораторию и поразился увиденному. Никола Тесла построил модель многофазной системы из понижающих и повышающих трансформаторов переменного тока, а также двигателя переменного тока. Так началось партнёрство Ветсингауза и Теслы. Позже Никола Тесла получил 40 патентов на свои изобретения в США, а Вестингауз выкупил их все, чтобы обеспечить себя богатством, а Америку переменным током.

Ниже мы как раз и поговорим об этих машинах и о том, как в США внедрялась многофазная система электроснабжения.

Генератор переменного тока

Генератор переменного тока — это электрическая машина, которая является составной частью полифазной системы электроснабжения Теслы, о которой речь пойдёт ниже. Генератор создаёт переменный ток, используя механическую работу (например, генераторы, установленные на дамбах, использующие падающую на их лопасти воду).

Мы не будем объяснять принцип работы генератора. Посмотрите видео ниже, если хотите понять подробнее.

Альтернатор Теслы (другое название генератора переменного тока) превосходил все другие по той простой причине, что он был действительно эффективен на практике. Свой генератор Тесла изобрёл ещё будучи на 2 курсе и уже тогда обращался к своим преподавателям с идеей использования переменного тока, но от его идей все отмахивались, как от бредовых. Некоторые профессора даже просто смеялись над его изобретениями.

В 1882 году Тесла работает в Париже и создаёт первый рабочий прототип своего генератора.

Приехав в 1884 году в США, Тесла направился к тогда уже известному изобретателю и коммерсанту в области электричества Томасу Эдисону и устроился к нему на работу. Попутно Тесла предлагал Эдисону свои идеи по использованию переменного тока, но Эдисон считал, что он сошёл с ума, раз думает, что переменный ток можно хоть как-то использовать. Дошло даже до того, что Тесла, не поняв сарказма Эдисона, подумал, что получит большую сумму от Эдисона, если сделает несколько десятков определённых изобретений на заказ. Тесла их сделал, а Эдисон сказал, что пошутил, а Тесле рекомендовал научиться понимать американский юмор.

В 1891 году Тесла получает в США патент на первый в мире альтернатор.

Многофазный генератор Теслы мощностью 500 л.с. (около 370 кВт) на выставке Вестингауза

Двигатель переменного тока

Двигатель переменного тока или асинхронная машина — это ещё один этап в развитии идей применения переменного тока. Генератор переменного тока мы уже обсудили, значит электричество мы получаем, но что с ним делать дальше? У нас ведь нет машин, которые бы работали от переменного тока! Вот Тесла их и изобрёл.

Патент Теслы на электрический двигатель 1888 года

В 1880-е года множество изобретателей пыталось изобрести рабочие варианты двигателей переменного тока, но сделать этого не удавалось. Галилео Феррарис занимается теоретическим исследованием создания двигателей переменного тока и приходит к ошибочному выводу, что они попросту не могут быть эффективными и коммерчески успешными. Это добавило мотивации изобретателям всего мира, это звучало как вызов — создать эффективный двигатель переменного тока. Тесла отвечает на этот вызов и демонстрирует в 1887 году свой первый вариант двигателя, работающего на переменном токе, а в 1887 году совершенствует свою модель, выпуская вторую машину.

Один из оригинальных электрических моторов Теслы 1888 года.

Основная причина, по которой рациональное использование двигателей переменного тока казалось невозможным, заключалась в том, что они были однофазовыми. Тесла же обосновал теоретически и доказал практически, что можно не ограничиваться одной фазой, а делать две или больше фаз.

На картинке ниже показано схематически устройство двух- и трёхфазных двигателей переменного тока:

Позже Тесла изобретает и патентует множество модифицированных моторов и двигателей переменного тока. Все эти патенты, как писалось выше, Тесла продаёт Вестингаузу.

Двухфазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.

4-х фазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.

Полифазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.

Многофазная система электроснабжения

Тесла обратил внимание, что электрические станции постоянного тока Эдисона неэффективны, а Эдисон уже застроил ими всё Атлантическое побережье США. Чтобы преодолеть недостатки постоянного тока, надо было, по идее Теслы, использовать переменный ток. Многофазной такая система называется потому, что двигатели и генераторы имеют несколько фаз (см. пояснения выше).

Лампы Эдисона были слабыми и неэффективными при использовании постоянного тока. Вся эта система имела один большой недостаток в том, что она не могла транспортировать электричество на расстояние более 3 км из-за неспособности изменять напряжение до высокого уровня, необходимого для передачи на большие расстояния. Поэтому электростанции постоянного тока устанавливались с интервалом в 3 км.

Схема работы многофазных систем электроснабжения

Переменный ток, как писалось выше, мог достигать больших напряжений и поэтому его можно было передавать на огромные расстояния (выйдите из дома и посмотрите на ближайшие высоковольтные линии электропередач, это оно самое).

Когда Эдисон узнал, что у него появился столь мощный конкурент, он понял, что может потерять свою империю постоянного тока. Именно так и началась война между Вестингауза вместе с Теслой против Эдисона, которую назовут войной токов. Эдисон начал усиленно пытаться дискредитировать изобретение Теслы, показывая, что переменный ток более опасен для жизни, чем постоянный.

Стоит также отметить, что когда Тесла приехал в США, то сначала он предложил свои разработки Эдисону, но он назвал всё это вздором и сумасшествием.

Эдисон бил переменным током животных на публике, чтобы привести их в ярость и доказать, что этот вид тока опасен. Однажды Эдисон узнал об идее одного врача, об использовании переменного тока для умерщвления людей. Реализация не застала себя ждать. Так был изобретён электрический стул, который впервые применили к Уильяму Кеммлеру, виновному в убийстве своей любовницы.

Эдисон долго не мог придумать для своего нового изобретения название, но ему больше всего нравилось слово «увестингаузить», правда ни один из них, как мы теперь видим, не прижился.

Тесла тоже не сидел без дела и отвечал на все попытки дискредитации Эдисона. Он стремился наоборот показать, что переменный ток не опасен и показывал это, при помощи скин-эффекта.

Австралийский любитель электрического эксгибиционизма Питер Террен бьёт себя в течение 15 секунд током в 200 000 вольт при помощи катушки Тесла, демонстрируя скин-эффект.

Как мы знаем, Тесла и Вестингауз в конечном итоге победили, поэтому переменный ток стал повсеместным явлением. Понадобилась целая экономическая и юридическая война, чтобы обеспечить Америку и весь мир более прогрессивным изобретением.

Катушка или трансформатор Теслы

Тесла изобрёл свою катушку примерно в 1891 году. В то время он повторял эксперименты Герниха Герца, который обнаружил электромагнитное излучение тремя годами ранее. Тесла решил запустить его устройство вместе с высокоскоростным генератором переменного тока, который он разрабатывал в рамках улучшения системы дугового освещения, но он обнаружил, что ток высокой частоты перегревает стальной сердечник и плавит изоляцию между первичной и вторичной обмотками в катушке Румкорфа, которая использовалась по умолчанию в экспериментах Герца. Для устранения этой проблемы Тесла решает изменить конструкцию таким образом, чтобы образовался воздушный зазор между первичной и вторичной обмотками, вместо изоляционного материала. Тесла сделал так, что сердечник мог быть перемещён в различные положения в катушке. Тесла также установил конденсатор, который обычно используются в таких установках между генератором и его первичной катушкой обмотки, чтобы избежать выгорания катушки. Экспериментируя с настройками катушки и конденсатора, Тесла обнаружил, что он мог бы воспользоваться возникающим резонансом между ними для достижения более высоких частот.

В катушке трансформатора Теслы конденсатор, после пробивания короткой искры, подключался к катушке из нескольких витков (первичная катушка), формируя таким образом резонансный контур с частотой колебания, как правило, 20-100 кГц, определяемый ёмкостью конденсатора и индуктивностью катушки.

Конденсатор заряжался до напряжения, которое необходимо для пробоя воздушного искрового промежутка, при входном линейном цикле, что достигает примерно 10 киловольтам при использовании линейного трансформатора, который подключён через воздушный зазор. Линейный трансформатор был спроектирован так, чтобы иметь более высокую, чем обычно, индуктивность рассеяния (параметр, отражающий неидеальность трансформатора), чтобы выдерживать короткое замыкание, возникающее в то время, когда зазор оставался ионизированным, или в течение нескольких миллисекунд, пока ток высокой частоты не исчезал.

Искровой разрядник настраивался таким образом, чтобы его пробой происходил при напряжении, которое несколько меньше пикового выходного напряжения трансформатора, чтобы максимизировать напряжение на конденсаторе. Внезапный ток, проходящий через искровой промежуток, вызывает резонанс первичной резонансной цепи на её резонансной частоте. Кольцевая первичная обмотка магнитно соединяет энергию с вторичной обмоткой в течение нескольких радиочастотных циклов, пока вся энергия, которая первоначально была в первичной обмотке, не перенесётся на вторичную. В идеале зазор затем прекращает проведение тока (гашение), захватывая всю энергию в колебательный вторичный контур. Обычно промежуток снова начинает расти, а энергия вторичных передач возвращается к первичной цепи в течение ещё нескольких радиочастотных циклов. Цикл энергии может повторяться несколько раз, пока искровой промежуток окончательно не ослабнет. Как только зазор прекратит проводить ток, трансформатор начнёт заряжать конденсатор. В зависимости от напряжения пробоя искрового промежутка, он может срабатывать много раз на протяжении всего цикла переменного тока.

Применение можно разделить на практическое и чисто декоративное. Практическое применение тока катушки Тесла нашли в радиоуправлении, радио и беспроводной передачи энергии для питания различных устройств (например, лампочек). Генератор Теслы обнаружил и неожиданное применение в медицине. Арсен Д’Арсонваль применил токи, создаваемые генератором, для физиотерапевтического воздействия на поверхность кожи и слизистые различных органов человека. Ток проходил по поверхностным слоям кожи и оказывал тонизирующий и оздоровляющий эффект. Также катушки Тесла применяются для работы газоразрядных лапм и обнаружения течи внутри вакуумных систем.

Но гораздо большую распространённость катушки Тесла получили в сфере спецэффектов и декораций, ведь разряды, создающиеся трансформатором Тесла выглядят крайне эффектно и красиво.

Пример работы катушки Тесла можете посмотреть на видео:

Интересно также понаблюдать и за музыкальными свойствами данных катушек, которые достигаются за счёт изменения частоты:

Интересно, что в своё время в 20-м веке пытались продавать катушки Теслы, как эффективный способ защитить вашу машину от угона:

Также подобные катушки используются в различных центрах, чтобы развлечь посетителей и попытаться увлечь молодёжь красотой физических эффектов, а также в аттракционах:

Беспроводное освещение

В 1891 году Тесла усовершенствовал передатчик волн, изобретённый Герцом, который был необходим для радиочастотного снабжения энергией, переделав его в систему освещения, состоящую из газоразрядных ламп.

В этом же году он продемонстрировал в Колумбийском колледже своё изобретение.

Когда мы говорим о том, что освещение беспроводное, не имеются в виду радиоволны, речь идёт об электростатической индукции.

В руках у Теслы две длинные трубки Гейсслера, которые похожи на неоновые лампы.

В 1893 году в Чикаго проходит всемирная выставка, где Тесла демонстрирует своё изобретение. Лампы были не только беспроводными, но и люминесцентными.

В 1894 году новое достижение. Удаётся зажечь фосфорную лампу накаливания в своей лаборатории, используя резонансный метод взаимоиндукции.

Правда широкого коммерческого применения такая лампа найти не смогла, но резонансный метод индуктивной связи сейчас применяется повсеместно в электронике.

Башня Теслы

Тесла не остановился на беспроводной системе освещения и пошёл дальше. Он решил, что можно в принципе не использовать высоковольтные провода для передачи тока и передавать всю электроэнергию посредством воздуха. Для этого он хотел построить огромную экспериментальную установку в Нью-Йорке, известную как башня Теслы или башня Ворденклиф. Позже, проводя свои эксперименты и наблюдения над молниями, Тесла пришёл к ошибочному выводу, что может использовать весь земной шар, чтобы проводить ток.

Одна из страниц патента на башню Теслы

Деньги на строительство от получил от известного в то время финансиста Дж. П. Моргана, которому он сообщил, что башня будет использоваться для трансатлантической беспроводной телефонии и вещания, на чём Морган планировал заработать. По сути это была первая подобная башня в своём роде.

В 1901 году началось строительство башни и продолжалось до 1903 года. Вторую башню-приёмник планировалось построить около Ниагарского водопада. Когда первую башню в Ворденклифе почти достроили, Морган понял, что беспроводная передача электроэнергии может привести к обрушению всего рынка, в котором он имел вложения (ему принадлежала Ниагарская ГЭС), то он прекратил финансирование проекта Теслы. В мае 1905 года Тесла также потерял свой доход от патентов по истечению срока, поэтому он оказался банкротом и завершить строительство второй башни так и не удалось.

Как устроена башня Теслы

Башня в Ворденклифе представляла из себя огромную катушку Теслы высотой около 60 метров, на верхушки которой была большая медная сфера. Башня генерировала молнии длиной до 40 метров, а гром от высвобождаемой электроэнергии порождал гром, который можно было услышать за 24 километра от башни. Вес башни достигал 55 тонн, а диаметр 21-го метра.

Башня Уорденклифф изнутри

В 1905 году был произведён тестовый пуск, который произвёл шокирующий эффект. В газетах писалось, что Тесла сумел зажечь небо над океаном на тысячи миль. Вокруг же самой башни лошади получали удары током и даже крылья бабочек наэлектризовались до такой степени, что вокруг них можно было видеть «Огни Святого Эльма» (коронный разряд).

К сожалению, башню снесли в 1917-м году.

Изобретение радио и радиоуправления

Тесла демонстрирует свою радиоуправляемую лодку

20-й век крайне богат на различные изобретения и технические новинки. Многие изобретались параллельно в различных вариациях, при этом кто-то патентовал свои изобретения, а кто-то это сделать не мог или не хотел по каким-то причинам. Поэтому достаточно сложно установить, кто же первым изобрёл радио. Так, например, в США считают, что радио изобрели Дэвид Хьюз, Томас Эдисон и Никола Тесла, которые сделали соответствующий технический вклад для этого изобретения; в Германии полагают, что радио изобрёл Генрих Герц, а во Франции - Эдуард Бранли; В Белоруссии в изобретатели радио записывают Якова Наркевича-Иодку; В Бразилии полагают, что изобретателем радио был Ландель де Муру; в Англии - Оливер Джозеф Лоджа; в СССР же общепринятым было считать изобретателем радио Александра Степановича Попова и так далее ещё для многих стран. Гульермо Маркони же следует считать не изобретателем радио, как технологии или законченной системы, а как создателем первой успешной в коммерческом плане реализации системы радио.

Все их патенты и изобретения появлялись в промежутке 1880-1895 годов и все они занимались исследованием радиоволн. Попросту говоря, они все были изобретателями радио в той или иной степени, делая свой вклад в развитие теории передачи информации.

Но что же сделал Тесла? А он сделал тоже не мало. Он описал принципы, по которым можно было передавать радиосигнал на большие расстояния, провёл ряд собственных экспериментов по передаче сигналов, а также создал первую радиоуправляемую лодку, которую продемонстрировал на электротехнической выставке в 1898 году. Правда он не считал, что при помощи радиоволн возможно общение.

Радиоуправляемая лодка Николы Теслы

Одна из страниц патента на радиоуправляемую лодку Николы Тесла

На видео вы можете посмотреть лодку, которую собрали в 2015 году по подобию той, что была у Теслы:

Лодка контролировалась при помощи радиоуправления. Тесла продемонстрировал эту лодку в 1898 году на выставке электротехнике в Мэдисон Сквер Гарден. Там она произвела фурор. Представьте себе людей того времени, которые не понимали, каким образом Тесла управляет лодкой, приказывая ей плыть в то или иное место. Кроме слова «магия» здесь сложно что-то было подобрать для обывателя того времени.

Хотя газетчики того времени сразу начали называть изобретение Теслы «радиоуправляемой торпедой» (видимо, из-за того, что в то время Томас Эдисон пытался изобрести подобную торпеду и продать военным), сам же Тесла не нацеливался на войну. В 1900 году журнал Centure взял интервью у изобретателя, где тот сообщил, что целью его изобретения является попытка создать «искусственный интеллект», так как современные автоматы попросту заимствуют разум человека и откликаются только на его приказы. Тесла полагал, что однажды люди сумеют создать машину со своим собственным разумом. Что же, спустя более чем 100 лет мы пока можем утверждать, что такой машины мы не создали.

Позже во время Второй мировой войны нацисты догадаются использовать радиоуправления для создания дистанционно управляемых танков.

Безлопастная турбина Теслы

Турбина Теслы из музея

Эту турбину Тесла запатентовал в 1913 году. Изобретение турбины без лопастей по сути было вынужденным, так как для изготовления турбины с лопастями не было подходящих технологий, да и аэродинамическая теория ещё не была создана, поэтому Тесла решил использовать эффект пограничного слоя, а не давление вещества на лопатки, как сейчас широко распространено в традиционных турбинах.

Часто можно встретить утверждения, что КПД его турбины может теоретически достигать 95%, но на практике на заводах Вестингауза такая турбина показала КПД в районе 20%. Хотя позже различные модификации турбины другими изобретателями доводили КПД до 40% и более.

Очень хорошо принципы работы турбины Тесла на английском языке объяснены в этом видео:

По состоянию на 2016 год турбина Теслы так и не нашла широкого коммерческого использования с момента своего изобретения. Пока что ей удалось найти узкое применение в насосах. Связано это в первую очередь с тем, что диски внутри турбины сильно деформируются во время работы и это сказывается на общей эффективности применения турбины. Хотя сейчас продолжаются технологические поиски, чтобы решить все возникающие проблемы. Сравнительно недавно вопрос о деформации дисков частично был решён с использованием новых материалов, таких как углеродное волокно.

Клапан Тесла

Данный клапан был изобретён Теслой в 1920 году и почему-то многие даже не слышали об этом интересном изобретении. Суть в том, что этот однонаправленный клапан не имеет подвижных частей . Затор в клапане создаётся за счёт того, что основной поток ветвится и его ответвления направляются обратно, что постепенно замедляет основной поток.

Когда газ или жидкость течёт в прямом направлении, они слегка отклоняют и текут как бы по зигзагу, но не находя большого сопротивления. Можете посмотреть это на видео ниже, где для наглядности в поток добавлены шарики:

Однако, когда поток течёт в обратном направлении, то он ветвится таким образом, что ответвлённый поток направляется против основного, что вызывает сопротивление. И так повторяется на каждом ответвлении, из-за чего поток останавливается. Этот принцип вы можете наблюдать на видео ниже:

Конечно, нужно понимать, что данный клапан не предназначен для того, чтобы быть пробкой для бутылки или что-то в этом роде, так как он плохо работает при низком давлении потока. Однако, стоит начать использовать высокое давление, как соотношение давления между основным и ответвлённым потоком выравниваются.

Тесла изобрёл клапан, когда разрабатывал бесступенчатую турбину. Но так оказалось, что клапан стал самостоятельным изобретением, так как Тесла понял, что турбина лучше взаимодействует с ламинарным потоком, а клапан лучше работает с импульсным.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ …

Никола Тесла (1856-1943) - самый загадочный ученый современной эпохи. О нем написано немало, судьба гения стала темой многих книг, фильмов и даже компьютерных игр. При всей своей славе Тесла умер в бедности, а многие его изобретения не получили научного объяснения до сих пор. Наверно, есть некоторые факты его биографии, известные не всем, ниже перечислены 10 вещей из их числа. Что касается вопросов общей эрудиции, то каждый школьник знает, что с 1960 года в системе СИ единицей измерения индукции магнитного поля служит одна тесла.

1. Тесла увлекался не только физикой, но и экологией

Изобретатель был обеспокоен быстрым истощением ресурсов нашей планеты и занимался работой по поиску возобновляемых источников энергии. Он разрабатывал способы извлечения энергетических ресурсов неба и земли, что давало возможность беречь ископаемое топливо. С этой целью Тесла в своей лаборатории создал установку для получения искусственной молнии.

2. Он родился во время грозы

Это, конечно, произошло случайно. Была сильная гроза, акушерка сочла ее плохим предзнаменованием и назвала младенца «ребенком тьмы». Ни она, ни сама мать будущего гения не знали, что на свет появилось настоящее дитя света.

3. Тесла был гуманистом

Никола Тесла не был технократом, он свято верил в лучшее будущее человечества, в котором люди будут жить, не зная нужды и жадности. По всей видимости, следствием исповедуемой им философии нестяжательства стала бедность ученого.

4. Тесла замышлял беспроводной Интернет еще в 1901 году

Из него получился бы прекрасный предсказатель, пророк или писатель-фантаст. Еще на заре развития радиотехники, когда появилась возможность передавать информацию через континенты и океаны, Тесла предполагал, что человечество научится ее кодировать, собирать, накапливать и использовать для этого компактные портативные устройства. Все это теперь есть в виде мобильного интернета, доступного каждому.

При этом ни над какими «лучами смерти» и другими «прогрессивными» высокотехнологичными орудиями убийства ученый никогда не работал.

5. У Николы Теслы была уникальная память

Память Теслы была эйдетической. Это означает, что он мог запоминать целые книги и подробно воспроизводить сложные изображения. В детстве Николу мучили частые кошмары, и он вспоминал разные сложные предметы, чтобы избавиться от скверного настроения, - по всей видимости, именно тогда он и развил свои способности.

6. Правительство США хранит многие личные вещи Теслы

После смерти ученого Управление отчуждаемого имущества (есть в США такое) изъяло все его вещи. Позже некоторые из них были переданы семье и музею Теслы в Белграде. Любопытно, что, хотя гений умер в 1943 году, некоторые его личные документы по-прежнему не разглашаются и остаются государственной тайной правительства США.

7. Тесла, возможно, страдал бессонницей, обсессивно-компульсивным синдромом

Ученый утверждал, что ему достаточно спать два часа в сутки. Неизвестно, однако, что было причиной столь короткого времени, отводимого на отдых, - его желание или нервная болезнь.

Тесла был одержим числом 3. Количество всех предметов в его доме должно было быть кратным этой цифре, например стол сервировался восемнадцатью салфетками. А еще ученый не переносил круглых предметов, вьющихся волос и всяких ювелирных украшений.

8. Эдисон и Тесла не были заклятыми врагами

У двух ученых были разногласия, и существенные, но до открытых проявлений вражды дело никогда не доходило, хотя слухов на эту тему хоть отбавляй. Например, Тесла забросил работу над генераторами, чтобы взяться за реализацию своей мечты - создать асинхронный двигатель переменного тока. В общем, Эдисона и Теслу скорее можно назвать конкурентами или соперниками, чем врагами.

9. Однажды с Марком Твеном в гостях у Теслы вышел казус…

В своем стремлении создать более эффективную систему получения электроэнергии Тесла построил машину, имитирующую землетрясение и раскачивающую его дом в Манхэттене. Кстати, в основе установки был изобретенный им высокочастотный генератор, хотя сам ученый этому большого значения не придавал. Когда Марк Твен пришел к Николе Тесле в гости, тот предложил ему встать на платформу и включил систему. Через полторы минуты знаменитый писатель быстрее молнии умчался в туалет.

10. Тесла - источник бесплатного Wi-Fi

Чтобы собрать средства для научного центра им. Н. Теслы, компания Indiegogo выпустила сериал веб-комиксов, созданных Мэтью Инманом. Получив грант от штата Нью-Йорк ($ 1 370 000) это учреждение открылось в мае 2013 года. Окрыленные успехом, его сотрудники объявили сбор средств на возведение монумента великому ученому. Отозвались 722 человека, пожертвовавшие в общей сложности 127 тысяч долларов, на которые была установлена статуя высотой в семь футов в городе Пало-Альто (штат Калифорния). Она стала точкой бесплатного доступа к Wi-Fi. Лучшего памятника гению и придумать трудно!