Изобретения связанные с электричеством

10 величайших изобретений Николы Теслы, без которых невозможно представить современность

10 величайших изобретений Николы Теслы, без которых невозможно представить современность

Никола Тесла был человеком с огромным количеством идей. Судите сами: с именем учёного связано более трёхсот патентов. Он далеко опережал время, поэтому многие его теории, к большому сожалению, не нашли физического воплощения. Несмотря на то, что Тесла так и не получил признания от главного соперника, Томаса Эдисона, его неоспоримый талант принёс человечеству действительно полезные изобретения. Мы собрали некоторые из наиболее впечатляющих творений Николы Теслы.

Самое зрелищное изобретение Николы Теслы

Катушка Тесла была изобретена в 1891 году. Она состояла из первичной и вторичной катушек, у каждой из которых был собственный конденсатор для запаса энергии. Между катушками находился искровой промежуток, в котором генерировался разряд электричества, способного преобразовываться в дуги, проходить сквозь тело и создавать область заряженных электронов.

Тесла был одержим мечтой беспроводной городской электрификации, что и послужило толчком к изобретению этого механизма. В наши дни катушка Тесла чаще всего используется для развлечения и популяризации науки — её можно увидеть в экспозициях естественно-научных музеев по всему миру. Однако важность данного изобретения заключается в том, что был найден ключ к пониманию природы электричества и возможности его использования.

Башня Варденклифф — один из символов гения Теслы

Развивая идею передачи электроэнергии без применения проводов, Тесла решил, что лучше всего это делать на больших высотах. Именно поэтому, пользуясь финансовой помощью меценатов, он создал лабораторию в горах Колорадо-Спрингс в 1899 году. Там он построил свою самую большую и мощную катушку Тесла, которую назвал «усиливающим передатчиком». Он состоял из трёх катушек и составлял почти 16 метров в диаметре. Передатчик генерировал миллионы вольт электричества и создавал пучки молний длиной до 40 метров. На тот момент это была самая мощная молния, созданная искусственно.

Проблема заключалась в том, что Тесла был слишком амбициозен для своей эпохи: идея беспроводной передачи энергии начала воплощаться в жизнь лишь во втором десятилетии XXI века, да и то в качестве концептов и образцов. Несмотря на то, что проект всё ещё лежит за пределами повседневного использования, дальновидность изобретателя поражает. Усиливающий передатчик был предшественником Башни Тесла, или башни Варденклифф, которая, по замыслу своего создателя, должна была обеспечить мир бесплатным электричеством и коммуникацией. Тесла начал работу над проектом в 1901 году, но после того, как финансирование прекратилось, он свернул свои изыскания, а в 1915 году участок был выставлен на торги. Провал выбил землю из-под ног изобретателя: его постиг нервный срыв, и Никола Тесла объявил о своём банкротстве.

Эффективность и рациональность всегда присутствовали в творениях Теслы

В начале XX века, на заре эры поршневых двигателей внутреннего сгорания, Тесла создал свою турбину, которая могла конкурировать с двигателем внутреннего сгорания (ДСВ). В турбине отсутствовали лопасти, а топливо сгорало вне камеры, вращая гладкие диски. Именно их вращение и давало работу двигателю.

В 1900 году, когда Тесла протестировал свой двигатель, эффективность потребления топлива составила 60% (к слову, с нынешними технологиями этот показатель не превышает 42% преобразования топлива в энергию). Несмотря на безусловный успех изобретения, оно не прижилось: бизнес был ориентирован именно на поршневые ДСВ, которые и сейчас, спустя более 100 лет, остаются основной движущей силой автомобилей.

Нога гения в ботинке стала достоянием истории

В 1895 году немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген обнаружил таинственную энергию, которую он назвал «рентгеновскими лучами». Он обнаружил, что если поместить фотоплёнку между частью тела и свинцовым экраном, то получится снимок костей. Спустя несколько лет, именно снимок руки жены учёного, на котором видно костное строение конечности и обручальное кольцо, принёс Рентгену мировую известность.

При этом есть ряд доказательств того, что ещё до открытия рентгеновских лучей, Тесла знал об их существовании: его исследования были прекращены из-за пожара в лаборатории в 1895 году, который произошёл незадолго до публикации результата опытов Рентгена. Тем не менее, открытие новых лучей вдохновило Николу Теслу на создание собственной версии рентгена с использованием вакуумных трубок. Свою технологию он назвал «теневой фотографией».

Тесла считается первым человеком в США, сделавшим рентгеновский снимок собственного тела: «в кадре» оказались его ноги в ботинках. Этот снимок вместе с восторженным письмом, в котором Никола Тесла поздравлял своего коллегу с великим открытием, был отправлен Рентгену. Тот, в свою очередь, похвалил американского учёного за чёткость и хорошее качество его теневой фотографии. Эта особенность улучшенного метода внесла значительный вклад в развитие современных рентгеновских аппаратов, и её так и не удалось превзойти.

Тесла опередил Маркони, но всё же не стал отцом радио

Личность изобретателя радио по сей день является предметом ожесточённых споров. В 1895 году Тесла был готов передать радиосигнал на расстояние 50 км, но, как мы уже знаем, его лаборатория сгорела, что затормозило исследования в данной области. В то же время в Англии итальянец Гульельмо Маркони разработал и запатентовал технологию беспроволочной телеграфии в 1896 году. В системе Маркони использовались два контура, что снизило покрывающую площадь радиопередачи, а наработки Тесла могли значительно увеличить выходную мощность сигнала.

Никола Тесла представил своё изобретение перед Патентным бюро США в 1897 году и получил патент в 1900 году. В это же время Маркони попытался получить патент в США, но его изобретение было отвергнуто, так как оно слишком сильно походило на уже запатентованную технологию, принадлежащую Тесле. Испугавшись, Маркони открыл собственную компанию, находящуюся под серьёзной защитой Эндрю Карнеги и Томаса Эдисона.

В 1901 году, используя ряд патентов, принадлежащих Тесле, Маркони смог передавать радиоволны через Атлантику. В 1904 году, не имея внятного обоснования, Патентное бюро отменило своё решение и признало патент Маркони действительным, что и сделало его формальным изобретателем радио. В 1911 году итальянец получил Нобелевскую премию, а спустя 4 года, в 1915, Тесла подал в суд на компанию, принадлежащую Маркони, за незаконное использование чужой интеллектуальной собственности. К сожалению, на тот момент Никола Тесла был слишком беден, чтобы судиться с крупной корпорацией. Судебные тяжбы прекратились лишь в 1943 году, через несколько месяцев после смерти изобретателя. Тогда комиссия постановила законность его требований и оставила в силе патент Теслы.

Ко всему прочему, Тесла изобрёл неоновые вывески

Несмотря на то, что флуоресцентный или неоновый свет не был открыт Николой Теслой, он внёс весомый вклад в улучшение технологии их получения: никто до сих пор не придумал альтернативы его катодному излучению, получаемому с помощью электродов, помещённых в вакуумные трубки.

Тесла увидел потенциал экспериментов с газовой средой, через которую проходили электрические частицы, а также разработал четыре различных типа освещения. Например, он конвертировал так называемый чёрный цвет в видимый спектр с помощью фосфоресцирующих веществ, созданных им же. Кроме того, Тесла нашёл практическое применение таким технологиям, как неоновые лампы и рекламные вывески.

На Всемирной выставке в Чикаго (также именуемой Колумбийской Экспозицией) в 1893 году, Тесла оборудовал своё выставочное место неоновыми вывесками, которые мгновенно произвели впечатление на посетителей. Идея настолько понравилась людям, что неоновые огни с тех пор стали символом мегаполисов по всему миру.

Трансформаторная подстанция гидроэлектростанции Адамса

Тесла построил первую подстанцию плотины, обуздавшей силу водопада

Комиссия по Ниагарскому водопаду находилась в поиске компании, которая в силах построить ГЭС, способную обуздать мощь водных ресурсов на долгие годы. Сначала фоворитом была фирма Томаса Эдисона, однако после того, как Тесла продемонстрировал эффективность переменного тока перед представителями компании «Уэстингхаус Электрик», выбор пал на него в 1983 году. Инженеры «Уэстингхаус» использовали наработки Николы Тесла, но большим препятствием было получение финансирования столь инновационного проекта, в жизнеспособности которого сомневались многие.

Тем не менее, 16 ноября 1896 года в машинном зале ГЭС Адамса был торжественно повернут рубильник, а станция начала обеспечивать электричеством город Буффало в штате Нью-Йорк. Позже были построены ещё десять генераторов, работающих для электрификации Нью-Йорка. Для того времени проект был поистине революционным и поставил планку для всех современных электростанций.

Ещё одно изобретение Тесла, которое всё ещё используется в каждом доме

Асинхронный двигатель состоит из двух частей — статора и ротора и в работе используется переменный ток. Статор остаётся неподвижным, с помощью магнитов вращая ротор, находящийся в середине конструкции. Такой тип двигателя отличается долговечностью, простотой в использовании и сравнительно низкой стоимостью.

В 80-х годах XIX века над созданием асинхронного двигателя трудились два изобретателя: Никола Тесла и Галилео Феррари. Оба они представили свои наработки в 1888 году, однако Феррари опередил своего соперника на два месяца. При этом их исследования были независимы, а результаты идентичны, к тому же оба изобретателя использовали патенты Теслы. Асинхронный двигатель стал невероятно популярным и используется до сих пор в пылесосах, фенах и электроинструментах.

Так выглядел предок современных дронов

В 1898 году, на выставке электротехники в Мэдисон-Сквер-Гарден, Тесла продемонстрировал своё изобретение, которое он назвал «телеавтоматом». По сути, это была первая в мире радиоуправляемая модель судна. У изобретения не было патента, так как представители Патентного бюро не желали признавать существование того, что (по их мнению) не могло существовать. Никола Тесла показал несостоятельность их сомнений, продемонстрировав своё изобретение на выставке. Он дистанционно управлял рулевым винтом модели и освещением корпуса с помощью радиоволн.

Это изобретение стало первой ступенью в трёх совершенно разных сферах. Во-первых, Тесла разработал пульт дистанционного управления, который сейчас применяется в быту — от домашних телевизоров до гаражных ворот. Во-вторых, модель была первым роботом, который двигался без прямого воздействия человека. И наконец, в-третьих, сочетание робототехники и дистанционного управления позволяют назвать катер Николы Тесла прадедушкой современных дронов.

Без этого изобретения Теслы современный мир выглядел бы иначе

Не подлежит сомнению тот факт, что наиболее важные изобретения Николы Теслы связаны с переменным током. Хоть изобретатель и не является пионером в этой области, его изыскания позволили провести электрификацию на мировом уровне.

Говоря о том, как переменный ток завоевал мир, нельзя не упомянуть имя Томаса Эдисона. На заре своей деятельности, Тесла трудился в компании своего будущего соперника. Именно фирма Эдисона первой стала работать с постоянным током. Переменный ток схож по характеристикам с батареями, так как посылает энергию на носители вне контура. Проблема в том, что сила тока постепенно ослабевает, а это делает невозможным перемещение электричества на большие расстояния. Эту задачу решил Тесла, работая с переменным током, который позволяет перемещать электричество от источника и обратно, а также покрывать огромные расстояния между объектами.

Томас Эдисон осуждал Николу Теслу за его исследования в области переменного тока, считая их бессмысленными и бесперспективными. Именно эта критика послужила поводом для того, чтобы пути двух изобретателей разошлись навсегда. Пока Тесла был безработным и перебивался на случайных заработках, он не мог собрать средства для создания собственной компании. Прошлые успехи привлекли к его работам внимание Джорджа Уэстингхауса, инженера и бизнесмена. Он выкупил все патенты Николы Теслы, связанные с переменным током.

Поворотным моментом в истории электричества можно назвать тендер на установку освещения Всемирной выставки в Чикаго в 1983 году, в котором участвовали фирмы Эдисона и Уэстингхауса. Первый предложил электрифицировать экспозицию за 554 тысячи долларов, а второй обещал сделать это за 399 тысяч долларов, что и дало ему победу и контракт, а затем и успешное воплощение обещанного в жизнь, тем самым обеспечив переменному току светлое будущее. И снова благодаря великому гению Николы Теслы.

Все эти изобретения ещё раз доказывают, что, в первую очередь, Тесла был мечтателем, который не боялся сойти с протоптанной тропы классической науки и мыслить шире установленных в то время рамок. Кто знает, в каком бы веке мы сейчас жили, не будь Тесла одержимым новыми идеями практиком?

ТОП-9 изобретений «гения, который придумал XX-й век»

Представляем изобретения Николы Теслы, которые оказали или могут оказать невероятное влияние на нашу жизнь

17.07.2013 в 11:35, просмотров: 11506

Выходец из Австро-Венгерской империи, серб Никола Тесла — один из любимых персонажей массовой культуры 20 века родился в июле 1856 года. Ему приписывают «эффект тунгусского метеорита», «эксперимент Филадельфия» — превращения большого военного корабля США со всей его командой в невидимый объект и много других странных вещей. Изобретатель в области электротехники и радиотехники, физик-инженер известен благодаря своему вкладу в создание устройств, работающих на переменном токе, многофазных систем, а также электродвигателя. Именно эти ноу-хау позволили совершить так называемый второй «рывок» промышленной революции. Именем Теслы названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции).

Это изобретение наделало большой переполох на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году. Оно положило начало непримиримой войне между взглядами Эдисона и Теслы на то, как должно производиться и распространяться электричество. Причём это разделение можно описать в

У Теслы был дар предвидения. Однажды, провожая друзей после вечеринки, он уговорил их не садиться в подходивший поезд и этим спас им жизнь — поезд сошёл с рельсов, и многие пассажиры погибли или получили увечья.

В результате, Эдисон подарил миру электрический стул, одновременно оклеветав попытки Теслы дать миру более безопасную и дешёвую альтернативу. Ответом Теслы на это стали его знаменитые демонстрации полной безопасности электричества, когда он пропускал ток через своё собственное тело, чтобы зажигать электрические лампы. Это противостояние Эдисона и Теслы (а также компаний GE и Westinghouse) в 1893 году стало кульминацией более чем десятилетней истории тёмных сделок, украденных идей и патентных махинаций, которые предпринимали Эдисон и его инвесторы для подавления изобретений Теслы. Но, тем не менее, именно изобретение Теслы в конце концов стало использоваться для генерации и поставки электричества в наши дома.

Изобретение Теслой электрического двигателя было популяризовано знаменитым электромобилем, получившим его имя. Не углубляясь в технические детали, которые далеко выходят за рамки этой статьи, достаточно сказать, что изобретённый Теслой двигатель, который работает во вращающихся магнитных полях, мог бы очень быстро освободить человечество от власти Большой нефти. Но, к сожалению, в 1930 году это изобретение стало жертвой экономического кризиса и последовавшей за ним Мировой войны. Однако оно навсегда изменило картину мира во многом, что мы в настоящее время принимаем уже как данность: промышленные вентиляторы, домашняя электроника, водяные насосы, электрические инструменты, дисковые накопители, электронные часы, компрессоры и многое другое.

Портрет Теслы, 1916. Работа венгерской принцессы Vilma Lwoff-Parlaghy.

Невероятно изобретательный научный разум Теслы привёл его к идее, что все живые существа действуют под влиянием внешних импульсов. Он утверждал: «Каждой своей мыслью и каждым своим действием я с величайшим удовлетворением демонстрировал и продолжаю делать это каждый день, что я – всего лишь автомат с возможностью движения, который лишь реагирует на внешние стимулы». Так появилась концепция робота. Однако человеческий элемент должен был в данном случае сохраниться – и Тесла настаивал, что эти реплики человека должны иметь определённые ограничения, а именно – на рост и размножение.

Электромагнитное и ионизирующее излучение пристально изучались в поздних 1800-х годах, но Тесла исследовал всю их гамму. Всё, от предтечи Кирлиановской фотографии, которая имеет способность запечатлевать жизненную силу, до излучений, которые мы в настоящее время используем в медицинской диагностике – всё это является трансформациями изобретения, в котором Тесла сыграл ключевую роль. Рентгеновские лучи, как и многие другие открытия Теслы, произошли из его убеждения, что всё, что нам необходимо, чтобы понять вселенную — всегда находится вокруг нас, и мы всего лишь должны использовать свой разум, чтобы разработать устройства, способные усилить наше внутреннее восприятие реальности.

Разумеется, Тесла не изобрёл сам свет, но он открыл способ его сохранения и передачи. Он разработал и использовал флуоресцентные лампы в своей лаборатории за 40 лет до того, как их «открыла» промышленность. На Всемирной выставке Тесла взял стеклянные трубки и изогнул их в форме имён знаменитых учёных — фактически, впервые в мире создав неоновую рекламу. Но, пожалуй, наиболее известным и противоречивым его изобретением в этой сфера стали знаменитые «катушки Теслы». Вполне ожидаемо, что именно они стали тем изобретением, которое большая промышленность хотела бы подавить: идею, что Земля сама по себе является гигантским магнитом, способным генерировать электричество, используя частоты в качестве передатчика. А всё что вам потребуется на другом конце, чтобы ей воспользоваться – это всего лишь приёмник, как в случае радио.

Это изобретение было естественным продолжением открытия радио. Патент номер 613809 был выдан первой в мире дистанционно управляемой лодке, продемонстрированной в 1898 году. Благодаря использованию нескольких больших батарей и переключателей, которыми можно было оперировать по радио, оператор мог управлять винтом и рулём лодки.

Беспроводные коммуникации и безграничная свободная энергия

Две этих концепции неразрывно связаны между собой, и до сих пор энергетическая элита старается их подавить – ведь какой прок в энергии, которую нельзя измерить и контролировать? Джон Пирпонт Морган выписал Тесле 150 тысяч долларов на строительство башни, знаменитой «Варденклифф», которая смогла бы использовать естественные природные частоты для передачи данных, включая изображения, голосовые сообщения, и текст. По сути это стало первым в мире образцом беспроводных коммуникаций, но также наглядно продемонстрировало, что вселенная наполнена свободной энергией, которая может быть использована, чтобы соединить в единую сеть всех людей мира и дать им неограниченное количество энергии. Работы Теслы в этой области были подавлены, и большая их часть засекречена и по сей день.

Современное применение идей Теслы

— Переменный ток является основным способом передачи электроэнергии на большие расстояния;

— Электрогенераторы являются основными элементами в генерации электроэнергии на ГЭС, АЭС, ТЭС и т. д.;

— Электродвигатели используются во всех современных электропоездах, электроавтомобилях, трамваях, троллейбусах;

— Радиоуправляемая робототехника получила широкое распространение не только в детских игрушках и беспроводных телевизионных и компьютерных устройствах (пульты управления), но и в военной сфере, в гражданской сфере, в вопросах военной, гражданской и внутренней, а также и внешней безопасности стран и т. п.;

— Беспроводные заряжающие устройства начинают использоваться для зарядки мобильных телефонов или ноутбуков.

Источники:
10 величайших изобретений Николы Теслы, без которых невозможно представить современность
За какие привычные для нас вещи стоит благодарить гения.
http://www.publy.ru/post/20270
ТОП-9 изобретений «гения, который придумал XX-й век»
Выходец из Австро-Венгерской империи, серб Никола Тесла — один из любимых персонажей массовой культуры 20 века родился в июле 1856 года. Ему приписывают «эффект тунгусского метеорита», «эксперимент Филадельфия» — превращения большого военного корабля США со всей его командой в невидимый объект и много других странных вещей. Изобретатель в области электротехники и радиотехники, физик-инженер известен благодаря своему вкладу в создание устройств, работающих на переменном токе, многофазных систем, а также электродвигателя. Именно эти ноу-хау позволили совершить так называемый второй "рывок" промышленной революции. Именем Теслы названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции).
http://www.mk.ru/science/2013/07/17/885197-top9-izobreteniy-geniya-kotoryiy-pridumal-xxy-vek.html

COMMENTS