Автомобиль Никола Теслы — Автоблоги
Весной в 1931 году на автомобильном заводе в Буффало, штат Нью-Йорк проводилось испытания прототипа автомобиля на электродвигателе.
В опыте принимал участие Никола Тесла.
Вместо двигателя внутреннего сгорания в автомобиль был вмонтирован электродвигатель мощностью 80 лошадиных сил 1800 об./м., который подключили к сцеплению и коробке передач.
Двигатель переменного тока имел 40 дюймов в длину и 30 сантиметров в диаметре.
Его силовые провода оставили выступающими в воздух — никакого внешнего источника питания.
В назначенное время Тесла прибыл из Нью-Йорка, осмотрел двигатель, после чего отправился в ближайший магазин с оборудованием и приемником. Там купил горсть электронных ламп, проводов и сопротивлений.
Из всего этого он сконструировал устройство, которое установил в коробку размером 24 х 12 х 6 дюймов. Коробку Тесла положил на сиденье автомобиля, затем вытащил из неё два прута диаметром 1/4 дюйма и длиной 3 дюйма.
Сам сел на водительское сиденье, включил двигатель и поехал.
Автомобиль мог развивать скорость до 90 миль в час (145 км/ч).
Тесла ездил этим автомобилем целую неделю.
Журналисты бегали за ним и безуспешно пытались выяснить, откуда берется ток, питающий электродвигатель.
Когда его об этом спрашивали, изобретатель ответил, что из окружающего нас эфира.
Такой ответ не мог удовлетворить журналистов, и они написали, что Тесла сошел с ума, что он в сговоре со злыми силами вселенной.
Изобретатель разозлился не на шутку. Забрал свою коробочку с переднего сидения и поехал на поезде в Нью-Йорк и больше никогда не упоминал об этом опыте.
Эксперименты с электрическим двигателем в автомобилях прервала великая депрессия тридцатых годов.
В то время многие верили, что Никола Тесла, будучи в сговоре с нечистой силой был пришельцем из никому неизвестной планеты.
В это верили даже образованные люди.
Тесла с помощью своих генераторов мог производить ток мощностью 12 миллионов вольт, шаровидные молнии.
Вся Земля дрожала, в ходе этих экспериментов.
Тесла никогда не лгал, и любил подразнить журналистов.
Но когда на пресс-конференции, созванном в апреле 1908 года, заявил, что он построил машину, благодаря которой может уничтожить любое место на земле, никто ему не поверил.
Никто также не обратил внимания на событие, которое произошло спустя два месяца, в июне 1908 года.
В тайгу на реке Нижняя Тунгуска с огромной силой ударил метеорит. Самый огромный метеорит мира, который так и не был найден.
После этого случая, Никола Тесла никогда больше не вспоминал о своем разрушительном устройстве.
Проект финансировали Pierce-Arrow и George Westinghouse. Для опытов был отобран автомобиль Pierce-Arrow. Место испытаний — фабричные территории в Buffalo, N.Y. Стандартный двигатель внутреннего сгорания был удален.
На его место установили электродвигатель в 80 л.с. на 1800 об/мин (на муфту к передаче). Двигатель переменного тока имел длину 100 см. и был 75 см. в диаметре.
Энергия, которая его питала, была рассеяна «в воздухе» и никаких больше источников питания не было. В назначенное время, Никола Тесла прибыл из Нью-Йорка и осмотрел автомобиль
. Известно, что в местном радиомагазине Тесла купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов и собрал все это хозяйство в коробочку длиной 60 см, шириной 30 см и высотой 15 см, с парой торчащих снаружи стержней, длиной 7,5 см. С помощью этой коробочки Тесла и разъезжал на своем электромобиле неделю.
Рассказывает племянник Тесла — господин Саво (Сабо, Сава?): «Однажды дядя неожиданно попросил меня сопроводить его в длительной поездке на поезде в Буффало. По пути я попытался расспрашивать его о целях поездки, но он отказался рассказывать что-либо заранее. Мы подъехали к небольшому гаражу, дядя пошёл прямо к машине, открыл крышку капота и начал вносить изменения в конструкцию двигателя. Вместо бензинового двигателя на машине уже был установлен AC двигатель.
По размерам он был немного более, чем 3 фута в длину и чуть больше чем 2 фута в диаметре. От двигателя тащились два очень толстых кабеля, которые соединялись с приборной панелью.
Кроме того, имелась аккумуляторная батарея — обычная на 12 вольт. Двигатель был номиналом в 80 лошадиных сил.
Максимальная частота вращения ротора была заявлена в 30 оборотов в секунду. Сзади автомобиля был укреплен стержень антенны длиной в 6 футов. Тесла перешёл к кабине и начал вносить изменения в «приемник энергии», который был встроен прямо в приборную панель. Приемник, не крупнее настольного коротковолнового радио, содержал 12 специальных ламп, которые Тесла принес с собой. Прибор, вмонтированный в приборную панель, был не больше по размеру, чем коротковолновый приемник.
Тесла построил приемник в своем гостиничном номере; прибор был 2 фута в длину, почти фут в ширину и 1/2 фута в высоту.
Вместе мы установили лампы в гнезда, Тесла нажал 2 контактных стержня и сообщил, что теперь есть энергия. Дядя вручил мне ключ зажигания и сказал, чтобы я запускал мотор, что я и сделал. Я нажал на акселератор, и автомобиль немедленно двинулся. Мы могли бы проехать на этом транспортном средстве без всякого топлива неопределенно большое расстояние. Мы проехали 50 миль по городу и потом выехали в сельскую местность.
Автомобиль был проверен на скоростях 90 миль в час (спидиметр был рассчитан на 120 миль в час). Через некоторое время, когда мы удалились от города, Тесла заговорил. Теперь, когда дядя убедился в работоспособности его прибора и автомобиля, он рассказал мне, что прибор мог бы не только снабжать энергией автомобиль, но и снабжать энергией частный дом. Об устройстве прибора дядя отказывался говорить, пока мы не выехали на проселочную дорогу. Тогда он прочел мне целую лекцию относительно предмета. По-поводу источника энергии он упоминал «таинственное излучение, которое исходит из эфира». Маленький прибор очевидно был приспособлен для собирания этой энергии.
Тесла также сказал, что «энергия доступна в безграничных количествах». Он утверждал, что, хотя «он еще не знает, откуда в точности она исходит, человечество должно быть очень благодарно за её наличие». Вдвоём мы оставались в Буффало в течение 8 дней, проверяя автомобиль в городе и сельской местности. Дядя рассказывал мне, что прибор будет скоро использоваться для привода лодок, аэропланов, поездов и автомобилей. Однажды мы остановились под уличном фонарём рядом со случайным прохожим, который выразил удивление по-поводу отсутствия в нашем авто отработанных газов. Я, еще более удивив его, отвечал, что у нас нет двигателя.
Вскоре мы оставили Буффало и прибыли в одно место, нахождение которого было известно только Тесла.
Там был старый сарай у сельского дома приблизительно в 20 милях от Буффало. Тесла и я оставили автомобиль в этом сарае, забрали все 12 ламп, ключ зажигания и отбыли.
Около месяца после инцидента, мне позвонил человек, назвавшийся Лии де Форестом. Он подробно выспрашивал, понравился ли мне автомобиль. Я отвечал, что да, и господин де Форест назвал Тесла «самым крупным ученым из живущих».
Позже я спрашивал своего дядю, действительно ли энергетический приемник удалось использовать и в других целях, и тот отвечал, что вел переговоры с главой судостроительной компании, чтобы построить лодку с подобным двигателем и оборудованием. Однако в ответ на мои дальнейшие настойчивые расспросы, Тесла сделался раздраженным. Что не случайно — озабоченный безопасностью своей разработки, Тесла проводил все испытания в тайне».
Обслуживание электромобилей абсолютно минимально. Масло для двигателя почти не требуется. Не нужно менять периодически масло в двигателе, никаких топливных насосов, никаких водных насосов, никаких проблем с карбюратором или инжектором, никакой замены кривошипно-шатунных механизмов, и никаких загрязнений окружающей среды. Разве это не тот ответ, который все вроде бы ищут?…
Источник
самые важные, секретные и необычные
«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.
Катушка Теслы
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- 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.
Подробнее: Как был предсказан Интернет
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:
Башня Ворденклиф
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.
Ещё много интересного в наших соцсетяхПроект 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.
Говоря о домыслах, стоит вспомнить, что к категории «засекреченных работ Николы Теслы» относили эксперименты с телепортацией. Никаких реальных доказательств тому нет (а если Вам что-то известно, напишите в комментариях), но зато у нас есть отдельная статья Что было бы, если в мире существовала телепортация.
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
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.
Вопреки расхожему мнению, Вильгем Рентген не был знаком с работами Теслы и к своему открытию пришёл самостоятельно, чего не скажешь о Гульельмо Маркони…
Читайте также: Значимые изобретения 21 века
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?
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 ТеслыНикола 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
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.
Подробнее: Особенности автомобилей Tesla
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.
Рекомендуем: Величайшие изобретения Леонардо Да Винчи
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.
Какое изобретение Николы Теслы по-вашему важнее всего?Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.Похожее
Изобретения Николы Теслы — История изобретений
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 самых известных изобретателей в мире наравне с Архимедом или Леонардо да Винчи, 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.
Генератор переменного тока 1891 года
Патент Теслы на генератор переменного тока
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).
Лампа Эдисона
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.
Читайте также отдельную статью про изобретения Томаса Эдисона.
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.
Более заметная вторичная обмотка с значительно большим количеством витков более тонкой проволоки, чем у вторичной, была расположена для перехвата части магнитного поля первичной обмотки. Вторичная система была сконструирована так, чтобы иметь такую же частоту резонанса, что и первичная, используя только паразитную ёмкость (нежелательная ёмкостная связь) самой обмотки на «землю», а также любую клемму, расположенную в верхней части вторичной обмотки. Нижний конец длинной вторичной обмотки должен быть заземлён.
Применение катушек Тесла
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.
Рекомендуем также интересную статью про современные российские разработки в области боевой робототехники.
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.
Устройство турбины Теслы
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.
Путь жидкости в турбине Теслы
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
Труба с клапаном Теслы в разрезе
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 …
Вечный двигатель и другие изобретения Николы Тесла
Никола Тесла был действительно великим изобретателем. Конечно, приписывали ему и совершенно загадочные изобретения. Но все труды свои великий серб сжег, считая, что люди недостойны таких изобретений. Но все-таки до нас дошли несколько историй о его работах.
Одна из них — изобретение вечного двигателя. Рассказывают, что в 1931 году Никола провел любопытный эксперимент. Вместо традиционного двигателя внутреннего сгорания он установил в автомобиль марки Pierce-Arrow небольшую коробочку с двумя торчащими из нее стержнями. После этого машина работала без подзарядки целую неделю. Очевидцы говорят, что Тесла умудрился разогнать авто до 150 километров в час. А в это верится с трудом.
На то время это были, просто фантастические показатели. Доказать или опровергнуть этот эксперимент, в наше время не представляется возможным… Так как все записи Никола сжёг.
Весной 1908 года Тесла в письме редактору газеты «Нью-Йорк таймс» написал: «даже сейчас мои беспроводные энергетические установки могут превратить любой район земного шара в область, не пригодную для проживания».
Вряд ли ученый блефовал. В любом случае, вне зависимости от того правда это или вымысел, но летом — 30 июня того же года в Сибири случилось нечто невероятно. Большинство наивно полагает, что там упал метеорит, в последствии получивший название «Тунгусский». Но одна из гипотез гласит, что никакого падения не было. А взрыв — это последствие экспериментов Николы, который заключался в передаче энергии на большие расстояния.
При этом сторонники фантастического предположения утверждают, что у версии есть доказательства. Как вариант, вот это: накануне падения «Тунгусского метеорита», в небе Канады и Северной Европы облака внезапно стали серебристыми и словно пульсировали. Это один в один совпадает с рассказами очевидцев, наблюдавших ранее за опытами Теслы в его лаборатории в Колорадо-Спрингс.
В 1958 году американское агентство DARPA взялось за проект под названием «Качели». На реализацию этой операции ушел почти десяток лет и около 30 миллионов самой конвертируемой валюты в мире. Проект вроде как не удался, и ученые совместно с вояками засекретили его результаты.
Тем не менее, в прессу просочилась информация, что американцы пытались воссоздать загадочные «лучи смерти», которые изобрел Тесла. Правды ради стоит отметить, что за двадцать лет до начала эксперимента, когда великий ученый еще был жив, он предлагал правительству США супероружие, способное уничтожить 10 тысяч самолетов с расстояния в 400 километров. Странно, что тогда — в канун второй мировой войны это изобретение осталось невостребованным у американцев.
«Лучи смерти» окутаны покровом тайны, однако известно, что в его основе был некий осциллятор радиочастот — прибор, который использовал атмосферу Земли, как источник колоссальной энергии.
Кстати, ходят слухи, что в отличие от США, в СССР заинтересовались технологией, и вроде бы даже купили у Теслы чертежи за 25 тысяч долларов. И, как знать, может быть в изобретении лазеров, которые сейчас активно используются и в светской, и в военной промышленности, есть толика гения великого серба.
Еще одна загадка, тесно связанная с именем великого ученого и нашедшая отображение в фантастической литературе и кино, именуется «Филадельфийский эксперимент». Говорят, что перед второй мировой Тесла-таки сотрудничал с милитаристами, в частности — с военно-морскими силами США.
Для них Никола разрабатывал проект, который должен был создать технологию «невидимости» кораблей ВМФ для радаров противника. И вроде бы ему не хватило буквально года, чтобы провести экспериментальное подтверждение своей теории: в самый разгар Великой Отечественной войны, в январе 1943 года сердце гения перестало биться. Впрочем, спустя десять месяцев после смерти создателя технологии, американцы вроде реализовали идею Тесла на практике.
САЙТ МЭФ «ИНТЕНТ»
«Резерфорд называл Тесла «вдохновенным пророком электричества». Это Тесла предсказал возможность лечения больных током высокой частоты, появление электропечей, люминесцентных ламп, электронного микроскопа. 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 предыдущих публикациях на страницах сайта мы уже рассказывали о судьбе славянского гения и о его удивительных эксперементах. См. так же статьи на сайте: «Время Николы Тесла«, «Беспроволочный передатчик энергии Николы Тесла и Тунгусский взрыв 1908г«, «Тесла и Время«.
Сегодня мы предлагаем Вашему вниманию очередной материал, посвященный незаслуженно забытому величайшему ученому и эксперементатору.
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 (!) [в это время средняя скорость самолета составляла 200-250 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».» Еще одно усилие Тесла, и мир бы невероятно изменился. Нефтяные короли мира в такой ситуации оказывались на краю полного банкротства … |
Рус Эвенс
Загадка электромобиля Николы Тесла
Ни для кого не является новостью, что угроза энергетического кризиса в индустриально развитых странах уже не напоминает выдумку писателей-фантастов, а становится мрачной реальностью ближайшего будущего.
Озадаченные грядущим энергетическим кризисом США и ведущие европейские державы в срочном порядке выделяют многомиллиардные финансовые ресурсы на разработку альтернативных видов топлива. В автомобильных салонах ведущих производителей уже красуются эксперементальные модели, работающие на электричестве, сжиженном газе, воде и даже … на сене.
Однако эти модели еще не готовы прийти на смену своим чадящим выхлопами старшим собратьям. Высокая дороговизна технологии их производства, низкие эксплутационные показатели и неудобства в использовании оставяют их только эксперементальными образцами. Инженерная мысль упрямо продолжает искать выход из ситуации близкой к тупиковой.
Странно, но кардинальное решение сегодняшней проблемы, похоже, было найдено еще 80 (!) лет назад…
Начнем с рассмотрения современной статьи в газете «Утренние Даллаские Новости». Статья была помещена под рубрикой «Словесные портреты Штата Техас» и написана господином A.C. Greene. Имеется также второй файл с мыслями англоязычного автора относительно Тесловской «коробочки с энергией» (файл внесен в список на KeelyNet как TESLAFE2.ASC):
«Источник энергии Триумфального Электрического Автомобиля все еще остается тайной» (перевод Руса Эвенса) «Недавно, Словесные Портреты Штата Техас расказали историю Генри Гарретта и его сына с их автомобилем, который ездит на воде. Это автомобиль успешно демонстрировался в 1935 в Скалах Белого Озера в Далласе. Юджин Лангкоп Даллаский (любитель Паккардов, подобно многим из нас) обращает внимание на то, что «удивительный автомобиль» будущего может быть связан с восстановлением электрического автомобиля. Такой автомобиль не использует никакого бензина, никакого масла — только некоторые стыки смазки — не имеет никакого радиатора, который нужно охлаждать, никаких проблем карбюратора, никакого глушителя, который нужно заменять и не выделяет никаких загрязнителей. Известные в прошлом электромобили охватывали Columbia, Rauch & Lang and Detroit Electric. В Далласе были электрические автомобили по доставке товаров в 1920-ых и 30х годах. Много электрических транспортных средств доставки использовались в больших городах и в 1960-ые. Главными недостатками электроавтомобилей были медленная скорость и короткий диапазон. В пределах прошлого десятилетия два человека, Джордж Тиесс и Джек Хукер, объявили, что они разработали батареи, работающие на магние от морской воды, при этом диапазон их электромобиля от стандартного около 100-ни миль увеличился до 400-500 миль. Но здесь речь пойдет о совсем другом автомобиле. Это — автомобиль-загадка, однажды продемонстрированный Николой Тесла (изобретателем использования переменного тока), который мог бы похоронить все бензиновые двигатели, навсегда. При поддержке компаний Pierce-Arrow Co. and General Electric в 1931, Тесла снял бензиновый двигатель с нового автомобиля фирмы «Pierce-Arrow» и заменил его электромотором переменного тока мощностью в 80 л.с. без каких бы то ни было традиционно известных внешних источников питания. В местном радио магазине он купил 12 электронных ламп, немного проводов, горстку разномастных резисторов, и собрал все это хозяйство в коробочку длиной 60 см., шириной 30 см. и высотой 15 см. с парой стержней длинной 7.5 см. торчащих снаружи. Укрепив коробочку сзади за сиденьем водителя он выдвинул стержни и возвестил «Теперь у нас есть энергия». После этого он ездил на машине неделю, гоняя ее на скоростях до 150 км/ч. Поскольку на машине стоял двигатель переменного тока и не имелось никаких батарей, справедливо возникает вопрос, откуда же в нем бралась энергия? Популярные комментарии привлекали обвинения «в черной магии» (как буд-то такое объяснение сразу расставляло все точки над «i»). Чувствительному гению не понравились скептические комментарии прессы. Он снял с машины таинственную коробочку, и возвратился в свою лабораторию в Нью-Йорке и тайна его источника энергии умерла вместе с ним.» автор: A.C. Greene |
Ниже приводится статья-оригинал, котрую мр.Грин использовал при написании своей заметки:
«Забытое Искусство Электромобилей» (перевод Руса Эвенса) «Хотя электроавтомобили были одним из самых ранних изобретений, мода на них прошла быстро. Развитие электричества как источника энергии для человечества проходило с большими противоречиями. Томас А. Эдисон был первым, кто начал продавать электросистемы (т.е. электрогенераторы) имеющие какую-то коммерческую ценность. Его исследования и изоретательский талант позволили развить системы постоянного тока. Этими системами оборудовались суда, муниципалитеты начинали освещать улицы. В то время Эдиссон был единственным источником электричества! В то время как коммерциализация электричества набирала оборотов Эдиссон нанял человека, явившего миру невиданный ранее научный талант и развившего совершенно новые подходы к электроэнергии. Этим человеком был иностранец Никола Тесла. Его разработки затмевали даже самого Эдиссона! В то время как Эдиссон был великим экспериментатором, Тесла был великим теоретиком. Постоянные эксперименты Эдиссона его несколько раздражали. Тесла предпочитал математически рассчитывать возможность какого-то процесса, чем сразу хвататься за паяльник и постоянно эксперименторовать. Так, однажды, после очередного горячего спора, он покинул лабораторию Эдиссона в West Orange, New Jersey. Работая самостоятельно Тесла продумал и создал первый генератор перменного тока. Он, и только он, является ответственным за все преимущества, которыми мы наслаждаемся сегодня благодаря электроэнергии переменного тока. Рассерженный Эдиссоном в самом начале 1900-х Тесла продал свои новые патенты Джорджу Вестингаусу за 15 млн. долларов. Тесла стал полностью независимым после чего продолжил исследования в своей лаборатории на 5-й Авеню в Нью-Йорке. Джордж Вестингаус начал торговать этой новой системой электрогенераторов создавая конкуренцию Эдисону. Вестингаус одержал победу, благодаря очевидному преимуществу новых генераторов по сравнению с менее эффективными генраторами Эдиссона. Сегодня переменный ток — единственный источник электричества мирового потребления и, пожалуйста, помните, Никола Тесла — человек который сделал его доступным для людей. Теперь, что касается раннего становления электромобилей. Электромобиль имеет ряд преимуществ которые шумные, капризные, дымные автомобили с двигателями внутреннего сгорания предложить не могут. Прежде всего — абсолютная тишина которая сопровождает ваз при поездке в электромобиле. Не имеется даже намека на шум. Только поворот ключа и нажатие на педаль — как транспортное средство начинает немедленно двигаться. Никакого дребезжания в начале, никакого переключения скоростей, никаких топливных насосов и проблем с ними, никаких уровней масла и т.п. Просто поворот выключателя и вперед! Второе — это ощущение мощности и покорности двигателя. Если хотите увеличить скорость — просто давите на педаль, и никаких рывком при этом. Отпускаете педаль и транспортное средство немедленно замедляется. Вы всегда полностью контролируете управление. Не трудно понять, почему эти транспортные средства были так популярны на рубеже веков и почти до 1912. Большим неудобством этих автомобилей был их диапазон и потребность в перезарядке каждой ночью. Все эти электрические транспортные средства использовали ряд батарей и двигатели постоянного тока. Батареи требовали перезарядки каждую ночь и диапазон перемещения был ограничен приблизительно 100-ней миль. Это ограничение не было серьезным в начале этого столетия. Доктора начали выезжать на вызова на электрических автомобилях потому что они больше не нуждались в лошадях всего лишь поключить автомобиль в электрическое гнездо на ночь! Никакие перемещения не мешают получать чистую прибыль. Многие из больших универмагов в столичных областях начали использовать электромобили для доставки товаров. Они были тихими и не испускали никаких загрязнителей. Обслуживание электромобилей было минимальным. Городская жизнь обещала большое будущее электромобилю. Однако, обратите внимание, все электромобили работали на постоянном токе. Произошли две вещи, которые положили конец популярности электромобиля. Каждый подсознательно жаждал скорости, которая захватила всех автоэнтузиатов той эры. Каждый изготовитель стремился показать как далеко его автомобиль может ехать и какова его наивысшая скорость. Построенная Полковником Вандербилтом первая твердая гоночная круговая орбита с прямолинейными секциями в Лонг Айленде стала воплощением страсти «красивой жизни». Газеты постоянно печатают сводки о новых рекордах в скоростях. И, конечно, изготовители автомобилей были скоры на руку, чтобы извлечь свою выгоду из рекламного эффекта этих новых пиков скорости. Все это создавало имидж электромобилей как транспортных средств для старых леди или отставных джентельменов. Электрические транспортные средства не могли достигать скоростей 45 или 50 m.p.h. Этого не выдежали бы их батареи. Максимальные скорости от 25 до 35 m.p.h. могли поддерживаться на мгновение или около этого. Обычно, крейсерская скорость — в зависимости от условий движения, была от 15 до 20 m.p.h. Для стандартов годов от 1900 до 1910, это была приемлемая скорость, чтобы получать удовлетворение от электрического транспортного средства. Пожалуйста обратите внимание, что ни один из изготовителей электрических автомобилей никогда не использовал ГЕНЕРАТОР постоянного тока. Это позволило бы подпитывать небольшим зарядом батареи, во время движения и таким образом увеличивать дальность его пробега. Это рассматривалось как некоторое подобие вечного двигателя и конечно считалось абсолютно не возможным! Фактически, генераторы постоянного тока могли бы успешно работать и помочь выживанию электромобилей. Как было упомянуто ранее, электрооборудование переменного тока Г. Вестингоуса, продавалось распространялось по стране. Более ранние системы постоянного тока удалялись и игнорировалось. (В качестве любопытного замечания: Объединенная Компания Эдиссона в Нью-Йорке все еще использует один из генераторов постоянного тока Эдиссона установленных на его 14-й электростанции и он все еще работает!) Приблизительно в указанное время, другая гигантская корпорация была сформирована и вступила в производство оборудования переменного тока — Дженерал Электрик. Это положило абсолютный конец для систем электропитания Эдисона как коммерческих средств производства и распределения электроэнергии. Электрические автомобили не были приспособлены, чтобы размещать на них многофазные двигатели (переменного тока), так как они использовали батареи в качестве источника мощности, их исчезновение было предрешено. Никакая батарея не может производить переменный ток. Конечно, мог бы использоваться конвертер для преобразования тока в переменный, но размер соответствующего оборудования в то время был слишком большим, чтобы размещать его на автомобилях. Итак, окло 1915 года, электрический автомобиль канул в лету. Правда, United Parcel Service все еще использует несколько электрических грузовиков в Нью-Йорке сегодня, но большая часть их транспортных средств использует бензин или дизельное топливо. Сегодня электромобли мертвы — они рассматриваются как динозавры прошлого. Но, позвольте нам на секунду остановиться, чтобы рассмотерть преимущества использования электроэнергии как средства передвижения транспортных средств. Обслуживание их абсолютно минимально. Масло почти не требуется для двигателя. Не имеется никакого масла, чтобы заменять, никакого радиатора, чтобы чистить и заполнять, никаких передач, чтобы загрязняться, никаких топливных насосов, никаких водных насосов, никаких проблем с корбюратором, никаких кривошипно-шатунных механизмов, чтобы гнить или заменять и никаких загрязнений, испускаемых в атмосферу. Разве это не тот ответ, который все вроде бы ищут! Поэтому, эти две проблемы, стоящие перед нами, невысокая скорость с небольшим расстоянием передвижения и замена постоянного переменным током сегодня уже могут быть решены. При сегодняшних технологиях это уже не кажется непреодолимым. Фактически, эта проблема уже была решена в прошлом. Отдаленном прошлом. И не очень отдаленном. Стоп! Задумайтесь над сказанным на несколько мгновений прежде чем продолжать! Несколько ранее в этой статье, я упомянул человека, Николу Теслу и заявил, что он был самым большим гением, который когда-либо жил. Американское Патентное бюро имеет 1,200 патентов, зарегистрированных от имени Николы Теслы, и, по оценкам, он мог запатентовать дополнительно 1,000 или около этого из памяти! Но вернемся к нашим электромобилям — в 1931, при финансировании Pierce-Arrow и George Westinghouse. В 1931 Pierce-Arrow была отобрана, чтобы быть проверенной в фабричных территориях в Buffalo, N.Y. Стандартный двигатель внутреннего сгорания был удален и 80 л.с. 1800 об/мин электродвигатель, был установлен на муфту к передаче. Двигатель переменного тока имел длину 100 см. и 75 см. в диаметре. Энергия, которая его питала, находилась «в воздухе» и никаких больше источников питания. В назначенное время, Никола Тесла прибыл из Нью-Йорка и осмотрел автомобиль Pierce-Arrow. Затем он пошел в местный радио магазин и купил 12 радиоламп, провода и разные резисторы. Коробка, имела размеры длиной 60 см., шириной 30 см. и высотой 15 см. Укрепив коробочку сзади за сиденьем водителя он присоединил провода к безщеточному двигателю воздушного охлаждения. Два стержня диаметром 0.625 мм. и около 7,5 см. длинной торчали из коробки. Тесла занял водительское место, подключил эти два стержня и заявил, «Теперь мы имеем энергию». Он нажал на педаль и автомобиль поехал! Это транспортное средство приводимое в движение мотором переменного тока развивало до 150 км/ч и обладало характеристиками лучшими, чем любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания на то время! Одна неделя была потрачена на испытания транспортнго средства. Несколько газет в Буффало сообщили об этом испытании. Когда спрашивали: «откуда берется энергия?», Тесла отвечал: «Из эфира вокруг всех нас». Люди поговаривали, что Тесла был безумен и так или иначе в союзе со зловещими силами вселенной. Теслу это рассердило, он удалил таинственную коробку с транспортного средства и возвратился в свою лабораторию в Нью-Йорке. Его тайна ушла вместе с ним!» |
Здесь хотелось бы заметить, что обвинения в магии постоянно сопровождали деятельность Теслы. Его лекции в Нью-Йорке пользовались большой популярностью, причем приходили люди далекие от физики. И не только потому что Тесла обладал способностью объяснять физические законы простым человеческим языком аналогий, но скорее потому, что во время лекций он демонстрировал эксперименты, которые даже сегодня могли бы вызвать удивление у студентов факультетов радиоэлектроники, не то что у простых обывателей.
Например Тесла доставал из своего портфеля небольшой ТЕСЛА-ТРАНСФОРМАТОР, работающий при высоковольтном напряжении и переменном токе высокой частоты при крайне низкой силе тока. Когда он его включал вокруг него начинали извиваться молнии, при этом он спокойно ловил их руками, тогда как люди с первых мест в зале спешно перемещались назад. Этот фокус куда забавнее, чем распиливание человека.
Также хорошим шоу был эксперимент с электролампочками. Тесла включал свой трансформатор и обычная лампочка начинала светиться в его руках. Это уже вызывало изумление. Когда же он доставал из портфеля лампочку лишенную спирали накала, просто пустая колба, и она все-равно светилась — удивлению слушателей небыло предела и иначе как массовым гипнозом или магией они это объяснить не могли.
«Фокусы» с лампочками объясняются просто, если знать некоторые законы. Как писал Тесла, при определенной частоте колебаний разряженный воздух проводит ток также или даже лучше чем медный провод. Конечно, это было бы невозможно, если бы отсутсвовала единая волновая среда («эфир»). В отсутствие воздуха эфир становится чистым проводником, тогда как воздух только мешает, поскольку является изолятором.
Некотрые исследователи привлекают к объяснению работы тесловского электромобиля магнитное поле Земли, которое Тесла мог использовать в своем генераторе. Вполне возможно, что используя схему высокочастотного высоковольтного переменного тока Тесла настраивал ее в резонанс с колебаниями «пульса» Земли (около 7.5 герц). При этом, очевидно, частота колебаний в его схеме должна была быть как можно более выскокой, оставаясь при этом кратной 7.5 герцам (точнее — между 7.5 и 7.8 герц.).
В схеме электромобиля Теслы то, что принимают за приемник (черный ящик и два стержня за спиной у водителя) очевидно, является передатчиком. Используется два излучателя. Для получения трех нот. Тесла любил число 3. Кроме самого главного электродвигателя на автомобиле должен был присутствовать аккумулятор и стартер. При включении стартера вместе с Эл. Двигателем последний превращается в генератор, который питает два пульсирующих излучателя. ВЧ колебания излучателей поддерживают движение электродвигателя. Электродвигатель, таким образом, может одновременно являться и источником вращения колес автомобиля и генератором, питающим ВЧ излучатели.
Традиционное толкование рассматривает два стержня в качестве приемников каких-то космических лучей. Потом к ним цепляют какие то усилители (без питания!) чтобы они снабжали электричеством ЭЛ. Двигатель.
На самом деле ЭЛ. Двигатель не потребляет никакого тока.
В 20-е годы Маркони демонстрировал Муссолини и его жене как он на расстоянии несколько сотен метров может остановить движение транспортной колонны с помощью ВЧ ЭМ излучения.
Тот же самый эффект может быть использован с обратным знаком по отношению к электродвигателям.
Остановка вызывается диссонирующим излучением. Движение вызывается через резонирующее изучение. Очевидно, что эффект показанный Маркони работает с бензиновыми двигателями, поскольку у них есть электрогенератор, питающий свечи зажигания. Дизельные двигатели к подобному воздействию гораздо менее восприимчивы.
Движущей силой электродвигателя Теслы являлся не электрический ток, какого бы происхождения он не был, космического или какого-то еще, а резонансные высокочастотные колебания в среде, в эфире, вызывающие в электродвигателе движущую силу. Не на атомарном уровне, как у Дж. Кили а на уровне колебательного контура Эл. Двигателя.
Таким образом, можно изобразить следующую концептуальную схему работы Эл. Двигателя на электромобиле Теслы.
Аккумулятор запускает стартер. Эл. Двигатель приходит в движение и начинает работать как Эл. Генератор. Питание поступает на два независимых генератора высокочастотных ЭМ импульсов, настроенных по рассчитываемой формуле в резонанс с колебательным контуром Эл. Двигателя. Независимые колебания ЭМ генераторов настроены в гармоничном аккорде. Через несколько секунд после запуска стартер отключается, аккумулятор отключается. Высокочастотные ЭМ импульсы 2х генераторов развивают мощность в ЭЛ двигателе, который поет в резонансе с ВЧ генераторами, движет автомобиль, сам работает как электрогенератор, питающий ВЧ излучатели и никакого тока не потребляет.
Согласно закону причинно следственых связей, если второе вытекает из первого то и первое может вытекать из второго. В физике это принцип обратимости весех процессов.
Например, известны явления возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений. Это называется «прямой пьезоэлектрический эффект». В тоже время характерно и обратное — возникновения механических деформаций под действием электрического поля — «обратный пьезоэлектрический эффект». Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках.
Другой приер с термоэлементами. Если места контактов термоэлемента поддерживать при различных температурах, то в цепи возникает эдс (термоэдс), а при замыкании цепи — электрический ток. Если же через термоэлемент пропускать ток от постороннего источника, то на одном из его контактов происходит поглощение, а на другом — выделение тепла.
При обычной организации процесса, всякий электродвигатель потребляет ток и производит колебательные возмущения в окржующей среде, в эфире. То что называется индуктивность. Эти неизбежные возмущения среды обычно никак не используются. На них принято не обращать внимания, пока они никому не мешают. Между тем, следует понимать, что затраты энергии, питание, которое необходимо электродвигателю, как раз и вызываются тем, что электодвигатель работает не в абслолютной пустоте, а в среде и что на создание колебательных возмущений в среде как раз и расходуется подавляющая часть энергии питающей электродвигатель. Тех самых колебательных возмущений на которые принято закрывать глаза.
Здесь заключается самый важный момент. Его необходимо подчеркнуть. Потреи энергии при работе всякого электродвигателя связаны не с трением ротора, не с сопротивлением воздуха, а с потерями индуктивности, т.е. с «вязкостью» эфира по отношению к вращающимся электромагнитным частям двигателя. Неподвижный (отностельно) эфир раскручивается электродвигателем, в нем возникают концентрические волны расходящиеся во все стороны. При работе электродвигателя эти потери составляют более 90% от всех его потерь.
Схема потерь энергии в ОБЫЧНОМ электродвигателе:
Что сделал Тесла. Тесла понял, что электродвигатель который неизбежно «гонит волны» в эфире не самое оптимальное устройство для этой цели. Понятно, что колебания в 30 Гц (1800 об./мин.) не сильно гармонируют с частотами, которые легко поддерживаются средой. 30 Гц. слишком низкая частота, для полученя резонанса в такой среде как эфир.
С другой стороны Тесла хорошо видел, что волны в эфире могут быть не побочным продуктом работы электродвигателя, не паразитарными потерями, а движущей силой электродвигателя, если эти волны поддреживать при минимальном расходе энергии. Как подерживать эти волны Тесла хорошо знал. Для этого нужны резонансные ВЧ колебания. Тонкая природа эфира обуславливает необходимость высоких частот для достижения резонанса. Как известно, резонанс наступает при приближении частоты внешнего воздействия (колебания ВЧ генератора) к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе (в даном случае, принудительные колебания в эфире затухающие медленно относительно частоты ВЧ генератора), возникающие в результате внешнего принудительного воздействия. Оптимальное поддержание волн в эфире представляет собой процесс резонансного накачивания стоячей волны вокруг ВЧ генератора.
Ввиду понимания Теслой изложенного, решение не представляло технической сложности. Он буквально на коленях, в номере гостинницы, собрал ВЧ генератор, устростройство, которое «поднимает волну» в пространстве где работает электродвигатель. (Генератор ВЧ а не низкочастотный просто потому что низкочастотный не позволил бы создать стоячую волну через резонанс. Так как рассеивание волн опережало бы импульсы генератора). Частота ВЧ генератора должна была быть в кратном резонанссе с частотой электродвигателя. Например если частота двигателя 30 Гц, то частота генератора может быть 30 МГц. Таким образом ВЧ генератор является как бы посредником между средой и двигателем. ВЧ генератор потребляет немного энергии. Как устройство он оптимален (в отличие от электродвигатиеля) для создания и поддрежания волн в эфире. А волны в эфире, если они в резонансе с колебательным контуром работающего двигателя, превращаются в движущую силу (а не в паразитарные потери) для соврешения электродвигателем работы. Питание двигателю при такой схеме не нужно. Питание нужно чтобы гнать волну, вызывающую сопротивление среды. А здесь сама среда держит волну и поддерживает вращение двигателя, котороый с этой волной в резонансе. Таким образом эл. двигатель превращается в генератор, который преобразует энергию колебний эфира через свое вращение в электрический ток, котороый из него истекает.
ВЧ генератору, который в резонансе с эфиром, для нормальной работы требуется минимум энергии. Той эенргии, которой его снабжает электродвигатель ему хватает с избытком. Электродвигатель же использует не энергию ВЧ генератора, а энергию резонансно накачанной стоячей волны в Эфире.
На втором рисунке наглядно показан принцип работы элктродвигателя в схеме использованной Теслой:
Естественно, что такой электродвигатель будет еще и охлаждаться. Двигатель требующий питания нагревается от сопротивления среды, которую ему приходится раскручивать. Сдесь же среду раскручивать не надо. Наоборот сама среда раскручивает двигаель, из которого, как следствие, истекает ток. Никакого колдовства и мистики в этом нет. Всего лишь разуманя организация процесса.
Фаза всасывания и рассеивания. На фазе всасывания кондесаторы заряжаются. На фазе рассевания отдают в цепь компенсируя потери. Таким образом КПД не 90% а возможно 99%. Возможно ли увеличив количество коднесаторов получить больше чем 99%? По вилимому нет. Мы не можем собрать на фазе рассеивания больше чем двигатель отдает. Поэтому дело не в колчестве емкостей, а в рассчете оптимальной емкости.
Пьезоэлектричество (от греч. piezo — давлю и электричество), явления возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект) и возникновения механических деформаций под действием электрического поля (обратный пьезоэлектрический эффект). Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках.
Кварцевый генератор, маломощный генератор электрических колебаний высокой частоты, в котором роль резонансного контура играет кварцевый резонатор — пластинка, кольцо или брусок, вырезанные определённым образом из кристалла кварца. При деформации кварцевой пластинки на её поверхностях появляются электрические заряды, величина и знак которых зависят от величины и направления деформации. В свою очередь, появление на поверхности пластины электрических зарядов вызывает её механическую деформацию (см. Пьезоэлектричество). В результате этого механические колебания кварцевой пластины сопровождаются синхронными с ними колебаниями электрического заряда на её поверхности и наоборот. К. г. характеризуются высокой стабильностью частоты генерируемых колебаний: Dn/n, где Dn — отклонение (уход) частоты от её номинального значения n составляет для небольших промежутков времени 10-3—10-5%, что обусловлено высокой добротностью (104—105) кварцевого резонатора (добротность обычного колебательного контура ~ 102).
Частота колебаний К. г. (от нескольких кГц до нескольких десятков МГц) зависит от размеров кварцевого резонатора, упругости и пьезоэлектрической постоянных кварца, а также от того, как вырезан резонатор из кристалла. Например, для Х — среза кристалла кварца частота (в МГц) n=2,86/d, где d — толщина пластинки в мм.
Мощность К. г. не превышает нескольких десятков Вт. При более высокой мощности кварцевый резонатор разрушается под влиянием возникающих в нём механических напряжений.
К. г. с последующим преобразованием частоты колебаний (делением или умножением частоты) используются для измерения времени (кварцевые часы, квантовые часы) и в качестве стандартов частоты.
Естественная Анизотропия. — наиболее характерная особенность кристаллов. Именно потому, что скорости роста кристаллов в разных направлениях различны, кристаллы вырастают в виде правильных многогранников: шестиугольные призмы кварца, кубики каменной соли, восьмиугольные кристаллы алмаза, разнообразные, но всегда шестиугольные звёздочки снежинок Резонанс (франц. resonance, от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступающее при приближении частоты периодического внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами самой системы. В простейших случаях Р. наступает при приближении частоты внешнего воздействия к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе, возникающие в результате начального толчка. Характер явления Р. существенно зависит от свойств колебательной системы.
Наиболее просто Р. протекает в тех случаях, когда периодическому воздействию подвергается система с параметрами, не зависящими от состояния самой системы (т. н. линейные системы). Типичные черты Р. можно выяснить, рассматривая случай гармонического воздействия на систему с одной степенью свободы: например, на массу m, подвешенную на пружине, находящуюся под действием гармонической силы F = F0 coswt, или электрическую цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности L, ёмкости С, сопротивления R и источника электродвижущей силы Е, меняющейся по гармоническому закону . Для определенности в дальнейшем рассматривается первая из этих моделей, но всё сказанное ниже можно распространить и на вторую модель. Примем, что пружина подчиняется закону Гука (это предположение необходимо, чтобы система была линейна), т. е., что сила, действующая со стороны пружины на массу m, равна kx, где х — смещение массы от положения равновесия, k — коэффициент упругости (сила тяжести для простоты не принимается во внимание). Далее, пусть при движении масса испытывает со стороны окружающей среды сопротивление, пропорциональное её скорости и коэффициенту трения b, т. е. равное k (это необходимо, чтобы система оставалась линейной). Тогда уравнение движения массы m при наличии гармонической внешней силы F имеет вид: Если на линейную систему действует периодическое, но не гармоническое внешнее воздействие, то Р. наступит только тогда, когда во внешнем воздействии содержатся гармонические составляющие с частотой, близкой к собственной частоте системы. При этом для каждой отдельной составляющей явление будет протекать так же, как рассмотрено выше. А если этих гармонических составляющих с частотами, близкими к собственной частоте системы, будет несколько, то каждая из них будет вызывать резонансные явления, и общий эффект, согласно суперпозиции принципу, будет равен сумме эффектов от отдельных гармонических воздействий.
Если же во внешнем воздействии не содержится гармонических составляющих с частотами, близкими к собственной частоте системы, то Р. вообще не наступает. Т. о., линейная система отзывается, «резонирует» только на гармонические внешние воздействия. В электрических колебательных системах, состоящих из последовательно соединённых ёмкости С и индуктивности L, Р. состоит в том, что при приближении частот внешней эдс к собственной частоте колебательной системы, амплитуды эдс на катушке и напряжения на конденсаторе порознь оказываются гораздо больше амплитуды эдс, создаваемой источником, однако они равны по величине и противоположны по фазе. В случае воздействия гармонической эдс на цепь, состоящую из параллельно включенных ёмкости и индуктивности, имеет место особый случай Р. (антирезонанс). При приближении частоты внешней эдс к собственной частоте контура LC происходит не возрастание амплитуды вынужденных колебаний в контуре, а наоборот, резкое уменьшение амплитуды силы тока во внешней цепи, питающей контур. В электротехнике это явление называется Р. токов или параллельным Р. Это явление объясняется тем, что при частоте внешнего воздействия, близкой к собственной частоте контура, реактивные сопротивления обеих параллельных ветвей (ёмкостной и индуктивной) оказываются одинаковыми по величине и поэтому в обеих ветвях контура текут токи примерно одинаковой амплитуды, но почти противоположные по фазе. Вследствие этого амплитуда тока во внешней цепи (равного алгебраической сумме токов в отдельных ветвях) оказывается гораздо меньшей, чем амплитуды тока в отдельных ветвях, которые при параллельном Р. достигают наибольшей величины. Параллельный Р., так же как и последовательный Р., выражается тем резче, чем меньше активное сопротивление ветвей контура Р. Последовательный и параллельный Р. называются соответственно Р. напряжений и Р. токов. В линейной системе с двумя степенями свободы, в частности в двух связанных системах (например, в двух связанных электрических контурах), явление Р. сохраняет указанные выше основные черты. Однако, т. к. в системе с двумя степенями свободы собственные колебания могут происходить с двумя различными частотами (т. н. нормальные частоты, см. Нормальные колебания), то Р. наступает при совпадении частоты гармонического внешнего воздействия как с одной, так и с другой нормальной частотой системы. Поэтому, если нормальные частоты системы не очень близки друг к другу, то при плавном изменении частоты внешнего воздействия наблюдаются два максимума амплитуды вынужденных колебаний . Но если нормальные частоты системы близки друг к другу и затухание в системе достаточно велико, так что Р. на каждой из нормальных частот «тупой», то может случиться, что оба максимума сольются. В этом случае кривая Р. для системы с двумя степенями свободы теряет свой «двугорбый» характер и по внешнему виду лишь незначительно отличается от кривой Р. для линейного контура с одной степенью свободы.
Т. о., в системе с двумя степенями свободы форма кривой Р. зависит не только от затухания контура (как в случае системы с одной степенью свободы), но и от степени связи между контурами. Р. весьма часто наблюдается в природе и играет огромную роль в технике. Большинство сооружений и машин способны совершать собственные колебания, поэтому периодические внешние воздействия могут вызвать их Р.; например Р. моста под действием периодических толчков при прохождении поезда по стыкам рельсов, Р. фундамента сооружения или самой машины под действием не вполне уравновешенных вращающихся частей машин и т. д. Известны случаи, когда целые корабли входили в Р. при определённых числах оборотов гребного вала.
Во всех случаях Р. приводит к резкому увеличению амплитуды вынужденных колебаний всей конструкции и может привести даже к разрушению сооружения. Это вредная роль Р., и для устранения его подбирают свойства системы так, чтобы её нормальные частоты были далеки от возможных частот внешнего воздействия, либо используют в том или ином виде явление антирезонанса (применяют т. н. поглотители колебаний, или успокоители).
В др. случаях Р. играет положительную роль, например: в радиотехнике Р. — почти единственный метод, позволяющий отделить сигналы одной (нужной) радиостанции от сигналов всех остальных (мешающих) станций. Нужно подобрать емкость так, чтобы пошло смещение по фазе. Противофаза это аспект оппозиции. Совпадение — это аспект соединения. Соеднинения дает бросок но и равное падение. Возможно что максимальное содействие получается когда работает аспект тригона. Это смещение по фазе не на 180%, а на 120%. Емкость должна быть рассчитана так, чтобы она давала смещение по фазе в 120%, возможно, что это даже лучше, чем соединение. Может имеено поэтому Тесла любил число 3. Потому что использовал тригональный резонанс. Тригональный резонанс, в отличие от резонанса соединения должен быть более мягкий (не деструктивный) и болле стабильный, более живучий. Тригональный резонанс должен держать мощность и не идти в разнос. ВЧ резонанс создает накачку стоячей волны вокруг передатчика. Поддержание резонанса в эфире не требует большой мощности. В тоже время образовавшаяся стоячая волна может обладать огромной мощностью для совершения полезной работы. Этой мощности хватит и на поддержание работы генератора и на поддержание гораздо более мощных устройтв.
Вечный двигатель и свободная энергия — табу официальной науки
В течение многих веков сотни учёных, включая Леонардо да Винчи и Николу Тесла, разрабатывают модели «вечных двигателей», которые способны поддерживать сами себя без подпитки энергией от внешних источников — топлива, ветра, солнца, электроэнергии и т.п. Официальная же наука не устаёт мощной «дубинкой» критики бить по головам открывателей, мечтающих о неиссякаемой или свободной энергии.Однако действительно ли невозможно создать «вечный двигатель» или генератор свободной энергии? По мнению многих учёных, которые занимаются подобными разработками, препятствуют внедрению таких машин не иначе как богатейшие люди планеты на пару с местными чиновниками.
Как считают многие экологи и сторонники движения защиты окружающей среды, именно эти «короли» с миллиардными капиталами по всему миру держат на привязи всё человечество и, подобно вампирам, высасывают последние деньги и кровь жителей Земли. Уже сейчас, по их мнению, можно полностью отказаться от нефти, газа, атомных и тепловых электростанций, загрязняющих окружающую среду, и перейти на свободную энергию. Тогда человечество станет значительно независимей от государства и крупных корпораций. Жить станет проще, свободней и дешевле.
Ничто не вечно под луной
Как писал в своей статье «Прощай, «вечный двигатель». Да здравствует свободная энергия!» Владимир Бердинских, выражение «вечный двигатель» является грустным примером создания отрицательного ярлыка и умышленного сдерживания технического прогресса. Вследствие этого попытки реабилитации понятия «вечный двигатель» обречены на противоположный, отрицательный результат, вместо того, чтобы способствовать распространению передовых научных технологий и знаний.
Бердинских, учёный, который многие годы борется за устранение противоречий в науке, предлагает перестать биться лбом об стенку, чтобы защитить «вечный двигатель», и сменить «оборонительную» тактику, которую приходится принимать учёным. По мнению Бердинских, вместо «вечно» критикуемого понятия «вечный двигатель», следует использовать новые рациональные понятия, которые подкреплены реальными примерами из практики, — к примеру, самообеспечивающиеся, самоорганизующиеся системы, живые системы, устройства на свободной энергии и т.д.
«Вечный двигатель»: время, вперёд!
Французская академия наук, которая начиная с 1775 года и по сей день отказывается принимать на рассмотрение какие-либо проекты вечных двигателей, надолго заморозила технический прогресс, задержав внедрение целого класса удивительных технологий и механизмов. Очень немногим разработкам удалось пробиться через этот заслон.
Среди них — автономные часы, которые, по иронии, выпускаются сегодня именно во Франции. Подпитывает их энергия колебания температуры воздуха и атмосферного давления в течение дня. Герметическая ёмкость часов понемногу «дышит», реагируя на изменения среды. Эти движения передаются на ходовую пружину и подзаводят её. При этом изменение температуры среды всего на 1 градус Цельсия позволяет часам работать в течение последующих двух суток. И при исправности они могут работать практически вечно. Чем не «вечный двигатель»?
Никола Тесла — пророк эпохи свободной энергии
Хотя первые генераторы свободной энергии начинают появляться только сейчас, почти столетие назад «Электрический Прометей» Никола Тесла уже лелеял идеи, как разработать подобные устройства. Однако им так и не суждено было появиться на свет. Через все открытия и эксперименты Тесла красной нитью проходит мысль о том, что энергия разливается по всему миру. В 1891 году он писал: «Мы стоим перед грандиозной задачей — разработать способ, как пользоваться этой энергией».
«Сверхчеловек» — так окрестили Теслу современники. Никола мыслил глобально, заботясь не о себе и даже не о своей стране, а обо всём человечестве.
Главное изобретение в жизни Николы, которое ему не удалось довести до конца, — это Всемирная беспроводная система передачи энергии и информации. Энергопередающая станция направляла бы электроэнергию в любую точку на Земле, отражая её от верхних слоёв атмосферы, и через саму Землю. Воспользоваться этой энергией могли бы все — автомобили, самолеты, корабли, заводы. Им нужно было бы лишь иметь установку для приёма энергии. Эта же система транслировала бы на весь мир точное время, музыку, тексты, фотографии, что является прототипом Интернета, причём бесплатного — купить пришлось бы только энергопринимающую министанцию. А с обычного телефона каждый мог бы позвонить в любую точку мира, тоже бесплатно.
Для создания такого устройства Тесла убедил своего спонсора Моргана соорудить огромную башню в Уорденклиффе, США, и пытался передавать с её помощью энергию. Однако первые эксперименты потерпели неудачу. Вскоре началась Первая мировая война, и по требованию военных исследования были остановлены. Большинство дневников Тесла потеряны или уничтожены. Многие его проекты сегодня уже невозможно восстановить. Кто их уничтожил — остаётся загадкой.
Машина Потапова — нефти смертный приговор
Доктор технических наук и академик РАЕН Юрий Потапов изобрёл вихревые теплогенераторы ЮСМАР, которые запатентованы в России, Украине, США и других странах. Их выпускают несколько предприятий под марками от ВТГ-1 до ВТГ-10 разных мощностей. КПД теплогенераторов, по утверждению производителей, вначале составлял 120%, а затем был увеличен до 200–400% и выше.
Внешняя электроэнергия требуется только для запуска двигателя. Принцип работы электростанции основан на том, что вода нагнетается в турбину, в которой образуется вихревой поток молекул со скоростью свыше 500 метров в секунду. После разгона турбины в ней нагревается воздух, и скорость увеличивается до 12 тысяч оборотов в минуту. Избыточная энергия, как считает изобретатель, вероятнее всего возникает из холодного ядерного синтеза, который образуется в вихре.
Но не одними теплогенераторами сыт Потапов. Примерно на тех же принципах он спроектировал ещё несколько устройств с огромным КПД, включая автомобильный двигатель, который также использует для работы воду и является экологически безопасным.
Экспериментальная модель 4-цилиндрового двигателя мощностью около 30 лошадиных сил находится в Кишинёве, столице Молдовы. Под высоким, более 400 атмосфер, давлением в цилиндры впрыскивается нагретая вода. Из-за резкого падения давления и резкого охлаждения она распадается на составляющие — кислород и водород. В результате возникает взрыв. Роль поршней в двигателе играет та же вода, перетекающая во время взрыва из одного цилиндра в другой и производящая механическую работу — вращение вала. При взрыве газовая смесь обратно превращается в воду и опять становится поршнем.
Образуется замкнутый цикл. Потребление воды при этом минимальное, а выхлоп вообще отсутствует. Несмотря на то, что для запуска двигателя необходимо небольшое количество топлива, в качестве которого используется газ, дальше двигатель работает на одной воде.
Все эти изобретения вызывали и продолжают вызывать массу дискуссий. В Интернете можно найти и довольно нелестные отзывы о Юрие Потапове и его изобретениях, в которых он обвиняется во всевозможных грехах. Какое-то время в Молдове на уровне государства было запрещено прессе упоминать о машинах Потапова. Основной козырь оппонентов заключается в том, что, согласно классической физике, КПД не может превышать сто процентов.
— Да, это козырь из школьного учебника по физике, — рассказывает Семён Потапов, сын известного изобретателя и генеральный директор НТФ «Юсмар», в интервью «Российской газете». — Но споры о коэффициенте полезного действия — игра слов и цифр. На сегодня известно 220 явлений, КПД которых значительно выше 100%. КПД ячейки Паперсона около 1200. Если же рассчитать КПД при атомном взрыве, получатся миллионы единиц».
Как бы там ни было, идеи Потапова реализованы в металле и продолжают «нарушать» законы физики. Как утверждают Владимир Баршев и Владимир Богданов в своей статье об изобретениях Юрия Потапова, опубликованной в «Российской газете», в США уже более восьми лет на этом экзотическом топливе ездят шесть машин.
Анатолий Рыков из общественной организации «Наука и техника» в отношении дальнейших разработок Юрия Потапова в области свободной энергии однажды сделал прогноз: если Потапова не остановить, то рыночная экономика, которая основана на огромной индустрии нефти, газа и АЭС, скоро может рухнуть.
Независимой Украине — свободная энергия
Не отстают от своих зарубежных коллег и украинские учёные. Днепропетровский производитель автономных энергетических систем Агроиндустрия недавно начал выпускать свой новый продукт — магнитный электрогенератор Адамса–ВЕГА. Инновация не нуждается в каких-либо внешних источниках, таких как ветер, топливо, солнце и т.п. и генерирует энергию в пределах от 1 до 5 кВт в зависимости от модели.
Машина начинает работу при толчке рукой по часовой стрелке. При этом ротор начинает вращаться без остановки, вырабатывая энергию и заряжая АКБ, подсоединённые к устройству. Как сообщает компания Агроиндустрия, на территории Украины на данный момент уже успешно работают 24 таких электрогенератора.
Тем не менее, несмотря на оптимизм и веру в успех современных разработчиков устройств на «свободной энергии», власть имущие давно надели на человечество аркан зависимости от энергоносителей, уже более столетия выбивая деньги у ничего не подозревающих сограждан.
В итоге, вместо экологически чистых и не требующих добычи и транспортировки топлива технологий, коммерциализированная наука довела экологию Земли до критического состояния. Из-за зависимости от энергоносителей усилилось разделение на бедных и богатых, обострились социальные конфликты. Если бы разработки Тесла и современные устройства на «свободной энергии» достигли успеха и распространились по всему миру, то автомобиль был бы доступным средством для каждого. Телефонная связь и Интернет были бы практически бесплатными. А экономика Украины не зависела бы так сильно от российского газа. В Ираке не произошла бы война, а нефтегигант ВР не разлил бы в океан миллионы тонн нефти, причинив непоправимый ущерб экосистеме… Вы, уважаемый читатель, можете сами продолжить, насколько иным был бы сценарий развития истории.
Возможно, качественный скачок к свободной энергии не произойдёт до тех пор, пока основная масса людей не изменит укоренившуюся идеологию — стремление жить за счёт других. Когда же люди, подобно Николе Тесла, озаботятся судьбой всего человечества, а не только своей, — свободная энергия для всех и «вечные двигатели» будут поставлены на конвейер.
Тесла, Никола — Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла.Никола Тесла | |
---|---|
серб. Никола Тесла[1] | |
Имя при рождении | серб. Никола Тесла[1] |
Дата рождения | 10 июля 1856(1856-07-10)[2][3][…] |
Место рождения | |
Дата смерти | 7 января 1943(1943-01-07)[4][2][…](86 лет) |
Место смерти | |
Страна | |
Научная сфера | физик, инженер-механик, инженер-электрик, изобретатель |
Место работы | Европа, США |
Альма-матер | |
Известные ученики | Бернард Дж. Истлунд |
Известен как | изобретатель, исследователь, учёный |
Награды и премии | |
Подпись | |
Цитаты в Викицитатнике | |
Медиафайлы на Викискладе |
Никола Те́сла (серб. Ни́кола Те́сла, англ. Nikola Tesla; 10 июля 1856, Смилян, Австрийская империя — 7 января 1943, Нью-Йорк, США) — изобретатель в области электротехники и радиотехники сербского происхождения, учёный, инженер, физик. Родился в Австрийской империи, вырос в Австро-Венгрии, в последующие годы в основном работал во Франции и США. В 1891 году получил гражданство США[6].
Широко известен благодаря своему вкладу в создание устройств, работающих на переменном токе, многофазных систем, синхронного генератора и асинхронного электродвигателя, позволивших совершить так называемый второй этап промышленной революции.
Также он известен как сторонник существования эфира — благодаря своим многочисленным опытам и экспериментам, имевшим целью показать наличие эфира как особой формы материи, поддающейся использованию в технике.
Именем изобретателя названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции). Среди многих наград учёного — медали Э. Крессона, Дж. Скотта, Т. Эдисона.
Современники-биографы считают Теслу «человеком, который изобрёл XX век»[7] и «святым заступником» современного электричества[8].
После демонстрации радио и победы в «Войне токов» Тесла получил повсеместное признание как выдающийся инженер-электротехник и изобретатель. Ранние работы Теслы проложили путь современной электротехнике, его открытия раннего периода имели инновационное значение. В США по известности Тесла мог конкурировать с любым изобретателем или учёным в истории, а также в массовой культуре[9].
Дом, где родился Тесла. В наши дни является музеем. На лужайке стоит его памятникРанние годы[править | править код]
Семья Теслы[a] жила в селе Смилян в 6 км от города Госпич, главного города исторической провинции Лика, входившей в то время в состав Австрийской империи[10]. Отец — Милутин Тесла (1819—1879), священник Сремской епархии сербской православной церкви, серб. Мать — Георгина (Джука) Тесла[sr] (1822—1892), в девичестве Мандич, была дочерью священника. 10 июля 1856 года в семье появился четвёртый[11] ребёнок — Никола. Всего в семье было пять детей: три дочери — Милка, Ангелина и Марица и два сына — Никола и его старший брат Дане. Когда Николе было пять лет, его брат погиб, упав с коня[12].
Первый класс начальной школы Никола закончил в Смилянах. В 1862 году, вскоре после гибели Дане, отец семейства получил повышение сана, и семья Теслы переехала в Госпич, где Никола завершил оставшиеся три класса начальной школы, а затем и трёхлетнюю нижнюю реальную гимназию, которую окончил в 1870 году. Осенью того же года Никола поступил в Высшее реальное училище в городе Карловац. Он жил в доме у своей тёти, двоюродной сестры отца, Станки Баранович.
В июле 1873 года Н. Тесла получил аттестат зрелости. Несмотря на наказ отца, Никола вернулся к семье в Госпич, где была эпидемия холеры, и тут же заразился. Вот что рассказывал об этом сам Тесла[13]:
Мне с детства была предназначена стезя священника. Эта перспектива, как чёрная туча, висела надо мной. Получив аттестат зрелости, я оказался на распутье. Должен ли я ослушаться отца, проигнорировать полные любви пожелания матери или подчиниться судьбе? Эта мысль угнетала меня, и в будущее я смотрел со страхом. Я глубоко уважал своих родителей, поэтому решил заниматься духовными науками. Именно тогда разразилась ужасная эпидемия холеры, которая выкосила десятую часть населения. Вопреки не допускавшим возражений приказам отца я помчался домой, и болезнь подкосила меня. Позже холера привела к водянке, проблемам с лёгкими и прочим заболеваниям. Девять месяцев в постели, почти без движения, казалось, истощили все мои жизненные силы, и врачи отказались от меня. Это был мучительный опыт не столько из-за физических страданий, сколько из-за моего огромного желания жить. Во время одного из приступов, когда все думали, что я умираю, в комнату стремительно вошёл мой отец, чтобы поддержать меня такими словами: «Ты поправишься». Как сейчас вижу его мертвенно-бледное лицо, когда он пытался ободрить меня тоном, противоречащим его заверениям. «Может быть, — ответил я — мне и удастся поправиться, если ты позволишь мне изучать инженерное дело». «Ты поступишь в лучшее учебное заведение в Европе», — ответил он торжественно, и я понял, что он это сделает. С моей души спал тяжкий груз. Но утешение могло прийти слишком поздно, если бы меня удивительным образом не вылечила одна старая женщина с помощью отвара из бобов. В этом не было силы внушения или таинственного воздействия. Средство от болезни было в полном смысле целебным, героическим, если не отчаянным, но оно возымело действие. |
Выздоровевшего Николу Теслу должны были вскоре призвать на трёхлетнюю службу в Австро-Венгерской армии. Родственники сочли его недостаточно здоровым и спрятали в горах. Назад он вернулся лишь в начале лета 1875 года.
В том же году Никола поступил в высшее техническое училище в Граце (в настоящее время — Грацский технический университет), где стал изучать электротехнику. Наблюдая за работой машины Грамма на лекциях по электротехнике, Тесла пришёл к мысли о несовершенстве машин постоянного тока, однако профессор Яков Пешль подверг его идеи резкой критике, перед всем курсом прочитав лекцию о неосуществимости использования переменного тока в электродвигателях. На третьем курсе Тесла увлёкся азартными играми, проигрывая в карты большие суммы денег. В своих воспоминаниях Тесла писал, что им двигало «не только желание развлечься, но и неудачи в достижении намеченной цели»[11]. Выигрыши он всегда раздавал проигравшим, за что вскоре прослыл чудаком. В конце концов он настолько сильно проигрался, что его матери пришлось взять в долг у своей приятельницы. С тех пор он никогда больше не играл.
17 (29) апреля 1879 умер отец Николы.
Тесла устроился преподавателем в реальную гимназию в Госпиче, ту, в которой он учился. Работа в Госпиче его не устраивала. У семьи было мало денег, и только благодаря финансовой помощи от двух своих дядей, Петара и Павла Мандич, молодой Тесла смог в январе 1880 года уехать в Прагу, где поступил на философский факультет Пражского университета.
Он проучился всего один семестр и был вынужден искать работу.
Австро-Венгрия, Германия и Франция[править | править код]
23-летний Никола Тесла, ок. 1879 годДо 1882 года Тесла работал инженером-электриком в правительственной телеграфной компании в Будапеште, которая в то время занималась проведением телефонных линий и строительством центральной телефонной станции. В феврале 1882 года Тесла придумал, как можно было бы использовать в электродвигателе явление, позже получившее название вращающегося магнитного поля.
Работа в телеграфной компании не давала Тесле осуществить свои замыслы по созданию электродвигателя переменного тока. В конце 1882 года он устроился в Континентальную компанию Эдисона (Continental Edison Company) в Париже. Одной из наиболее крупных работ компании было сооружение электростанции для железнодорожного вокзала в Страсбурге. В начале 1883 года компания направила Николу в Страсбург для решения ряда рабочих проблем, возникших при монтаже осветительного оборудования новой железнодорожной станции. В свободное время Тесла работал над изготовлением модели асинхронного электродвигателя, а в 1883 году демонстрировал работу двигателя в мэрии Страсбурга.
К весне 1884 года работы на страсбургской ж/д станции были закончены, и Тесла вернулся в Париж, ожидая от компании премии в размере 25 тысяч долларов. Попробовав получить причитающиеся ему премиальные, он понял, что этих денег ему не видать и, оскорблённый, уволился[11].
Один из советских биографов изобретателя Б. Н. Ржонсницкий[b] утверждает, что Тесла задумывался о переезде в Россию, однако один из администраторов Континентальной компании Чарльз Бечлор (англ.) уговорил Теслу отправиться в США. Бечлор написал рекомендательное письмо своему другу Томасу Эдисону[11]:
«Было бы непростительной ошибкой дать возможность уехать в Россию подобному таланту. Вы ещё будете мне благодарны, мистер Эдисон, за то, что я не пожалел нескольких часов для убеждения этого молодого человека отказаться от мысли ехать в Петербург. Я знаю двух великих людей — один из них вы, второй — этот молодой человек.» |
В биографиях Теслы других авторов о желании Теслы ехать в Россию ничего не сказано, а текст записки приводится лишь из одного (последнего) предложения. Впервые о записке упоминает первый крупный биограф Теслы Джон О’Нейл. Документально зафиксированного текста записки нет. Современный автор, доктор философии Марк Сейфер полагает, что записки как таковой могло и не существовать.
Америка[править | править код]
Работа у Эдисона[править | править код]
Н. Тесла с «Теорией натуральной философии…» Руджера Бошковича на фоне катушки ВЧ трансформатора в своей лаборатории на Хаустон-стрит6 июля 1884 года Тесла прибыл в Нью-Йорк[14]. Он устроился на работу в компанию Томаса Эдисона (Edison Machine Works) в качестве инженера по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока.
Эдисон довольно холодно воспринимал новые идеи Теслы и всё более открыто высказывал неодобрение направлением личных изысканий изобретателя. Весной 1885 года Эдисон пообещал Тесле 50 тысяч долларов, если у него получится конструктивно улучшить электрические машины постоянного тока, придуманные Эдисоном[15]. Никола активно взялся за работу и вскоре представил 24 разновидности машины Эдисона, новый коммутатор и регулятор, значительно улучшающие эксплуатационные характеристики. Одобрив все усовершенствования, в ответ на вопрос о вознаграждении Эдисон отказал Тесле, заметив, что иммигрант пока плохо понимает американский юмор. Оскорблённый Тесла немедленно уволился[c].
Лаборатория в Нью-Йорке[править | править код]
Проработав всего год в компании Эдисона, Тесла приобрёл известность в инженерных кругах. Узнав о его увольнении, группа электротехников предложила Николе организовать свою компанию, связанную с вопросами электрического освещения. Проекты Теслы по использованию переменного тока их не воодушевили, и тогда они изменили первоначальное предложение, ограничившись лишь предложением разработать проект дуговой лампы для уличного освещения. Через год проект был готов. Вместо денег предприниматели предложили изобретателю часть акций компании, созданной для эксплуатации новой лампы. Такой вариант не устроил изобретателя, компания же в ответ постаралась избавиться от него, попытавшись оклеветать и опорочить Теслу[11].
В 1886 году с осени и до весны изобретатель вынужден был перебиваться на подсобных работах. Он занимался рытьём канав, «спал, где придётся, и ел, что найдёт». В этот период он подружился с находившимся в подобном же положении инженером Брауном, который смог уговорить нескольких своих знакомых оказать финансовую поддержку Тесле. В апреле 1887 года созданная на эти деньги «Tesla Electric Company» начала заниматься обустройством уличного освещения новыми дуговыми лампами. Вскоре перспективность компании была доказана большими заказами из многих городов США. Для самого изобретателя компания была лишь средством к достижению заветной цели[11].
Под офис своей компании в Нью-Йорке Тесла снял дом на Пятой авеню неподалёку от здания, занимаемого компанией Эдисона. Между двумя компаниями развязалась острая конкурентная борьба, известная под названием «Война токов».
В июле 1888 года известный американский промышленник Джордж Вестингауз выкупил у Теслы более 40 патентов, заплатив в среднем по 25 тысяч долларов за каждый. Вестингауз также пригласил изобретателя на должность консультанта на заводах в Питтсбурге, где разрабатывались промышленные образцы машин переменного тока. Работа не приносила изобретателю удовлетворения, мешая появлению новых идей. Несмотря на уговоры Вестингауза, через год Тесла вернулся в свою лабораторию в Нью-Йорке.
Вскоре после возвращения из Питтсбурга Никола Тесла съездил в Европу, где посетил парижскую Всемирную выставку 1889 года и навестил мать и сестру Марицу[11].
В 1888—1895 годах Тесла занимался исследованиями магнитных полей высокой частоты. Эти годы были наиболее плодотворными: он получил множество патентов на изобретения. Руководство Американского института электроинженеров[en] пригласило Теслу прочитать лекцию о своих работах. 20 мая 1892 года он выступил перед выдающимися электротехниками того времени и имел большой успех.
13 марта 1895 года в лаборатории на Пятой авеню случился пожар. Здание сгорело до основания, уничтожив самые последние достижения изобретателя: механический осциллятор, стенд для испытаний новых ламп для электрического освещения, макет устройства для беспроводной передачи сообщений на дальние расстояния и установку для исследования природы электричества. Сам Тесла заявил, что по памяти может восстановить все свои открытия.
Финансовую помощь изобретателю оказала «Компания Ниагарских водопадов[en]». Благодаря Эдварду Адамсу[en] у Теслы появилось 100 000 долларов на обустройство новой лаборатории. Уже осенью исследования возобновились по новому адресу: Хаустон-стрит, 46. В конце 1896 года Тесла добился передачи радиосигнала на расстояние 30 миль (48 км)[11].
Колорадо-Спрингс[править | править код]
Никола Тесла в лаборатории в Колорадо-Спрингс. Начало 1900-х годов (фотография получена путём двойной экспозиции) Согласно карте магнитного поля Земли в Колорадо, лаборатория Теслы располагалась в зоне наибольшей геомагнитной активности Согласно предположению Теслы, наибольшей интенсивности стоячие волны из Колорадо Спрингс достигали возле острова Амстердам в Индийском океане.18 мая 1899 года по приглашению местной электрической компании Тесла переехал в курортный городок Колорадо-Спрингс, в котором пробыл почти год. Он остановился в отеле «Alta Vista», где и разместил свой офис[16].
2 июня 1899 года Тесла завершил строительство деревянного ангара площадью примерно 50 на 60 футов (15 на 18 метров), около 18 футов высотой (5,4 метра), с двумя окнами и большой дверью[16].
В конце июля Тесла уже проводил различные эксперименты в обстановке полной секретности, не допуская в свою лабораторию никого, кроме своих помощников. Он проводил опыты главным образом ночью вследствие доступности электрической энергии, которую получал от городской электрической компании[16].
Во время работы в своей лаборатории, Тесла разработал конструкцию большого высокочастотного излучателя с тремя колебательными контурами, потенциал которых достигал 10 миллионов вольт, опробовал различные варианты приёмных устройств с одним или двумя когерерами со специальными контурами смещённого возбуждения, производил измерения электромагнитного излучения электрических разрядов в природе, разработал измерительные методики в радиотехнике, продумывал устройства модулятора, антенн с параллельным питанием и т. д. Он также изложил свою теорию образования шаровых молний и мог создавать их искусственным путём[16].
Описания научных исследований и наблюдения в лаборатории в Колорадо-Спрингс Никола Тесла заносил в дневник, который позднее был опубликован под названием «Colorado Springs Notes, 1899–1900[en]». Судя по записям в дневнике, Тесла посвящал бóльшую часть своего времени (около 56 %) передающему устройству, в частности генератору высокочастотных токов большой мощности, далее приёмникам слабых сигналов (приблизительно 21 %), измерению ёмкости вертикальной однополюсной антенны (около 16 %), и другим различным научным изысканиям и исследованиям (примерно 6 %)[16].
11 января 1900 года Тесла вернулся в Нью-Йорк[16].
Башня Теслы[править | править код]
Башня Теслы — первая беспроводная телекоммуникационная башня Николы Теслы для коммерческой трансатлантической телефонии, радиовещания и демонстрации беспроводной передачи электроэнергии[17][18]. Первые полномасштабные испытания башни-резонатора прошли 15 июня 1903 года ровно в полночь по местному времени[19].
Смерть[править | править код]
Осенью 1937 года в Нью-Йорке 81-летний Тесла вышел из отеля «Нью-Йоркер», чтобы, как обычно, покормить голубей у собора и библиотеки. Переходя улицу в паре кварталов от отеля, Тесла не смог увернуться от движущегося такси и упал, получив травму спины и перелом трёх рёбер. Тесла отказался от услуг врача, чему следовал и прежде, и так полностью не оправился[20][21].
Происшествие вызвало острое воспаление лёгких, перешедшее в хроническую форму. Тесла оказался на несколько месяцев прикован к постели и смог снова встать в начале 1938 года.
В Европе началась война. Тесла глубоко переживал за свою родину, оказавшуюся в оккупации, неоднократно обращаясь с горячими призывами в защиту мира ко всем славянам (в 1943 году, уже после его смерти, первой гвардейской дивизии народно-освободительной армии Югославии за проявленное мужество и героизм было присвоено имя Николы Теслы).
1 января 1943 года Элеонора Рузвельт, супруга президента США, выразила пожелание навестить больного Теслу. Посол Югославии в США Сава Косанович (приходившийся племянником Тесле), посетил его 5 января и договорился о встрече. Он был последним, кто общался с Теслой[11].
Никола Тесла скончался в занимаемом им номере отеля «Нью-Йоркер» в ночь с 7 на 8 января 1943 года, на 87-м году жизни. Тело обнаружила 8 января горничная Алиса Монахэн (англ. Alice Monaghan), которая вошла в комнату вопреки вывешенной Теслой ещё 5 января табличке «не беспокоить». По заключению коронера, смерть наступила около 22:30 EST, предположительно от коронарного тромбоза[22]. 12 января тело кремировали, и урну с прахом установили на Фернклиффском кладбище в Нью-Йорке[23]. В 1957 году она перенесена в Музей Николы Теслы в Белграде[24].
Никола Тесла на обложке журнала Time 1931 годаОреол, окружающий личность и открытия Теслы, способствовал распространению всевозможных утверждений, носящих, как правило, полумифический характер. Подобные утверждения не поддаются проверке по причине отсутствия документов, что не мешает, однако, приписывать Тесле прямое или косвенное отношение ко многим загадкам XX века[25][26].
Бумаги и личные вещи[править | править код]
По легенде, после смерти Теслы спецотдел ФБР, занимавшийся хранением собственности иностранных граждан (Alien Property Custodian), выслал сотрудников, которые изъяли все бумаги, найденные ими в номере. ФБР подозревало, что ещё за несколько лет до смерти Теслы некоторые бумаги были выкрадены германской разведкой и могли быть использованы для создания немецких летающих тарелок[27]. Желая предотвратить повторения этого инцидента, ФБР засекретило все обнаруженные ими бумаги.
В книге[27] писателя Тима Шварца упоминается, что в других отелях, где Тесла снимал номера, также оставались его личные вещи. Часть из них утеряны, более 12 ящиков с вещами были проданы для оплаты счетов Теслы. Также Тим Шварц уверяет, что в 1976 году четыре невзрачных коробки с бумагами были выставлены на аукционе неким Майклом Борнесом (Michael P. Bornes), книготорговцем из Манхеттена. Дейл Элфри (Dale Alfrey) приобрёл их за 25 долларов, не зная, что это за бумаги. Согласно автору книги, позже выяснилось, что это лабораторные журналы и бумаги Николы Теслы, в которых описывались враждебные инопланетные существа, способные контролировать человеческий мозг[27].
Многие читатели подвергли сомнению утверждения Тима Шварца, воспринимая книгу как попытку устроить сенсацию[28].
«Филадельфийский эксперимент»[править | править код]
Говорить о непосредственном участии Теслы в этом гипотетическом событии вряд ли возможно по причине несовпадения дат жизни Теслы и времени проведения предполагаемого эксперимента, поскольку сам Тесла умер ещё до его начала — 7 января 1943 года, в то время как предполагается, что эксперимент был проведён только 28 октября 1943 года.
Электромобиль Теслы[править | править код]
В 1931 году Никола Тесла якобы продемонстрировал действующий прототип электромобиля, движущегося без каких-либо традиционных источников тока. Никаких материальных свидетельств существования этого электроавтомобиля не существует.
Лучевое оружие[править | править код]
Американское агентство DARPA в 1958 году якобы попыталось[29] создать легендарные «лучи смерти» Теслы в ходе проекта «Качели» (англ. Seesaw), который проводился в Ливерморской национальной лаборатории. В 1982 году проект был прерван в связи с рядом неудач и превышением бюджета[30].
«Тунгусский метеорит»[править | править код]
В конце XX — начале XXI века появилась гипотеза о связи Николы Теслы с Тунгусским метеоритом[d]. Согласно этой гипотезе, в день наблюдения Тунгусского феномена (30 июня 1908 года) Никола Тесла проводил опыт по передаче энергии «по воздуху».
За несколько месяцев до взрыва Тесла утверждал, что сможет осветить дорогу к Северному полюсу экспедиции знаменитого путешественника Роберта Пири. Кроме того, сохранились записи в журнале библиотеки Конгресса США, что он запрашивал карты «наименее заселённых частей Сибири». Его эксперименты по созданию стоячих волн, когда, как утверждается, мощный электрический импульс сконцентрировался за десятки тысяч километров в Индийском океане, вполне вписываются в эту «гипотезу». Если Тесле удалось накачать импульс энергией так называемого «эфира» (гипотетическая среда, которой, по научным представлениям прошлых столетий, приписывалась роль переносчика электромагнитных взаимодействий) и эффектом резонанса «раскачать» волну, то, согласно данному предположению, должен был возникнуть разряд мощностью, сопоставимой с ядерным взрывом.
Изобретения и научные работы[править | править код]
- Переменный ток
Работая на Вестингауза, запатентовал применение многофазных систем переменного тока. До изобретения асинхронного (индукционного) двигателя переменный ток не находил широкого применения, поскольку не мог использоваться в ранее существовавших электродвигателях.
С 1889 года Никола Тесла приступил к исследованиям токов высокой частоты и высоких напряжений. Изобрёл первые образцы электромеханических генераторов ВЧ (в том числе индукторного типа) и высокочастотный трансформатор (трансформатор Теслы, 1891), создав тем самым предпосылки для развития новой отрасли электротехники — техники ВЧ.
В ходе исследований токов высокой частоты Тесла уделял внимание и вопросам безопасности. Экспериментируя на своём теле, он изучал влияние переменных токов различной частоты и силы на человеческий организм. Многие правила, впервые разработанные Теслой, вошли в современные основы техники безопасности при работе с ВЧ-токами. Он обнаружил, что при частоте тока свыше 700 Гц электрический ток протекает по поверхности тела, не нанося вреда тканям организма. Электротехнические аппараты, разработанные Теслой для медицинских исследований, получили широкое распространение в мире.
Эксперименты с высокочастотными токами большого напряжения привели изобретателя к открытию способа очистки загрязнённых поверхностей. Аналогичное воздействие токов на кожу показало, что таким образом возможно удалять мелкую сыпь, очищать поры и убивать микробов. Данный метод используется в современной электротерапии.
- Теория полей
12 октября 1887 года Тесла дал строгое научное описание сути явления вращающегося магнитного поля. 1 мая 1888 года Тесла получил свои основные патенты на изобретение многофазных электрических машин (в том числе асинхронного электродвигателя) и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. С использованием двухфазной системы, которую он считал наиболее экономичной, в США был пущен ряд промышленных электроустановок, в том числе Ниагарская ГЭС (1895), крупнейшая в те годы[11].
Тесла демонстрирует принципы радиосвязи, 1891 год- Радиосвязь
В 1891 году на публичной лекции Тесла описал и продемонстрировал принципы радиосвязи.
Тесла одним из первых запатентовал способ надёжного получения токов, которые могут быть использованы в радиосвязи. Патент U.S. Patent 447 920, выданный в США 10 марта 1891 года, описывал «Метод управления дуговыми лампами» («Method of Operating Arc-Lamps»), в котором генератор переменного тока производил высокочастотные (по меркам того времени) колебания тока порядка 10 000 Гц. Запатентованной инновацией стал метод подавления звука, производимого дуговой лампой под воздействием переменного или пульсирующего тока, для чего Тесла придумал использовать частоты, находящиеся за рамками восприятия человеческого слуха. По современной классификации генератор переменного тока работал в интервале очень низких радиочастот.
В 1893 году учёный вплотную занялся вопросами беспроволочной связи и изобрёл мачтовую антенну.
Медаль Югославского общества «Никола Тесла», которой был награждён Б. Н. Ржонсницкий в 1960 году- Именем Теслы названа единица измерения магнитной индукции в международной системе единиц СИ.
- Аэропорту в белградском пригороде Сурчин присвоено имя Николы Теслы.
- В Хорватии, в курортном городе Пореч (хорв. Poreč), расположенном на западном побережье полуострова Истрия, есть набережная имени Николы Теслы.
- Именем Теслы названы улицы в Загребе, Шибенике, Сплите, Риеке, Вараждине, Будве (Черногория), Москве (ИЦ «Сколково»), Нур-Султане[32].
- Памятники Тесле установлены около здания Белградского университета, Международного аэропорта Белграда, Храма Воскресения Христова в Подгорице, а также в городах: Нью-Йорк (США), Ниагара-Фолс (США), Прага (Чехия), Чебоксары (Россия), столице Азербайджана — Баку[33].
- В 1970 году Международный астрономический союз присвоил имя Теслы кратеру на обратной стороне Луны.
- Его именем назван астероид (2244) Тесла.
Музеи[править | править код]
- Музей Николы Теслы расположен в центральной части Белграда.
- Музей электричества и молний имени Николы Тесла в Казани (ул. Баумана, 7/10).
- Благодаря выделенному к 2020 году гранту ($750 000), Научный центр Теслы Ворденклифа (англ.) в Нью-Йорке (США) превратит одну лабораторию в музей Теслы и его наследия, образовательно-исследовательский центр и создаст программу предпринимательства и технологий[34].
На денежных знаках[править | править код]
- Югославские (СФРЮ, СРЮ) и сербские банкноты