Nikola Tesla Biograafia, leiutised ja panused



Nikola Tesla (1856-1943) oli serbia-ameerika elektriinsener, füüsik ja leiutaja, kes on tuntud pöörleva magnetvälja avastamise eest, mis oli vahelduvvoolu aluseks.

Sündinud tänapäeva Horvaatias, saabus ta 1884. aastal Ameerika Ühendriikidesse, kus ta töötas Thomas Edisoniga. Oma karjääri ajal kujundas ja arendas välja ideid väljapaistvate leiutiste, sealhulgas Tesla spiraali, induktsioonimootori ja dünamo jaoks. Ta panustas ka röntgenkiirte, radari või kaugjuhtimispuldi avastamisse.

On öeldud, et Tesla oli üks ajaloo suuremaid leiutajaid, kuigi mitte nii hea ärimees. Selle vahelduvvoolu kujundus muutub standardiks 20. sajandist kuni tänapäevani. 1887. aastal asutas ta Tesla Electric Company ja sama aasta lõpus patenteeris ta edukalt mitmesuguseid vahelduvvooluga seotud leiutisi.

Siiski ei näinud ta oma ideede kaubanduslikku väärtust ja suri vaeseid ning ilma tänase prestiižita. Thomas Edison, kes oli Teslaga tundnud leiutaja ja ärimehe oskusi meetoditest ja ideedest ning sai lõpuks oma ettevõtte Edison Manufacturing Company elektriseadmete rikkaks..

Indeks

  • 1 Biograafia
    • 1.1 Esimesed uuringud
    • 1.2 Ülikooliharidus
    • 1.3 Seos Edisoniga
    • 1.4 Seos Westinghouse'iga
    • 1.5 Muud leiutised
    • 1.6 Isiklik projekt
    • 1.7 Viimastel aastatel
    • 1.8 Isiklikud omadused
  • 2 Leiutised ja panused
    • 2.1 Vahelduvvool
    • 2.2 Induktsioonmootor
    • 2.3 Voolutrafo
    • 2.4 Vangla torn
    • 2.5 Raadio
    • 2.6 Allveelaev
    • 2.7 Heliidide juhtimise mehhanism
    • 2.8 Toiteülekanne ilma kaablita
  • 3 Viited

Biograafia

Nikola Tesla sündis Smiljanis, Austria-Ungari impeeriumis, 10. juulil 1856 tormas öösel.

Tema vanemad olid Milutin ja Djuka; Milutin oli Serbia kiriku õigeusu piirkonna preester ja Djuka oli rohkem keskendunud leiutamisele, kuna ta oli isegi koduste jaoks väikeste tööriistade tootmiseks..

Esimesed uuringud

Tesla isa nõudis oma poja lähenemist religioossele tööle; aga Nikola ei olnud sellele maailmale meelitanud.

On öeldud, et Tesla oli matemaatikaga väga kvalifitseeritud ja et varakult kooliajal oli tal võimalik teha kiireid ja täpseid arvutusi, isegi kui need olid keerulised. See vallandas mõned Tesla kooliõpetajad, et nad süüdistavad teda probleemide lahendamisel petmisega.

Ülikooliharidus

Lõpuks tunnistas tema isa, et tema poeg ei oleks preester ja lubas tal õppida inseneriteadust. Ta hakkas elektrotehnikat õppima, kuid ei lõpetanud seda spetsialiseerumist, kuigi on olemas andmeid, mis näitavad, et ta oli väga hea üliõpilane, mis on tunduvalt kõrgem keskmisest.

1880. aastal läks ta Prahasse, kus ta õppis Carolina ülikoolis; Pärast nende täitmist pühendas Tesla tööd erinevatele elektritootmisega tegelevatele ettevõtetele Budapestis ja Pariisis.

Budapestis töötas Tesla tehnilise koostajana telegraafi keskbüroos ning sel ajal leidis ta põhimõtte, mille kaudu tekivad pöörlevad magnetväljad. See avastus oli aluseks sellele, mida hiljem ehitasid generaatorid ja elektrimootorid.

Pariisis viibides töötas ta Thomas Edisoni ettevõtte filiaalis selles linnas ning tema ülesanne oli tuvastada elektrijaamades ilmnenud rikkeid. Selles kontekstis määrati 1883. aastal Tesla ülesandeks elektrilise induktsioonimootori ehitamine. See oli esimene, mis ehitati ajaloos; selle eest viidi ta Strasbourgi

Tänu sellele sündmusele soovitas Tesla firma Edisoni tegevjuht Charles Batchelor töötada otse Thomas Edisoniga. 1884. aastal sõitis Tesla Ameerika Ühendriikidesse ja töötas koos Edisoniga, olles tema alluvuses.

Seos Edisoniga

Thomas Edison oli pideva elektrivoolu kaitsja ja see kontseptsioon oli vastuolus sellega, mida Tesla pidas paremaks võimaluseks seda energiat ära kasutada. Nende erinevuste järel pidasid Edison ja Tesla pidevaid arutelusid.

Mitmete ajaloolaste sõnul oli Tesla teadmised ja matemaatilised oskused Edisoni omadest paremad. Tänu sellele tingimusele võib Tesla ette näha, et elektrivoolu jaotavate seadmete alternatiivne ja mitmefaasiline valik oli eelistatud ja tõhusam enne Edisonsi toetavat pidevat elektrivoolu..

Vaatamata nendele tõenditele ei olnud Edison kunagi valmis Tesla avastust toetama. Mõned autorid väidavad, et see on seotud ego väljendusega, mis tähendab lisaks sellele, et kukutatakse süsteem, mis sel ajal oli palju investoreid.

Maksmata jätmise probleemid

Ilmselt oli rahaga ka probleeme, kuna Edison lubas Teslale tasuda 50 000 dollarit DC-generaatoritega seotud disaini parandamise eest..

Tesla täitis selle ülesande kaugemale Edisonilt oodatust; lõpuks ei maksnud Edison Teslale lubatavat raha, mistõttu viimane otsustas ettevõttest lahkuda.

Selle rahulolemuse tagajärjel keskendus Tesla jätkuvalt oma koolitustele ja täiustas oma vahelduvvooluga seotud kontseptsioone, mis pani ta seisma Edisoni oletuse kohal ja oli seega mõlema teadlased.

Seos Westinghouse'iga

1885. aastal asutas Nikola Tesla oma firma, mida ta kutsus Electric Light & Manufacturing Company. Selle ettevõtte raames tegi Tesla mitmeid leiutisi ja sai vastavad patendid. Siiski oli sel ajal tugev kriis, mis takistas projektil jätkata õitsengut.

Enne seda olukorda luges Tesla Ameerika Ühendriikide leiutaja, inseneri ja ettevõtja George Westinghouse sekkumisega, kes nõustusid aitama teda kõige olulisemate leiutiste patentide saamise tingimusel..

Nende patentide hulka kuuluvad Tesla mootor, lisaks voolutrafole, mille kaudu oli seda voolu lihtsam jagada inimestele, kes seda lõpuks kasutaksid..

Koostöö

Suhe George Westinghouse'iga pikenes mõnda aega. Aastal 1893 tahtis Westinghouse näidata vahelduvvoolu eeliseid maailma Kolumbia ekspositsiooni raames ja palus Teslal teha koostööd energiavarustuse valdkonnas.

Tesla elas Westinghouse'i ootustele, sest ta oli vastutav sellise süsteemi väljatöötamise eest, mille kaudu enneolematu hulk lambipirnid sisse lülitati, mis osutus rohkem kui kõik need, mis leidsid aset Chicagos..

Lisaks sellele oli näitusel osalenud avalikkusele üsna silmatorkav atraktsioon traadita elektrienergia tutvustamine.

Tesla aitas ka Westinghouse'il saada inimkonna jaoks väga olulist projekti. See puudutab võimalust luua elektrit Niagara juga, mis asub Kanada ja Ameerika Ühendriikide piiril.

Sellest Tesla koostööst ehitati esimene, mis oli esimene suuremahuline vahelduvvooluehitus kogu maailmas.

1899. aastal kolis Tesla Ameerika Ühendriikides Colorado Springsis asuvasse laborisse, et alustada oma katsetusi kõrgepinge- ja elektrivälja mõõtmistega.

Muud leiutised

Pärast oma ettevõtte sulgemist asutas Tesla New Yorgis laboratooriumi, mis keskendus elektrotehnilisele alale, kus ta jätkas tööd erinevate leiutiste kallal.

Üks uuendus, mida ta saavutas, oli pöörleva magnetvälja põhimõtte avastamine. Samuti hakkas ta sel perioodil töötama ka mitmefaasiliste vahelduvvoolu süsteemidega.

Isiklik projekt

Üks motivatsioon, et Nikola Tesla oli oma elu alguses olnud selleks, et saada võimalus saada nii side kui ka energia traadita ja vaba osa hea osa elanikkonnast.

1900. aasta alguses hakkas Tesla seda soovi realiseerima, alustades nn Wardenclyffe'i torni ehitamist. See torn oli umbes 30 meetri kõrgune ja asub New Yorgis, Shorehamis, Long Islandis. Selle ülesandeks oli tasuta traadita energia edastamine.

Selle torni paigaldamiseks mõeldud maa koosnes umbes 81 hektarist. Torni ehitati spetsiaalselt Atlandi-ülese kaubandustelefoni jaoks; Kuid hea osa selle struktuurist ei muutunud täielikult toimivaks, peamiselt rahapoliitilise probleemi tõttu.

Selle põhjuseks oli asjaolu, et projekti peamine investor, pankur John Pierpont Morgan, otsustas toetada Guillermo Marconi, kes suutis kiiremini edastada raadiosaateid.

1917. aastal hävitati Wardenclyffe torn, osaliselt Ameerika Ühendriikide valitsuse meetmena, et mitte seostada sakslaste tähelepanu esimese maailmasõja kontekstis..

Viimastel aastatel

Vaatamata selle teadlase tähtsusele tema ajal, ei olnud Nikola Tesla mees, kellel oli oma elus palju raha. Tegelikult kannatas ta aastaid majanduslikke raskusi.

Paljud usuvad, et see majanduslik kitsaskoht on ka nende raha halva juhtimise tulemus ning mitmed maksed, mida kunagi ei tehtud. Ajaloolased näitavad, et palju väikseid leiutisi, mida Tesla ei patenteerinud ja mis oleks võinud teda rahapakkumise hetkedes aidata,.

Samuti on näidatud, et Nikola Tesla oli oma elu viimastel aastatel kahe pensioni saaja. Need aastad elas New Yorgis; ta jäi erinevatesse kohtadesse, kust ta lahkus maksmata ja viibis lõpuks hotelli toas, mida maksis Westinghouse.

Nikola Tesla suri 86-aastasena selle hotelli toas. Ta oli üksi ja see oli töötaja, kes avastas ta ilma eluta ranchas; Tesla kandis südame seiskumist.

Isiklikud omadused

Nikola Tesla oli väga eriline iseloom. Ta rääkis 8 erinevat keelt ja oli uhke, et tal on laitmatu fotomälu, mille tõttu ta sai lugeda ja meelde jätta terveid raamatuid väga kiiresti.

Tesla märkis ka mitmel korral, et tema kujutlusvõime oli selline, et paljude leiutiste jaoks piisas, kui ta kujutab ette vastava artefakti, et hakata seda tootma, ilma et oleks vaja teha plaane või mingit joonistust.

Ta oli mõõdukalt seltskondlik mees, kuigi ta otsustas mitte kunagi abielluda, sest ta tundis, et ta on loomingulisem inimene, et jääda abielust välja.

Paljud ajastu isiksused tunnistasid oma teoseid ja nende tähtsust; näiteks sai Mark Twainist mitme Tesla leiutise promootor. Peale selle ilmus 75-aastase ajakirja Tesla ilmale Ajad ja sai Albert Einsteini õnnitluskirja.

Lisaks sellele, et Nikola Tesla on tuntud ja imetles oma leiutaja ja inseneri tahke, tunnustati seda ka luuletaja ja isegi filosoofina.

Leiutised ja panused

Vahelduvvool

Edison Machine Works'is töötanud Thomas Edisoni ettevõte, kes oli pühendunud elektrikomponentide tootmisele, andis talle teada elektrienergia tootmise alalisvoolu võimalustest, kuid ka piirangutest.

Tesla mõistis, et magnetsüdamike lühendamisega oli võimalik generaatorite tootmist korrutada. Seega leiutas ta vahelduvvoolu, mis võimaldaks toodangut madalamate kuludega ja ulatusega üle 800 meetri, mis võimaldas alalisvoolu.

Selle avastusega algaks see, mida paljud tunnistavad teise tööstusrevolutsioonina, mis algatab pikaajalise tee teaduse toetamiseks.

Induktsioonmootor

Vahelduvvoolu avastamine eeldas, et avastati mitte ainult võimalus kogu maailma valguse toomiseks, vaid seda tüüpi võimu oli võimalik juhtida..

Näidates, et mootor käivitati ümmarguse magnetvälja loomisega, tutvustas Tesla oma uut leiutist: induktsioonmootor, mis annaks elu liftidele, ventilaatoritele ja kümnetele seadmetele..

Voolutrafo

Tesla edukus kasvas paralleelselt Edisoniga suhtlemise halvenemisega, kes ei saanud vahelduvvoolu uurimise eest kokkulepitud hinda. Edison alustas kampaaniat Westinghouse'i ettevõtte vastu, kellega Tesla sel ajal töötas. 

Vahendusvoolu võimaluste ees usaldamatuse loomise viis oli esitada see ohtlikuks, peaaegu kriminaalmenetluseks. Nii tutvustas Edison elektrilist tooli ja sellega ka Tesla leiutiste hävitavat potentsiaali.

Meediarünnak ei teinud midagi, vaid inspireeris Tesla ja lõi seega praeguse trafo, masina, mis on võimeline täielikult turvaliselt konverteerima 100 000 volti 110 voltile koduseks kasutamiseks..

Energia tootmise ja jaotamise süsteem muutus üha täielikumaks ja veenis Tesla, et kogu planeet on võimalik varustada peaaegu tasuta elektrilise valgusega..

Nende kahe rivaalitsemine ja Niagara juga hüdroelektrijaama loomise projekt seisis silmitsi energia tiitritega..

Edison kaotas duelli, sest tema juhatuse liikmed Edison Eléctricis, kes oli juba General Electriciks ümber vahetanud, peaaegu vetoisid ja andsid põhjust Teslale, toetades kogu Ameerika Ühendriikide valgust andnud projekti konsolideerimist..

Wardenclyffe torn

Oma laboris töötas Tesla jätkuvalt välja valgust kandvaks viisiks, sama, mis pidas oma silmades vilkuma, kui ta oli laps, kogu planeedile.

Tänu kuulsate Tesla rullidega läbi viidud katsetele oli ta veendunud, et elektrienergiat on võimalik edastada juhtmeta. Katsed muutsid ta 120 volti 500 voltiks ja sellest väljuvast kiirgusest väljuv võimsus võis olla lambid, mis toimisid vastuvõtjatena.

Ta kavandas ja ehitas Wardenclyffe'i torni, et edastada energia juhtmevabalt, kust ta arvas, et seda võib jagada vabaks kogu maailmale, mitte ainult valgust, vaid ka ära kasutada elektromagnetilisi laineid piltide ja heli edastamiseks..

Tesla oli oma leiutises kindel, et saavutada maksimaalne energiaülekanne suure energiatõhususega.

Raadio

Tema õpinguid ja eksperimente õnnestus tekitada investorite huvi.

Kuid Marconi poolt tehtud interokeanikatsete kokkusattumus, kasutades Tesla teadmisi, et kinnitada raadio algust elektromagnetilistest lainetest, muutis Tesla mentorid arvatavaks, et maailm on juba vastanud ta otsis ja projekt peatus.

Ligi 40 aastat hiljem mõistaks teadus Tesla raadio leiutajana.

Allveelaev

Elektrienergia ülekandmine ilma juhtmeta ajendas Tesla meelt välja töötama veealuse masina, mis võiks toimida generaatorina ja saavutada seega transpordi energia ookeani teisel poolel olevate vastuvõtjate jaoks.. 

Tema uurimistöö võimaldab meil nüüd nautida allveelaevade võimalusi tööstuslikul ja teaduslikul tasandil. Seda esimest sammu allveelaeva suunas täiendab Iisak Peral mitu aastat hiljem.

Mehhanism sõukruvide juhtimiseks

Tesla jaoks olid elektrienergia edastamise võimalused ka õhu käes ning seetõttu kavandas ta mehhanismi propelleri käitamiseks, mida hiljem kasutataks lennuki loomiseks ja palju hiljem helikopteriks..

Võimsuse ülekanne ilma kaablita

Praegu on üha tavalisem leida rakendusi, mis põhinevad Tesla uuringutel ja leiutistel. Juhtmeta energia edastamine võimaldab meditsiinivaldkonnas laadida mehhanisme, näiteks südamestimulaatorit, välisest akust.

Tänu oma kiirgust käsitlevatele uuringutele on meie ajal võimalik teostada ka erinevaid diagnoose ja ravimeetodeid ning tema elektromagnetismiuuring on allikas magnetresonantside teostamiseks..

Samuti on üha populaarsem näha nutitelefonide laadimist patareide abil, mis ei kasuta kaableid, ja rekordajaga.

Autotööstus on saanud kasu ka Tesla leiutistest, mitte ainult elektriautode loomiseks, vaid ka nende juhtimiseks, mis on maailmas üha populaarsemaks muutunud.

Viited

  1. Tesla Nikola. Uus süsteem elektrivoolu mootorite ja trafode jaoks. American Institute of Electrical Engineers, mai 1888. EnergyThic - Tesla kirjutised tesla.hu-s
  2. Cohen Samuel. Elektriekspert, juuni 1915, Ajakiri lk. 39.45
  3. McGreevy P. Tuleviku kujutamine Niagara juga. Ameerika Geograafide Assotsiatsiooni Annals, 1987. Pg 48-62
  4. Das Barman et al. Juhtmevaba toide magnetresonants-sidestuse abil: hiljutised suundumused traadita energia ülekandesüsteemis ja selle rakendustes. 51. aastakäik, november 2015, lk 1525-1552
  5. Villarejo-Galende et alt. Nikola Tesla: inspiratsiooni välk. Rev Neurol 2013, 56 (2). lk. 109-114 neurologia.com.