Biografia, wynalazki i wkłady Nikoli Tesli



Nikola Tesla (1856-1943) był serbsko-amerykańskim inżynierem elektrykiem, fizykiem i wynalazcą, znanym z odkrycia wirującego pola magnetycznego, które było podstawą prądu zmiennego.

Urodzony w dzisiejszej Chorwacji, przybył do Stanów Zjednoczonych w 1884 roku, gdzie pracował przez pewien czas z Thomasem Edisonem. Podczas swojej kariery projektował i opracowywał pomysły na wybitne wynalazki, w tym cewkę Tesli, silnik indukcyjny i dynamo. Przyczynił się także do odkrycia promieni rentgenowskich, radaru lub zdalnego sterowania.

Mówi się, że Tesla był jednym z wielkich wynalazców historii, choć nie tak dobrym biznesmenem. Jego projekt prądu zmiennego stałby się standardem od XX wieku do chwili obecnej. W 1887 roku założył Tesla Electric Company i pod koniec tego samego roku z powodzeniem opatentował różne wynalazki związane z prądem przemiennym.

Nie mógł jednak dostrzec komercyjnej wartości swoich pomysłów i umarł biednie i bez prestiżu, który ma dzisiaj. Thomas Edison, który posiadał umiejętności wynalazcy i biznesmena, dostrzegł w Tesli metody i pomysły i wreszcie był w stanie wzbogacić się o instalacje elektryczne swojej firmy Edison Manufacturing Company.

Indeks

  • 1 Biografia
    • 1.1 Pierwsze badania
    • 1.2 Wykształcenie uniwersyteckie
    • 1.3 Związek z Edisonem
    • 1.4 Związek z Westinghouse
    • 1.5 Inne wynalazki
    • 1.6 Osobisty projekt
    • 1.7 Ostatnie lata
    • 1.8 Cechy osobiste
  • 2 Wynalazki i wkłady
    • 2.1 Prąd przemienny
    • 2.2 Silnik indukcyjny
    • 2.3 Przekładnik prądowy
    • 2.4 Wieża Wardenclyffe
    • 2.5 Radio
    • 2.6 Okręt podwodny
    • 2.7 Mechanizm do prowadzenia helis
    • 2.8 Przenoszenie mocy bez kabli
  • 3 referencje

Biografia

Nikola Tesla urodził się w Smiljan, w Cesarstwie Austro-Węgierskim, 10 lipca 1856 roku w burzliwą noc.

Jego rodzicami byli Milutin i Djuka; Milutin był księdzem w ortodoksyjnym regionie Serbskiego Kościoła, a Djuka bardziej skupiał się na wynalazku, ponieważ nawet produkował małe narzędzia do domu.

Pierwsze studia

Ojciec Tesli nalegał na podejście jego syna do pracy religijnej; Nikola nie był jednak pociągany tym światem.

Mówi się, że Tesla był bardzo wykwalifikowany w matematyce i że od wczesnych lat szkolnych był w stanie wykonywać szybkie i dokładne obliczenia, nawet jeśli były skomplikowane. To skłoniło niektórych nauczycieli szkoły Tesli do oskarżenia go o oszukiwanie podczas rozwiązywania problemów.

Edukacja uniwersytecka

W końcu jego ojciec zgodził się, że jego syn nie będzie kapłanem i pozwolił mu studiować inżynierię. Zaczął studiować elektrotechnikę, ale nie ukończył tej specjalizacji, chociaż istnieją zapisy wskazujące, że był bardzo dobrym uczniem, znacznie powyżej średniej.

W 1880 wyjechał do Pragi, gdzie studiował na University of Carolina; Po ich ukończeniu Tesla poświęcił się pracy w różnych firmach zajmujących się energią elektryczną, zlokalizowanych w Budapeszcie i Paryżu.

W Budapeszcie Tesla pracował jako rysownik techniczny w centralnym biurze telegraficznym iw tym czasie znalazł zasadę, dzięki której generowane są wirujące pola magnetyczne. Odkrycie to było podstawą późniejszych generatorów i silników elektrycznych, które zbudował.

Podczas pobytu w Paryżu pracował w oddziale firmy Thomas Edison w tym mieście, a jego zadaniem było identyfikowanie awarii, które wystąpiły w elektrowniach. W tym kontekście Tesla został przydzielony w 1883 r. Do zadania budowy elektrycznego silnika indukcyjnego. Był to pierwszy zbudowany w historii; za to został przeniesiony do Strasburga

Dzięki temu wydarzeniu Tesla został rekomendowany przez Charlesa Batchelora, dyrektora generalnego firmy Edison, do bezpośredniej współpracy z Thomasem Edisonem. W 1884 roku Tesla udał się do Stanów Zjednoczonych i pracował z Edisonem, będąc jego podwładnym.

Związek z Edisonem

Thomas Edison był obrońcą ciągłego prądu elektrycznego i koncepcja ta była sprzeczna z tym, co Tesla uważał za lepszą opcję wykorzystania tej energii. Idąc za tymi różnicami, Edison i Tesla prowadzili ciągłe dyskusje.

Według kilku historyków, Tesla posiadał wiedzę i umiejętności matematyczne lepsze od tych z Edisona. Dzięki temu warunkowi Tesla mógł przewidzieć, że opcja alternatywna i wielofazowa urządzeń, które rozdzielają prąd elektryczny, jest korzystniejsza i bardziej wydajna przed opcją ciągłego prądu elektrycznego, który wspierał Edisona.

Pomimo tych dowodów, Edison nigdy nie chciał wspierać odkrycia Tesli. Niektórzy autorzy twierdzą, że ma to związek z wyrazem ego, a także z koniecznością obalenia systemu, który miał wówczas wielu inwestorów.

Problemy z brakiem płatności

Najwyraźniej były też problemy z pieniędzmi, biorąc pod uwagę, że Edison obiecał Tesli płatność w wysokości 50 000 dolarów za ulepszenie projektu związanego z generatorami prądu stałego..

Tesla spełnił to zadanie, nawet znacznie wykraczając poza to, czego oczekiwał Edison; jednak Edison ostatecznie nie zapłacił pieniędzy obiecanych Tesli, dlatego ta ostatnia postanowiła opuścić firmę.

W wyniku tego niezadowolenia Tesla nadal koncentrował się na swoim treningu i dalej udoskonalał swoje koncepcje związane z prądem przemiennym, co sprawiło, że stał ponad postulowanym przez Edisona, a zatem był wyzwalaczem problematycznej relacji między obiema naukowcy.

Związek z Westinghouse

W 1885 roku Nikola Tesla założył swoją firmę, którą nazwał Electric Light & Manufacturing Company. W ramach tej firmy Tesla wynalazł kilka wynalazków i uzyskał odpowiednie patenty. Jednak w tym czasie nastąpił silny kryzys, który uniemożliwił kontynuację prosperowania projektu.

Przed tą sytuacją Tesla liczył na interwencję George'a Westinghouse'a, wynalazcy, inżyniera i przedsiębiorcy ze Stanów Zjednoczonych, który zgodził się mu pomóc pod warunkiem uzyskania patentów na najważniejsze wynalazki..

Wśród tych patentów są te z silnika Tesli, oprócz przekładnika prądowego, dzięki któremu łatwiej było rozprowadzić ten prąd do ludzi, którzy w końcu go użyją..

Współpraca

Relacja z George'em Westinghouse'em przedłużała się na chwilę. W 1893 r. Westinghouse chciał zademonstrować zalety prądu zmiennego w ramach Światowej Wystawy Columbian i poprosił Teslę o współpracę w dziedzinie dostaw energii.

Tesla sprostał oczekiwaniom Westinghouse'a, ponieważ był odpowiedzialny za opracowanie systemu, w którym włączono niespotykaną liczbę żarówek, co okazało się czymś więcej niż tylko tymi, które można znaleźć w Chicago..

Ponadto kolejną atrakcją, która była dość uderzająca dla publiczności biorącej udział w tej wystawie, była demonstracja bezprzewodowej energii elektrycznej.

Tesla pomógł również Westinghouse w zdobyciu projektu, który był bardzo ważny dla ludzkości. Chodzi o możliwość wytwarzania energii elektrycznej w Niagara Falls, położonej na granicy między Kanadą a Stanami Zjednoczonymi.

Z tej współpracy Tesli powstał ten, który był pierwszą na świecie potężną instalacją prądu przemiennego.

W 1899 roku Tesla przeniósł się do laboratorium w Colorado Springs w Stanach Zjednoczonych, aby rozpocząć eksperymenty z pomiarami wysokiego napięcia i pola elektrycznego.

Inne wynalazki

Po zamknięciu swojej firmy, Tesla założył laboratorium w Nowym Jorku, koncentrując się na obszarze elektrotechnicznym, gdzie kontynuował prace nad różnymi wynalazkami.

Jedną z innowacji, które osiągnął, było odkrycie zasady obracającego się pola magnetycznego. W tym okresie zaczął także pracować z wielofazowymi systemami AC.

Osobisty projekt

Jedną z motywacji, którą Nikola Tesla miał od bardzo wczesnego okresu życia, było uzyskanie sposobu na bezprzewodową i darmową komunikację i energię dla dużej części populacji.

Na początku 1900 roku Tesla zaczął materializować to pragnienie, uruchamiając budowę tzw. Wieży Wardenclyffe. Wieża ta miała około 30 metrów wysokości i znajdowała się w Nowym Jorku, Shoreham, Long Island. Jego zadaniem było przesyłanie darmowej energii bezprzewodowej.

Teren do instalacji tej wieży składał się z około 81 hektarów. Wieża została zaprojektowana specjalnie dla transatlantyckiej telefonii handlowej; Jednak znaczna część jego struktury nie stała się w pełni operacyjna, głównie z powodu kwestii monetarnej.

To dlatego, że główny inwestor projektu, bankier John Pierpont Morgan, zdecydował się wesprzeć Guillermo Marconiego, któremu udało się przyspieszyć transmisje radiowe.

W 1917 r. Wieża Wardenclyffe została zniszczona, częściowo jako działanie rządu USA, aby nie przyciągać uwagi Niemców w kontekście pierwszej wojny światowej..

Ostatnie lata

Pomimo znaczenia tego naukowca w tamtych czasach, Nikola Tesla nie był człowiekiem, który miał dużo pieniędzy w swoim życiu. W rzeczywistości przez wiele lat cierpiał z powodu trudności gospodarczych.

Wielu uważa, że ​​ten ekonomiczny kaftan bezpieczeństwa jest również wynikiem złego zarządzania ich pieniędzmi, a także wielu płatności, których nigdy nie dokonano. Historycy wskazują, że Tesla nie opatentował wielu drobnych wynalazków, co mogło mu pomóc w chwilach potrzeby monetarnej.

Wskazano również, że Nikola Tesla był beneficjentem dwóch emerytur w ostatnich latach życia. W tych latach mieszkał w Nowym Jorku; przebywał w różnych miejscach, z których wyjechał bez płacenia i ostatecznie został w pokoju hotelowym opłaconym przez Westinghouse.

Nikola Tesla zmarł w wieku 86 lat w pokoju tego hotelu. Był sam i był pracownikiem, który odkrył go bez życia na ranczu; Tesla doznał zatrzymania akcji serca.

Cechy osobiste

Nikola Tesla miał bardzo szczególny charakter. Mówił 8 różnymi językami i szczycił się posiadaniem nienagannej pamięci fotograficznej, dzięki której mógł bardzo szybko czytać i zapamiętywać całe książki.

Tesla kilkakrotnie wskazywał również, że jego wyobraźnia była taka, że ​​dla wielu wynalazków wystarczyło mu wyobrazić sobie odpowiedni artefakt, który zaczął go wytwarzać, bez konieczności rysowania planów lub rysowania.

Był człowiekiem umiarkowanie towarzyskim, chociaż postanowił nigdy się nie ożenić, ponieważ czuł, że jest bardziej kreatywną osobą, by pozostać poza małżeństwem.

Wiele osobistości tamtych czasów rozpoznało ich dzieła i ich znaczenie; na przykład Mark Twain został promotorem kilku wynalazków Tesli. Ponadto, kiedy skończył 75 lat, Tesla pojawił się na okładce magazynu Czasy i otrzymał list gratulacyjny od Alberta Einsteina.

Poza tym, że jest znany i podziwiany za jego twórcę i inżyniera, Nikola Tesla był powszechnie uznawany za poetę, a nawet filozofa.

Wynalazki i wkłady

Prąd przemienny

Jego czas w Edison Machine Works, firmie Thomasa Edisona, zajmującej się produkcją komponentów elektrycznych, uświadomił mu możliwości, ale także ograniczenia produkcji energii elektrycznej przez prąd stały.

Tesla zrozumiał, że skrócenie rdzeni magnetycznych umożliwiło zwielokrotnienie produkcji generatorów mocy. W ten sposób wynalazł prąd zmienny, który pozwoliłby na produkcję przy niższych kosztach i zakresie znacznie przekraczającym 800 metrów, co umożliwiło prąd stały.

Dzięki temu odkryciu rozpocznie się to, co wielu uznaje za drugą rewolucję przemysłową inicjującą długą drogę do nauki.

Silnik indukcyjny

Odkrycie prądu przemiennego przypuszcza, że ​​nie tylko odkryto możliwość doprowadzenia światła do całego świata, ale można było napędzać każdy typ maszyny tą mocą.

Wykazując, że silnik został uruchomiony z utworzeniem okrągłego pola magnetycznego, Tesla zaprezentował swój nowy wynalazek: silnik indukcyjny, który ożywi windy, wentylatory i dziesiątki urządzeń.

Przekładnik prądowy

Sukces Tesli wzrósł równolegle do pogorszenia się jego relacji z Edisonem, który nie otrzymał ceny uzgodnionej za jego badania prądu zmiennego. Edison rozpoczął kampanię oszczerstw przeciwko firmie Westinghouse, z którą pracował wówczas Tesla. 

Sposobem na stworzenie nieufności wobec możliwości prądu zmiennego było przedstawienie go jako niebezpiecznego, niemal kryminalnego wynalazku. Edison wprowadził więc krzesło elektryczne, a wraz z nim niszczycielski potencjał wynalazków Tesli.

Atak mediów nie zainspirował Tesli i tym samym stworzył transformator prądowy, maszynę zdolną do konwersji 100 000 woltów na 110 woltów do użytku domowego, w całkowicie bezpieczny sposób.

System produkcji i dystrybucji energii stawał się coraz bardziej kompletny i przekonał Teslę, że można wyposażyć całą planetę w światło elektryczne prawie za darmo.

Rywalizacja między nimi wzrosła, a projekt stworzenia elektrowni wodnej w Niagara Falls stanął przed tytanami energii.

Edison przegrał pojedynek, ponieważ jego członkowie zarządu Edison Eléctric, którzy już przeszli na General Electric, prawie go zawetowali i podali powód Tesli, sprzyjając konsolidacji projektu, który dał światło całemu Stanom Zjednoczonym.

Wieża Wardenclyffe

W swoim laboratorium Tesla wymyślił sposób na przenoszenie światła, tego samego, który migał w jego oczach od dziecka, na całą planetę.

Dzięki testom przeprowadzonym przy użyciu słynnej cewki Tesli był przekonany, że możliwe jest przesyłanie energii elektrycznej bez okablowania. Testy zmusiły go do konwersji 120 woltów na 500 woltów, a moc emitowana z tego wyładowania mogła być żarówkami, które działały jak odbiorniki.

Opracował i zbudował Wieżę Wardenclyffe, aby bezprzewodowo przesyłać energię, skąd myślał, że może być ona rozprowadzana bezpłatnie na świat, nie tylko światło, ale także wykorzystywać fale elektromagnetyczne do transmisji obrazów i dźwięku.

Tesla był pewien swojego wynalazku, aby osiągnąć maksymalny transfer mocy przy wysokiej efektywności energetycznej.

Radio

Jego badania i eksperymenty zdołały wzbudzić zainteresowanie inwestorów.

Jednak zbieżność testów interoceanicznych dokonanych przez Marconiego, wykorzystujących wiedzę Tesli, do potwierdzenia początków radia z fal elektromagnetycznych, sprawiła, że ​​mentorzy Tesli myśleli, że świat już ma odpowiedź szukał i projekt się zatrzymał.

Prawie 40 lat później nauka uznała Teslę za wynalazcę radia.

Łódź podwodna

Transmisja energii elektrycznej bez okablowania zmotywowała umysł Tesli do opracowania podwodnej maszyny, która mogłaby działać jako generator, a tym samym osiągnąć energię transportu do odbiorników po drugiej stronie oceanu. 

Jego badania pozwalają nam teraz cieszyć się możliwościami łodzi podwodnych na poziomie przemysłowym i badawczym. Ten pierwszy krok w kierunku łodzi podwodnej zostałby udoskonalony przez Izaaka Perala kilka lat później.

Mechanizm napędzający śruby napędowe

Dla Tesli możliwości transmisji energii elektrycznej były również w powietrzu, dlatego opracował mechanizm do obsługi śmigła, który później będzie wykorzystywany do stworzenia samolotu, a znacznie później helikoptera.

Przeniesienie mocy bez kabli

Obecnie coraz częściej spotyka się aplikacje oparte na badaniach i wynalazkach Tesli. Transmisja energii bez okablowania umożliwia w obszarze medycyny ładowanie mechanizmów, takich jak rozrusznik serca z zewnętrznej baterii.

Dzięki jego badaniom nad promieniami możliwe jest również wykonywanie różnych diagnoz i terapii w naszych czasach, a jego badania nad elektromagnetyzmem są źródłem wykonywania rezonansów magnetycznych..

Coraz popularniejsze jest także ładowanie smartfonów za pomocą baterii, które nie używają kabli i to w rekordowym czasie.

Przemysł motoryzacyjny również skorzystał z wynalazków Tesli, nie tylko w zakresie tworzenia samochodów elektrycznych, ale także ich ładowania bez okablowania, system, który staje się coraz bardziej popularny na świecie.

Referencje

  1. Tesla Nikola. Nowy system silników prądu stałego i transformatorów. Amerykański Instytut Inżynierów Elektryków, maj 1888 r. EnergyThic - pisma Tesli w tesla.hu
  2. Cohen Samuel. Eksperyment elektryczny, czerwiec 1915, Magazine p. 39,45
  3. McGreevy P. Imagining the Future w Niagara Falls. Roczniki Association of American Geographers, 1987. Str. 48-62
  4. Das Barman et alt. Bezprzewodowe zasilanie przez sprzężenie rezonansu magnetycznego: najnowsze trendy w bezprzewodowym systemie transferu energii i jego zastosowaniach. Tom 51, listopad 2015, s. 1525-1552
  5. Villarejo-Galende et alt. Nikola Tesla: inspiracja błyskawicą. Rev Neurol 2013, 56 (2). str. 109-114 neurologia.com.