Изобретения Никола Теслы известны не только как системы переменного тока широко используемые сегодня. На рубеже 20 века его изобретения, описанные в некоторых патентах в США в период между 1890 и 1921, никогда не были использованы как изобретатель планировал, несмотря на их очевидный потенциал для развития основных способов и технологий современной цивилизации.
Среди этих потерянных изобретений: диск-турбина, роторный двигатель, катушка Тесла, усилитель электрической энергии, высокочастотные системы освещения, мощный передатчик беспроводной энергии с приемником.
Родился в Югославии в 1856. Образование получил в политехнической школе в Граце и в университете в Праге. Работал инженером-телефонистом в Праге и Париже. В Европе задумал и реализовал новый тип электрического двигателя, не имея коммутатора, работающего на принципе вращающегося магнитного поля, создаваемого поля фаз переменного тока. Построил прототип, но никто не заинтересовался в Европе. Очевидно поэтому эмигрировал в США (1884) и некоторое время работал с Томасом Эдисоном.
Умер тихо на 87 году жизни в Нью-Йорке в номере отеля без какой-либо очевидной причины. Личные документы, в том числе обильное лабораторные заметки, конфискованы правительством США, обнаружились много лет спустя в «музей Тесла» в Белграде, Югославия, а сейчас Сербия.
Ученый — изобретатель — подвижник
Никола Тесла изобретения свои создавал в собственных лабораториях и получал патенты на электродвигатели, генераторы, трансформаторы для энергосистем разного переменного тока. Соперничал с Эдисоном, чтобы убедить общественность в эффективности и безопасности переменного тока по сравнению с постоянным.
Именно изобретателю Тесла удалось получить переменный ток, принимаемый как основная электрическая система во всем мире.
На рубеже 20 века был поднят до статуса знаменитости сравнимого с Эдисоном в качестве изобретателя, пропагандируя его вместе с развитием электроэнергетики. Самостоятельно экспериментируя в лаборатории на Манхэттене, разработал и запатентовал электрические приборы, основанные на улучшенных возможностях с высоким потенциалом, токами высокой частоты.
Никола Тесла изобретения: катушки, именно радио, высокочастотное освещение, рентгеновское излучение, электротерапию, пульт дистанционного управления, принципы робототехники, спидометр, моторы, высоковольтные трансформаторы, использовал солнечную энергию, люминесцентные лампы и до тысячи изобретений в разных областях науки и техники.
Великие изобретения Теслы в переменном токе
Постоянный ток был достаточным для применения на небольшой территории, но был непригоден для передачи на большое расстояние. Переменный ток может быть передан на большие расстояния более тонкими проводами и его напряжение могло быть активизировано для передачи и для потребления при помощи трансформаторов.
Переменный ток может передаваться на большие расстояния с относительно малыми потерями. Именно поэтому изобретения Теслы состояли в практических доказательствах преобладания над постоянным током, предлагаемого великим американским изобретателем и предпринимателем Эдисоном. Переменный ток особенно высокого потенциала на выходе катушки может передаваться с относительно небольшим током на значительно большие расстояния.
Важное открытие ученого
Никола Тесла изобретения века создавал с нуля. Так он открыл новый вид многофазного двигателя, который может использовать переменный ток и он сильно изменился с прежних представлений о генераторах для генерирования, а также трансформаторов напряжения для понижения и повышения. Это был асинхронный двигатель переменного тока, который сейчас применяется практически везде.
Электротерапия
Поскольку мы склонны связывать высокое напряжение с возможным ударом электрическим током, но настроенные катушки Тесла, хотя в миллионы вольт, могут быть безвредны. Но настоящая причина — частотная характеристика тока.
Известно, что высокочастотное напряжение с малыми токами безвредно. Дело в том, что целая область медицины, основанная на лечебном действии определенных частот основаны на изобретении Тесла. Ученый понял терапевтическую ценность высокочастотных колебаний. Он никогда не представлял устройства в этом направлении, но было объявлено об их результатах медицинскому сообществу, а также ряд устройств были запатентованы и продаются сейчас.
На пострадавшие места пациента действовали при определенных частотах или, в некоторых случаях, они просто сидели в непосредственной близости от вибрации. Сочетание определенных частот давало облегчение от ревматизма и других болезненных состояний. Это даже считалось лекарством от некоторых видов паралича. Действие излучения увеличивало поставку крови к области с согревающим эффектом (диатермия). Также улучшалась оксигенация и питательная ценность крови, увеличивались различные выделения и ускорялось выведение продуктов жизнедеятельности в крови. Все это способствует исцелению.
Устройства электротерапии были переданы непосредственно общественности через рекламу в популярных журналах и через каталоги. Широкораспространенное самолечение привело к окончательному внедрению технологии в медицинских учреждениях. Позже электротерапия стала применяться профессионально в мануальной терапии и спортивной медицине. Низкочастотный переменный ток и импульсы тока используются, чтобы убить боль и тренировать мышцы. Высокочастотная электротерапия стала альтернативным методом лечения. Росло понимание электрической природы биологического функционирования, и что некоторые электрические колебания в окружающей среде являются вредными, а другие могут исцелить. Существовала растущая убежденность в том, что рак можно эффективно лечить с помощью высокочастотной терапии.
Для экспериментов за восьмилетний период, Тесла изобрел не менее 50 видов колебательных катушек. Он экспериментировал с освещением и другими вакуумными эффектами, включая рентген. Он также экспериментировал с новыми формами цилиндрической катушки, получив удовлетворительные результаты и доказав зависимость от формы конуса к плоской спирали. Тесла получил феноменальное увеличение напряжения на выходе с помощью третьей катушки резонансно настроенной на вторичную обмотку. Наблюдая за огромным увеличением этого явления, он оценил большое значение интеграции этой дополнительной катушки, как он это называл — усилительным передатчиком. Это было не что иное как резонанс токов и напряжений.
В 1893 году ученый сообщил на собрании национальной ассоциации электрического света о создании мощных машин с помощью которых можно передавать энергию на расстояние без проводов. Он сказал, что может передавать большое количество энергии на достаточное расстоянии или даже по всей поверхности земли. Конечную мощную машину для выполнения этих задач он назвал усилительный передатчик изобретения Теслы.
Основная идея ученого в создании резонанса
Утраченные изобретения Никола Тесла
Дополнительная катушка свободно двигающаяся в устройстве наподобие многокатушечного трансформатора за счет резонанса получала любую ЭДС.
По идее изобретателя на острове в 650 км от Нью-Йорка на деньги банкира была построена огромная башня «Ворденклиф» — как назвал её изобретатель усилительный передатчик. Инженерная задача усилительного передатчика состояла в излучении огромной электрической мощности, измеряемой десятками и даже сотнями тысяч лошадиных сил, как изобретатель Тесла выражался. Тяжелая первичная обмотка намотана поверх вторичной на основание построенной башни. Дополнительные катушки простирались вверх и подключались к токопроводящим цилиндрам. Передатчик генерировал миллионы вольт электричества и создавал пучки молний длиной десятки метров.
Антенна представляет собой тороид с бубликообразной геометрией, что позволяет при максимальной площади поверхности подавать сравнительно минимальную электрическую мощность. Так как это высокочастотный прибор, относительно низкая электрическая емкость желательна. Для увеличения площади излучающей поверхности, снаружи тороид был покрыт полусферическими металлическими пластинами. Ученый советовал включать медленно и осторожно, чтобы давление электричества не создавалось в какой-то момент под антенной, в этом случае огненный шар может вырваться и разрушить опоры на которых сам стоял. Ток в антенне мог превысить невероятные 4000 ампер. Однако вышка по беспроводной передаче энергии не работала как задумывал изобретатель, но искусственные молнии над Атлантикой появились. Официальная версия закрытия проекта связана с не достаточным финансированием в США в 1905 году. Позднее башня вообще была взорвана.
Только сейчас в 21 веке уже начинается беспроводная передача энергии, но только пока возможна передача малых мощностей как беспроводная зарядка.
Это не было прообразом радиостанции для передача информации, которую за несколько лет до реализации проекта «Ворденклиф» русский Попов и итальянец Маркони независимо друг от друга изобрели уже как радиопередатчики и приемники.
Устройство, изобретенное Тесла стреляло от антенны настоящей молнией на 40 метров, производя гром на расстоянии 25 км и, в процессе, сгенерировал столько ампер, что сгорел муниципальный генератор. В другом эксперименте он зажег без проводов на расстоянии 30 км лампы накаливания. Это было электромагнитное возмущение.
Через два года после изысканного увеличительного передатчика изобретения Теслы пополнились следующим патентом.
В этом патенте он уже не говорит об энергии эфира через верхние слои атмосферы, но говорит о заземленном резонансном контуре. Тесла предсказал, что его усиливающий трансмиттер окажется самым важным и ценным для будущих поколений, что это приведет к промышленной революции и великим достижениям в области гуманитарной деятельности.
Беспроводная передачи энергии с помощью увеличительного передатчика является последней несостоявшейся амбициозной точкой развития изобретателя, который ранее принес переменный ток в мир с его многофазной системой.
Применяемые изобретения ученого
Среди привлекательных особенностей Теслы были частые и сенсационные грозы. Биографы сообщают, что во время штормов ученый хотел распахнуть окна своей лаборатории и полежать на диване на время, что-то бормоча в экстазе. Тем самым он определил, что молния представляла вибрационное явление, которое создает стоячие волны отражающиеся от земли на частоте резонансно совместимые с землей. Эта земле-резонансная частота, рассуждал он, была идеальная частота для беспроводной передачи энергии, и он включил её значение в конечную для своего усилительного передатчика соответственно.
В литературе имеются различные сообщения о величине этой частоты. Ученый вычислил что частота отражения от земли и ионосферы должна быть на величине около 6 — 8 герц. С усилением от резонанса земли, сила волны будет на самом деле увеличиваться в процессе передачи.
Именно эта частота сейчас используется в подводной локации для обнаружения подводных лодок.
Таким образом, изобретения Теслы и сфера деятельности как величайшего изобретателя человечества огромны:
- Построил огромный усилительный передатчик и огромную башню.
- Экспериментировал с беспроводной передачей энергии, радио, резонансом земли.
- Изучал молнии, создавал молнии.
- Продвигал мировую систему радиовещания, используя мощные передатчики.
Продолжал выдумывать в 1920-х годах.
На конференциях предсказывал микроволновую печь, телевизор, лучевые технологии, различного типа моторы, проекты межпланетных коммуникаций, постановщики помех, которые были названы как гаубица Тесла. В 1930-ых был вовлечен в проекты беспроводной передачи энергии.
Основные идеи изобретения Теслы основаны на силе резонанса и, вероятно, имел засекреченные изобретения как предсказатель будущего.
