Никола Тесла: биография, идеи, изобретения — образчик пиара и бизнес хватки в науке

Системы переменного тока

Для получения переменного тока нужны простейшие электрогенераторы. Когда полюса магнита вращаются вокруг обмотки, они производят ток сначала в одном направлении, а затем в другом. В 1887 году Тесла изобрел асинхронную машину — электрическую машину переменного тока. В ней был магнитный ротор, который вращался под действием постоянно меняющегося магнитного поля, создаваемого переменным током.

image Переменный ток (на схеме AC, черная линия) представляет собой постоянный поток электронов, которые переменная ЭДС толкает вначале в одну сторону (+), а затем в другую (–). Меж тем переменный ток переносит энергию столь же эффективно, как и текущий в одном направлении постоянный (DC). Синяя линия сверху показывает постоянный ток, эквивалентный по энергии переменному. Площадь заштрихованных областей синусоиды переменного тока и площадь под линией постоянного тока одинаковы. Современная электроника использует постоянный ток, так что переменный ток электропитания приходится преобразовывать в постоянный

На следующий год Тесла был приглашен в качестве консультанта к главному конкуренту Эдисона Джорджу Вестингаузу. Вместе они продвигали идею создания электрораспределительной системы, снабжавшей потребителей переменным током. Получение переменного тока более эффективно, чем выработка постоянного.

Также не без помощи Теслы компания Вестингауза получила в свое распоряжение трансформаторы, позволяющие повышать и понижать напряжение в сети. Трансформатор является устройством, в котором при помощи электромагнитной индукции в цепи можно менять напряжение. Он состоит из двух обмоток, объединенных общим сердечником — обычно из куска железа. Переменный ток в первичной обмотке индуцирует ток во вторичной обмотке. Если в первичной обмотке меньше витков, чем во вторичной, то такой трансформатор будет повышать напряжение. В ином случае трансформатор будет понижающим. Повышающие трансформаторы используются для передачи тока на большие расстояния — с целью снижения омических потерь наиболее эффективна передача низких токов. (Перевод переменного тока в постоянный — задача намного более сложная.) Однако высокое напряжение буквально взорвет бытовые приборы, так что на подстанциях напряжение снижают, а затем уже подводят к домам. Современный мир выбрал в «войне токов» переменный ток и даже теперь придерживается лагеря Теслы.

Два великих человека – Тесла и Эдисон

Будущий гений родился в селе Австрийской империи в семье священнослужителя. В провинциальной местности мальчик выглядел довольно странным: с ранних лет он видел яркие лучи света, которые кроме него больше никто не замечал. Временами он полностью погружался в собственную реальность и неохотно выходил оттуда. Возможно, это и повлияло на его выбор изучения природной силы электричества.

Никола Тесла

Юношу не привлекала идея стать священником как его отец и посвятить жизнь служению Богу, поэтому он стал искать себе другое занятие. Поиски привели его к карточным играм, что едва ли не вывело его на кривую дорожку. Один из карточных проигрышей оказался настолько большим, что родителям пришлось занимать деньги и выплачивать долг. После этого он больше никогда не играл.

Со временем Никола Тесла понял, что в нем разгорается желание получить хорошее образование. Родители были против такого решения, но парень был настойчив и поступил в Высшую техническую школу Граца. Затем он увлекся философией, но интерес к ней быстро иссяк. К тому же пришло время задуматься о работе, которая сделала бы его ближе к электричеству.

В будапештской телеграфной компании молодой человек нанялся электриком, а через пару лет его пригласили на должность инженера в филиал Континентальной компании Эдисона, который находился в Париже. Об этом Никола мечтал давно… К тому же один из администраторов выдал ему рекомендацию, в которой он написал, что ему известны только два величайших человека, один из которых – непосредственно Эдисон, а второй – Тесла.

Он мечтал о большем

Как любой изобретатель, меняющий мир, Тесла был человеком дальновидным, и его карьера шла наиболее гладко, когда он мог передавать это видение другим пионерам. В 1893 году его предложение использовать переменный ток вместо эдисоновского постоянного победило в конкурсе на освещение World’s Columbian Exposition в Чикаго (мировая чикагская ярмарка). Этот момент не только стал переломным в «Войне токов», он также позволил Тесле воплотить самые его грандиозные амбиции, в том числе детскую мечту использовать энергию Ниагарского водопада.

Даже после того как он выиграл Ниагарский контракт, большинство его сторонников сомневались в том, что ГЭС Теслы будет работать. Изобретатель же был уверен в обратном. Когда в полночь 16 ноября 1896 года был повернут рубильник, в Буффало, в 34 километрах от Нью-Йорка, зажглись огни. Спустя пару лет станция расширила свое влияние на Нью-Йорк, который находился в 644 километрах от нее. Детская мечта Теслы сбылась.

Тесла также предлагал управление, или хотя бы катализацию, погоды с помощью электричества. Он видел возможность передачи мировой энергии и вместе с ней информации — первые проблески системы мировой беспроводной связи. Ученый говорил инвестору Дж. П. Моргану (J. P. Morgan): «Когда беспроводная сеть в полной мере распространится по Земле, она превратится в огромный мозг, способный получать ответ из каждой ее части».

Дистанционное управление

Это ещё одно открытие, которое сделал Тесла первым, но часто эту заслугу отдают русскому физику Попову или Гульельмо Маркони. Ещё в 1898 году Тесла демонстрировал радиоуправляемую лодку на электротехнической выставке. Лодка находилась на поверхности озера, а Тесла – на берегу, и пультом он передавал сигнал лодке.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий