Электричество тесла: Никола Тесла и передача электроэнергии переменным током

Содержание

Никола Тесла и передача электроэнергии переменным током

АЛЕКСАНДР МИКЕРОВ, д. т. н., проф. каф. систем автоматического управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

Почти весь XIX век в практических применениях безраздельно господствовал постоянный ток. Главным препятствием широкой электрификации в то время была невозможность передачи электроэнергии на большие расстояния, а переходу на переменные токи мешало отсутствие эффективных электродвигателей переменного тока. Решение было найдено в новаторских работах гениального электротехника Николы Тесла.

Причин популярности постоянного тока тогда было несколько. Прежде всего, источниками тока служили гальванические батареи, и все производимые генераторы и моторы также были постоянного тока. Инженеры мыслили электрогидравлическими аналогиями, в которые не укладывалась идея потоков, меняющих свое направление, поэтому, например, приверженность Эдисона постоянным токам казалась вполне оправданной. Между тем недостатки устройств постоянного тока становились все более очевидными в связи с плохой работой коллектора электрических машин (искрением и износом), проблемами освещения и, главное, невозможностью передачи электроэнергии на большие расстояния.

Электрическое освещение стали использовать после появления дуговых ламп, среди которых наиболее простой была свеча Яблочкова в виде двух вертикально расположенных угольных электродов, разделенных слоем изолирующего материала [1–4]. Вскоре выяснилось, что на постоянном токе разнополярные электроды сгорают неодинаково, поэтому Яблочков предложил питать свечи переменным током, для чего совместно с известным французским заводом Грамма разработал специальный генератор переменного тока, конструкция которого оказалась столь удачной, что его производство доходило до 1000 штук в год [2]. Другое важное изобретение Яблочкова — это схема «дробления света» с использованием индукционной катушки (прообраза современного трансформатора) для параллельного питания от одного генератора любого числа свечей, подобно газовому освещению.

Однако эксплуатация выявила серьезные недостатки дугового освещения, особенно в быту: необходимость замены свечей через каждые два часа, шум, мерцание, большая дороговизна по сравнению даже с газом. Поэтому уже с начала 1890-х гг. электрические свечи были почти повсеместно вытеснены лампами накаливания Эдисона и применялись только в прожекторах или для больших пространств. Тем не менее, именно Яблочкову мы обязаны введением переменных токов в практическую электротехнику, что, в конечном счете, привело к решению острой проблемы дальней передачи электроэнергии, называемой тогда проблемой «распределения света».

Освещение по системе Эдисона имело низкое напряжение, 110 В, поэтому в каждом районе требовалось строить свою электростанцию. Например, в Петербурге из-за дороговизны земли такие электростанции ставились на баржах, стоящих в реках Мойке и Фонтанке [2]. Было ясно, что крупные генерирующие станции выгоднее строить вблизи рек и угольных бассейнов, вдали от городов. Но тогда для дальней передачи нужно или увеличивать сечение подводящих проводов, или повышать напряжение. Для проверки первого подхода на практике русский изобретатель Федор Апполонович Пироцкий предлагал использовать железнодорожные рельсы. Второй путь (повышение напряжения) был испробован французским инженером, впоследствии академиком Марселем Депре (Marcel Deprez), построившим несколько линий передачи постоянного тока с напряжением до 6 кВ. Первая из них, с напряжением 2 кВ, имела длину 57 км и питала двигатель постоянного тока с насосом для искусственного водопада на Мюнхенской электротехнической выставке 1882 г. [2, 4]. Однако для систем освещения такое высокое напряжение было непригодно.

Более простое решение — переход на однофазный переменный ток с повышающими и понижающими трансформаторами — было предложено известной компанией «Ганц и Ко» из Будапешта для освещения оперных театров в Будапеште, Вене и Одессе [2]. Талантливые инженеры этой компании, Микша Дери (Miksa Dèri), Отто Блати (Otto Blathy) и Карой Циперновски (Karoly Zipernowsky), создали в 1884 г. наиболее совершенные конструкции трансформатора (и они же придумали сам этот термин). Отто Блати также изобрел первый электрический счетчик электроэнергии и прославился как выдающийся шахматист.

Рис. 1. Дистанционная передача Депре

Однако развитие промышленности требовало мощных приводов, которые не могли быть созданы на базе электродвигателей переменного тока с питанием от однофазной осветительной сети. Эта проблема формулировалась как «электрическая передача механической энергии» или «передача силы»[4]. Одно из ее первых решений было предложено Депре в 1879 г. в виде дистанционной передачи в опытный вагон движения поршней паровой машины (рис. 1) [5].

У нее был датчик в виде щеточного коммутатора (1) и приемник (2), содержащий ротор (3) с двумя взаимно перпендикулярными катушками, который в свою очередь был подключен к коммутатору (4) и находился в поле магнита (5). Устройство работало со скоростью до 3000 об/мин и с моментом до 5 Нм. Эта идея позднее получила свое развитие в виде сельсинных передач и шаговых двигателей, однако подходила для использования только в приборных системах.

Решение этой проблемы в целом пришло из-за океана, где появился деятельный человек, интуитивно осознавший грядущий переход на переменный ток. Это был Джордж Вестингауз (George Westinghouse) (рис. 2) — видный американский промышленник в сфере оборудования железных дорог, основатель компании Westinghouse, решивший заняться еще и электротехническим бизнесом [2, 4].

Рис. 2. Джордж Вестингауз (1846–1914)

Для того чтобы выйти на рынок со своей продукцией, ему нужны были новые патенты, поскольку основные патенты в этой области принадлежали Эдисону, Вернеру Сименсу (Verner Siemens) и другим конкурентам. Перевести освещение на переменный ток было сравнительно просто, и Вестингауз легко вышел на этот рынок, закупив европейские генераторы и трансформаторы и запатентовав ряд своих ламп накаливания. В 1893 г. он получи большой подряд на электрификацию Всемирной выставки в Чикаго, установив там 180 тыс. ламп накаливания и тысячи дуговых ламп [4].Однако электрические машины были совсем другим делом, поэтому для их разработки он подыскал через патентное ведомство никому не известного изобретателя Николу Теслу, имевшего десятки патентов на системы переменного тока. На встрече в Нью-Йорке в 1888 г. Вестингауз предложил Тесле уступить ему все уже полученные и будущие патенты в обмен на один миллион долларов, пост технического руководителя завода в Питтсбурге и один доллар за каждую л. с. двигателей и генераторов по системе Теслы, установленных на территории США в течение ближайших 15 лет. Третье условие соглашения сыграло в дальнейшем важную роль. Тесла все эти условия принял, и так началось его плодотворное сотрудничество с Вестингаузом [4].

Будущий великий электротехник Никола Тесла (рис. 3) родился в семье сербского священника, жившей в Хорватии. Учился в Градском политехникуме и Пражском университете, но, не закончив их, поступил на работу в отделение компании Эдисона в Париже, откуда перебрался в США с рекомендательным письмом от директора отделения самому Эдисону.

Письмо гласило: «Я знаю двух великих людей: один из них вы, а второй — молодой человек, которого я вам рекомендую». Разумеется, Тесла был принят незамедлительно, и ему поручили самую ответственную работу с электротехническим оборудованием, включая ликвидацию аварий.

Рис. 3. Никола Тесла (1856 – 1943)

Впрочем, работа в этой компании продолжалась недолго. Поводом к расставанию якобы послужил отказ Эдисона выплатить обещанную премию в 50 тысяч долларов за совершенствование генераторов постоянного тока. Когда Тесла напомнил об этом шефу, тот сказал: «Молодой человек, вы не понимаете американского юмора» [4]. Однако скорее всего причиной ухода Теслы было упорное нежелание Эдисона разрешать молодому сербу заниматься бесколлекторным электродвигателем переменного тока, с мечтой о котором Тесла прибыл из Европы. Поэтому, разумеется, Тесла с радостью принял предложение Вестингауза, которое предоставляло ему прекрасные возможности для работы над своей идеей.

Еще в мае 1888 г. Тесла получил семь патентов США на системы переменного тока и бесщеточные двигатели [4]. Главным в них было новаторское предложение строить всю цепочку генерации, передачи, распределения и использования электроэнергии как многофазную систему переменного тока, включающую генератор, линию передачи и двигатель переменного тока, названный Теслой «индукционным». Пример такой системы показан на рис. 4.

Здесь: 1 — синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов и с двумя взаимно перпендикулярными фазами обмотки ротора (2), соединенными через контактные кольца (3) и линию передачи (4) с двухфазным индукционным двигателем (5) с обмоткой статора (6) и ротором (7) в виде стального цилиндра со срезанными сегментами [4]. Действие такого двигателя, называемого теперь асинхронным, объяснялось формированием «перемещающегося», а по современной терминологии вращающегося магнитного поля. Для линии дальней передачи предлагалось включение двухфазных повышающего и понижающего трансформаторов. В мае того же года Тесла выступил с большим докладом о многофазных системах на семинаре Американского института инженеров-электриков AIEE (предшественника IEEE). Продолжая исследования, он вскоре реализовал и другие идеи: двухфазный и трехфазный асинхронный двигатель с обмоткой в звезду, трехфазный генератор с нейтралью и без, трех- и четырехпроводные линии электропередачи и т. д. Всего по многофазным системам у Теслы был 41 патент [2].

Рис. 4. Двухфазная система Теслы

Несомненно,Тесле принадлежит патентный, а Вестингаузу промышленный приоритет на многофазные системы переменного тока, поскольку им сразу же было развернуто массовое производство двигателей, генераторов и другой аппаратуры таких систем. Вершиной этой бурной деятельности было строительство в 1895 г. самой крупной по тем временам Ниагарской электростанции на американском берегу Ниагарского водопада, высота которого составляла 48 метров. На плотине было установлено 10 двухфазных генераторов по 3,7 мВт каждый, а также проложена линия электропередачи 11 кВ длиной 40 км в Буффало, где был создан промышленный район с многочисленными потребителями электроэнергии переменного тока [2, 4].

Рис. 5. Опыт Теслы

Однако Теслу тяготила производственная деятельность, и он ушел от Вестингауза, желая и дальше развивать идею дальней передачи электроэнергии, но уже без проводов. Этим он и стал с увлечением заниматься в собственной лаборатории.Его первой мыслью было создать с помощью высоковольтного и высокочастотного излучателя мощное электрическое поле, действующее на значительные расстояния, из которого потребитель мог бы черпать электроэнергию. Тесла изобретает первый электромеханический СВЧ-генератор, использованный позднее в первых радиостанциях и для индукционного нагрева, передающую и приемную антенны, а также резонансный контур приемника для выделения определенной частоты. Всех поразил опыт Теслы, когда при включении генератора безо всяких проводов в его руках загоралась электрическая лампа, как показано на рис. 5.

Тесла был в одном шаге от изобретения радио, но не пошел по этому пути, поскольку его занимала мысль о передаче электроэнергии, а не информации. Однако именно ему принадлежит приоритет в создании телемеханики, реализованной в 1898 г. в виде дистанционно управляемого водяного катера.

Тем временем, многочисленные опыты показывали, что электролампу удается зажигать только на расстоянии не более нескольких сотен метров. Тесла попытался реализовать другой способ передачи электроэнергии: не через атмосферу, а прямо сквозь землю путем возбуждения в земном шаре, как огромном конденсаторе, поверхностных стоячих волн, в пучности которых можно было отбирать энергию в любой точке поверхности Земли. Для этого он построил в местечке Уорденклиф под Нью-Йорком огромную антенну с мощным надземным и подземным возбудителями, подключенными к отдельной электростанции, как показано на рис. 6. Опыты с этой башней по беспроводной передаче электроэнергии в период с 1899 по 1905 г., судя по всему, не дали желаемого эффекта, поскольку Тесла их неожиданно забросил, не опубликовав результатов. И ученые до сих пор спорят, чего же все-таки достиг Тесла в этом эксперименте, поскольку он работал без помощников и не оставил никаких записей [4, 6].

Рис. 6. Башня Уорденклифф

Задача беспроводной передачи электроэнергии не решена до сих пор. Последние достижения используют узконаправленные микроволновое или лазерное излучения для удаленного электропитания космических аппаратов от спутника с солнечными батареями или от управляемых дронов [7]. Экспериментально доказана возможность передачи порядка десятка киловатт на расстояние километров. Другое направление разработок — это лазерное оружие, предвозвестником которого был знаменитый «Гиперболоид инженера Гарина».
Тем не менее заслуги Теслы были всемирно признаны. В честь него единица индукции магнитного поля в системе SI названа «тесла», он был избран членом и почетным доктором наук многих академий и университетов. Одна из самых престижных наград IEEE — медаль Теслы — ежегодно присуждается за выдающиеся заслуги в области производства и использования электроэнергии. Тесле принадлежит около 800 патентов, причем, в отличие от патентов Эдисона, они считаются более новаторскими. Существует несколько памятников Тесле и посвященных ему музеев, среди которых самый впечатляющий находится в Белграде, выпущены банкноты с его портретом (рис. 7).

Рис. 7. Банкнота Сербии

Однако личная жизнь Теслы сложилась неудачно [4, 6]. В конце XIX в. в США разразился экономический кризис, поставивший компанию Вестингауза на грань разорения. Узнав об этом, Тесла явился в штаб-квартиру своего бывшего патрона и публично разорвал их первичное соглашение, потеряв около 10 млн долларов, причитавшихся ему в соответствии с третьим пунктом этого договора. Буквально через две недели после этого великодушного жеста дотла сгорела его великолепная лаборатория, и он остался без средств. В отличие от Эдисона, он не был бизнесменом и вложил все, что у него имелось, в эту лабораторию. После этого Тесла был вынужден проводить свои дальнейшие исследования на различные гранты и пожертвования, в частности, башня Уорденклифф была построена на деньги американского финансиста Моргана.

Биограф Теслы Велимир Абрамович писал: «Пытаясь представить себе Теслу, я не вижу его улыбающимся, а наоборот, грустным…» [6]. Тесла не пил вина, никогда не знал женщин, не имел семьи и умер в одиночестве и бедности в отеле «Нью-Йоркер» [4].

Потребность в передаче электроэнергии на большие расстояния возникла в конце XIX в., прежде всего в связи с широким внедрением систем освещения.

Такая передача на постоянном токе была технически целесообразной только при высоком напряжении и практически неприемлемой для низковольтного освещения.
Линии передачи переменного тока с трансформаторами удовлетворяли задачам освещения, однако для промышленности требовались мощные электродвигатели, все известные конструкции которых были постоянного тока.
Решение этой комплексной проблемы было предложено изобретателем Теслой и предпринимателем Вестингаузом, создавшими многофазные системы переменного тока с синхронными генераторами, линиями передачи и асинхронными двигателями.
Исследования же Теслы по беспроводной передаче электроэнергии до сих пор не получили практического завершения.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Литература

Микеров А. Г. Торжество постоянного тока и роль Томаса Эдисона. Control Engineering Россия. 2016. № 4 (64).
История электротехники / Под ред. И. А. Глебова. М.: Изд-во МЭИ. 1999.
Шателен М. А. Русские электротехники XIX века. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1955.
Цверава Г. К. Никола Тесла (1856–1943). Л.: Наука. 1974.
Электродвигатель в его историческом развитии / Сост. Д. В. Ефремов, М. И. Радовский. Под ред. В. Ф. Миткевича. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1936.
Абрамович В. Метафизика и космология ученого Николы Теслы. http://nowimir.ru/DATA/030025_3_3.htm
Wireless power. https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_power

Человек, который изобрел XX век — Никола Тесла

В 2003 году Илон Маск вместе с группой талантливых инженеров основали стартап по разработке и производству машин с электрическим двигателем. Свое детище они назвали Tesla Motors (сейчас Tesla Inc.) в честь великого ученого Николы Теслы. Именно он более 100 лет тому назад придумал схему двигателя, которая используется в современных электромобилях — до сих пор остается загадкой, как ему удалось сделать это на заре развития современной физики. Впрочем, это далеко не единственная тайна, связанная с изобретениями и биографией ученого.

Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в сербском селе Смиляны, входившем тогда в состав Австрийской империи. Ему с детства была предназначена стезя служителя Бога, поскольку отец и дед по материнской линии были священниками. Никола с ранних лет проявлял большой интерес к точным наукам и грезил стать инженером, но собирался поступать в семинарию, поскольку боялся опечалить родителей своим выбором. Шанс воплотить свою мечту в реальность выпал во время эпидемии холеры. Видя изможденное от болезни лицо сына, отец не только разрешил ему следовать зову сердца, но и пообещал помочь поступить в лучшее учебное заведение в Европе.

В 1875 год Тесла поступил в Высшую техническую школу в Граце. Именно эту дату он считает началом своей жизни. Никола пребывал в восторге от учебного процесса и занимался словно одержимый. Он стал одним из самых лучших на курсе. Преподаватели стали ставить в пример Теслу другим студентам, что вызвало сильную неприязнь среди однокурсников, впоследствии переросшую в травлю. Находясь в отчаянии, Тесла решил попробовать вести ту же самую жизнь, что и большинство студентов: ходить по пивным и играть в азартные игры. Началось все с бильярда, а закончилось картами. Естественно, что с каждым днем на учебу оставалось все меньше и меньше времени. В итоге в декабре 1878 года за неуспеваемость и плохое поведение он был исключен из учебного заведения. Однако столь резкий поворот событий ни на секунду не остановил серба от падения в пропасть.

Неизвестно чем бы все закончилось, если бы в марте 1879 года его, подобно бродяге, не выслали домой по полицейскому протоколу. Об этом времени в своих дневниках Тесла вспоминает с горечью и стыдом, ведь он не только забросил непонятно ради чего любимое дело, но и вогнал семью в долги. После серьезного разговора вначале с отцом, а затем с матерью, беспутный игрок и выпивоха умер в нем навсегда. «Мое отвращение к азартным играм стало таким сильным, что когда я видел карты, бильярдный стол или кости, то испытывал то же самое чувство, которое появляется у меня при виде нечистот», — писал ученый.

Жизнь в Европе и первые изобретения

Покончив с прежней разгульной жизнью, Тесла, вновь одержимый жаждой знаний, отправился в Прагу для продолжения своего образования. Через год один из родственников по материнской линии предложил ему работу на строительстве телефонной станции в Будапеште — там требовались знающие и энергичные инженеры. Молодой человек с радостью принял предложение, поскольку был неудовлетворен условиями обучения в Пражском университете. Служба в компании показалась Николе довольно легкой: благодаря невысоким темпам работ у него оставалось время для прогулок по Будапешту и размышлений на научные темы.

Здесь Тесла сделал свое первое полноценное изобретение — телефонный усилитель. Весть о нем быстро распространилась по всей Европе и создала хорошую репутацию начинающему ученому, поэтому по окончании строительства телефонной станции в 1882 году Тесла довольно легко устроился в Континентальную компанию Эдисона в Париже. В столице Франции он занимал должность инженера по монтажу и ремонту электрических установок.

В 1883 году Николе Тесла доверили вести работы по запуску новой электростанции на железнодорожном вокзале в Страсбурге, пообещав в случае успеха огромное вознаграждение по тем временам в размере 25 000 долларов. Дело в том, что во время первой попытки открытия вокзала в присутствии высокопоставленных лиц возник пожар из-за короткого замыкания на вокзальной подстанции и обрушилась стена, поэтому новую электростанцию необходимо было запустить в кратчайшие сроки. Тесла блестяще справился с этой непростой задачей, однако глава местного отделения Континентальной компании Эдисона отказался выплачивать обещанную премию. Оскорбленный начинающий изобретатель, несмотря на практически полное отсутствие сбережений, решил уволиться.

Мысли о России и переезд в Америку

Безработный Никола Тесла оказался перед сложным выбором, что делать дальше. Он серьезно задумывался о переезде в Россию. Его привлекали высокий уровень подготовки и пытливый ум русских инженеров, с которыми ему доводилось встречаться в Париже. Один из его знакомых, Алексей Жаркевич, даже подготовил рекомендательное письмо профессору Московского университета Николаю Любимову. Однако сотрудник Континентальной компании Эдисона отговорил Теслу от этой затеи, предложив поработать в Америке у Томаса Эдисона, который в тот момент был кумиром для молодого изобретателя. Условия, которые были предложены, показались Николе вполне приемлемыми. В итоге 6 июля 1884 года Тесла ступил на американскую землю.

Работа в компании Эдисона

Оказавшись в Америке, Тесла не верил своему счастью. Позади где-то далеко остались парижское разочарование и долгое мучительное плавание на корабле, а впереди его ждала работа в качестве инженера по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока у одного из лучших изобретателей того времени Томаса Эдисона. Тесла с энтузиазмом приступил к своим обязанностям. Он довольно легко и быстро устранял все мыслимые и немыслимые неполадки в существующих изобретениях компании.

Видя талант и горящие глаза молодого инженера, Эдисон стал давать все более сложные и сложные задания сотруднику. Однажды он даже пообещал Николе 50 000 долларов, если у того получится конструктивно улучшить электрические машины постоянного тока, запатентованные компанией, — они довольно часто выходили из строя. Тесла успешно справился с этой задачей и представил 24 новые версии приборов, после чего поинтересовался насчет обещанной премии. Эдисон рассмеялся в ответ и сказал, что серб плохо понимает американский юмор — никакой премии не будет, максимум, на что может рассчитывать Никола, так это на увеличение своего оклада на 10 долларов в неделю. От столь унизительного предложения вновь обманутый Тесла отказался и уволился.

Через тернии к собственной лаборатории

Работая в компании Эдисона, Тесла приобрел известность в определенных кругах. Довольно быстро нашлись люди, которые предложили создать новую собственную компанию, связанную с вопросами электрического освещения. Идея Тесле пришлась по душе. Он начал заниматься исследованиями в новом направлении, в результате которых стало изобретение дуговой лампы для освещения улиц.

Помимо ламп, Никола предложил компаньонам заняться изучением переменного тока, но те отказались, впрочем, как и выплатить причитающиеся деньги ученому за проделанную работу, точнее они предложили в качестве компенсации ничего не стоящие акции компании. Поняв, что договориться не удастся, псевдотоварищи избавились от Теслы, при этом оклеветав и опорочив его. Никола снова остался без работы и денег, но на этот раз еще вдобавок с подорванной репутацией, так что никто не хотел брать его на работу.

Помещение под офис Тесла снял на Пятой авеню, вблизи конторы Эдисона, тем самым стремясь показать своему бывшему работодателю и обидчику, что, несмотря ни на что, жив и процветает. Репутация изобретателя начала восстанавливаться. Им заинтересовался президент Американского института электроинженеров. В мае 1888 года по его приглашению Тесла прочитал лекцию перед группой ученых о своей системе двигателей и трансформаторов переменного тока.

Эта лекция способствовала знакомству Николы с известным промышленником Джоржем Вестингаузером, который выкупил у Теслы более 40 патентов, а также пригласил изобретателя на должность консультанта на свои заводы в Питтсбурге, где разрабатывались промышленные образцы машин переменного тока. Никола с радостью принял это предложение, поскольку после нескольких лет безуспешных попыток убедить всех в перспективности машин переменного тока наконец встретил единомышленника. Промышленник был готов не только вложить деньги в его разработки, но и обеспечить ученого всем необходимым для работы. Сотрудничество продлилось около года, после чего Тесла вернулся к себе в лабораторию в Нью-Йорк, поскольку из-за проблем с коллективом работа на Вестингауза не приносила ему удовольствия и отнимала много времени, лишая возможности размышлять над новыми изобретениями.

Война токов

Существуют два вида тока: переменный и постоянный. Переменный ток имеет два главных преимущества перед постоянным: возможность передавать электрическую энергию на большие расстояния с минимальными потерями, а также простоту и надежность машин — генераторов и двигателей. Однако еще в конце XIX века в это мало кто верил, поскольку главный авторитет в науке того времени промышленник, Томас Эдисон, утверждал обратное. В 1890 году в США работало более сотни электростанций постоянного тока. Эдисон собирался значительно увеличить эту цифру и покрыть сетью своих электростанций всю страну от Аляски до Флориды.

Однако на его пути встали Вестингауз и Тесла, которые делали ставку не на постоянный, а на переменный ток. Наступило великое противостояние между физиками, которое получило название «война токов». Согласно мемуарам Николы Тесла, чтобы победить в этой нелегкой схватке, Эдисон стал пускать в ход «черный» PR, например начал распространять слухи об опасности переменного тока для жизни, в отличие от постоянного. Он даже способствовал принятию закона о казни на электрическом стуле, где использовался переменный ток, чтобы настроить общество против переменного тока. Однако в 1893 году Тесле с Вестингаузом удалось одержать победу и получить огромный заказ на 200 000 ламп для Всемирной выставки в Чикаго.

Тесла наконец-то получил возможность спокойно работать. Он активно занимался изучением токов высокой частоты и возможностью получения света посредством колебаний высокой частоты в лампах накаливания. Как утверждает ученый, первая половина 1890-х стала самым продуктивным периодом, но 13 марта 1895 года случилась беда: в лаборатории на Пятой авеню произошел пожар. 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 — сгорели дотла, так же как и здание. Многие обвиняли Эдисона в причастности к случившемуся, но сам Тесла это утверждение опровергал.

Беспроводная передача сигналов

Во время пожара сгорели три первых образца дистанционно управляемых машин, но Тесла довольно быстро по памяти смог их воссоздать. Для демонстрации на Электрической выставке в Нью-Йорке он решил выбрать радиоуправляемую лодку. К сожалению, общественность холодно приняла новинку. Заинтересовались ей лишь военные, поскольку могли использовать ее как средство для обстрела торпедами кораблей противников, однако высокая стоимость проекта сразу отбила у них интерес. Слава же первооткрывателя в области передачи электрической связи на расстояния незаслуженно досталась изобретателю Гулельмо Маркони, который на той же выставке продемонстрировал взрывающиеся по радиосигналу мины.

В 1900 году итальянец планировал запатентовать в США свое открытие по передаче радиосигналов на расстояние, но патентное бюро ему отказало, поскольку ранее этот патент был получен Теслой. Это не остановило Маркони, и в 1905 году он добился того, чтобы патентное бюро аннулировало выданные Тесле свидетельства и отдало пальму первенства в этом направлении итальянцу.

Поговаривают, что это произошло не без помощи Эдисона. Правда восторжествовала лишь после смерти Теслы. В 1943 году Верховный суд США вынес вердикт, что все-таки первым, кто открыл, что электрическая связь может осуществляться без проводов был Никола Тесла. Хотя справедливости ради стоит отметить, что в разных странах изобретателем радио считаются разные ученые, например в России — физик Александр Попов.

Мировая система

Помимо беспроводной передачи связи и радиосигналов, Тесла занимался изучением беспроводной передачи энергии. Свой проект он назвал «Мировая система». Для его реализации требовалось возвести 30 башен-резонаторов в разных частях земного шара. Установленные на башнях излучатели вызывали бы колебания определенной частоты в атмосфере, под башнями в земле должны были располагаться заполненные маслом каналы, в которых с помощью насосов создавались колебания, которые передавались бы земле. Таким образом, получалась замкнутая система, в которой можно было бы отправлять на большие расстояния энергию и радиосвязь. В поисках инвестора Никола Тесла обратился к Джону Моргану, но рассказал лишь про одну из будущих функций Мировой системы — передачу радиосигналов за океан.

Промышленный магнат согласился, но довольно быстро прекратил финансирование проекта, когда, глядя на мощнейший фундамент, обнаружил, что башня в первую очередь предназначена для чего-то еще, а не для передачи радиосигналов. Морган заявил, что его обманули. В прессе разразился бурный скандал. После этого найти других инвесторов Тесле не удалось. Изобретатель вложил в проект все свои сбережения, но этой суммы оказалось недостаточно, чтобы завершить начатое. Недостроенная башня простояла до 1917 года, после чего была взорвана властями, которые опасались ее использования в шпионских целях.

Несмотря на сильное душевное потрясение после неудачи с Мировой системой, Тесла продолжал активно трудиться и патентовать свои изобретения. В последние годы жизни он занимался разработкой безлопастных турбин, устройств для радиообнаружения подводных лодок, а также изучением возможностей получения сверхвысоких напряжений. Умер Никола Тесла в Нью-Йорке в ночь с 7 на 8 января 1943 года. Урну с прахом сначала установили на местном кладбище в Нью-Йорке, позже перенесли в Музей Николы Теслы в Белграде.

Никола Тесла: 5 изобретений, опередивших время :: Новости :: ТВ Центр

10 июля исполняется 159 лет со дня рождения великого сербского изобретателя Николы Теслы. В материале TVC.RU работы ученого, которые внесли огромный вклад в технологии наших дней.

Насчет Николы Теслы существуют разные мнения. Для кого-то это чуть ли не бог электричества, покоритель свободной энергии и изобретатель вечного двигателя. Другие же считают его великим мистификатором, умелым иллюзионистом и любителем сенсаций. И ту, и другую позицию можно подвергнуть сомнению, однако отрицать огромный вклад Теслы в науку никак нельзя. В этом материале представлены изобретения великого серба, которые не вызывают сомнений даже у самых закоренелых скептиков.

Переменный ток

Переменный ток стал не только сенсацией на Всемирной выставке 1893 года в Чикаго, но и положил начало непримиримой борьбе Теслы с Томасом Эдисоном. Ученые разошлись во взглядах о производстве и распространении электричества. Эдисон всецело поддерживал идею постоянного тока, который был дорогим при передаче на большие расстояния и небезопасным. Однако недостатки своего подхода он использовал для сочинения «страшилок» о переменном токе Теслы, заявляя, что изобретение серба представляет смертельную опасность. Однако Тесла довольно хорошо изучил свойства высокочастотного тока. Многие его наработки входят в современные правила безопасности при работе с ВЧ токами. Как бы ни пытался Эдисон задавить изобретение Теслы, в наше время переменный ток используется повсеместно.

Ниагарская ГЭС

Сама электростанция не была разработкой Теслы, однако в ее работе использовались разработки ученого. Ниагарская ГЭС была самой масштабной в свое время и называли ее не иначе как восьмое чудо света. Она стала самой первой так называемой районной электростанцией, то есть обеспечивающей энергией развитые промышленные районы, потреблявшие большое количество электроэнергии. ГЭС генерировала двухфазный переменный ток, так как Тесла считал его наиболее экономичным и его проще было преобразовать в постоянный, требовавшийся для некоторых предприятий. Однако через несколько лет (станция была запущена в 1896 году), когда стали очевидны преимущества трехфазного тока ГЭС модернизировали. Но даже в новом варианте использовалось множество разработок Теслы. Принцип получения электричества, использованный на Ниагарской станции, лежит в основе всех электростанций, включая атомные.

Электродвигатель

В изобретение асинхронного электродвигателя внесли свой вклад несколько ученых. Так итальянский электротехник Галлилео Феррарис независимо от Теслы описал принцип действия электродвигателя и даже построил его. Однако посчитал свою разработку бесперспективной. В то же время, его выводы подтолкнули инженеров к совершенствованию технологии, что привело к ее развитию. Тесла также описал принцип работы асинхронного электродвигателя и запатентовал его. Кроме того он смог построить наиболее удачную и эффективную для своего времени схему двигателя. В 1889 году была выпущена первая партия его разработки. Однако Тесле не повезло заниматься электродвигателями в эпоху бурного развития нефтяной промышленности. Тем не менее, в наше время асинхронные двигатели используются очень широко: от электродрели до автомобиля.

Радио

О сферах применения этого изобретения говорить излишне. Радиоволны окружают нас повсюду. Интересен здесь спор за первенство в изобретении. Довольно долго считалось, что первооткрыватель радио — итальянец Гильермо Маркони. Однако его патент был отменен в 1943 году Верховным судом США. Тесла получил два патента на свое изобретение в 1897 году, то есть за семь лет до итальянца. Тем не менее, Патентное бюро США в 1904 году отдало патент Маркони. Существует мнение, что это было связано с компаньонами итальянского изобретателя, которыми были Томас Эдисон и Эндрю Карнеги, которые Теслу, мягко говоря, недолюбливали.

Дистанционное управление

Это изобретение явилось прямым следствием предыдущего. В 1898 году на выставке в «Мэдисон-сквер-гарден» Никола Тесла впервые продемонстрировал лодку на дистанционном управлении. Он передавал с помощью радиоволн сигналы на винт, руль и габаритные огни судна. Лодка могла двигаться вперед, назад и выполнять достаточно сложные маневры. Посетители выставки считали происходящее не иначе как магией и телепатией, а скептики решили, что лодкой управляет маленькая обезьяна, спрятавшаяся внутри. Сейчас дистанционное управление никого не удивляет и используется во многих областях: от детских игрушек, до беспилотных летательных аппаратов.

Андрей Скворцов, TVC.RU

Никола Тесла и передача электроэнергии переменным током

АЛЕКСАНДР МИКЕРОВ, д. т. н., проф. каф. систем автоматического управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

Рис. 1. Дистанционная передача Депре

Рис. 2. Джордж Вестингауз (1846–1914)

Рис. 3. Никола Тесла (1856 – 1943)

Рис. 4. Двухфазная система Теслы

Рис. 5. Опыт Теслы

Рис. 6. Башня Уорденклифф

Рис. 7. Банкнота Сербии

Потребность в передаче электроэнергии на большие расстояния возникла в конце XIX в., прежде всего в связи с широким внедрением систем освещения.

Такая передача на постоянном токе была технически целесообразной только при высоком напряжении и практически неприемлемой для низковольтного освещения.
Линии передачи переменного тока с трансформаторами удовлетворяли задачам освещения, однако для промышленности требовались мощные электродвигатели, все известные конструкции которых были постоянного тока.
Решение этой комплексной проблемы было предложено изобретателем Теслой и предпринимателем Вестингаузом, создавшими многофазные системы переменного тока с синхронными генераторами, линиями передачи и асинхронными двигателями.
Исследования же Теслы по беспроводной передаче электроэнергии до сих пор не получили практического завершения.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Литература

Микеров А. Г. Торжество постоянного тока и роль Томаса Эдисона. Control Engineering Россия. 2016. № 4 (64).
История электротехники / Под ред. И. А. Глебова. М.: Изд-во МЭИ. 1999.
Шателен М. А. Русские электротехники XIX века. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1955.
Цверава Г. К. Никола Тесла (1856–1943). Л.: Наука. 1974.
Электродвигатель в его историческом развитии / Сост. Д. В. Ефремов, М. И. Радовский. Под ред. В. Ф. Миткевича. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1936.
Абрамович В. Метафизика и космология ученого Николы Теслы. http://nowimir.ru/DATA/030025_3_3.htm
Wireless power. https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_power

Tesla, электричество и инфраструктура будущего | Статьи

В свое время Томас Эдисон смог придумать электрическую лампу, но именно Никола Тесла создал эффективную систему передачи электричества на дальние расстояния, благодаря чему мы с вами можем сейчас наслаждаться не только освещением, но и таким чудом цивилизации, как Интернет.

Эти два изобретателя определили наше настоящее, но давайте попробуем представить, каким будет наше будущее уже лет через 10–15?

Какое оно будущее?

Львиная доля электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников — ветрогенераторами, солнечными батареями (как промышленными, там и домашними), гидроэлектростанциями. Кое где еще работают атомные электростанции, но их понемногу выводят из эксплуатации и никто уже не говорит от том, что им невозможно найти замену — электричества вырабатывается много, сохраняется и используется оно разумно и потребности в атомных электростанциях нет. Большие энергокомпании немного страхуются и кое-где держат в запасе старые теплоэлектростанции с возможностью работы на угле (запасы которого все еще сохраняются), но практически все эти ТЭС переведены на водород или природный газ и готовы в случае необходимости поддержать электросеть новой генерацией (хотя случается это крайне редко).

Ночью, когда наблюдается перепроизводство энергии, его излишки используются для зарядки электромобилей, зарядки больших резервных аккумуляторов, принадлежащих энергокомпаниям, а также для работы гидроаккумулирующих электростанций. Если в это время энергокомпании готовы продавать электричество дешевле — подключаются и заряжаются резервные аккумуляторы, установленные в домах.

Днестровская ГАЭС

Несколько лет назад у всех на слуху была история, когда Элон Маск пообещал поставить в Австралию большую аккумуляторную батарею в течение 100 дней или подарить её. По результатам эксплуатации данная аккумуляторная батарея уже смогла существенно снизить стоимость электроэнергии в южной Австралии.

Отдельное направление использования излишков электроэнергии — добывание водорода посредством электролиза воды. Полученный таким образом водород используется в поездах, тяжелом транспорте, также в тех легковых автомобилях, которые на водороде для увеличения дальности хода (водородные автомобили или обычные электромобили с опциональными компактными генераторами электричества на водороде).

Аккумуляторная батарея Tesla в Австралии

Уже сейчас некоторые страны имеют стратегию по переводу экономики с ископаемых источников энергии на водород: Германия разрабатывает программу “Водородная стратегия 2030”, Нидерланды при участии компаний Shell и Gasunie уже реализовывают проект по производству водорода North3, при помощи которого они в будущем планируют замещать потребление природного газа водородом. Во Франции уже эксплуатируются автобусы на водороде и полным ходом идет развитие службы такси.

Водородная станция стоимостью 1 миллион евро

Во время пиковой нагрузки на сеть справиться с ней позволяют заряженные ночью большие резервные аккумуляторы энергокомпаний. Если электричества все равно не хватает — энергокомпании повышают тариф на закупку и в автоматическом режиме домовые аккумуляторы и электромобили начинают продавать электричество, принося таким образом дополнительные деньги своим владельцам (безусловно, каждый автомобиль будет иметь в настройках необходимый минимальный уровень заряда, который позволит его владельцу не только немного заработать на продаже электроэнергии, но после этого добраться до дома).

Все вышеуказанное невозможно без повсеместного перехода с традиционных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания на электромобили. И хотя первый электромобиль был выпущен еще в конце XIX-го века, проблемы с тяжелыми и требующими долгой зарядки аккумуляторами заставили производителей перейти на продукты переработки нефти и сжигать их в двигателях внутреннего сгорания. Идея создания массового электромобиля была отложена практически на целое столетие и связано её возрождение с компанией, названной в честь Николы Тесла — Tesla Motors.

Tesla Powerwall

Портфель продуктов Tesla

А теперь давайте посмотрим, что из вышеописанного фантастического будущего уже есть в продуктовом портфеле у компании Tesla (и все это производится самостоятельно!). При этом мы не будем брать во внимание очень тяжелые инфраструктурные объекты типа электростанций и систем распределения электроэнергии.

Как видим, ветрогенераторы явно не входят в зону интересов Tesla. Наверняка потому, что компания очень сильно ориентирована на конечного пользователя и масштабные промышленные проекты ей не интересны. Тоже можно сказать и о водородных технологиях — выпустить на их базе действительно массовый продукт пока нереально и пусть Toyota, у которой денег явно побольше, набьет себе все возможные шишки.

А в том, что касается аккумуляторов, ждем в обозримом будущем Tesla Battery Day. Возможно, после этого мероприятия ситуация станет немного понятнее мы увидим чуть более полную картину, чем то лоскутное одеяло, которое на текущий момент представлено на обозрение публики. Как обычно, Tesla все делает немного не так, как все.

Производство

Когда в 2011 году Марк Андриссен (Marc Andreessen) опубликовал в Wall Street Journal свою знаменитую статью Why Software Is Eating The World, он наверняка не думал о Tesla, но именно данный производитель является отличным примером деструктивной инновации, изменяющей мир. Когда недавно специалисты Toyota разобрали Model 3, они были удивлены не тому, что автомобиль намного проще, чем предполагалось, но тому, что фактически это произведение инженерного искусства является прежде всего компьютером на колесах, главной частью которого является именно программное обеспечение. Если что-то работает не так — обновлении версии ПО решит проблему.

Tesla CPU module

Еще одним открытием для японцев стало то, как много деталей Tesla производит самостоятельно — это делает работу тысяч традиционных поставщиков автомобильных компонентов по всему миру никому не нужной.

Автомобильная отрасль Германии в ближайшие годы может потерять до 70 000 рабочих мест, если не будут сделаны выводы и не будет изменена стратегия традиционных производителей. Незря последний документальный фильм от DW называется не иначе как Will Germany’s car industry survive? Spiegel задается еще более прямолинейным вопросом — The End of an Era: Will Tesla and Google Kill the German Car? Может быть поэтому в прошлом 2019 году автомобильная промышленность Германии показала худший результат со времен 1997 года и продолжает терять лидерство в целых сегментах важного для себя рынка США?

Но программное обеспечение автомобиля не работает самостоятельно — ему помогает центр данных Tesla, который в режиме реального времени собирает огромный массив информации о состоянии автомобилей и обо всех дорогах, по которым они проехали. Не зря одна из статей, на которую я наткнулся в процессе подготовки этого материала, так и называется — Tesla, the data company.

Если собрать воедино всю доступную нам сейчас информацию, то становится понятно, что сделать хороший электромобиль не так сложно, но вот для того, чтобы наработать хорошее ПО, необходимы годы. Чтобы собрать подходящий массив данных о дорогах для создания ассистирующего водителю автопилота (не будем пока говорить о полностью автономных автомобилях, их время похоже еще не скоро придет), необходимо не меньше времени. Теперь давайте посмотрим на рынок и зададимся вопросом — кто из автопроизводителей уже готов сейчас инвестировать огромное количество денег в проект, результат от которого будет только через несколько лет? А эти несколько лет Tesla ведь не будет стоять на месте и ждать, пока её догонят…

Глава Volkswagen, одного из лидирующих автомобильных концернов, выпускающий около 10 миллионов автомобилей ежегодно, еще в январе 2020 года на форуме в швейцарском Давосе говорил о том, что его компания собирается догнать и перегнать Tesla в производстве электромобилей. Всего несколько недель спустя он вынужден был умерить свой пыл и признать, что стратегия VW на ближайшие годы заключается в том, чтобы догонять Tesla и быть “так близко, как это возможно” к ней.

Но у электромобиля есть еще одна очень важная часть — аккумулятор. Опыт других автопроизводителей в данной отрасли минимален и все они полагаются на сторонних производителей, что делает их изначально неконкурентными. Единственная компания, существенно инвестировавшая в технологии самостоятельного производства аккумуляторов — Tesla. Последние приобретения и объявления новых данных по реальному пробегу на одном заряде, далеко оставляющих позади всех конкурентов, позволяют сделать вывод, что в Tesla очень хорошо знают, что делают. На этом фоне уже не звучат полной выдумкой слухи о том, что компания даже планирует в будущем продавать аккумуляторы своего производства другим автопроизводителям.

Продажи

Так как политика Tesla заключается в том, чтобы быть максимально близко к конечному потребителю, в подавляющем большинстве случаев покупатель просто заходит на сайт, выбирает опции и размещает заказ. После производства автомобиль доставляется напрямую покупателю.

Имеющаяся сеть салонов очень небольшая и все эти салоны принадлежат Tesla. Похоже, никакого приоритета в работе с клиентами не через сайт у компании нет — этому помогает высокая лояльность покупателей компании и они готовы ей прощать многое (мы наблюдаем работу похожей схемы у Apple, которая в большинстве стран мира использует именно прямые продажи с ярко выраженным превалированием заказов через сайт, что не мешает ей демонстрировать показатели лояльности потребителей намного выше, чем у любого из конкурентов).

С одной стороны, данная схема максимально удобна и прозрачна для покупателя, с другой — она дает возможность Tesla полностью контролировать процесс продажи и убрать посредников, которые уменьшили бы маржу компании минимум процентов на 10 (а Tesla, как любой котирующейся на бирже акционерной компании, критически важно показывать прибыль).

Сервисная поддержка

Tesla владеет собственной сетью зарядных станций, на которых владельцы могут бесплатно зарядить свой автомобиль (Украине пока не повезло и две сети зарядных станций уже год в состоянии “запланировано” даже без ориентировочной даты запуска в эксплуатацию, в соседней Польше уже 6 работающих зарядок и еще четыре должны быть открыты к концу 2020 года).

Tesla Supercharger

Аналогично с сервисными центрами — их очень мало и все они являются собственностью компании (ближайший к нам — сервисный центр в Варшаве). Сервис — не самая сильная сторона Tesla, но это скрашивается тем, что конструктивно автомобиль очень простой и львиная доля всех вопросов решается просто дистанционной установкой новой прошивки (по принципу смартфона). Недовольство пользователей Tesla пытается решить при помощи мобильных сервисных центров, которые приезжают к владельцу автомобиля на дом и выполняют необходимые работы. Насколько оперативно работает эта служба — неизвестно, хотя это уже шаг в правильном направлении. Если посмотреть на карту, становится понятно, что компания очень серьезно готовится к захвату Западной Европы — похоже что в Германии после запуска фабрики возле Берлина не будет недостатка в сервисных центрах и зарядных станциях. Как отреагируют на подобного рода вторжение именитые германские автопроизводители — неизвестно, но есть ли у них какой-то реальный выбор? Тот редкий случай, когда надо возглавить движение вместо того, чтобы быть раздавленным.

Ключевым для владельцев электромобилей может оказаться тот факт, что их средство передвижения в разы дешевле в эксплуатации, чем обычные автомобили. И мы не считаем того факта, что электроэнергия у нас в стране стоит меньше, чем во всем остальном мире, так что реальная экономия может быть больше.

Экономическое влияние модели

Цепочка поставок комплектующих уменьшается радикально — из-за уменьшения сложности автомобиля и любви Tesla к самостоятельному производству всего, что можно — львиная доля поставщиков будет терять бизнес пропорционально сокращению парка автомобилей с ДВС в эксплуатации. Это еще лет 10–15 в зависимости от ситуации. Во второй половине этого срока, то есть примерно уже лет через 5, мы увидим огромное количество банкротств и слияний среди поставщиков автомобильных комплектующих.

Другие производители, наблюдая потерю рынка будут вынуждены перенять бизнес-модель прямых продаж Tesla или уйти с рынка. К сожалению, текущий прогноз для них неблагоприятен.

Аналогично, автомобильные дилеры полностью теряют свой бизнес в продаже и радикально сокращают сервисную составляющую — только малая часть текущих игроков рынка сможет остаться на плаву.

Отдельно необходимо вспомнить государство, оно будет вынуждено перейти от налогообложения продажи топлива к ежегодному дорожному сбору от резидентов и транзитному сбору от проезжающих по дорогам нерезидентов, так как владельцы электромобилей не будут потреблять топливо, а дорожную инфраструктуру все таки необходимо поддерживать на должном уровне.

Кто выигрывает? Прежде всего потребители, которые существенно сократят свои расходы на эксплуатацию автомобилей, и энергогенерирующие компании, которые существенно увеличат свой оборот. Но, в свою очередь, это потребует от них весомых вложений в сеть электрических зарядок. И эти зарядки необходимо начинать строить уже сейчас — через пару лет начинать этот процесс будет поздно.

P.S. Компания Tesla Motors в начале 2017 года официально сменила название на Tesla Inc. — очевидно, это подчеркивает смену фокуса компании с производства автомобилей на весь рынок производства и хранения электроэнергии. Светлое электрическое будущее уже на подходе?

Защита промышленных сетей: основные риски и сценарии атак

Как далеки мы от беспроводного электричества? / Блог компании SkillFactory / Хабр

Привет, Хабр! Я хочу рассказать тебе историю о давних временах. Был 1891 год. Малоизвестный тогда сербско-американский ученый по имени Никола Тесла разработал устройство, генерирующее и передающее электричество без проводов. Катушка Тесла была прототипом технологии его же авторства, эта катушка считалась Священным Граалем передачи энергии.

Сегодня революция в науке возродила необыкновенную идею Теслы, которая когда-то считалась несбыточной мечтой и перспективы невероятно привлекательны.

Катушка Тесла

Катушка Теслы — это электрический резонансный трансформатор. Радиочастотный генератор для получения высокого напряжения, при низких токах приводящий в действие трансформатор. Катушка работает по принципу электромагнитной индукции: проводник помещается в изменяющееся магнитное поле и генерирует напряжение на проводнике. Тесла устраивает демонстрации, показывающие, как можно использовать катушку для беспроводного питания ламп накаливания, расположенных на расстоянии нескольких метров друг от друга.

Даже по современным стандартам Тесла намного опередил свое время. Но его амбиции выходили за пределы прототипа катушки Тесла. Он представлял мир, в котором все человечество могло бы иметь дешевое или даже бесплатное электричество. Он раздвинул границы, когда воплотил в жизнь нечто более функциональное.

Башня Уорденклиффа

Башня Wardenclyffe Tower была экспериментальной беспроводной передающей станцией, построенной для телекоммуникации по всему миру.

Однако главной одержимостью Теслы была беспроводная передача энергии. Он получил финансирование на строительство башни, скрыв ее как телекоммуникационную. Он уже доказал, что высокочастотные сигналы могут передаваться без проводов, с помощью катушечных трансформаторов Тесла.

Дальнейшие секретные эксперименты в его лаборатории убедили его в том, что он может передавать электроэнергию, задействуя верхние слои атмосферы Земли. Башня Wardenclyffe была прототипом того, что Тесла представлял как сеть башен, охватывающую весь земной шар и получающую удаленный беспроводной доступ к энергии от центральной станции.

План Теслы состоял в том, чтобы вырабатывать электроэнергию с близлежащего угольного месторождения и отправлять ее по всему миру с помощью башни, подобно тому, как радиоволны без проводов передаются на большие расстояния. В интервью американскому журналу «The American Magazine» Тесла запечатлел свое видение этими яркими словами:

«Питание может быть, и в ближайшем будущем будет передаваться без проводов, для всех коммерческих целей, таких как освещение домов и управление самолетами». Я открыл основные принципы, и остается только развивать их коммерчески. Когда это будет сделано, вы сможете отправиться в любую точку мира — на вершину горы с видом на вашу ферму, в Арктику или в пустыню — и установить небольшое устройство, которое даст вам тепло, чтобы готовить, и свет, чтобы читать».

К сожалению, необузданные амбиции Теслы не увидели свет. Путь был перекрыт после того, как Джей-Пи Морган прекратил финансирование проекта, и Тесла обанкротился. Незавершенная башня была снесена в 1917 году для выполнения некоторых финансовых обязательств Теслы. До сих пор концепция беспроводного электроснабжения была погребена под обломками бюрократических, политических и финансовых ограничений.

Беспроводное электричество в наше время

С крушения надежд прошло более 100 лет. Сейчас на рынок выходит несколько компаний с технологиями, которые могут по воздуху безопасно передавать энергию. Emrod, поддерживаемый правительством Новой Зеландии стартап, лидирует в гонке с ожиданиями потребителей, первым в мире развертывая беспроводную передачу энергии высокой мощности на большое расстояние на замену существующих технологии медных проводов.

Для беспроводной передачи энергии на большие расстояния эта технология использует электромагнитные волны. Энергия преобразуется передающей антенной в электромагнитное излучение, улавливается приемной антенной (ректенной), а затем распределяется локально традиционными способами. Система Emrod состоит из четырех компонентов: источника питания, передающей антенны, передающего реле и приемная ректенны.

Схематическая модель теле-энергетической системы Emrod

Во-первых, передающая антенна преобразует электричество в микроволновую энергию и фокусирует электричество в цилиндрический луч. Микроволновый луч посылается через ряд трансляторов до тех пор, пока не попадает в ректенну, которая преобразует луч обратно в электрическую энергию. Просто, правда?

То же самое происходит в любой радиосистеме, но в радио количество энергии, которое достигает приемника, может быть крошечным; уловить нескольких пиковатт — это все, что нужно, чтобы доставить понятный сигнал.

Напротив, именно количество чистой, отправляемой без проводов энергии, наиболее важно. Полученная доля переданной энергии становится ключевым проектным параметром, поэтому необходимо разработать эффективные способы минимизации потерь.

Emrod нашел способ решить эту проблему. Мы переняли идеи радаров и оптики. В сравнении с предыдущими попытками беспроводного питания на основе микроволн, Emrod используют метаматериалы (в реле) для более плотной фокусировки передаваемого излучения.

Потери мощности при такой передаче сведены к минимуму. Генеральный директор Emrod рассказывает, что их система работает с 70% эффективности, что меньше эффективности медных проводов, но в некоторых случаях система все же экономически выгодна. В будущем компания планирует повысить энергоэффективность.

Примечательно, что технология надежна, так как на нее не влияют погодные или атмосферные условия, поэтому непредвиденные перебои с подачей электроэнергии останутся в прошлом.

Один из вопросов, вызывающих озабоченность, — это вопрос безопасности. Электромагнитный луч Emrod работает на частотах, классифицируемых как ISM — промышленные, научные и медицинские лучи, безвредные для здоровья человека.

Пока стартап стремится доставлять энергию в сообщества вне электрической сети, или передавать энергию из источников в открытом море.

Перспективы беспроводного электричества

Можно утверждать, что беспроводное электричество — одно из тех изобретений, которые не обязательны для нас. В конце концов, мы уже передаем электричество, и оно прекрасно работает. Но это далеко не так. Скрытые издержки традиционного способа передачи электроэнергии чрезвычайно высоки.

Прокладка линий электропередач и их техническое обслуживание обходится дорого, не говоря уже о географических ограничениях распространения электрических сетей в отдаленные районы. Корабли в море, электромобили или самолеты могут дозаправляться во время движения. Подход Emrod решил бы проблему дальности, особенно для предлагаемых коммерческих тарифов на электроэнергию.

Но, пожалуй, самой большой революцией будет всемирный переход на экологически чистый, дешевый возобновляемый источник энергии. Осознать масштаб можно с помощью двух фактов.

1. Удаленная передача солнечной энергии

Согласно глобальной статистике по энергии, общее потребление энергии в мире в 2019 году в эквиваленте составило 13 миллиардов тонн нефти (MTOE). Иными словами, это 17,3 тераватта мощности.

Сегодня, если мы покроем солнечными батареями участок земли в 350 км на 350 км, это может дать более 17,4 ТВт мощности. Упомянутая площадь составляет около 43000 квадратных миль. Великая Сахара — это около 3,6 миллионов квадратных миль и более чем 12 часов светового дня, а значит энергии.

Это означает, что 1,2% пустыни достаточно для покрытия мировых энергетических потребностей. И ни ядерный синтез, ни какой-либо другой разрабатываемый в настоящее время источник энергии чище не могут конкурировать с этим.

Что, если беспроводное электричество станет реальностью, мы используем небольшую часть Сахары, чтобы собрать солнечную энергию и передать ее по всему миру без необходимости в дорогостоящих медных проводных линиях? Не станет ли это серьезным прорывом в решении проблем энергетического кризиса, загрязнения окружающей среды и изменения климата?

2. Космическая солнечная энергия

Гигантские солнечные батареи, собирающие солнечную энергию в космосе и передающие ее обратно на Землю — это выглядит как сумасшедшая сцена из научно-фантастического фильма.

Концептуально разработанная российским ученым Константином Циолковским в 1920-х годах, идея космической солнечной энергетики осталась по большей части призрачной. Но все меняется. Несколько месяцев назад Европейское космическое агентство объявило о своем плане финансирования космической солнечной энергетики как средства решения проблемы изменения климата путем продвижения производства зеленой энергии.

Солнечная энергетическая система космического базирования обеспечит чистой энергией всех и повсюду.

Космическая солнечная энергетика будет использовать концепцию беспроводного электричества. План заключается в преобразовании электричества от солнечных батарей в энергетические волны и использовании электромагнитного поля для передачи ниже, к антенне на поверхности Земли. Затем антенна преобразует волны обратно в электричество.

Благодаря нескольким преимуществам КСЭ — привлекательное решение надвигающегося энергетического кризиса, которое позволит генерировать больше энергии:

В космосе всегда солнечный полдень. Земные солнечные батареи ограничены дневным светом и погодными условиями.
Солнечные батареи могут получать более интенсивный солнечный свет из-за отсутствия препятствий со стороны атмосферных газов, облаков, пыли и других погодных явлений. Атмосфера Земли обычно поглощает и отражает обратно часть солнечного света.
Спутник на солнечных батареях может освещаться круглосуточно и без выходных. В настоящее время солнечную энергию собирают на протяжение в среднем 29% дня.
Питание может быстро перенаправляться в те области, которые нуждаются в нем больше всего.

Нет необходимости говорить о том, что КСЭ все еще сталкивается с многочисленными препятствиями, самым большим из которых являются затраты на запуск и развертывание огромных солнечных батарей. В настоящее время изучаются новые методы производства, такие как 3D-печать ультралегких солнечных батарей.

Беспроводное электричество: мечта Теслы и наша грядущая реальность

Используя огромный потенциал беспроводного электричества, наше поколение может обрести многое и ничего не потерять. В предстоящие годы мы можем лишь надеяться на то, что нынешние усилия, направленные на реализацию этого грандиозного подвига, дадут положительные результаты. К сожалению, Никола Теслы, великого изобретателя, нет с нами рядом, чтобы он мог увидеть воплощение своей мечты. Я рад поделиться одной из знаменитых цитат Теслы, прекрасным источником вдохновения для начинающих ученых во всем мире:

«Если вы хотите раскрыть секреты Вселенной, думайте о ней с точки зрения энергии, частоты и вибрации».

Другие профессии и курсы ПРОФЕССИИ

КУРСЫ

Никола Тесла. Бесплатное электричество. Почему у нас его нет?

О Николе Тесла наверняка многие слышали как о гениальном изобретателе. Осталось довольно много информации о том, что им была изобретена машина, которая могла двигаться без бензина. Кроме всего прочего Тесла научился получать электроэнергию прямо из воздуха (эфира). Он хотел дать эти технологии людям. Но не смог из-за ошибки которую он допустил. В чём была ошибка Теслы?

Выдержки из Доклада «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА»:

«Эта всепроникающая среда [эфир] рассматривалась в век новых открытий в физике в качестве первоосновы, как и в древности. Но в свете новых пониманий того времени эфир рассматривали также как переносчик света и электромагнитных взаимодействий. Считалось, что именно эфир способствует передаче электромагнитных излучений, благодаря чему и появилось известное всем выражение о радиовещании ‒ «выйти в эфир». Это была эпоха великих открытий в физике. Как писали современники того времени: «идеи буквально витали в воздухе». Все эти фундаментальные открытия набирали серьёзный темп экспериментальных подтверждений до определённого момента…

Неожиданно в начале XX века все исследования по эфиру свернули. Многим учёным, отстаивавшим теорию эфира, прекратили финансирование работ, начали создавать различные искусственные препятствия, например, закрывать лаборатории, сокращать научные вакансии, создавать сложности в последующем трудоустройстве и т.п. Одновременно в мировых СМИ началась масштабная дискредитация эфира как одного из основных понятий теоретической физики. Почему об эфире, на основании которого знаменитые ученые XIX века выстраивали свои фундаментальные теории и получали действительно интересные экспериментальные данные об уникальной природе электромагнетизма, вдруг так резко замолчали все? А в последующем на тех физиков, кто даже просто упоминал об эфире в разговоре с коллегами, безоговорочно вешали ярлык ‒ «лжеучёный», несмотря на его заслуги, даже если он тысячу раз был прав в своих выводах? Что же на самом деле произошло в то время?

«Виновником» тому был известный сербский физик, исследователь электричества высокого напряжения, талантливый инженер, изобретатель Никола Тесла, который экспериментально нашёл способ получения неиссякаемой энергии из эфира. Его специальностью была электротехника, а основным научным интересом стало изучение вопроса о генерировании и беспроводной передаче энергии на расстояние. Не случайно в его идеи входили, на первый взгляд, фантастические реалии для человечества. Например, за счёт свободной энергии, взятой из атмосферы (точнее из эфира), беспроводное освещение ночью, как днём, морского пути кораблям, плывущим в море или океане. Подобные открытия, если они были бы воплощены в жизнь, дали бы понимание многих событий и загадок глубокой древности, а также фактов, установленных в ходе археологических открытий, и находок, которые не вписываются в традиционное объяснение истории, жизни и технических достижений древних людей. Это дало бы ответы на множество вопросов. Например, как древние египтяне осуществляли строительство и декоративное оформление внутри пирамид, не прибегая к известным современным людям способам освещения? Благодаря какой силе люди древности смогли влиять на гравитацию и передвигать мегалиты, строить из них целые города? Для чего предназначались такие «космодромы», как например, древняя Баальбекская терраса в Ливане? Откуда у предков африканского племени догонов появились точные сведения о звезде Сириус и её системе и какой надо иметь источник энергии, чтобы долететь (безопасно) на космическом корабле до этой и других звёзд?

Тесла добился потрясающих результатов в своих исследованиях и мечтал о том, чтобы его изобретения и свободная энергия были доступны всем людям, что естественно, значительно бы облегчило и упростило жизнь всему человечеству, вывело бы цивилизацию на новый виток технического развития. Однако проблема была в том, что финансирование его идей, исследований, содержание лаборатории осуществлялось за счёт денег американских промышленников, которые имели иные взгляды на мир и другие цели. Для них во главе угла стояла не бесплатная раздача энергии всем нуждающимся и построение мирового духовно-нравственного общества, а личная коммерческая выгода, создание потребительского общества, в котором они и их потомки имели бы неограниченную власть над людьми.

Отнюдь не случайно период 1895-1904 годов называют временем революционных изменений в физике. С 1892 по 1905 года был пик наиболее значимых открытий Теслы. Однако его «вина» и «стратегическая ошибка» были в том, что первыми, кому он показал свои важнейшие открытия, были те, кто служил созданию потребительского общества. Эти открытия и с ними связанные возможные последствия и перспективы, настолько ввели в шок американских финансистов и промышленников, что они от страха потерять свои доходы и власть над людьми не только резко прекратили финансирование проектов Теслы, но и предприняли всё для того, чтобы такое понятие как эфир «раз и навсегда» исчезло из фундаментальной науки ‒ физики. История с Николой Теслой ‒ это, конечно, частный случай. Подобные открытия мог совершить и кто-то другой, поскольку наука в то время действительно подошла к важному переломному моменту, отворяющему фантастические перспективы для человеческой цивилизации. Но данная частная история, к сожалению, отразилась на всей науке в целом и самое главное ‒ на её будущем. Таким образом, Никола Тесла, сам того не желая, перечеркнул на столетие исследование вопроса получения свободной энергии из эфира, поспешив продемонстрировать революционную технологию тем, кто из-за этого эпохального открытия мог потерять много денег, власть над людьми и своё «мировое господство».

Подробнее читайте в самом докладе «ИСКОННАЯ ФИЗИКА АЛЛАТРА»: ссылка.

Портал АллатРа Наука.

Никола Тесла | Биография, факты и изобретения

Никола Тесла , (родился 9/10 июля 1856 года, Смильян, Австрийская империя [сейчас в Хорватии] — умер 7 января 1943 года, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США), сербский американский изобретатель и инженер, который открыл и запатентовал вращающееся магнитное поле, основу большинства механизмов переменного тока. Он также разработал трехфазную систему передачи электроэнергии. Он иммигрировал в Соединенные Штаты в 1884 году и продал патентные права на свою систему динамо-машин переменного тока, трансформаторы и двигатели Джорджу Вестингаузу.В 1891 году он изобрел катушку Тесла, индукционную катушку, широко используемую в радиотехнике.

Где родился Никола Тесла?

Никола Тесла родился в семье сербов в Смиляне, на территории тогдашней Австрийской империи (ныне Хорватия).

Когда умер Никола Тесла?

Никола Тесла умер 7 января 1943 года в Нью-Йорке.

Где Никола Тесла учился в школе?

Никола Тесла изучал инженерное дело в Техническом университете в Граце, Австрия, и в Пражском университете.

Как Никола Тесла изменил мир?

Tesla разработала систему переменного тока, обеспечивающую электричеством дома и здания. Он также был пионером в области радиосвязи и получил более 100 патентов США.

Каким было детство Николы Теслы?

Мальчиком Тесла часто болел, но он был способным учеником с фотографической памятью. В дополнение к его интересу к инженерному делу, он обладал необузданным воображением, а также любовью к поэзии.

Тесла был из семьи сербского происхождения. Его отец был православным священником; его мать была необразованной, но очень умной. Повзрослев, он проявил недюжинное воображение и креативность, а также поэтическое чутье.

Получил инженерное образование, учился в Техническом университете в Граце, Австрия, и в Пражском университете. В Граце он впервые увидел динамо-машину Gramme, которая работала как генератор, а при реверсировании превратилась в электродвигатель, и он придумал способ использования переменного тока с выгодой.Позже, в Будапеште, он визуализировал принцип вращающегося магнитного поля и разработал план асинхронного двигателя, который станет его первым шагом на пути к успешному использованию переменного тока. В 1882 году Тесла отправился работать в Париж на компанию Continental Edison Company, и, находясь в 1883 году в Страсбурге, он сконструировал после рабочего дня свой первый асинхронный двигатель. Тесла отплыл в Америку в 1884 году, прибыв в Нью-Йорк с четырьмя центами в кармане, несколькими своими стихами и расчетами для летательного аппарата.Сначала он нашел работу у Томаса Эдисона, но два изобретателя были далеки друг от друга по опыту и методам, и их разделение было неизбежным.

В мае 1888 года Джордж Вестингауз, глава Westinghouse Electric Company в Питтсбурге, купил патентные права на многофазную систему Теслы динамо-машин переменного тока, трансформаторов и двигателей. Эта сделка вызвала титаническую борьбу за власть между системами постоянного тока Эдисона и подходом переменного тока Tesla-Westinghouse, который в конечном итоге победил.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Тесла вскоре основал свою лабораторию, где его изобретательский ум мог получить полную свободу действий. Он экспериментировал с теневыми изображениями, подобными тем, которые позже использовались Вильгельмом Рентгеном, когда он открыл рентгеновские лучи в 1895 году. Бесчисленные эксперименты Теслы включали работу с угольной лампой, мощностью электрического резонанса и различными типами освещения.

Чтобы развеять опасения перед переменным током, Тесла устраивал в своей лаборатории выставки, в которых он зажигал лампы, позволяя электричеству течь через свое тело.Его часто приглашали читать лекции дома и за границей. Катушка Тесла, которую он изобрел в 1891 году, сегодня широко используется в радио, телевизорах и другом электронном оборудовании. В том же году Тесла получил гражданство США.

Westinghouse использовала систему переменного тока Теслы для освещения Всемирной Колумбийской выставки в Чикаго в 1893 году. Этот успех стал фактором, позволившим им выиграть контракт на установку первого силового оборудования на Ниагарском водопаде, на котором было указано имя Теслы и номера патентов.К 1896 году этот проект обеспечил Баффало электроэнергией.

В 1898 году Тесла объявил о своем изобретении телеавтоматической лодки с дистанционным управлением. Когда был высказан скептицизм, Тесла доказал свои утверждения перед толпой в Мэдисон-Сквер-Гарден.

В Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, где он останавливался с мая 1899 года до начала 1900 года, Тесла сделал то, что он считал своим самым важным открытием — земные стационарные волны. Этим открытием он доказал, что Землю можно использовать в качестве проводника и заставить резонировать на определенной электрической частоте.Он также зажег 200 ламп без проводов на расстоянии 40 км (25 миль) и создал искусственные молнии, производящие вспышки размером 41 метр (135 футов). Одно время он был уверен, что получал сигналы с другой планеты в своей лаборатории в Колорадо, и это утверждение было встречено с насмешками в некоторых научных журналах.

Никола Тесла
Рекламное фото Николы Теслы в его лаборатории в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, в декабре 1899 года. Тесла позировал со своим «увеличительным передатчиком», который был способен производить миллионы вольт электричества.Показанный разряд составляет 6,7 метра (22 фута) в длину.
Библиотека Wellcome, Лондон
Вернувшись в Нью-Йорк в 1900 году, Тесла начал строительство на Лонг-Айленде беспроводной башни мирового вещания с капиталом в 150 000 долларов от американского финансиста Дж. Пирпонта Моргана. Тесла утверждал, что обеспечил ссуду, передав 51% своих патентных прав на телефонию и телеграфию Моргану. Он ожидал, что обеспечит связь по всему миру и предоставит средства для отправки изображений, сообщений, погодных предупреждений и отчетов о запасах.Проект был заброшен из-за финансовой паники, трудностей с рабочими и прекращения поддержки Морганом. Это было величайшее поражение Теслы.
После этого Тесла занялся турбинами и другими проектами. Из-за нехватки средств его идеи остались в его записных книжках, которые до сих пор изучаются энтузиастами на предмет неиспользованных зацепок. В 1915 году он был сильно разочарован, когда сообщение о том, что он и Эдисон разделят Нобелевскую премию, оказалось ошибочным. В 1917 году Тесла был удостоен медали Эдисона — высшей награды, которую мог вручить Американский институт инженеров-электриков.
Тесла позволял себе лишь нескольких близких друзей. Среди них были писатели Роберт Андервуд Джонсон, Марк Твен и Фрэнсис Мэрион Кроуфорд. Он был совершенно непрактичным в финансовых вопросах и эксцентричным человеком, движимым принуждениями и прогрессирующей фобией микробов. Но у него был способ интуитивно ощущать скрытые научные секреты и использовать свой изобретательный талант для доказательства своих гипотез. Тесла был находкой для репортеров, которые искали сенсационные копии, но проблемой для редакторов, которые не были уверены, насколько серьезно следует относиться к его футуристическим пророчествам.Едкая критика приветствовала его рассуждения о связи с другими планетами, его утверждения о том, что он может расколоть Землю, как яблоко, и его утверждение о том, что он изобрел луч смерти, способный уничтожить 10 000 самолетов на расстоянии 400 км (250 миль).
После смерти Теслы хранитель чужого имущества конфисковал его чемоданы, в которых хранились его документы, дипломы и другие награды, его письма и его лабораторные записи. В конечном итоге они были унаследованы племянником Теслы Савой Косановичем и позже размещены в Музее Николы Теслы в Белграде.Сотни подали в собор Святого Иоанна Богослова в Нью-Йорке на его поминальные службы, и поток сообщений признал потерю великого гения. Три лауреата Нобелевской премии воздали дань уважения «одному из выдающихся умов мира, который проложил путь для многих технологических достижений современности».
Хорватия | Факты, география, карты и история
Хорватия , страна, расположенная в северо-западной части Балканского полуострова.Это небольшая, но очень разнообразная в географическом отношении страна в форме полумесяца. Его столица — Загреб, расположенный на севере.
Современная республика состоит из исторически хорватских регионов Хорватия-Славония (расположена в верхнем течении страны), Истрии (с центром на полуострове Истрия на северном побережье Адриатического моря) и Далмации (соответствует прибрежной зоне. полоска). Хотя этими регионами веками правили различные иностранные державы, они оставались строго ориентированными на Запад в культуре, приобретая наследие римского права, латинского алфавита, а также западноевропейских политических и экономических традиций и институтов.Являясь частью Югославии на протяжении большей части 20-го века, Хорватия значительно пострадала от распада этой федерации в начале 1990-х годов. Европейская траектория Хорватии была окончательно реализована в 2013 году, когда она присоединилась к Европейскому Союзу. Как пишет хорватский канадский ученый Тони Фабиянчич, бурные первые годы независимости Хорватии также затмили ее многовековую историю:
Хорватия (Hrvatska) — древняя нация, но очень молодое национальное государство. Когда-то грозное королевство под властью Томислава в X веке, военно-морская держава в шестнадцатом и семнадцатом веке и пробуждающееся национальное образование в девятнадцатом веке, ему пришлось пережить тысячу лет иностранного вмешательства, подчинения, вторжений и прямых войн, прежде чем его признали в 1992 году как отдельное лицо.
Земля
Верхняя часть хорватского полумесяца граничит на востоке с регионом Воеводина в Сербии и на севере с Венгрией и Словенией. Тело полумесяца образует длинную прибрежную полосу вдоль Адриатического моря, а южная оконечность касается Черногории. Внутри впадины полумесяца Хорватия имеет протяженную границу с Боснией и Герцеговиной, которая фактически отделяет часть южной Хорватии от остальной части страны, проникая в Адриатическое море по узкому коридору.
Хорватия
Физические особенности Хорватии.
Британская энциклопедия, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас
Рельеф
Хорватия состоит из трех основных географических регионов. На севере и северо-востоке по всей длине верхнего рукава хорватского полумесяца находятся Паннонская и парапаннонская равнины. К северу от Загреба, Загорские холмы, фрагменты Юлийских Альп, теперь покрытые виноградными лозами и фруктовыми садами, разделяют долины рек Сава и Драва.
К западу и югу от Паннонского региона, соединяющего его с Адриатическим побережьем, находится центральный горный пояс, который сам является частью Динарских Альп. Карстовые плато этого региона, состоящие в основном из известняка, на самых высоких высотах бесплодны; ниже они густо засажены деревьями. Самая высокая гора в Хорватии, Динара (1831 метр), расположена в центральном горном поясе.
Третий географический регион, хорватское побережье, состоит из полуострова Истрия на севере и побережья Далмации, простирающегося на юг до Которского залива.Его береговая линия, зажатая между Динарскими Альпами на востоке и Адриатическим морем на западе, окаймлена более чем 1100 островами и островками.
Динарские Альпы
Динарские Альпы, возвышающиеся над далматинским побережьем в Макарске, курортном городе к югу от Сплита, Хорватия.
Leo de Wys Inc./Van Phillips
Дренаж
Из 26 рек, протекающих более чем на 30 миль (50 км) в Хорватии, Сава и Драва, протекающие через Паннонскую и парапаннонскую равнины, являются имеют особое значение — как из-за своей длины, так и потому, что, наряду с рекой Купа, они в значительной степени судоходны.Река Сава берет свое начало в Словении, проходит через столицу Хорватии Загреб, а затем образует большую часть границы между Хорватией и Боснией и Герцеговиной по внутренней части хорватского полумесяца. Драва входит в Хорватию из Словении и образует почти небольшой участок границы с Венгрией, прежде чем присоединиться к Дунаю, который, в свою очередь, образует большую часть границы между Хорватией и провинцией Воеводина в Сербии. Купа, которая является частью границы между Словенией и Хорватией, и река Уна, которая извивается вдоль части границы между Хорватией и Боснией и Герцеговиной, впадают в Саву.В Далмации реки Крка и Цетина имеют особое значение из-за их гидроэнергетического потенциала и потому, что они впадают в Адриатическое море.
Кроме того, большое количество воды циркулирует в подземных реках и бассейнах в карстовых регионах центрального горного пояса и побережья. Эти воды составляют многие уникальные геологические образования и живописный ландшафт центральной и западной Хорватии.
Почвы
Паннонская и парапаннонская равнины обогащены аллювиальными почвами, отложенными реками Сава и Драва.Эти равнины являются наиболее плодородными сельскохозяйственными районами Хорватии и образуют житницу страны. Почва в центральном горном поясе довольно бедная, но предлагает некоторые пахотные земли в полях и лугах и некоторые пастбища на плато. Хорватское побережье в основном гористое и бесплодное, с каменистой почвой и бедными сельскохозяйственными угодьями.
Климат
В Хорватии преобладают две основные климатические зоны. Паннонские и парапаннонские равнины и горные районы характеризуются континентальным климатом с теплым летом и холодной зимой.На равнинах средняя температура составляет от 70 до 20 градусов по Цельсию в июне и от 30 градусов по Фаренгейту (около 0 ° C) в январе, хотя они могут варьироваться от -5 ° F (-20 ° C). ) зимой до максимума 105 ° F (40 ° C) летом. В центральных горных районах Лики и Крбавы лето немного прохладнее, а зима холодная, а в долинах более мягкий климат. Средний диапазон температур составляет от около 65 ° F (около 18 ° C) в июне до верхних 20 ° F (около -2 ° C) в январе. Для области характерно обильное количество осадков, переходящих зимой в снег.
Побережье Далмации, Истрия и острова имеют мягкий средиземноморский климат. В южной Далмации, где ветры сирокко (известные там как jugo ) приносят сдерживающее влияние из Африки, лето здесь солнечное, теплое и сухое, а зима дождливая. На севере зимы более сухие и холодные из-за холодного северо-восточного ветра, известного как бора ( бура, ). Летом мистраль охлаждает побережье и острова. Средняя температура колеблется от низких 40 F (около 5 ° C) в январе до низких 70 F (20 C) в июне.Количество осадков умеренное, в основном зимой.
Пула
Гавань Пулы, Хорватия, на полуострове Истрия.
Орлович
Растительный и животный мир
Отражая разнообразную географию страны, флора и фауна Хорватии очень разнообразны. На побережье Далмации выращивают виноград и оливки для производства вина и масла, в Истрии преобладают ели, а в Славонии много дубовых лесов. Что касается животного мира, то ящерицы водятся на побережье, а волки и даже медведи водятся во внутренних лесах.Зайцы, лисы, кабаны, дикие кошки и муфлоны (дикие бараны) также обитают в Хорватии. Морская жизнь в Адриатике также богата, с множеством коралловых рифов и подводных пещер, служащих средой обитания.
11 главных фактов о Николе Тесла, которых вы не знали
На этой неделе на Energy.gov мы возвращаемся к легендарному соперничеству двух самых важных изобретателей и инженеров в области энергетики: Томаса Эдисона и Никола Тесла . Проверяйте каждый день, чтобы узнать больше об их жизни, их изобретениях и о том, как их вклад все еще влияет на то, как мы используем энергию сегодня.Поддержите своего фаворита с помощью хэштегов #teamedison и #teamtesla в социальных сетях или проголосуйте на нашем сайте. Не забудьте задать вопросы об изобретателях на нашей прямой видеовстрече в Google+ с экспертами Tesla и Edison, которая состоится в четверг, 21 ноября, в 12:30. СТАНДАРТНОЕ ВОСТОЧНОЕ ВРЕМЯ.
11. Тесла родился 10 июля 1856 года в Австрийской империи, ныне Хорватия. Он был четвертым из пяти детей. После непростой академической карьеры в Европе он работал чертежником по телеграфу и электриком, а затем переехал в Соединенные Штаты, чтобы работать на Томаса Эдисона в 1884 году.
10. Если вы не могли представить себе жизнь без пульта от телевизора, поблагодарите Никола Тесла за то, что он сделал это возможным. Тесла изобрел, предсказал или внес свой вклад в развитие сотен технологий, которые играют большую роль в нашей повседневной жизни, таких как дистанционное управление, неоновые и флуоресцентные лампы, беспроводная передача данных, компьютеры, смартфоны, лазерные лучи, рентгеновские лучи, робототехника и др. Конечно, переменный ток — основа нашей современной электросистемы.
9. Инновации у Tesla в крови.Тесла однажды написал: «Моя мать была изобретателем первого уровня и, я считаю, достигла бы великих вещей, если бы не была так далека от современной жизни и ее разнообразных возможностей. Она изобрела и сконструировала всевозможные инструменты и приспособления и ткала лучшие узоры из ниток, которые она пряла ». Он признал влияние своих родителей на свой успех.
8. Тесла жил в Нью-Йорке 60 лет, и остатки его пребывания там до сих пор остаются. Угол 40-й улицы и 6-й авеню в центре Манхэттена был обозначен как «Уголок Николы Теслы» — с собственным уличным знаком — из-за его близости к лаборатории Теслы на 8-й Западной 40-й улице, где он работал в 1900 году, строя свой нынешний дом. -известная Башня Тесла на Лонг-Айленде.На соседнем Брайант-Парк-плейс установлена мемориальная доска в честь Инженерного клуба, наградившего Тесла медалью Эдисона 18 мая 1917 года. В последние годы своей жизни Тесла кормил голубей в соседнем Брайант-парке.
7. Тесла получил гражданство США в 1891 году, в том же году, когда он изобрел катушку Тесла. Катушки Тесла — это тип электрической цепи, используемой для выработки слаботочной и высоковольтной электроэнергии. Сегодня они широко используются в радиоприемниках, телевизорах и другой электронике и могут использоваться для беспроводной передачи.Катушка на экспериментальной станции Тесла в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, создала 30-футовые искры, которые можно было увидеть с расстояния 10 миль.
6. Во время войны токов переменный ток (AC), который предпочитал Тесла, боролся за широкое распространение с постоянным током (DC), который предпочитал Эдисон. На кону стояла основа всей электрической системы страны. Эдисон начал кампанию против AC, утверждая, что это опасно и может убивать людей; В ответ Тесла публично подверг себя ударам напряжением 250 000 вольт, чтобы продемонстрировать безопасность переменного тока.В конце концов, переменный ток выиграл битву.
5. Тесла спроектировал первую гидроэлектростанцию в Ниагарском водопаде, штат Нью-Йорк, используя силу водопадов, которым он восхищался с детства. Строительство заняло три года, и 16 ноября 1896 года электричество впервые потекло в дома в соседнем Буффало. Сегодня на водопаде возвышается статуя Теслы на Козьем острове.
4. Тесла, единица измерения силы магнитного поля, названа в честь Теслы. Другой однофамилец — Tesla Motors, стартап электромобилей, посвященный роли Tesla в изобретении электродвигателя.
3. В 1901 году Тесла получил финансовую поддержку от Дж. Пирпонта Моргана на строительство своей лаборатории Wardenclyffe в Шорхэме, Лонг-Айленд. Комплекс включал в себя «Башню Тесла», здание высотой 185 футов с 65-футовым медным купольным передатчиком наверху. Видение Теслы состояло в том, чтобы использовать вышку для передачи сигналов и бесплатного неограниченного беспроводного электричества по всему миру. Благодаря ранней работе Tesla, беспроводная передача энергии наконец-то реализуется сегодня — от беспроводных зарядных устройств для электрических зубных щеток и смартфонов до беспроводной зарядки электромобилей — технология, которая исследуется в национальных лабораториях Министерства энергетики.
2. Тесла не был сообразительным бизнесменом и, несмотря на свои достижения, страдал материально. Он потерял финансовую поддержку со стороны Моргана, который чувствовал, что не может получить прибыль от концепции беспроводного электроснабжения Tesla, и продал свои активы, чтобы компенсировать двойную потерю права выкупа в Wardenclyffe. Позже собственность была продана компании, занимающейся обработкой пленки. В 1917 году правительство США снесло частично завершенную башню Теслы, опасаясь, что немецкие шпионы воспользуются ею для перехвата сообщений во время Первой мировой войны.
1. Его давно заброшенная лаборатория на Лонг-Айленде скоро станет музеем. Ранее в этом году некоммерческая организация собрала достаточно денег, чтобы купить давно заброшенный Wardenclyffe. Группа планирует восстановить здание и превратить его в музей Tesla и научно-образовательный центр.
дел: Никола Тесла | Институт Франклина
Введение
Никола Тесла родился в сельской деревне в Хорватии. В 1884 году он привез свой блестящий научный ум в Америку, чтобы работать с Томасом Эдисоном.Однако именно Джордж Вестингауз полностью осознал талант Теслы и начал с ним партнерство. Во время этого временного партнерства с Westinghouse и в течение многих последующих лет Tesla добилась удивительных успехов в области электротехники и зарабатывала десятки патентов.
Кем был Никола Тесла? Каков его вклад в исследования высокочастотных явлений?
Блестящие фантазии
Никола Тесла родился 9 июля 1856 года в Смиляне, деревне в сельской Хорватии, которая тогда входила в состав Австро-Венгерской империи.Он был сыном сербского православного священника, известного проповедника, умной и изобретательной, хотя и необразованной матери. Тесла был вторым сыном в семье из двух мальчиков и трех девочек. Его блестящий 12-летний брат Дейн погиб в результате несчастного случая, когда Николе было пять лет.
Тесла рос ребенком с острым воображением, свободно говорил на шести языках и увлекался механическими приспособлениями. Вундеркинд, он был предназначен для семейных занятий священством или военным, но во время детской болезни он смог получить разрешение осуществить свои мечты в науке.Он описал свои авантюрные фантазии как нечто большее, чем просто мечты; вместо этого они были очень подробными визуализациями с добавлением интуиции.
В возрасте от 10 до 14 лет Тесла ходил в школу в городе Госпич, получив высшее образование как блестящий ученик, который научился за пределами класса столько же, сколько он узнал внутри. В течение следующих трех лет в колледже в Карлштадте Тесла открыл для себя страсть своей жизни: науку об электричестве. Его заявлению об этом выборе воспротивились его родители, но решение было отложено, когда Тесла умер из-за эпидемии холеры в своем родном городе.Он был опасно болен и ограничен в течение года, а когда он выздоровел, его отец позволил инженерным амбициям сына развиваться.
В 1875 году Тесла начал изучать электротехнику в Политехническом институте в Граце, Австрия. Опять же, с упорными усилиями, которые позволяли только учиться, он преуспел. В Граце Тесла смог наблюдать за новой машиной Грамма, которая вырабатывала электричество постоянного тока с помощью электромагнитов, а также могла быть преобразована в двигатель с электрическим приводом.Демонстрация посеяла интуитивное семя в мозгу Теслы. Почему было необходимо затратить столько усилий, чтобы преобразовать переменный ток (AC), производимый динамо-машиной, в постоянный (DC)? Почему бы не оставить текущий переменный ток и не запустить двигатель таким образом?
Электрическим стандартом в то время был постоянный ток, тот же режим, производимый батареей, режим, к которому все привыкли и принимали. Даже представить себе пригодный к употреблению переменный ток было фантастикой. Сильные инстинкты Теслы подсказали ему, что это возможно, но в то время, несмотря на его усилия по визуализации и умственную гимнастику, изображающую множество работающих моделей динамо, он не смог найти решение этой назойливой проблемы.
Тесла перешел изучать электричество в Пражский университет и, не имея средств, ушел через год на небольшую должность в недавно созданном Венгерском телеграфном офисе в Будапеште. Признание его способностей пришло быстро, и в 1881 году он стал менеджером телефонной компании и, с присущим ему энтузиазмом, работал, изобретал и начинал лавину открытий. Однако его зацикленность на идее чередующихся двигательных движений сохранилась и в конечном итоге проявилась в критическом психическом и физическом срыве с весьма загадочными симптомами.Повышенная чувствительность к звукам, свету и вибрации вызывала дрожь, подергивание и очень неустойчивую частоту пульса. Болезнь продолжалась несколько месяцев и не поддалась медицинскому диагнозу. Пришло физическое улучшение, крайняя чувствительность снизилась, и Тесла вернулся к работе, все еще сохраняя свое увлечение головоломкой с двигателем переменного тока.
Решение головоломки пришло к нему драматическим образом в феврале 1882 года. Когда он гулял с другом на закате и читал стихи Гете, Теслу охватил приступ откровения.Он стоял ошеломленный, объясняя, как будет работать двигатель переменного тока. Видение, которое он обрисовал в мельчайших деталях, всплыло спонтанно в ответ на вопросы, которые он задал себе еще в 1875 году. Позже Тесла описал свои способности к визуализации на примере того, что он предвидит дизайн во всех деталях, а затем возвращается к дням сохраненных изображений или через несколько недель и вы сможете проверить его на износ, как если бы он работал в течение промежуточного периода.
В разгар этого ажиотажа работодатель Теслы продал телефонную компанию, но поощрил этого необычного гения переехать в Париж для работы и расширил возможности.Тесла переехал в Париж в апреле 1882 года.
Хотите узнать больше о Николе Тесла? Узнайте больше о его награде Cresson
В Париже Тесла был направлен на должность младшего инженера в Compagnie Continental Edison, филиал американской компании, созданной для расширения производства генераторов постоянного тока и систем освещения Edison. Быстро продвигаясь вперед, Tesla стала одним из разъездных ремонтников, которых отправляли для работы над установками по всей Европе. Он продолжал оставаться странным, фобическим персонажем и с энтузиазмом рассказывал о своей системе кондиционирования воздуха.Он получил мало внимания со стороны коллег, которые были слишком заняты расширением системы постоянного тока. Компания ошеломила публику, осветив Парижскую электрическую выставку 1881 года, и устанавливала генераторы в местах с ограниченным освещением, таких как фабрики. Однако дальность передачи в одну милю для практической передачи постоянного тока ограничивала продажи более крупными установками, такими как города.
Немецкий город Страсбург купил систему Эдисона, но церемония открытия железнодорожного вокзала была катастрофой.Бросок выключателя вызвал немедленный взрыв, в результате которого была взорвана стена вагонного депо. Немецкоязычная компания Tesla была направлена для решения этой проблемы. Он провел год, занимаясь ремонтом и ожидая одобрения работы бюрократии различного уровня.
Во время медленного ожидания Тесла смог воплотить свои мечты в реальность. В арендованном механическом цехе он построил прочную версию динамо-машины, которую он запомнил в прошлом году. Модель сработала красиво.По возвращении в Париж план Теслы состоял в том, чтобы собрать свой страсбургский бонус для стартовых средств и найти французских финансовых спонсоров, когда он будет строить свои новые генераторы переменного тока и двигатели.
Бонус не материализовался либо из-за нехватки средств у компании Edison, либо из-за неоправданных ожиданий со стороны Tesla. Менеджеры Эдисона посоветовали Тесле испытать свои мечты и планы в Америке. 28-летний мужчина, который учился, работал и путешествовал по большей части Центральной Европы, отправился в Соединенные Штаты.
Никола Тесла прибыл в Нью-Йорк 6 июня 1884 года и отправился искать друга, с которым он будет жить. Он остановился, чтобы заняться ремонтом двигателя, который случайно нашел по пути, и встретился с Томасом Эдисоном, встречу, которую он назвал «памятным событием в моей жизни».
Работая на Эдисона, Тесла снова быстро продвигался вперед, и его многочисленные патентоспособные разработки повысили эффективность и управляемость. Тесла снова убедился, что Эдисон не выполнил обещание о бонусах, и ушел из компании в течение года.
К этому времени инженерная репутация Теслы была известна, и он нашел финансовую поддержку для разработки своих заветных генераторов переменного тока и двигателей. Была основана компания Tesla Light and Manufacturing, которая начала производить дуговое освещение с приводом от переменного тока. После завершения проекта по освещению города Рэуэй, штат Нью-Джерси, Тесла рассчитывал продолжить производство генераторов, но его наивность привела к провалу. Осенью 1886 года сторонники не согласились с Теслой, обманом лишили его денег и патентов и оставили без гроша.
На следующем этапе своей богатой событиями жизни Тесла провел зиму 1886 года, работая землекопом и, без сомнения, рассказывая всем, кого встречал, о своих системах электроснабжения переменного тока. Бригадир признал его многообещающий труд и представил Tesla начальству, которое также оценило его возможности.
В апреле 1887 года на юге Манхэттена родилась компания Tesla Electric, и Тесла, наконец, получил возможность построить — в реальности — все электрические системы, от генераторов до трансформаторов и двигателей, которые были в его зрительной памяти с того дня в Будапешт.
Когда он подал заявку на патент на свое изобретение, он получил указание от патентного ведомства переработать и повторно подать его, разбитое на семь отдельных разделов, чтобы отразить изобретательский объем работы. Патенты США под номерами от 381968 до 381 970 и с 382 279 по 382 282 были выданы 1 мая 1888 года.
Инженерное братство начало обращать внимание на Теслу, и его убедили обратиться в Американский институт инженеров-электриков 16 мая 1888 года. Описание Теслой теории и реализации его изобретений было встречено как шедевр; его гений был признан.
Тесла очень мало интересовался коммерческим развитием своих изобретений, предпочитая продолжать «мечтать» и надеяться, что каким-то образом финансирование материализуется. Возможность появилась в лице Джорджа Вестингауза, изобретателя и бизнесмена из Питтсбурга, который заработал состояние на производстве пневматических тормозов для растущей железнодорожной отрасли. Вестингауз увидел потенциал Теслы, и Тесла принял его предложение в размере одного миллиона долларов за его патенты плюс гонорар в размере одного доллара за каждую лошадиную силу на все производимые двигатели.Теперь у Теслы было огромное богатство, соответствующее его репутации и его гению.
Договоренность требовала, чтобы Тесла провел время на заводе в Питтсбурге, когда началось производство его двигателей. Ему не нравились неизбежные конфликты, которые возникали при преобразовании теоретической и экспериментальной конструкции завода в полномасштабное производство, и он с радостью вернулся в Нью-Йорк в конце года. Вскоре после этого началось производство двигателей, и Тесла с радостью вернулся в свою лабораторию. В течение следующих четырех лет он получил 45 U.С. патенты.
В то время основным применением электричества было освещение от ламп накаливания постоянного тока, разработанных Томасом Эдисоном, и дуговых ламп переменного тока, поставляемых Westinghouse и Thomson-Houston Company. Финансовый климат Соединенных Штатов в эту эпоху промышленного роста определялся спросом на капитал, и консолидация была обычным явлением. Thomson-Houston слилась с Edison и другими, чтобы стать компанией General Electric, и Westinghouse потребовались партнеры для обеспечения ее платежеспособности.
Эти потенциальные партнеры потребовали, чтобы Вестингауз отменил лицензионное соглашение с Tesla, но этот изобретатель не хотел идти на этот шаг. Не имея другого выбора, Вестингауз обратился к Tesla с просьбой отменить их контракт с его многомиллионной стоимостью, подчеркнув при этом свою приверженность энергоснабжению переменного тока и усилиям Tesla. Ссылаясь на доверие и поддержку своего друга, Тесла просто разорвал контракт. Этот чрезвычайно щедрый жест означал, что Westinghouse Electric and Manufacturing Company процветала.По определению, Тесла также сократил финансирование своих дальнейших исследований и изобретений как минимум на десять миллионов долларов.
Теперь 33-летний богатый человек, отказавшийся от брака в пользу своей преданности науке и природе, Тесла применил свой гений в более широких и больших усилиях. Он намеревался исследовать пределы электромагнитного излучения. Он создал электрический ток, работающий со скоростью до 10 000 циклов в секунду (стандарт США — 60), чтобы дублировать световой луч.Он отметил преимущество высокочастотного тока в трансформаторе, используемом для передачи электроэнергии, и продолжил изобретать трансформаторы с катушкой Тесла в изолирующих масляных ваннах, которые используются до сих пор. Эксперименты Теслы достигли частоты 20000 циклов в секунду при чрезвычайно высоких напряжениях. В своем обращении к Американскому институту инженеров-электриков в мае 1891 года он произвел фурор, продемонстрировав искровые разряды в 100 000 вольт длиной пять дюймов плюс самые яркие электрические лампы от преобразованного переменного тока.
Тесла был теперь общественным героем, которого прославляли повсюду, но все еще был одержим своим аппетитом к познанию всего электрического. Он ответил на многочисленные приглашения изысканными блюдами для своих гостей, за которыми последовало лабораторное шоу всех видов завораживающих, светящихся, искрящихся и вращающихся объектов, приводимых в движение электричеством. Основным моментом была демонстрация, в которой он пропустил электрический ток через свое тело с головы до ног, сначала определив оптимальную частоту и мощность, а затем создав эти условия с помощью своих высокочастотных динамо-машин и катушечных трансформаторов.
В конце концов, приняв европейские приглашения, Тесла прочитал свою поучительную лекцию и показал удивительные электрические эксперименты на дороге. Всего за восемь лет после отъезда из Парижа в Соединенные Штаты Тесла превратился из бедного иммигранта в инженера, затем из нищего землекопа в международную знаменитость — и все это к 36 годам. фосфоресцентные лампы, электронные лампы для приема беспроводного сигнала и принципы настройки катушек, используемые в радиоприемниках.
Находясь в Париже, Тесла узнал о серьезной болезни своей матери и уехал в Госпич; он мог быть с ней в последние недели ее жизни. На родине к нему относились как к национальному герою. Тяжелая болезнь, которую он перенес во время пребывания в Сербии, побудила Тесла к самоанализу и решению избегать всех отвлекающих факторов и сосредоточиться на своих экспериментах. Он вернулся в Нью-Йорк, возобновил свой уединенный образ жизни и возобновил исследования обещаний электричества.
В мае 1893 года в Чикаго открылась Колумбийская выставка с внутренним и внешним освещением, предоставленным компанией Westinghouse с использованием технологий Tesla. Установка Westinghouse «затмила» усилия Эдисона по освещению, и Тесла представила впечатляющее личное опровержение утверждения Эдисона о том, что переменный ток по своей природе слишком опасен для повседневного использования.
С тех пор, как Тесла впервые представил электричество переменного тока, началась «Война электрических токов», когда Эдисон настаивал на безопасности постоянного тока по сравнению с переменным током.Фактически безопасность обеспечивала минимальная сила постоянного тока.
Теперь Тесла опроверг это утверждение, позволив без вреда пропустить через свое тело заряд в миллион вольт. Переменный ток выиграл «войну».
Westinghouse также использовала многофазную систему Tesla, используя мощность Ниагарского водопада, чтобы произвести 37 300 киловатт электроэнергии от десяти генераторов и передать ее в Буффало, который находился на расстоянии 22 миль. Система была запущена в августе 1895 года.
Чтобы продвинуть свои эксперименты с высокой частотой, Тесла построил поршневой двигатель, работающий от воздуха или пара, что привело к ссоре с полицейским управлением. Наблюдая за вибрациями машины, он отвлекся от исследования механических вибраций, которые она вызывала. Он пришел к выводу, что механический колебательный резонанс похож на резонанс электрического тока. Созданная им машина с «высокими колебаниями» работала слишком хорошо. Он сработал достаточно сильно, чтобы вызвать у жителей опасения землетрясения, и заставило полицию прекратить его эксперименты.
В сентябре 1898 года Тесла снова оказался на первых полосах новостей, продемонстрировав роботизированную лодку с дистанционным управлением. Модель лодки управлялась по беспроводной сети с помощью сигналов от передатчика Теслы к ее антенне и приемнику, а затем к сервомеханизму, который переводил сигнал на различные маневры: запуск, остановку, поворот и т. Д. Это было замечательное сочетание беспроводной телеграфии и робототехники. .
Тесла, гражданин США с 1889 года, предложил это изобретение США.Но правительство С. высмеивали и отвергали. Патент был выдан в ноябре 1898 года, но только после того, как главный эксперт посетил Нью-Йорк, чтобы подтвердить, что машина действительно работоспособна.
Затем Тесла вернулся к своим экспериментам с источниками питания, но, построив генератор, производящий 4 миллиона вольт, он достиг пределов безопасности своей лаборатории, и ему снова не хватало денег.
В мае 1899 года Тесла был отправлен в Колорадо-Спрингс из-за предложения больших площадей и операционных средств.Катушечные трансформаторы Тесла в Колорадо были огромными, 75 футов в диаметре и производили соответственно большие напряжения и частоты — искусственные молнии длиной 135 футов и сопровождающий их гром слышен на расстоянии 15 миль. Тесла зарядил Землю до уровня, достижимого только сотнями естественных молний. Достаточно мощности было использовано для перегрузки и короткого замыкания в электростанции Colorado Springs Electric Company. Опять эксперименты Теслы были свернуты, и он вернулся в Нью-Йорк, чтобы доложить о своих открытиях.Дальнейшие подробности экспериментов в Колорадо оставались заблокированными в воображении Теслы, пока он не умер.
Снова потеряв деньги, Тесла вернулся в Нью-Йорк осенью 1899 года, удовлетворенный тем, что он достиг своей главной и славной цели — улучшить условия жизни человечества путем расширения научных знаний. Через друга он опубликовал статью под названием «Проблема увеличения энергии человека», в которой изложил его личную философию и его открытия в Колорадо. Тесла считал, что тип доступной энергии был и будет оставаться определяющим фактором в развитии состояния человека, сводя такое развитие к механическому процессу.Таким образом, открывая и улучшая электрическую энергию, он сыграл свою роль в продвижении человечества: грандиозное утверждение.
Следующим благодетелем Теслы был Дж. Пирпон Морган. Он выступил гарантом энергосистемы Ниагарского водопада, знал о гениальности Теслы и теперь поддерживал его идеи по передаче электроэнергии через землю и по беспроводному вещанию во всем мире. Морган мог представить себе коммерческий потенциал, который никогда не приходил в голову Тесле, и важность контроля за публикацией выводов идей.Теперь у Теслы был готовый сторонник, и он говорил о «благородной щедрости» Моргана.
Опять же, в 1900 году Tesla намеревалась построить новый завод в Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, который должен был служить источником универсального источника питания и всемирного вещания. Огромный размах его проекта никогда не беспокоил Теслу; с первым пожертвованием Моргана он уверенно пошел вперед. Стэнфорд Уайт согласился спроектировать центральное здание этого нового промышленного города, башню высотой 154 фута, которая будет источником электроэнергии.Неизбежно задержка в реализации проекта и неоплата счетов. Проект прекратился в 1905 году, и Тесла вернулся в Нью-Йорк.
Тесла отказался от дальнейших выгодных предложений, которые не соответствовали его идеалистическим целям и взяли на себя последствия. Он вернулся к проектированию турбин и к 1910 году уже имел модели. Однако его работа конкурировала с оборудованием, которое было разработано в период после Ниагары, когда Тесла был занят своими предприятиями в Колорадо и Лонг-Айленде. Скрытный характер и упрямство Теслы вызвали проблемы, и он встретил аудиторию, которая не была склонна к сотрудничеству.Турбина Тесла, изобретательная и многообещающая машина, не увенчалась успехом.
В 1912 году Нобелевский комитет объявил, что Никола Тесла и Томас Эдисон были лауреатами премии по физике; вместо этого приз достался Густаву Далену. Детали отмены неясны, но известно, что Tesla отказалась от приза (и 20 000 долларов, которые были с ним). Тесла проводил различие между вдохновляющими первооткрывателями, такими как он сам, и методическими усовершенствованиями, такими как Эдисон; он придавал большее значение первому.Тесла был чистым ученым, а Эдисон — ученым-прикладником, и их нельзя сочетать. Тесла убедили принять медаль Эдисона 1917 года от Американского института инженеров-электриков, но это сделало его незаинтересованность заметной.
Тесла продолжал свою работу по производству электроэнергии, время от времени делая сообщения о прогрессе, которые доходили до прессы. Он упомянул множество открытий, но не сообщил подробностей экспериментов. У него было достаточно денег, чтобы жить, и он всегда оставался оптимистом. Поговаривали, что Тесла изобрел «луч смертельного луча»; он говорил о посылке луча с Земли на темную сторону Луны.Открытие атомной физики заставило Тесла стремиться к космическим возможностям, когда он праздновал то, что он считал достижением человека, близким к достижению «Создателя». Он описал себя как «просто автомат, наделенный способностью двигаться, реагируя на раздражители органов чувств и мышления и действуя соответственно».
Его восхищение человеческим разумом контрастировало с его определением человеческого тела как «мясорубки, реагирующей на внешние силы».
Тесла умер от сердечной недостаточности, забытый человек, 7 января 1943 года, в православное Рождество того года.Агенты Федерального бюро расследований немедленно удалили бумаги из сейфа Теслы, сославшись на соображения безопасности во время войны. Его похороны прошли в Нью-Йорке, а его тело кремировали.
Майкл Фарадей впервые продемонстрировал связь между магнетизмом и электричеством, перемещая магнит внутри катушки с проволокой. Пока магнит двигался относительно катушки, в проводе индуцировался электрический ток; когда магнит был неподвижен, ток прекращался. Далее Фарадей предположил, что возникающие электромагнитные силы распространяются на область вокруг провода.Первый электрический генератор, известный как динамо-машина, применил эти принципы с изогнутым постоянным магнитом, вращающимся внутри проволочной катушки. Каждый раз, когда магнит поворачивался, возникал ток в переменных направлениях, в зависимости от того, какой полюс магнита проходил через провод. Все электрические токи, доступные во время этого открытия, были постоянными токами от батарей, изобретенных Алессандро Вольта, поэтому этот переменный ток был изменен на прямой путем добавления коммутатора (переключателя) в конструкцию динамо-машины.
Динамо-машина Gramme, которая так заинтриговала Tesla, улучшилась по сравнению с предыдущими версиями. Он состоял из ряда из тридцати катушек, соединенных последовательно с коммутатором на каждом соединении, помещенных во вращающееся намагниченное железное кольцо. Он создавал почти непрерывный постоянный ток с недостатком, который заметил Тесла, — искрами на щетках коммутатора из-за крошечных перебоев в подаче электроэнергии. Динамо-машина была реверсивной; подача электричества на катушки вызывала вращение магнита, который мог быть подключен к шпинделю двигателя.Электрическая сила может быть преобразована в механическую и наоборот.
В двухфазном двигателе два набора катушек расположены перпендикулярно друг другу и окружают сердечник. Когда переменный ток подается на катушки, они становятся электромагнитами, полярность которых быстро меняется с каждым изменением направления тока. Поскольку первые катушки получают ток, они создают магнитное поле, которое запускает вращение сердечника. Когда питание первой катушки меняется на противоположное, вторая катушка находится в точке максимальной мощности и создает собственное магнитное поле; ядро вращается.Фактически, величина «намагничивания» никогда не меняется, и создается вращающееся магнитное поле. В результате получается плавный двигатель без коллекторов с ротором в качестве единственной движущейся части.
Тесла описал свою катушку как «более простое устройство для генерации электрических колебаний» для использования в конструкции высокочастотных машин.
В этом устройстве первичная обмотка трансформатора с несколькими витками провода подключена к выбранному конденсатору (или конденсатору) через искровой разрядник.Когда на конденсатор подается электрический ток, он непрерывно заряжается до точки, в которой достигается выбранное напряжение пробоя промежутка, в результате чего возникает искра. В момент искрения конденсатор и первичная обмотка соединены и образуют колебательный контур.
Поскольку процесс заряда до искры быстро повторяется, пульсации высокой энергии в первичной катушке индуцируют напряжение во вторичной катушке трансформатора, которая имеет множество витков из провода меньшего размера. Настройки и регулировки каждого контура управляют частотами колебаний каждого контура, и оптимальная работа достигается, когда частоты колебаний совпадают, т.е.е. резонировать. Затем колебания во второй катушке умножаются, катушка вырабатывает высокое напряжение, и сильные искры испускаются вторичным выводом. Когда это выходное напряжение достигает многих миллионов вольт, могут возникать исключительные разряды, подобные молнии.
Презентация Николы Теслы стала возможной благодаря поддержке The Barra Foundation и Unisys.
Никола Тесла, Томас Эдисон и история электричества
Мир не всегда был таким, каким он является сегодня.Электроэнергия, используемая внутри линий электропередачи, не всегда была доступна одним нажатием кнопки или щелчком переключателя. За годы до того, как ученым удалось использовать электроэнергию, люди, вероятно, задавались вопросом, как и можно ли использовать электричество. Даже в 18 веке изобретатели баловались электричеством, чтобы узнать об этом. Никола Тесла и Томас Эдисон были двумя учеными и изобретателями, которые сыграли ключевую роль на пути к использованию электроэнергии.
Никола Тесла
Никола Тесла родился в Хорватии в 1856 году.Интерес Теслы к электричеству, возможно, начался с его матери, которая баловалась изобретением небольших приборов, когда Тесла был мальчиком. Тесла учился в нескольких колледжах, а затем начал работать в телефонной компании в Будапеште. В это время он начал разрабатывать концепцию асинхронного двигателя, но не смог убедить кого-либо поддержать его идею. Тесла приехал в Соединенные Штаты в 1884 году и вместе с Томасом Эдисоном начал работать над некоторыми изобретениями Эдисона. Однако через короткое время два ученых обнаружили, что у них противоречивые личности, и они не могут работать вместе.Тесла колебался в течение нескольких лет, но затем смог найти поддержку инвесторов для своей компании Tesla Electric Company и их работы над его электрической системой переменного тока. Вскоре Тесла получил патенты на несколько своих изобретений, и люди начали обращать на это внимание. Джордж Вестингауз искал способ передачи энергии на большие расстояния и думал, что изобретения Теслы могут оказаться полезными. Westinghouse приобрела патенты Tesla, и это новое партнерство начало конкурировать с Томасом Эдисоном.Эдисон тем временем был занят работой над своей электрической системой постоянного тока.
Томас Эдисон
Томас Эдисон родился в Огайо в 1847 году. Мать Эдисона была учительницей, и она оказала значительное влияние на своего сына. После того, как Эдисон столкнулся с проблемами в государственной школе, родители отозвали его, чтобы учить дома. У Эдисона была глубокая потеря слуха, которая повлияла на его образование и возможности трудоустройства на протяжении всей его жизни. Эдисон был любопытен и интересовался множеством разных предметов.У него также были сильные предпринимательские интересы, и он начал издавать газету в возрасте 12 лет. Эдисон работал на железной дороге и телеграфистом. Зарабатывая деньги на этой работе, Эдисон продолжал учиться и заниматься наукой. В конце концов, Эдисон решил заняться изобретением и переехал в Нью-Йорк. Его первым изобретением был биржевой тикер, который мог синхронизировать более одной транзакции биржевого тикера. Эдисон неустанно работал над своими изобретениями, в конце концов изобрел фонограф и внес изменения в лампочку.
Соперничающие токи
Вражда между Теслой и Эдисоном была ожесточенной и давней. У Теслы и Эдисона были принципиально разные стили и личности. Тесла был хорошо образован, а Эдисон не имел такого же формального образования. Поэтому Эдисон больше полагался на эксперименты, чтобы усовершенствовать изобретение, в то время как Тесла концептуализировал все в своем уме, прежде чем создать изобретение. Одним из основных источников соперничества между Теслой и Эдисоном была технология производства электроэнергии.Работа Теслы была связана с переменным током, а работа Эдисона — с постоянным током. Оба ученых считали свои изобретения превосходными. Технология переменного тока позволяет энергии течь и менять направление, что делает ее полезной для перемещения больших объемов энергии. Технология постоянного тока использует более низкое напряжение и имеет более ограниченные возможности, но это дает некоторые преимущества безопасности. В конце концов, технология переменного тока Tesla возобладала. Джордж Вестингауз даже построил электростанцию, чтобы обеспечить электричеством Нью-Йорк, используя эту технологию.
Современное электричество
Никола Тесла, изобретатель технологии переменного тока, сыграл первостепенную роль в производстве электроэнергии, используемой для питания всего мира. Тесла также усердно работал над мечтой о снабжении электроэнергией без проводов. Катушка Тесла, разработанная в 1891 году, преуспела в использовании электромагнитной силы и резонанса для получения энергии. Томас Эдисон своими изобретениями также сыграл важную роль в формировании современного общества. Его фонограф умел записывать голоса и воспроизводить их.Дизайн Эдисона внутренней части лампочки был решающим ключом к созданию света, который будет гореть в течение нескольких часов, а не гаснет почти сразу. Это сделало лампочку полезной и доступной.
Никола Тесла и Томас Эдисон: Война токов и поиск истины
Никола Тесла и Томас Эдисон — два гиганта электротехники, чьи изобретения изменили историю. Но электричество между ними не секрет для мира.
Никола Тесла внес свой вклад в разработку электрической системы переменного тока (AC), которая широко используется сегодня, и вращающегося магнитного поля, которое является основой большинства механизмов переменного тока.
Никола Тесла родился 10 июля 1856 года. В 1884 году он отправился в Соединенные Штаты и некоторое время работал с Томасом Эдисоном, прежде чем их пути разошлись.
Эдисон, знаменитый изобретатель лампочки, фонографа и движущегося изображения, а также Тесла, чьи изобретения позволили создать современные системы электроснабжения и массовой коммуникации, в 1880-х годах вел «Войну токов», из-за которой электрическая система будет питать мир. Электроэнергия постоянного тока Эдисона или система переменного тока Теслы.
Краткая история Николы Теслы и Томаса Эдисона
В 1884 году Тесла прибыл в Соединенные Штаты практически с одеждой и рекомендательным письмом к знаменитому изобретателю и бизнес-магнату Томасу Эдисону. Электрооборудование постоянного тока Эдисона быстро становилось национальным стандартом. Эдисон нанял Теслу, и вскоре они начали активно работать вместе, внося улучшения в изобретения Эдисона.
Однако несколько месяцев спустя Тесла и Эдисон расстались из-за противоречивых деловых и научных отношений, которые историки приписывали их невероятно разным личностям.В то время как Эдисон был влиятельной фигурой, сосредоточившейся на маркетинге и финансовом успехе, Тесла не был склонен к бизнесу и был несколько уязвим.
После расставания с Эдисоном в 1885 году Тесла получил финансирование для Tesla Electric Light Company. Его задача, по мнению его инвесторов, заключалась в разработке улучшенного дугового освещения. После успешного завершения проекта Тесла был вынужден покинуть предприятие, и какое-то время ему приходилось работать ручным рабочим, чтобы выжить.
Его удача изменилась в 1887 году, когда он привлек общественный интерес к своей электрической системе переменного тока и финансированию своей новой Tesla Electric Company.К концу года Тесла успешно подал несколько патентов на свои изобретения на основе переменного тока.
Вот как складываются два соперничающих изобретателя:
1. Brilliance
Тесла обладал эйдетической памятью. Он мог очень точно вспоминать изображения и объекты, что позволяло ему точно визуализировать сложные трехмерные объекты, и поэтому он мог создавать рабочие прототипы, используя несколько предварительных чертежей.
Напротив, Эдисон был больше рисовальщиком и мастером по ремонту.
В итоге Эдисон владел 1093 патентами, а Тесла — менее 300 по всему миру.Конечно, у Эдисона была куча помощников, которые помогали ему разрабатывать изобретения, и он также купил некоторые из этих патентов.
2. Перспективное мышление
Эдисон развенчал систему передачи электроэнергии переменного тока Теслы, назвав ее «непрактичной», вместо этого продвигая свою более простую, но менее эффективную систему постоянного тока.
Напротив, идеи Tesla часто были более беспорядочными технологиями, которые не пользовались существующим рыночным спросом. Его двигатель переменного тока и гидроэлектростанция на Ниагарском водопаде — первая в своем роде станция — по-настоящему электрифицировали мир.
Тесла много лет работал над системой, которая могла бы передавать голоса, изображения и движущиеся картинки по беспроводной сети. Его идеи сделали его футуристом. Позже он изобрел и запатентовал катушку Тесла, которая до сих пор используется в радио, телефонах, сотовых телефонах и телевидении.
3. Воздействие
Непреходящее наследие Эдисона является результатом его фабрик изобретений, на которых задачи и изобретения выполнялись легионами рабочих. Получив идею, Эдисон оставил большую часть экспериментов своим помощникам.Благодаря тому, что несколько патентов и изобретений разрабатывались параллельно, Эдисон обеспечил постоянное и изрядное финансирование своих помощников, чтобы они продолжали проводить эксперименты и разрабатывать новые конструкции.
Изобретения Теслы составляют основу современных систем электроснабжения и связи, но в конце 20 века он стал анонимным. Несмотря на свои многочисленные изобретения и патенты, он умер эксцентричным и обездоленным человеком в 1943 году.
Дальнейшая жизнь
Системы переменного тока Теслы в конечном итоге привлекли внимание американского инженера и бизнесмена Джорджа Вестингауза, который искал решение, которое обеспечило бы стране долгое времяпрепровождение. -дистанционная сила.Убежденный, что изобретения Теслы помогут ему в этом, он приобрел свои патенты за 60 000 долларов наличными и акциями в Westinghouse Corporation в 1888 году.
По мере роста общественного интереса к системе переменного тока Тесла и Вестингауз стали прямым конкурентом Томаса Эдисона. , который намеревался продать свою систему постоянного тока народу.
Эдисон также начал негативную кампанию в прессе, пытаясь подорвать интерес к источникам питания переменного тока. Все это время Тесла продолжал свою работу и за это время запатентовал еще несколько изобретений, в том числе «Катушку Тесла», заложившую основу беспроводной технологии, которая до сих пор используется в радиотехнологиях.
К несчастью для Эдисона, Westinghouse Corporation была выбрана для поставки освещения на Всемирной Колумбийской выставке 1893 года в Чикаго, и Тесла провел там демонстрацию своей системы переменного тока. Два года спустя, в 1895 году, Тесла спроектировал одну из первых гидроэлектростанций переменного тока в Соединенных Штатах на Ниагарском водопаде. В следующем году он был использован для питания города Буффало, штат Нью-Йорк. Этот подвиг получил широкую огласку во всем мире.
Благодаря неоднократному успеху и положительной прессе, система переменного тока стала ведущей энергосистемой 20-го века и с тех пор остается мировым стандартом.
Позорное падение
Тесла стал одержим беспроводной передачей энергии. Примерно в 1900 году он начал работу над своим самым смелым проектом по созданию глобальной системы беспроводной связи, которая будет передаваться через большую электрическую вышку для обмена информацией и предоставления бесплатного электричества по всему миру.
При финансировании группы инвесторов, в которую входил финансовый гигант JP Morgan, в 1901 году Tesla всерьез приступила к работе над проектом, спроектировав и построив лабораторию с электростанцией и массивной передающей башней на территории Лонг-Айленда, штат Нью-Йорк. который стал известен как Wardenclyffe.
Однако инвесторы начали сомневаться в правдоподобности системы Теслы. Его соперник, Гульельмо Маркони — при финансовой поддержке Эндрю Карнеги и Томаса Эдисона — продолжал добиваться больших успехов в своих собственных радиотехнологиях, у Теслы не было другого выбора, кроме как отказаться от проекта.
Wardenclyffe
Персонал Wardenclyffe был уволен в 1906 году, а в 1915 году объект был изъят. Два года спустя Тесла объявил о банкротстве, и башню разобрали и продали на металлолом, чтобы вернуть накопленные долги.
Смерть и наследие
Тесла пережил нервный срыв и в конце концов вернулся к работе главным образом консультантом. Но со временем его идеи становились все более необычными и непрактичными. Он также становился все более эксцентричным и посвящал большую часть своего времени уходу за дикими голубями в парках Нью-Йорка.
Он даже привлек внимание ФБР своим рассказом о создании мощного «луча смерти», который также вызвал некоторый интерес со стороны Советского Союза во время Второй мировой войны.
Заинтересованы в общих знаниях и текущих делах? Щелкните здесь, чтобы быть в курсе событий и узнавать, что происходит во всем мире с нашими G.K. и раздел «Текущие события».
Чтобы получить дополнительную информацию о текущих событиях, отправьте свой запрос по почте на адрес [email protected]
IE Вопросы: Почему у нас нет беспроводного электричества?
Почему у нас нет беспроводной связи?
Этот вопрос приходит от многих членов нашей аудитории: было бы здорово, если бы мы могли покончить с обширной сетью проводов, больших и малых, которые соединяют электронные устройства, управляющие нашим миром, с электростанциями, вырабатывающими электричество?
На самом деле у нас есть беспроводное электричество.Но это ограничено. На данный момент, по крайней мере, это коммерчески выгодно только на коротких расстояниях (например, от миллиметров до метров). Прежде чем мы перейдем к этому, давайте вернемся более чем на сто лет назад, к человеку, мечтающему о беспроводной передаче электричества по всему миру: Николе Тесла.
Существует длинный список технологий, приписываемых Тесле и его исследованиям: радио, рентгеновские лучи, дистанционное управление, электродвигатели и многие другие. Но одна из его величайших амбиций так и не была реализована: передавать электричество по всему миру без проводов.
Его первые эксперименты были связаны с передачей электричества через радиоволны. Но эти эксперименты могли передавать энергию только на короткое расстояние. Тогда у Теслы возникла идея: будет ли связь сильнее, если он пройдет сквозь землю, а не в воздух?
Вот его основная теория: отправить электричество глубоко в землю и использовать Землю как гигантский проводник. Электричество могло беспрепятственно перемещаться на сотни миль, и любой, у кого есть приемник, мог получить к нему доступ, предположил Тесла.
«Электроэнергия может передаваться и никогда не будет передаваться без проводов для всех коммерческих целей, таких как освещение домов и управление самолетами. Я обнаружил основные принципы, и осталось только разработать их в коммерческих целях. Когда это будет сделано, вы сможете отправиться в любую точку мира — на вершину горы с видом на вашу ферму, в Арктику или в пустыню — и установить небольшое оборудование, которое даст вам тепло, с помощью которого можно готовить, и свет. читать.Это оборудование будет перевозиться в рюкзаке, не таком большом, как обычный чемодан. В ближайшие годы беспроводное освещение станет таким же обычным явлением на фермах, как обычное электрическое освещение в наших городах ». (Никола Тесла, Американский журнал, апрель 1921 г.)
Тесла перенес свои эксперименты в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, в 1899 году. Согласно лабораторным записям Теслы, ему удалось отправить электричество из своей лаборатории в лампочки, расположенные на земле на расстоянии сотен футов.
Но Tesla хотела большего.Он начал строить Башню Уорденклиф в 1901 году на Лонг-Айленде. Wardenclyffe должен был стать центром множества экспериментов по передаче беспроводных радио- и телеграфных сигналов — и отправке беспроводного электричества. Тесла планировал, что 17-этажная башня будет отправлять электричество от угольного генератора в землю через 300 футов металлических стержней, по которым ток будет распространяться на сотни миль.
По сей день никто не уверен, что план Теслы сработал бы, сказал Марк Зайфер, автор книги «Волшебник: жизнь и времена Николы Теслы».Деловой партнер Tesla, Дж. П. Морган, отказался от проекта Wardenclyffe. В конце концов, Tesla обанкротилась, а Wardenclyffe снесли в 1917 году. Его идея использования земли для передачи электричества на большие расстояния не была тщательно проверена, и инженеры-электрики скептически относятся к ее результатам, добавил Сейфер.
Но исследования Теслы повлияли на то, как сегодня мы отправляем электричество без проводов
Со времен Tesla мы знали, что можно передавать электричество по беспроводной сети с помощью магнитной индукции.
No related posts.

Разное