NIKOLA TESLA: BIOGRAFIA, VYNÁLEZY A PRÍSPEVKY - VEDA - 2025

Nikola Tesla (1856-1943) bol srbsko-americký elektrotechnik, fyzik a vynálezca, známy objavom rotujúceho magnetického poľa, ktoré bolo základom striedavého prúdu.

Narodil sa v dnešnom Chorvátsku a prišiel do Spojených štátov v roku 1884, kde nejaký čas pracoval s Thomasom Edisonom. Počas svojej kariéry navrhoval a rozvíjal nápady pre vynikajúce vynálezy vrátane Teslovej cievky, indukčného motora a dynama. Prispel tiež k objavu röntgenových lúčov, radarov alebo diaľkových ovládačov.

Nicholas Tesla

Hovorí sa, že Tesla bol jedným z veľkých vynálezcov v histórii, hoci nebol dobrým obchodníkom. Jeho striedavý súčasný dizajn by sa stal štandardom od 20. storočia po súčasnosť. V roku 1887 založil spoločnosť Tesla Electric Company a na konci toho istého roku úspešne patentoval rôzne vynálezy týkajúce sa striedavého prúdu.

Nevidel však obchodnú hodnotu svojich nápadov a zomrel chudobne a bez prestíže, ktorú má dnes. Thomas Edison, ktorý mal zručnosti vynálezcu a podnikateľa, rozoznal s Teslou metódy a nápady a nakoniec bol schopný zbohatnúť na elektrických inštaláciách svojej výrobnej spoločnosti Edison.

životopis

Nikola Tesla sa narodil v Smiljane v Rakúsko-Uhorskej monarchii 10. júla 1856 za búrlivej noci.

Jeho rodičmi boli Milutin a Djuka; Milutin bol kňazom z pravoslávnej oblasti Srbského kostola a Djuka sa viac zameriaval na vynález, pretože pre domácnosť vyrábal malé náradie.

Prvé štúdie

Teslov otec

Teslov otec trval na tom, aby jeho syn pristupoval k náboženskej práci; Nikola však nebol priťahovaný týmto svetom.

Hovorí sa, že Tesla bol veľmi kvalifikovaný v matematike a že od útleho školského veku bol schopný robiť rýchle a presné výpočty, aj keď boli zložité. To viedlo niektorých učiteľov Tesly k obviňovaniu z podvádzania pri riešení problémov.

Vysokoškolské vzdelanie

Tesla o 23

Jeho otec nakoniec pripustil, že jeho syn nebude kňazom, a dovolil mu študovať strojárstvo. Začal študovať elektrotechniku, túto špecializáciu však nedokončil, aj keď existujú záznamy, ktoré naznačujú, že bol veľmi dobrý študent, značne nadpriemerný.

V roku 1880 odišiel do Prahy, kde študoval na Karlovej univerzite; Po ich dokončení sa Tesla venoval práci v rôznych spoločnostiach zaoberajúcich sa elektrickou energiou so sídlom v Budapešti a Paríži.

V Budapešti Tesla pracoval ako technický spravodajca v ústrednej telegrafnej kancelárii a vtedy prišiel s princípom generovania rotujúcich magnetických polí. Tento objav bol základom toho, čo sa neskôr stalo generátormi a elektrickými motormi, ktoré postavil.

V Paríži pôsobil v pobočke spoločnosti Thomas Edison v tomto meste a jeho úlohou bolo zisťovať poruchy, ktoré sa vyskytli v elektrárňach. V tejto súvislosti bola Tesla v roku 1883 poverená úlohou vyrábať indukčný elektrický motor. Bol to prvý, ktorý bol postavený v histórii; preto bol prevezený do Štrasburgu

Vďaka tejto udalosti Tesla odporučil Charles Batchelor, generálny riaditeľ spoločnosti Edison, aby spolupracoval priamo s Thomasom Edisonom. V roku 1884 Tesla odcestoval do Spojených štátov a spolupracoval s Edisonom, ktorý bol jeho podriadeným.

Vzťah s Edisonom

Thomas Edison bol zástanca jednosmerného elektrického prúdu a tento koncept bol v rozpore s tým, čo Tesla považoval za lepšiu možnosť využiť túto energiu. V dôsledku týchto rozdielov Edison a Tesla viedli neustále diskusie.

Podľa rôznych historikov mala Tesla lepšie matematické znalosti a zručnosti ako Edison. Vďaka tejto podmienke bola Tesla schopná predvídať, že alternatíva striedavého a viacfázového zariadenia, ktoré distribuujú elektrický prúd, je výhodnejšia a efektívnejšia ako možnosť jednosmerného elektrického prúdu, ktorú Edison podporoval.

Napriek týmto dôkazom nebol Edison nikdy ochotný podporiť Teslov objav. Niektorí autori tvrdia, že to súvisí s vyjadrením ega, okrem toho, že to znamenalo zničenie systému, ktorý mal v tom čase veľa investorov.

Predvolené problémy

Očividne sa vyskytli aj problémy s peniazmi, pretože Edison sľúbil spoločnosti Tesla platbu vo výške 50 000 dolárov na vylepšenie dizajnu týkajúceho sa generátorov jednosmerného prúdu.

Tesla splnil túto úlohu, dokonca vysoko nad očakávaniami Edisona; Edison však nakoniec nezaplatil peniaze prisľúbené spoločnosti Tesla, a preto sa spoločnosť Tesla rozhodla opustiť spoločnosť.

V dôsledku tohto nelibosti sa Tesla naďalej sústreďoval na svoje školenie a ďalej zdokonaľoval svoje koncepcie týkajúce sa striedavého prúdu, čo ho prinútilo postaviť sa nad to, čo predpokladal Edison, a preto bol príčinou problematického vzťahu medzi nimi. vedci.

Vzťah s Westinghouse

George Westinghouse

V roku 1885 založil Nikola Tesla svoju spoločnosť, ktorú nazval Electric Light & Manufacturing Company. V rámci tejto spoločnosti urobila spoločnosť Tesla niekoľko vynálezov a získala príslušné patenty. V tom čase však nastala vážna kríza, ktorá zabránila pokračovaniu prosperity projektu.

Tvárou v tvár tejto situácii sa Tesla spoliehal na zásah Georgea Westinghouse, vynálezcu, inžiniera a podnikateľa zo Spojených štátov, ktorý súhlasil s tým, že mu pomôže pri získaní patentov na najdôležitejšie vynálezy.

Tieto patenty zahŕňajú patenty na motor Tesla, okrem patentu na transformátor prúdu, prostredníctvom ktorého bolo ľahšie distribuovať uvedený prúd ľuďom, ktorí ho nakoniec použijú.

spolupráca

Vzťah s Georgeom Westinghouseom trval dlhšie. V roku 1893 chcel Westinghouse predviesť výhody striedavého prúdu v rámci svetovej kolumbijskej expozície a požiadal Teslu, aby spolupracovala v oblasti dodávok energie.

Tesla demo

Tesla viac, ako splnila očakávania Westinghouse, navrhla systém, prostredníctvom ktorého sa rozsvietilo niekedy predstaviteľné množstvo žiaroviek, ktoré sa ukázalo byť viac ako všetko, čo sa dalo nájsť v Chicagu.

Okrem toho ďalšou atrakciou, ktorá bola pre návštevníkov, ktorí sa zúčastnili tejto výstavy, celkom zaujímavá, bola ukážka bezdrôtovej elektrickej energie.

Tesla tiež pomohla Westinghouse dosiahnuť projekt, ktorý bol pre ľudstvo veľmi dôležitý. Ide o možnosť výroby elektrickej energie v vodopádoch Niagarské vodopády, ktoré sa nachádzajú na hranici medzi Kanadou a Spojenými štátmi.

Z tejto spolupráce v Tesle sa postavila prvá veľkokapacitná elektráreň na svete.

V roku 1899 sa Tesla presťahoval do laboratória v americkom štáte Colorado Springs, aby začal experimentovať s meraním vysokého napätia a elektrického poľa.

Nikola Tesla vo svojom laboratóriu v Colorado Springs okolo roku 1900.

Iné vynálezy

Po zatvorení spoločnosti založil Tesla laboratórium v ​​New Yorku zamerané na elektrotechnickú oblasť, kde pokračoval v práci na rôznych vynálezoch.

Jednou z inovácií, ktoré dosiahol, bolo objavenie princípu rotačného magnetického poľa. Podobne aj v tomto období začal pracovať s viacfázovými systémami striedavého prúdu.

Osobný projekt

Wardenclyffe Tower v roku 1904

Motiváciou, ktorú mal Nikola Tesla od začiatku svojho života, bolo nájsť spôsob, ako bezdrôtovo a bezplatne získať komunikáciu a energiu pre veľkú časť populácie.

Začiatkom 20. rokov 20. storočia začala Tesla zhmotňovať túto túžbu a začala výstavbu tzv. Wardenclyffe Tower. Táto veža bola vysoká asi 30 metrov a nachádzala sa v New Yorku, v Shoreham na Long Islande. Jeho funkciou bolo prenášať bezplatnú bezdrôtovú energiu.

Pozemok na inštaláciu tejto veže pozostával z asi 81 hektárov. Veža bola špeciálne navrhnutá pre transatlantické komerčné telefonovanie; veľká časť jej štruktúry však nebola plne funkčná, najmä z dôvodu menovej emisie.

Bolo to tak preto, že hlavný investor projektu, bankár John Pierpont Morgan, sa rozhodol podporiť Guillerma Marconi, ktorému sa podarilo zrýchliť rozhlasové vysielanie.

V roku 1917 bola Wardenclyffe Tower zničená, čiastočne ako akt americkej vlády, aby v súvislosti s prvou svetovou vojnou nepritiahla pozornosť Nemcov.

Posledné roky

Tesla v roku 1898 držal žiarovku, ktorá stále horel od generátora. Autor: Napoleon Sarony (1821 - 1896).

Napriek dôležitosti tohto vedca vo svojej dobe nebol Nikola Tesla mužom, ktorý mal v živote veľa peňazí. V skutočnosti roky trpel finančnými ťažkosťami.

Mnohí sa domnievajú, že toto hospodárske ťažkosti sú tiež výsledkom zlého hospodárenia s peniazmi, ako aj mnohých platieb, ktoré sa nikdy v skutočnosti nevykonali. Historici naznačujú, že existuje veľa malých vynálezov, ktoré Tesla nepatentoval, a ktoré mu možno pomohli v čase potreby peňazí.

Bolo tiež uvedené, že Nikola Tesla poberal v posledných rokoch svojho života dva dôchodky. Tieto roky žil v New Yorku; zostal na rôznych miestach, z ktorých odišiel bez zaplatenia, a nakoniec zostal v hotelovej izbe zaplatenej Westinghouse.

Nikola Tesla zomrel vo veku 86 rokov v miestnosti tohto hotela. Bol sám a bol to zamestnanec, ktorý ho objavil bez života v miestnosti; Tesla išiel do zástavy srdca.

Osobná charakteristika

Nikola Tesla bol veľmi špecifický charakter. Hovoril ôsmimi rôznymi jazykmi a veľmi sa zaslúžil o dokonalú fotografickú pamäť, vďaka ktorej dokázal veľmi rýchlo prečítať a zapamätať si celé knihy.

Tesla pri viacerých príležitostiach naznačil, že jeho fantázia bola taká, že pre mnoho vynálezov stačilo predstaviť si zodpovedajúci artefakt, aby sa mohol začať vyrábať, bez toho, aby bolo potrebné kresliť plány alebo nejaký druh kresby.

Bol to mierne spoločenský človek, aj keď sa rozhodol, že sa nikdy nebude oženiť, pretože cítil, že je viac tvorivý, keď sa vymanil z manželstva.

Mnohé osobnosti toho času uznali jeho prácu a jej význam; napríklad Mark Twain sa stal propagátorom niekoľkých vynálezov Tesly. Keď sa otočil, objavil sa na obálke časopisu Times Tesla a dostal blahoželanie od Alberta Einsteina.

Okrem toho, že bol známy a obdivovaný svojimi aspektmi ako vynálezca a inžinier, bol Nikola Tesla všeobecne uznávaný aj ako básnik a dokonca aj filozof.

Vynálezy a príspevky

Striedavý prúd

Počas svojho pôsobenia v Edison Machine Works, spoločnosť Thomas Edison, zaoberajúca sa výrobou elektrických komponentov, ho informovala o možnostiach, ale aj o obmedzeniach výroby elektrickej energie jednosmerným prúdom.

Tesla pochopil, že skrátením magnetických jadier bolo možné znásobiť výrobu energetických generátorov. Vymyslel tak striedavý prúd, ktorý by umožnil výrobu pri nižších nákladoch as dosahom oveľa väčším ako 800 metrov, ktorý jednosmerný prúd umožňuje.

S týmto objavom by to, čo mnohí uznávajú ako druhú priemyselnú revolúciu, začalo a iniciovalo dlhú cestu prispievania k vede.

Indukčný motor

Patentový výkres D381,968, ilustrujúci Teslov princíp AC indukčného motora

Objav striedavého prúdu znamenal, že sa objavila nielen možnosť priniesť svetlo do celého sveta, ale že s týmto výkonom bolo možné riadiť akýkoľvek typ stroja.

Tesla demonštroval, že motor bol spustený vytvorením kruhového magnetického poľa, a predstavil svoj nový vynález: indukčný motor, ktorý by dal život výťahom, fanúšikom a desiatkam domácich spotrebičov.

Prúdový transformátor

Úspech Tesly rástol súbežne so zhoršovaním jeho vzťahu s Edisonom, od ktorého nedostal dohodnutú cenu za jeho výskum striedavého prúdu. Edison začal kampaň proti spoločnosti Westinghouse, s ktorou Tesla vtedy pracovala.

Spôsobom, ako vytvoriť nedôveru v možnosti striedavého prúdu, bolo predstaviť ho ako nebezpečný, takmer kriminálny vynález. Edison tak predstavil elektrické kreslo as ním aj deštruktívny potenciál Teslových vynálezov.

Mediálny útok neurobil nič iné ako inšpirovať Teslu, a tak vytvoril súčasný transformátor, stroj schopný previesť 100 000 voltov na 110 voltov pre domáce použitie, a to úplne bezpečným spôsobom.

Systém výroby a distribúcie energie sa stal stále komplexnejším a presvedčil Teslu, že bolo možné poskytnúť celej planéte takmer zadarmo elektrické svetlo.

Rivalita medzi nimi sa zvýšila a projekt na vybudovanie vodnej elektrárne v vodopádoch Niagara Falls čelil energetickým titánom.

Edison prehral duel, keďže jeho kolegovia Edison Eléctric, teraz General Electric, ho takmer vetovali a súhlasili s Teslou, čím podporili konsolidáciu projektu, ktorý dal svetlo celému USA.

Wardenclyffe Tower

Tesla vo svojej laboratóriu vymýšľal spôsob, ako priviesť na celú planétu svetlo, ktoré v jeho očiach žiarilo už od detstva.

Vďaka skúškam, ktoré vykonal so slávnou Teslovou cievkou, sa presvedčil, že je možné prenášať elektrickú energiu bez zapojenia. Testy ho viedli k premene 120 voltov na 500 voltov a sila, ktorú tento výboj vyžaroval, by mohla zapáliť žiarovky, ktoré pôsobili ako prijímače.

Navrhol a postavil Wardenclyffe Tower na prenos energie bezdrôtovo, odkiaľ si myslel, že ju možno bezplatne distribuovať do sveta, nielen svetlo, ale využiť aj elektromagnetické vlny na prenos obrázkov a zvuku.

Tesla bol presvedčený o svojom vynáleze, aby dosiahol maximálny prenos energie s vysokou energetickou účinnosťou.

rádio

Jeho štúdie a experimenty dokázali vzbudiť záujem investorov.

Avšak zhoda interoceanických testov, ktoré Marconi vykonal pomocou Teslovho vedomia, aby potvrdil začiatok rádia z elektromagnetických vĺn, prinútila Teslových mentorov myslieť si, že svet už mal odpoveď na to, čo Hľadal som a projekt sa zastavil.

Takmer o 40 rokov neskôr by veda získala uznanie ako vynálezcu rádia.

podmorský

Prenos elektrickej energie bez zapojenia motivoval Teslovu myseľ navrhnúť podvodný stroj, ktorý by mohol pôsobiť ako generátor, a tak prenášať energiu do prijímačov na druhej strane oceánu.

Jeho výskum nám teraz umožňuje využívať možnosti ponoriek na priemyselnej a výskumnej úrovni. Tento prvý krok k ponorke by o niekoľko rokov neskôr zdokonalil Izák Peral.

Mechanizmus pohonu vrtúľ

Pre Teslu boli možnosti prenosu elektrickej energie tiež vo vzduchu, a preto vymyslel mechanizmus na vytvorenie vrtuľovej práce, ktorá by sa neskôr použila na vytvorenie lietadla a oveľa neskôr na vrtuľník.

Bezdrôtový prenos energie

V súčasnosti je čoraz bežnejšie nájsť aplikácie založené na výskume a vynálezoch spoločnosti Tesla. Prenos energie bez zapojenia umožňuje v lekárskej oblasti dobíjať mechanizmy, ako je kardiostimulátor z externej batérie.

Vďaka jeho štúdiám o blesku je možné v našej dobe vykonávať aj rôzne diagnózy a terapie a jeho výskum elektromagnetizmu je zdrojom magnetického rezonancie.

Rovnakým spôsobom je čoraz obľúbenejšie vidieť nabíjanie smartfónov batériami, ktoré nepoužívajú káble, a to v rekordnom čase.

Automobilový priemysel ťažil aj z vynálezov spoločnosti Tesla, a to nielen pri výrobe elektrických automobilov, ale aj pri ich nabíjaní bez zapojenia, čo je systém, ktorý je na svete čoraz obľúbenejší.

Referencie

1. Tesla Nikola. Nový systém motorov a transformátorov so striedavým prúdom. Americký inštitút elektrotechnikov, máj 1888. EnergyThic - Teslova tvorba v tesla.hu
2. Cohen Samuel. The Electric Experimenter, June 1915, Magazine str. 39,45
3. McGreevy P. Predstavujeme si budúcnosť v Niagarských vodopádoch. Annals of Association of American Geographers, 1987. Strany 48-62
4. Das Barman et alt. Bezdrôtové napájanie pomocou magnetickej rezonančnej väzby: Posledné trendy v systéme bezdrôtového prenosu energie a jeho aplikácií. Zväzok 51, november 2015, strana 1525-1552
5. Villarejo-Galende et alt. Nikola Tesla: blesk inšpirácie. Rev Neurol 2013, 56 (2). P. 109-114 neurologia.com.