نيكولاتسلا كان عالمًا صربيًا كرواتيًا اشتهر باكتشافاته المهمة في مجال كهرباء. كان لعمله دور فعال في تحسين نقل الطاقة الكهربائية ، على سبيل المثال. جادل في حرب التيارات الشهيرة مع توماس إديسون وفاز بها. مات فقيرا بعد أن فشلت استثماراته.
التمكن منايضا: خمسة أشياء يجب أن تعرف عنها كهرباء
ملخص عن نيكولا تيسلا
كان نيكولا تيسلا أحد أعظم علماء البشرية وقام باكتشافات مهمة في مجال الكهرباء.
أصبح مهتمًا بالكهرباء عندما كان لا يزال مراهقًا ، متأثرًا بمعلم كان يجري تجارب مع الكهرباء في الفصل.
بدأ العمل في شركة توماس أديسون في باريس في ثمانينيات القرن التاسع عشر.
تنازع مع توماس إديسون حول نوع التيار الذي ستتبناه شركات الكهرباء في أمريكا الشمالية ، والتي أصبحت تُعرف باسم حرب التيارات.
كان معروفا باختراعاته ، مثل المحرك من قبل الحث الكهرومغناطيسي.
سيرة نيكولا تسلا
كان تسلا بلا شك أحد أعظم العلماء في كل العصور، لكن الاعتراف بها تأخر. حاليًا ، هو معروف باختراعاته واكتشافاته ، وهي أساسية لتطور الاتصالات السلكية واللاسلكية ونقل الطاقة الكهربائية ، إلخ. ومع ذلك ، في ذلك الوقت ، تم اعتباره ملف عبقرية غريب الأطوار أنه كان يعاني من بعض المشاكل الصحية ، مثل الإغماء المستمر ، وحتى بعض المشاكل النفسية المحتملة.
الطفولة والمراهقة
نيكولا تيسلا ولد في 10 يوليو 1856، في مدينة Smiljan الواقعة في الإمبراطورية النمساوية. حاليا ، هذه المدينة في كرواتيا، وهي دولة نشأت في عام 1991 مع تفكك يوغوسلافيا. على الرغم من ولادته في الأراضي الكرواتية ، تسلا ينتمي ليذهب في واحد الأسرة عرقية الصرب.
أبوك، ميلوتين تسلا، كان كاهنًا أرثوذكسيًا (الدين شائع جدًا بين الصرب ، بينما كان الكرواتيون كاثوليك بشكل عام). والدتك، دوقمانديك، كانت أيضًا ابنة كاهن أرثوذكسي. ادعى تسلا أنه ورث من والدته إحدى قدراته الرئيسية: ذاكرة فوتوغرافية.
كان لدى تسلا أيضًا أربعة إخوة ، وثلاث شقيقات ، أنجلينا ، وميلكا وماريكا ، وشقيق اسمه داين. حدثت سنوات تعليم تسلا الأولى في مدارس في Smiljan و Gospic ، والتعليم الثانوي (المقابل للمدرسة الثانوية) درس في كارلوفاك. بدأت الدراسة في كارلوفاك عام 1870 واستمرت حتى عام 1873. بحلول ذلك الوقت ، كانت الإمبراطورية النمساوية قد أصبحت بالفعل الإمبراطورية النمساوية المجرية.
خلال دراسته في كارلوفاك ، أصبح تسلا مهتمًا بالكهرباء ، عندما أجرى أحد أساتذته تجارب صغيرة. بعد الانتهاء من تعليمه الثانوي ، تسلا قررت دراسة الهندسة. أراده والده أن يتبع الكهنوت ، لكنه سمح له بممارسة الهندسة بعد أن كان ابنه على وشك الموت بعد التعاقد. كوليرا.
درس تسلا الهندسة في معهد الفنون التطبيقية النمساوي في غراتس ابتداءً من عام 1875. بعد الدراسة لمدة ثلاث سنوات في دورة الهندسة ، قرر تسلا التخلي عنها و لم يحصل على شهادته. هز هذا علاقته مع عائلته بعمق.
مهنة محترفة
في عام 1881 ، بدأ Tesla العمل على شركة الهاتف في بودابست ، في هنغاريا، تمت ترقيته في النهاية إلى منصب كبير فنيي الكهرباء. في العام التالي ، انتقل إلى باريس ، فرنسا ، حيث بدأ العمل فيها شركة كونتيننتال اديسون ، شركةتوماساديسون. تم تعيينه كمهندس ، وسرعان ما لفتت مهارته الانتباه.
بعد ذلك بعامين ، تم نقل تسلا إلى الولايات المتحدة بناءً على توصية من رئيسه السابق في باريس. وصل إلى الولايات المتحدة في يونيو 1884 ، وذهب للعمل في يعمل آلة إديسون، في نيويورك. تم تكليفه بمهمة تحسين 24 من آلات الشركة ، ووعد بمكافأة قدرها 50 ألف دولار إذا نجح.
عمل تسلا لمدة ستة أشهر في شركة Edison Machine Works ، وبعد أن اكتشف أن الشركة لا تنوي دفع المكافأة الموعودة له ، استقال. خلال هذه الفترة كان يعمل 18 ساعة يوميا ، وذلك (العمل القهري) كانت ممارسته طوال حياته.
بعد استقالته من شركة Edison Machine Works ، بدأ تسلا شركته الخاصة بمساعدة مستثمرين اثنين ، روبرت لين وبنجامين فيل. تم استدعاء شركتك تسلا اليكتريك لايت والتصنيع، لكنها لم تدم طويلاً. تأسست عام 1885 ، وفقدت مستثمريها عام 1886 ، وبالتالي أفلست.
في عام 1887 ، نيكولا تيسلا اخترع محركًا كهربائيًا يعمل بالحث الكهرومغناطيسي. كما سنرى ، تم تشغيل هذا المحرك التيارات المتناوبة وأثبتت أنها بسيطة وعملية وسهلة الصيانة. في العام التالي ، تسلا باع براءة الاختراع من اختراعك جورجوستنجهاوس، مالك شركة وستنجهاوس للكهرباء والتصنيع.
حرب التيارات
كان بناء المحرك التعريفي واستخدام التيار الكهربائي المتناوب من المشاريع التي كان Tesla يفكر فيها منذ أن بدأ العمل في أوروبا. في شركة Edison ، لم يتمكن من الحصول على الدعم ، وكان مع George Westinghouse الذي كان قادرًا على تقديم مشروعه. اشترت شركة Westinghouse براءة اختراع تصميمات Tesla وظفته كمستشار.
استفادت شركة Westinghouse من التيار المتردد ، بينما استفادت شركة Thomas Edison من التيار المباشر. هذا السيناريو فتح ملف حرب التيارات، نزاع سوقي بين الشركتين حول نوع التيار الكهربائي الذي تستخدمه كل منهما ليتم اعتماده في الولايات المتحدة.
زاد التيار المتردد ، الذي تستخدمه وتؤيده تسلا ، من قوة النقل الكهربائي ، و النظام الذي طوره سمح للطاقة الكهربائية المنتجة بالسفر لفترة طويلة المسافات. حصل نظام الطاقة المتناوب الذي استخدمته تسلا ، في عام 1893 ، على عقد لـ بناء محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية في شلالات نياجرا.
تم بناء هذه المحطة لتزويد بوفالو بالطاقة الكهربائية ، لكنها وزعت الطاقة الكهربائية على مواقع أخرى مثل بوسطن وتورنتو ، كندا. أدى افتتاح المصنع ونجاحه في السقوط إلى جعل نظام الطاقة المتناوبة موحدًا في الولايات المتحدة كمعيار قياسي. هذا أنهى حرب التيارات.
هُزم توماس إديسون في هذا النزاع مع نيكولا تيسلا ، ولكن خلال ثمانينيات وتسعينيات القرن التاسع عشر قام بترقية حملة واسعة لوصم التيار الكهربائي المتردد. سعى توماس إديسون للترويج لفكرة أن التيار المتردد كان أكثر خطورة على البشر وخطرًا على المنازل.
أجرى عروضاً عامة عن الصعق الكهربائي للحيوانات باستخدام الطاقة البديلة ، كطريقة لإظهار مخاطر هذا التيار. قُتلت كلاب وقطط وحتى فيل في هذه المظاهرات. تسبب توماس إديسون أيضًا في استخدام التيار المتردد في إعدام البشر على الكرسي الكهربائي. كل هذا يضر بصورة هذا النوع من السلاسل في السوق ولكن كما رأينا فهذه الحملة باءت بالفشل.
فيديو التيار الكهربائي
السنوات الاخيرة
بعد نجاح المحرك الكهربائي بالتيار المتردد ، انتقلت تسلا إلى مشاريع أخرى. في عام 1901 ، بدأ مشروعًا لصنع نقل الطاقة الكهربائية بدون أسلاك. لهذا حصل على قرض قيمته 150 ألف دولار وبدأ دراسته في معمل في نيويورك.
فشلت محاولته لعدم قدرته على نقل الطاقة الكهربائية بدون أسلاك. ومع ذلك ، يقول العلماء إن مثل هذا المشروع سمح بإنشاء كائنات ، مثل جهاز التحكم عن بعد ، وأن التقنيات ، مثل الإنترنت لاسلكي، كانت ممكنة.
ال تولى الفشل تسلا à إفلاسواضطر لمغادرة فندق والدورف أستوريا حيث عاش 22 عامًا. من عام 1922 إلى عام 1934 ، كان يعيش في فنادق في نيويورك ، وترك فيها جميعًا الفواتير لدفعها. في عام 1934 ، حصل على أ راتب تقاعد لشركته السابقة ، شركة Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
نيكولا تيسلا توفي في 7 يناير 1943. كان في غرفته في فندق نيويوركر ويعتقد أن سبب الوفاة كان مشاكل في القلب. تسلا لم يتزوج قط وليس لديها أطفال.
قرأعظم: بنجامين فرانكلين - من بين آخرين أسباباكتسبت سمعة سيئة من اجلك تجارب الكهرباء
اختراعات نيكولا تيسلا
طوال حياته المهنية ، طور تسلا العديد من الاختراعات المهمة ، معظمها المتعلقة بالمحركات الكهربائية ذات التيار المتردد ، الموجودة حاليًا في عدد كبير من التقنيات. دعونا نلقي نظرة على اختراعات تسلا.
محرك AC
في عام 1887 ، طور تسلا محركًا كهربائيًا يعمل بالتيار المتردد ، بناءً على ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي المعروفة بالفعل. المحرك الذي طورته شركة تسلا انها عملت لكل التيارات متعددة الأطوار ، هورأي ، التيارات الكهربائية المتناوبة ، متأخرة بفاصل زمني صغير بين قمم شدتها. يمثل هذا المحرك في الوقت الحالي تطورًا كبيرًا مقارنة بالمحركات الكهربائية الحالية ، دعنا نتحقق من بعض مميزاته:
الإعفاء من استخدام السويتش: المبدل هو نوع من التبديل الكهربائي الدوار ، وهو مسؤول عن عكس اتجاه التيار الكهربائي في محركات التيار المباشر. جعل غياب المبدل محرك تسلا أكثر أمانًا.
صيانة أقل: كان الاحتكاك بين أجزاء المحرك الذي ابتكره تسلا أقل ، لذلك كانت الصيانة أقل تواترًا.
البدء التلقائي: تم إطلاق المحرك الذي تم إنشاؤه بواسطة Tesla على الفور ، دون الحاجة إلى أي دفعة أولية.
لفائف تسلا
كان الملف الذي ابتكره تسلا أحد أشهر تجاربه. في عام 1889 ، اكتشف تسلا تجارب هاينريش هيرتز التي أثبتت وجود موجات كهرومغناطيسية. قرر Tesla اختبار نتائج Hertz باستخدام ملفات متصلة بمولدات التيار المتردد عالية التردد.
كيف يعمل ملف تسلا؟
يتكون ملف تسلا من ملف مذبذب تردد الراديو - جهاز ينتج تيارات كهربائية بترددات تتراوح بين 50 كيلو هرتز و 1 ميجا هرتز - بالإضافة إلى زوج من الملفات. يستخدم هذا المذبذب لدفع زوج من الملفات يسمى محول الرنين المزدوج. ال مذبذب متصل بمحول (I)، مما يرفع جهد التيار الكهربائي الجيبي إلى قيم تتراوح بين 5 كيلو فولت و 30 كيلو فولت.
عندما يحملها تيار عالي التردد ، فإن اللف الأساسي (II) من مكثف ينتج تدفق متغير من حقل مغناطيسي في اللف الثانوي (III). في هذا اللف ، على عكس المحولات التقليدية ، يوجد مكثف (IV) ، مشحون ومفرغ بشكل دوري.
يتم هذا التحميل والتفريغ من خلال فجوة شرارة (V)وهي ليست أكثر من إبرة تنتج شرارة (شرر). هذه الشرارات هي نتيجة التيار الكهربائي الذي يرتد بين أطراف شمعات الإشعال ، ويسخن الهواء ويثيره بحيث ينبعث منه ضوء مرئي. يحدث تفريغ المكثف ، بدوره ، فقط عندما يرتفع الجهد الكهربائي بين أطراف فجوة الشرارة فوق جهد الانهيار لقوة العزل الكهربائي للهواء.
عندما تتبدد الشحنة الموجودة على المكثف من خلال فجوة الشرارة ، يتم إغلاق دائرة بين المكثف والملف الأساسي للزوج من الملفات (يسمى هذا الزوج من الملفات ملف تسلا). يتكون هذا الملف الأساسي عادةً من بضع لفات من الأسلاك السميكة أو الأنابيب النحاسية ، ويتم إنتاجها لدعم تيار كهربائي كبير.
يحث الملف الأولي (VI) على تكوين تيار كهربائي في الملف الثانوي (VII). يتكون الملف الثانوي من عدد كبير من لفات الأسلاك الرقيقة التي تتراوح من مئات إلى آلاف المنعطفات. تكون التيارات الكهربائية المتكونة في الملفين الابتدائي والثانوي رنين، أي أن لديهم نفس التردد ، وهذا يسبب فقدان طاقة يكون الحد الأدنى.
في نهاية الملف الثانوي ، من الشائع العثور على طرف يقوم بتفريغ الملف ، مما ينتج عنه شرارات عالية التردد في الهواء. اختياريًا ، يتم تثبيت مكثف حلقي (على شكل كعكة دائرية) أعلى الملف الثانوي. يمنع الانحناء المنخفض للحلقة تسرب التيار الكهربائي إلى الهواء ، مما ينتج عنه تفريغ كهربائي أكثر كثافة.
في اختباراته الأولية ، رتب تسلا قلبًا حديديًا بين ملفين ، لكنه أدرك أن التردد العالي لـ سيذيب المجال الكهرومغناطيسي هذا اللب ، وهو عامل يحد بشكل كبير من نقل الطاقة بين الملف و آخر. لحل المشكلة ، قام Tesla بتهيئة الملفات للعمل دون وجود النواة الحديدية ، تاركًا الهواء بينها فقط.
بعد عدد كبير من التعديلات ، تمكن تسلا من تطوير ملفه الشهير ، القادر على ذلك تنتج تيارات كهربائية منخفضة الكثافة ، ولكن عالية الجهد ، وعالية التردد، والتي تسربت عبر الهواء من خلال فجوة شرارة مثبتة في أحد أطراف الملف.
تم استخدام الملفات التي أنشأتها Tesla في عدد كبير من التجارب وأدت إلى ظهور عدد كبير من التطبيقات التكنولوجية التي تضمنت الإضاءة الكهربائية وإنتاج الأشعة السينيةوأجهزة الإرسال الراديوية والبرقية وحتى المعدات الطبية للعلاجات الكهربية أو لإنتاج الأشعة فوق البنفسجية.
بقلم دانيال نيفيس سيلفا ورافائيل هيلربروك
