ΝικόλαTesla ήταν Σερβο-Κροάτης επιστήμονας που ήταν γνωστός για τις σημαντικές ανακαλύψεις του στον τομέα της ηλεκτρική ενέργεια. Το έργο του ήταν καθοριστικό για τη βελτίωση της μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας, για παράδειγμα. Αμφισβήτησε τον περίφημο πόλεμο των ρευμάτων με τον Τόμας Έντισον και τον κέρδισε. Πέθανε φτωχός μετά την αποτυχία των επενδύσεών του.
πρόσβασηεπίσης: Πέντε πράγματα που πρέπει να γνωρίζετε ηλεκτρική ενέργεια
Σύνοψη για τον Νίκολα Τέσλα
Ο Νίκολα Τέσλα ήταν ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες της ανθρωπότητας και έκανε σημαντικές ανακαλύψεις στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας.
Ενδιαφέρθηκε για τον ηλεκτρισμό όταν ήταν ακόμη έφηβος, επηρεασμένος από έναν δάσκαλο που έκανε πειράματα με τον ηλεκτρισμό στην τάξη.
Άρχισε να εργάζεται σε μια εταιρεία Τόμας Έντισον στο Παρίσι τη δεκαετία του 1880.
Αμφισβήτησε με τον Τόμας Έντισον ποιος τύπος ρεύματος θα υιοθετούσαν οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας της Βόρειας Αμερικής, ο οποίος έγινε γνωστός ως ο πόλεμος των ρευμάτων.
Ήταν γνωστός για τις εφευρέσεις του, όπως το engine by ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.
Βιογραφία Νίκολα Τέσλα
Ο Tesla ήταν αναμφισβήτητα ένας από τους μεγαλύτερους επιστήμονες όλων των εποχών, αλλά η αναγνώρισή του ήταν καθυστερημένη. Επί του παρόντος, είναι γνωστός για τις εφευρέσεις και τις ανακαλύψεις του, θεμελιώδεις για την εξέλιξη των τηλεπικοινωνιών, τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας κ.λπ. Ωστόσο, εκείνη την εποχή, θεωρήθηκε ως α εκκεντρική ιδιοφυΐα ότι είχε κάποια προβλήματα υγείας, όπως συνεχείς λιποθυμίες, ακόμη και κάποια πιθανά ψυχολογικά προβλήματα.
παιδική και εφηβική ηλικία
Νίκολα Τέσλα γεννήθηκε στις 10 Ιουλίου 1856, στην πόλη Smiljan, που βρίσκεται στην Αυστριακή Αυτοκρατορία. Επί του παρόντος, αυτή η πόλη βρίσκεται σε την Κροατία, μια χώρα που εμφανίστηκε το 1991 με τη διάλυση της Γιουγκοσλαβίας. Παρά το γεγονός ότι γεννήθηκε στην κροατική επικράτεια, ο Tesla ανήκωπηγαίνω στο ένα οικογένεια εθνότητα των Σέρβων.
Ο πατέρας σας, Μιλουτίν Τέσλα, ήταν ορθόδοξος ιερέας (θρησκεία πολύ κοινή στους Σέρβους, ενώ οι Κροάτες ήταν καθολικοί, γενικά). Η μητέρα σου, ΔούκαςΜάντιτς, ήταν επίσης κόρη ορθόδοξου ιερέα. Ο Τέσλα ισχυρίστηκε ότι από τη μητέρα του είχε κληρονομήσει μία από τις κύριες ικανότητές του: την φωτογραφική μνήμη.
Ο Τέσλα είχε επίσης τέσσερα αδέρφια, τρεις αδερφές, την Αντζελίνα, τη Μίλκα και τη Μαρίκα, και έναν αδερφό, τον Ντέιν. Τα πρώτα χρόνια της εκπαίδευσης του Τέσλα έλαβαν χώρα σε σχολεία στο Smiljan και στο Gospic, και τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση (που αντιστοιχεί στο γυμνάσιο) που έλαβε στο Karlovac. Οι σπουδές στο Κάρλοβατς ξεκίνησαν το 1870 και διήρκεσαν μέχρι το 1873. Μέχρι τότε, η Αυστριακή Αυτοκρατορία είχε ήδη γίνει η Αυστροουγγρική Αυτοκρατορία.
Ήταν κατά τη διάρκεια των σπουδών του στο Κάρλοβατς που ο Τέσλα άρχισε να ενδιαφέρεται για τον ηλεκτρισμό, όταν ένας από τους καθηγητές του έκανε μικρά πειράματα. Μετά την ολοκλήρωση της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, ο Τέσλα αποφάσισε να σπουδάσει μηχανικός. Ο πατέρας του ήθελε να ακολουθήσει την ιεροσύνη, αλλά του επέτρεψε να ασχοληθεί με τη μηχανική αφού ο γιος του βρισκόταν στα πρόθυρα του θανάτου μετά τη σύναψη χολέρα.
Ο Τέσλα σπούδασε μηχανικός στο Αυστριακό Πολυτεχνικό Ινστιτούτο στο Γκρατς ξεκινώντας το 1875. Αφού σπούδασε για τρία χρόνια στο μάθημα της Μηχανικής, ο Tesla αποφάσισε να το εγκαταλείψει και δεν πήρε το πτυχίο του. Αυτό κλόνισε βαθιά τη σχέση του με την οικογένειά του.
Επαγγελματική Καριέρα
Το 1881, ο Τέσλα άρχισε να εργάζεται σε ένα τηλεφωνική εταιρεία στη Βουδαπέστη, σε Ουγγαρία, προήχθη τελικά σε αρχιηλεκτρολόγο. Τον επόμενο χρόνο, μετακόμισε στο Παρίσι της Γαλλίας, όπου άρχισε να εργάζεται Continental Edison Company, η εταιρεία τουΘωμάςΈντισον. Προσλήφθηκε ως μηχανικός και σύντομα η ικανότητά του τράβηξε την προσοχή.
Δύο χρόνια αργότερα, ο Tesla μεταφέρθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες μετά από σύσταση ενός πρώην αφεντικού του στο Παρίσι. Έφτασε στις Ηνωμένες Πολιτείες τον Ιούνιο του 1884, πηγαίνοντας να εργαστεί στο Edison Machine Works, στη Νέα Υόρκη. Του δόθηκε μια αποστολή να βελτιώσει 24 από τις μηχανές της εταιρείας και του υποσχέθηκαν ένα μπόνους 50 χιλιάδων δολαρίων εάν τα κατάφερνε.
Ο Τέσλα εργάστηκε για έξι μήνες στην Edison Machine Works και αφού ανακάλυψε ότι η εταιρεία δεν είχε σκοπό να του πληρώσει το μπόνους που είχε υποσχεθεί, παραιτήθηκε. Σε αυτό το διάστημα δούλευε 18 ώρες την ημέρα και αυτό (καταναγκαστικά εργασία) ήταν η πρακτική του σε όλη του τη ζωή.
Μετά την παραίτησή του από την Edison Machine Works, ο Tesla ξεκίνησε τη δική του εταιρεία με τη βοήθεια δύο επενδυτών, του Robert Lane και του Benjamin Vail. Η εταιρεία σας κλήθηκε Tesla Electric Light & Manufacturing, αλλά ήταν βραχύβια. Ιδρύθηκε το 1885, έχασε τους επενδυτές του το 1886 και έτσι χρεοκόπησε.
Το 1887, ο Νίκολα Τέσλα εφηύρε έναν ηλεκτροκινητήρα που λειτουργούσε με ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Όπως θα δούμε, αυτός ο κινητήρας λειτουργούσε εναλλασσόμενα ρεύματα και αποδείχθηκε απλό, πρακτικό και εύκολο στη συντήρηση. Την επόμενη χρονιά, η Tesla πούλησε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας της εφεύρεσής σας να ΓεώργιοςWestinghouse, ιδιοκτήτης του Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
Πόλεμος των Ρευμάτων
Η κατασκευή του επαγωγικού κινητήρα και η χρήση εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος ήταν έργα που είχε στο μυαλό του ο Tesla από τότε που ξεκίνησε να εργάζεται στην Ευρώπη. Στην εταιρεία του Έντισον δεν μπορούσε να λάβει υποστήριξη και ήταν με τον George Westinghouse που μπόρεσε να προωθήσει το έργο του. Ο Westinghouse αγόρασε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τα σχέδια του Tesla και μάλιστα τον προσέλαβε ως σύμβουλο.
Η εταιρεία του Westinghouse έκανε χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος, ενώ η εταιρεία του Thomas Edison έκανε χρήση συνεχούς ρεύματος. Αυτό το σενάριο άνοιξε το πόλεμος των ρευμάτων, μια διαφωνία αγοράς μεταξύ των δύο εταιρειών για το είδος του ηλεκτρικού ρεύματος που χρησιμοποιεί η καθεμία από αυτές που θα υιοθετηθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Το εναλλασσόμενο ρεύμα, που χρησιμοποιήθηκε και υποστήριξε ο Tesla, αύξησε την ισχύ της ηλεκτρικής μετάδοσης και το σύστημα που αναπτύχθηκε από αυτόν επέτρεψε στην παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια να ταξιδεύει για μεγάλο χρονικό διάστημα αποστάσεις. Το σύστημα εναλλασσόμενης ισχύος που χρησιμοποιούσε ο Tesla απέκτησε, το 1893, σύμβαση για κατασκευή υδροηλεκτρικού σταθμού στους καταρράκτες του Νιαγάρα.
Αυτό το εργοστάσιο κατασκευαζόταν για να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια στο Μπάφαλο, αλλά διένειμε ηλεκτρική ενέργεια σε άλλες τοποθεσίες όπως η Βοστώνη και το Τορόντο του Καναδά. Τα εγκαίνια και η επιτυχία του εργοστασίου το φθινόπωρο έκανε το σύστημα εναλλασσόμενης ισχύος να ενοποιηθεί στις Ηνωμένες Πολιτείες ως πρότυπο. Αυτό τελείωσε τον πόλεμο των ρευμάτων.
Ο Τόμας Έντισον ηττήθηκε σε αυτή τη διαμάχη με τον Νίκολα Τέσλα, αλλά κατά τη διάρκεια των δεκαετιών 1880 και 1890 προώθησε ένα εκτεταμένη εκστρατεία για τον στιγματισμό του εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος. Ο Thomas Edison προσπάθησε να προωθήσει την ιδέα ότι το εναλλασσόμενο ρεύμα ήταν πιο επικίνδυνο για τους ανθρώπους και κίνδυνος για τα σπίτια.
Έκανε δημόσιες επιδείξεις ηλεκτροπληξίας ζώων χρησιμοποιώντας εναλλασσόμενη ενέργεια, ως τρόπο να δείξει τους κινδύνους αυτού του ρεύματος. Σε αυτές τις διαδηλώσεις σκοτώθηκαν σκύλοι, γάτες ακόμα και ένας ελέφαντας. Ο Thomas Edison προκάλεσε επίσης τη χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος στην εκτέλεση ανθρώπινων όντων στην ηλεκτρική καρέκλα. Όλα αυτά για να βλάψουν την εικόνα αυτού του τύπου αλυσίδας στην αγορά, αλλά, όπως είδαμε, αυτή η καμπάνια απέτυχε.
Βίντεο με ηλεκτρικό ρεύμα
Τα τελευταία χρόνια
Μετά την επιτυχία με τον ηλεκτροκινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος, η Tesla προχώρησε σε άλλα έργα. Το 1901, ξεκίνησε ένα έργο για την κατασκευή του μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς καλώδια. Για αυτό, πήρε ένα δάνειο 150 χιλιάδων δολαρίων και ξεκίνησε τις σπουδές του σε ένα εργαστήριο στη Νέα Υόρκη.
Η προσπάθειά του απέτυχε, καθώς δεν μπόρεσε να πραγματοποιήσει τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς καλώδια. Ωστόσο, οι επιστήμονες λένε ότι ένα τέτοιο έργο επέτρεψε τη δημιουργία αντικειμένων, όπως το τηλεχειριστήριο, και ότι τεχνολογίες, όπως το διαδίκτυο ασύρματος, ήταν δυνατά.
Ο η αποτυχία πήρε την Tesla à πτώχευση, και έπρεπε να φύγει από το ξενοδοχείο Waldorf Astoria, όπου έζησε για 22 χρόνια. Από το 1922 έως το 1934 έζησε σε ξενοδοχεία στη Νέα Υόρκη και σε όλα άφηνε λογαριασμούς να πληρώσει. Το 1934 έλαβε α σύνταξη της πρώην εταιρείας του, Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
Νίκολα Τέσλα πέθανε στις 7 Ιανουαρίου 1943. Ήταν στο δωμάτιό του στο ξενοδοχείο New Yorker και η αιτία θανάτου πιστεύεται ότι ήταν καρδιακά προβλήματα. Tesla δεν παντρεύτηκε ποτέ και δεν είχε παιδιά.
ανάγνωσηπλέον: Benjamin Franklin — μεταξύ άλλων αιτιολογικό, απέκτησε φήμη για σας πειράματα με τον ηλεκτρισμό
Οι εφευρέσεις του Νίκολα Τέσλα
Κατά τη διάρκεια της καριέρας του, ο Τέσλα ανέπτυξε αρκετές σημαντικές εφευρέσεις, οι περισσότερες από αυτές που σχετίζονται με ηλεκτρικούς κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος, που υπάρχουν σήμερα σε μεγάλο αριθμό τεχνολογίες. Ας ρίξουμε μια ματιά στις εφευρέσεις του Tesla.
Μοτέρ AC
Το 1887, ο Tesla ανέπτυξε έναν ηλεκτροκινητήρα που λειτουργούσε με εναλλασσόμενο ρεύμα, με βάση το ήδη γνωστό φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ο κινητήρας που αναπτύχθηκε από την Tesla δούλεψε ανά πολυφασικά ρεύματα, είναιtδηλαδή εναλλασσόμενα ηλεκτρικά ρεύματα, που υστερούν κατά ένα μικρό χρονικό διάστημα μεταξύ των κορυφών της έντασής τους. Για την εποχή, αυτός ο κινητήρας αντιπροσώπευε μια μεγάλη εξέλιξη σε σύγκριση με τους σημερινούς ηλεκτρικούς κινητήρες, ας δούμε μερικά από τα πλεονεκτήματά του:
Εξαίρεση από τη χρήση του διακόπτη: Ο μεταγωγέας είναι ένα είδος περιστρεφόμενου ηλεκτρικού διακόπτη, υπεύθυνος για την αντιστροφή της κατεύθυνσης του ηλεκτρικού ρεύματος στους κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Η απουσία του μεταγωγέα έκανε τον κινητήρα του Tesla πιο ασφαλή.
Λιγότερη συντήρηση: η τριβή μεταξύ των τμημάτων του κινητήρα που εφευρέθηκε από την Tesla ήταν μικρότερη, επομένως η συντήρηση ήταν λιγότερο συχνή.
Αυτόματη εκκίνηση: ο κινητήρας που δημιούργησε η Tesla ενεργοποιήθηκε αμέσως, χωρίς να χρειάζεται καμία αρχική ώθηση.
Πηνίο Tesla
Το πηνίο που εφηύρε ο Τέσλα ήταν ένα από τα πιο διάσημα πειράματά του. Το 1889, ο Tesla ανακάλυψε τα πειράματα του Heinrich Hertz που απέδειξαν την ύπαρξη Ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Ο Tesla αποφάσισε να δοκιμάσει τα ευρήματα του Hertz χρησιμοποιώντας πηνία συνδεδεμένα με γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος υψηλής συχνότητας.
Πώς λειτουργεί το πηνίο Tesla;
Το πηνίο Tesla αποτελείται από α ταλαντωτή ραδιοσυχνοτήτων — συσκευή που παράγει ηλεκτρικά ρεύματα συχνοτήτων που κυμαίνονται μεταξύ 50 kHz και 1 Mhz — επιπλέον ένα ζευγάρι πηνία. Αυτός ο ταλαντωτής χρησιμοποιείται για την κίνηση του ζεύγους των πηνίων, που ονομάζεται μετασχηματιστής διπλού συντονισμού. Ο Ο ταλαντωτής συνδέεται με έναν μετασχηματιστή (I), το οποίο ανεβάζει την τάση ενός ημιτονοειδούς ηλεκτρικού ρεύματος σε τιμές μεταξύ 5 kV και 30 kV.
Όταν μεταφέρεται από ρεύμα υψηλής συχνότητας, το πρωτεύον τύλιγμα (II) του πυκνωτής παράγει μια μεταβλητή ροή του μαγνητικό πεδίο στη δευτερεύουσα περιέλιξη (III). Σε αυτή την περιέλιξη, σε αντίθεση με τους συμβατικούς μετασχηματιστές, υπάρχει ένας πυκνωτής (IV), περιοδικά φορτισμένος και αποφορτισμένος.
Αυτή η φόρτωση και εκφόρτωση γίνεται μέσω ενός διακένου σπινθήρα (V), που δεν είναι τίποτα άλλο από μια βελόνα που βγάζει σπίθες (σπινθήρες). Αυτοί οι σπινθήρες είναι το αποτέλεσμα του ηλεκτρικού ρεύματος που αναπηδά μεταξύ των άκρων του μπουζί, θερμαίνοντας τον αέρα και διεγείροντάς τον έτσι ώστε να εκπέμπει ορατό φως. Η εκφόρτιση του πυκνωτή, με τη σειρά του, συμβαίνει μόνο όταν η ηλεκτρική τάση μεταξύ των άκρων του διακένου σπινθήρα ανεβαίνει πάνω από την τάση διάσπασης της διηλεκτρικής ισχύος του αέρα.
Όταν το φορτίο του πυκνωτή διαχέεται μέσω του διακένου σπινθήρα, ένα κύκλωμα κλείνει μεταξύ του πυκνωτή και του πρωτεύοντος πηνίου του ζεύγους πηνίων (αυτό το ζεύγος πηνίων ονομάζεται πηνίο Tesla). Αυτό το πρωτεύον πηνίο αποτελείται συνήθως από μερικές περιελίξεις από χοντρό σύρμα ή χάλκινους σωλήνες, που παράγονται για να υποστηρίζουν μεγάλο ηλεκτρικό ρεύμα.
Το πρωτεύον πηνίο (VI) προκαλεί το σχηματισμό ηλεκτρικού ρεύματος στο δευτερεύον πηνίο (VII). Το δευτερεύον πηνίο αποτελείται από ένα μεγάλο αριθμό περιελίξεων λεπτότερου σύρματος που κυμαίνονται από εκατοντάδες έως χιλιάδες στροφές. Τα ηλεκτρικά ρεύματα που σχηματίζονται στα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα πηνία είναι ηχηρός, δηλαδή έχουν την ίδια συχνότητα, αυτό προκαλεί την απώλεια του ενέργεια να είναι ελάχιστη.
Στο τέλος του δευτερεύοντος πηνίου, είναι σύνηθες να βρεθεί μια άκρη, η οποία εκφορτώνει το πηνίο, παράγοντας σπινθήρες υψηλής συχνότητας στον αέρα. Προαιρετικά, ένας σπειροειδής πυκνωτής (σε σχήμα ντόνατ) τοποθετείται πάνω από το δευτερεύον πηνίο. Η χαμηλή καμπυλότητα του δακτύλου αποτρέπει τη διαρροή ηλεκτρικού ρεύματος στον αέρα, παράγοντας πιο έντονες ηλεκτρικές εκκενώσεις.
Στις προκαταρκτικές του δοκιμές, ο Τέσλα τακτοποίησε έναν σιδερένιο πυρήνα ανάμεσα σε δύο πηνία, αλλά συνειδητοποίησε ότι η υψηλή συχνότητα του το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο θα έλιωνε αυτόν τον πυρήνα, ένας παράγοντας που περιόριζε πολύ τη μεταφορά ενέργειας μεταξύ ενός πηνίου και άλλα. Για να λύσει το πρόβλημα, ο Tesla διαμόρφωσε τα πηνία να λειτουργούν χωρίς την παρουσία του σιδηρούχου πυρήνα, αφήνοντας μόνο αέρα μεταξύ τους.
Μετά από μεγάλο αριθμό προσαρμογών, ο Tesla κατάφερε να αναπτύξει το περίφημο πηνίο του, ικανό παράγουν ηλεκτρικά ρεύματα χαμηλής έντασης, αλλά υψηλής τάσης και υψηλής συχνότητας, το οποίο διέρρευσε μέσω του αέρα μέσω ενός κενού σπινθήρα εγκατεστημένο σε έναν από τους ακροδέκτες του πηνίου.
Τα πηνία που δημιούργησε ο Tesla χρησιμοποιήθηκαν σε μεγάλο αριθμό πειραμάτων και οδήγησαν σε μεγάλο αριθμό τεχνολογικών εφαρμογών που αφορούσαν ηλεκτρικό φωτισμό, παραγωγή ακτινογραφία, πομπούς ραδιοφώνου και τηλεγραφημάτων ακόμη και ιατρικό εξοπλισμό για ηλεκτροθεραπείες ή για την παραγωγή υπεριωδης ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ.
Τους Daniel Neves Silva και Rafael Helerbrock