ניקולהטסלה היה מדען סרבי-קרואטי שהיה ידוע בתגליותיו החשובות בתחום של חַשְׁמַל. עבודתו הייתה מכרעת בשיפור העברת האנרגיה החשמלית, למשל. הוא ערער על מלחמת הזרמים המפורסמת עם תומס אדיסון וניצח בה. הוא מת עני לאחר שהשקעותיו כשלו.
גִישָׁהגַם: חמישה דברים שכדאי לדעת עליהם חַשְׁמַל
תקציר על ניקולה טסלה
ניקולה טסלה היה אחד מגדולי המדענים של האנושות וגילה תגליות חשובות בתחום החשמל.
הוא החל להתעניין בחשמל כשהיה עדיין נער, בהשפעת מורה שערכה ניסויים בחשמל בכיתה.
הוא התחיל לעבוד בחברה תומאס אדיסון בפריז בשנות ה-80.
הוא חלק עם תומס אדיסון איזה סוג של זרם יאומץ על ידי חברות חשמל בצפון אמריקה, שנודע כמלחמת הזרמים.
הוא היה ידוע בהמצאות שלו, כמו המנוע של השראות אלקטרומגנטית.
ביוגרפיה של ניקולה טסלה
טסלה הייתה ללא ספק אחד המדענים הגדולים בכל הזמנים, אך ההכרה בה הייתה מאוחרת. נכון לעכשיו, הוא ידוע בהמצאותיו ובתגליותיו, הבסיסיות לאבולוציה של טלקומוניקציה, העברת אנרגיה חשמלית וכו'. עם זאת, בזמנו זה נחשב כ- גאונות אקסצנטרית שהיו לו כמה בעיות בריאותיות, כמו התעלפות מתמדת, ואפילו כמה בעיות פסיכולוגיות אפשריות.
ילדות והתבגרות
ניקולה טסלה נולד ב-10 ביולי 1856, בעיר סמיליאן, השוכנת באימפריה האוסטרית. נכון לעכשיו, העיר הזו נמצאת קרואטיה, מדינה שקמה ב-1991 עם התפרקות יוגוסלביה. למרות שנולד בשטח קרואטיה, טסלה שייךללכת באחד מִשׁפָּחָה אתני של סרבים.
האבא שלך, מילוטין טסלה, היה כומר אורתודוקסי (דת נפוצה מאוד בקרב סרבים, בעוד הקרואטים היו קתולים, באופן כללי). אמא שלך, דוּכָּסמנדי, הייתה גם בתו של כומר אורתודוקסי. טסלה טען כי מאמו הוא ירש את אחת היכולות העיקריות שלו: ה זיכרון צילומי.
לטסלה היו גם ארבעה אחים, שלוש אחיות, אנג'לינה, מילקה ומריקה, ואח בשם דיין. שנות החינוך הראשונות של טסלה התקיימו בבתי ספר בסמיליאן ובגוספיק, וחינוך תיכוני (המקביל לתיכון) הוא למד בקרלובץ'. הלימודים בקארלובץ' החלו ב-1870 ונמשכו עד 1873. אז, האימפריה האוסטרית כבר הפכה לאימפריה האוסטרו-הונגרית.
במהלך לימודיו ב-Karlovac החל טסלה להתעניין בחשמל, כאשר אחד הפרופסורים שלו ערך ניסויים קטנים. לאחר שסיים את לימודיו התיכוניים, טסלה החליט ללמוד הנדסה. אביו רצה שהוא ילווה את הכהונה, אך התיר לו לעשות הנדסה לאחר שבנו היה על סף מוות לאחר התקשרות כּוֹלֵרָה.
טסלה למד הנדסה במכון הפוליטכני האוסטרי בגראץ החל משנת 1875. לאחר שלמדה שלוש שנים בקורס ההנדסה, טסלה החליטה לנטוש אותו ו לא קיבל את התואר שלו. זה זעזע עמוקות את מערכת היחסים שלו עם משפחתו.
קריירה מקצועית
בשנת 1881, טסלה החלה לעבוד על א חברת טלפוניה בבודפשט, ב הונגריה, בסופו של דבר מקודם לתפקיד חשמלאי ראשי. בשנה שלאחר מכן, הוא עבר לפריז, צרפת, שם החל לעבוד חברת קונטיננטל אדיסון, החברה שלתומסאדיסון. הוא התקבל לעבודה כמהנדס, ועד מהרה מיומנותו משכה תשומת לב.
שנתיים לאחר מכן, טסלה הועברה לארצות הברית בהמלצת בוס לשעבר שלו בפריז. הוא הגיע לארצות הברית ביוני 1884, והלך לעבוד בארצות הברית Edison Machine Works, בניו יורק. הוא קיבל משימה לשפר 24 מהמכונות של החברה, והובטח לו בונוס של 50 אלף דולר אם יצליח.
טסלה עבד שישה חודשים באדיסון מאשין וורקס, ולאחר שגילה שלחברה אין כוונה לשלם לו את הבונוס שהובטח, הוא התפטר. בתקופה זו עבד 18 שעות ביום, וזה (עבודה כפייתית) זה היה הנוהג שלו כל חייו.
לאחר שהתפטר מאדיסון מאשין וורקס, טסלה הקים חברה משלו בעזרת שני משקיעים, רוברט ליין ובנג'מין וייל. החברה שלך נקראה Tesla Electric Light & Manufacturing, אבל זה היה קצר מועד. נוסדה ב-1885, היא איבדה את משקיעיה ב-1886, וכך פשטה רגל.
בשנת 1887, ניקולה טסלה המציא מנוע חשמלי שפועל באמצעות אינדוקציה אלקטרומגנטית. כפי שנראה, המנוע הזה פעל זרמים מתחלפים והוכח כפשוט, פרקטי וקל לתחזוקה. בשנה שלאחר מכן, טסלה מכר את הפטנט של ההמצאה שלך ל ג'ורג'וסטינגהאוס, בעלים של Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
מלחמת הזרמים
בניית מנוע האינדוקציה והשימוש בזרם חשמלי חילופין היו פרויקטים שטסלה חשב עליהם מאז שהחל לעבוד באירופה. בחברה של אדיסון הוא לא יכול היה לקבל תמיכה, וזה היה עם ג'ורג' וסטינגהאוס שהוא הצליח להעלות את הפרויקט שלו קדימה. וסטינגהאוס רכשה את הפטנט על העיצובים של טסלה ואף שכרה אותו כיועץ.
החברה של וסטינגהאוס עשתה שימוש בזרם חילופין, בעוד שהחברה של תומס אדיסון עשתה שימוש בזרם ישר. תרחיש זה פתח את מלחמת זרמים, מחלוקת שוק בין שתי החברות לגבי סוג הזרם החשמלי המשמש כל אחת מהן שיאומץ בארצות הברית.
זרם חילופין, בשימוש ותומך על ידי טסלה, הגדיל את הכוח של השידור החשמלי, ואת מערכת שפותחה על ידו אפשרה לאנרגיה החשמלית שהופקה לנוע לאורך זמן מרחקים. מערכת הכוח המתחלפת ששימשה את טסלה השיגה, בשנת 1893, חוזה עבור בניית מפעל הידרואלקטרי במפלי הניאגרה.
מפעל זה נבנה כדי לספק חשמל לבפאלו, אך הוא חילק חשמל למקומות אחרים כמו בוסטון וטורונטו, קנדה. חנוכתו והצלחתו של המפעל במפלים גרמו למערכת הכוח המתחלפת להתגבש בארצות הברית כסטנדרט. בכך הסתיימה מלחמת הזרמים.
תומס אדיסון הובס בסכסוך זה עם ניקולה טסלה, אך במהלך שנות ה-80 וה-90 הוא קידם קמפיין נרחב לסטיגמה של זרם חשמלי חילופין. תומס אדיסון ביקש לקדם את הרעיון שזרם חילופין מסוכן יותר לבני אדם ומסוכן לבתים.
הוא ביצע הדגמות פומביות של התחשמלות של בעלי חיים באמצעות אנרגיה מתחלפת, כדרך להראות את הסכנות של זרם זה. בהפגנות הללו נהרגו כלבים, חתולים ואפילו פיל. תומס אדיסון גם גרם לשימוש בזרם חילופין בהוצאה להורג של בני אדם בכיסא החשמלי. כל זאת כדי לפגוע בתדמית של רשתות מסוג זה בשוק, אבל, כפי שראינו, הקמפיין הזה נכשל.
וידאו זרם חשמלי
השנים האחרונות
לאחר ההצלחה עם המנוע החשמלי בזרם חילופין, טסלה המשיכה עם פרויקטים אחרים. בשנת 1901, הוא החל בפרויקט להכנת ה העברת אנרגיה חשמלית ללא חוטים. על כך הוא לקח הלוואה של 150 אלף דולר והחל את לימודיו במעבדה בניו יורק.
הניסיון שלו נכשל, מכיוון שלא הצליח לבצע העברת אנרגיה חשמלית ללא חוטים. עם זאת, מדענים אומרים שפרויקט כזה אפשר יצירת עצמים, כמו השלט הרחוק, ושטכנולוגיות, כמו האינטרנט אַלחוּט, היו אפשריים.
ה הכישלון לקח את טסלה à פְּשִׁיטַת רֶגֶל, והוא נאלץ לעזוב את מלון וולדורף אסטוריה, שבו התגורר 22 שנים. בשנים 1922 עד 1934 הוא התגורר בבתי מלון בניו יורק, ובכולם השאיר חשבונות לשלם. בשנת 1934, הוא המשיך לקבל א פֶּנסִיָה של החברה לשעבר שלו, Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
ניקולה טסלה נפטר ב-7 בינואר 1943. הוא שהה בחדרו במלון ניו יורקר וסיבת המוות על פי ההערכות הייתה בעיות לב. טסלה מעולם לא התחתן ולא היו לו ילדים.
לקרוארוב: בנג'מין פרנקלין - בין היתר סיבות, זכה לשמצה בשבילך ניסויים עם חשמל
ההמצאות של ניקולה טסלה
במהלך הקריירה שלו, טסלה פיתח כמה המצאות חשובות, רובן הקשורים למנועי זרם חילופין חשמליים, הקיימים כיום במספר רב של טכנולוגיות. בואו נסתכל על ההמצאות של טסלה.
מנוע AC
בשנת 1887 פיתחה טסלה מנוע חשמלי שפעל באמצעות זרם חילופין, בהתבסס על התופעה הידועה ממילא של אינדוקציה אלקטרומגנטית. המנוע שפותח על ידי טסלה זה עבד לְכָל זרמים polyphase, הואטכלומר, זרמים חשמליים מתחלפים, בפיגור במרווח זמן קטן בין שיאי העוצמה שלהם. לעת עתה, מנוע זה ייצג אבולוציה גדולה בהשוואה למנועים חשמליים קיימים, בואו נבדוק כמה מהיתרונות שלו:
פטור משימוש במתג: הקומוטטור הוא מעין מתג חשמלי מסתובב, האחראי על היפוך כיוון הזרם החשמלי במנועי זרם ישר. היעדר הקומוטטור הפך את המנוע של טסלה לבטוח יותר.
פחות תחזוקה: החיכוך בין חלקי המנוע שהומצא על ידי טסלה היה פחות, ולכן התחזוקה הייתה פחות תכופה.
התחלה אוטומטית: המנוע שיצר טסלה נורה באופן מיידי, ללא צורך בדחף ראשוני.
סליל טסלה
הסליל שהמציא טסלה היה אחד הניסויים המפורסמים ביותר שלו. בשנת 1889 גילתה טסלה את הניסויים של היינריך הרץ שהוכיחו את קיומו של גלים אלקטרומגנטיים. טסלה החליטה לבדוק את הממצאים של הרץ באמצעות סלילים המחוברים למחוללי זרם חילופין בתדר גבוה.
איך עובד סליל טסלה?
סליל טסלה מורכב מא מתנד בתדר רדיו - מכשיר המייצר זרמים חשמליים בתדרים הנעים בין 50 קילו-הרץ ל-1 מגה-הרץ - בנוסף ל- זוג סלילים. מתנד זה משמש להנעת זוג הסלילים, הנקרא שנאי תהודה כפולה. ה מתנד מחובר לשנאי (I), אשר מעלה את המתח של זרם חשמלי סינוסואידי לערכים שבין 5 קילו וולט ל-30 קילו וולט.
כאשר נישא על ידי זרם בתדר גבוה, ה סלילה ראשונית (II) של קַבָּל מייצר זרימה משתנה של שדה מגנטי בפיתול המשני (III). בפיתול זה, בניגוד לשנאים רגילים, יש קבל (IV), נטען ופרוק מעת לעת.
טעינה ופריקה זו נעשית דרך פער ניצוץ (V), שהיא לא יותר ממחט שמייצרת ניצוצות (ניצוצות). ניצוצות אלו הם תוצאה של הזרם החשמלי המקפץ בין קצות המצתים, מחמם את האוויר ומסעיר אותו כך שהוא פולט אור נראה. פריקת הקבל, בתורה, מתרחשת רק כאשר המתח החשמלי בין קצות פער הניצוץ עולה מעל מתח התמוטטות של החוזק הדיאלקטרי של האוויר.
כאשר המטען על הקבל מתפוגג דרך מרווח הניצוץ, נסגר מעגל בין הקבל לסליל הראשוני של זוג הסלילים (זוג הסלילים הזה נקרא סליל טסלה). סליל ראשוני זה מורכב בדרך כלל מכמה פיתולים של תיל עבה או צינורות נחושת, המיוצרים כדי לתמוך בזרם חשמלי גדול.
הסליל הראשוני (VI) גורם להיווצרות זרם חשמלי בסליל המשני (VII). הסליל המשני מורכב ממספר רב של פיתולי תיל דקים יותר הנעים בין מאות לאלפי סיבובים. הזרמים החשמליים הנוצרים בסלילים הראשוניים והמשניים הם מְהַדהֵד, כלומר, יש להם אותו תדירות, זה גורם לאובדן של אֵנֶרְגִיָה להיות מינימלית.
בקצה הסליל המשני, מקובל למצוא קצה, אשר פורק את הסליל, ויוצר ניצוצות בתדירות גבוהה באוויר. לחלופין, קבל טורואידי (בצורת סופגנייה) מותקן על גבי הסליל המשני. העקמומיות הנמוכה של הטורוס מונעת דליפת זרם חשמלי לאוויר, מה שיוצר פריקות חשמליות אינטנסיביות יותר.
בבדיקות המקדימות שלו, טסלה סידר ליבת ברזל בין שני סלילים, אך הבין שהתדירות הגבוהה של שדה אלקטרומגנטי ימיס את הליבה הזו, גורם שהגביל מאוד את העברת האנרגיה בין סליל ל אַחֵר. כדי לפתור את הבעיה, טסלה הגדירה את הסלילים כך שיפעלו ללא נוכחות של ליבת הברזל, והותירה רק אוויר ביניהם.
לאחר מספר רב של התאמות, טסלה הצליח לפתח את הסליל המפורסם שלו, המסוגל לייצר זרמים חשמליים בעוצמה נמוכה, אך במתח גבוה, בתדר גבוה, שדלף באוויר דרך מרווח ניצוץ שהותקן באחד מסופי הסליל.
הסלילים שיצרה טסלה שימשו במספר רב של ניסויים והולידו מספר רב של יישומים טכנולוגיים שכללו תאורה חשמלית, ייצור של צילום רנטגן, משדרי רדיו ומברק ואפילו ציוד רפואי לאלקטרותרפיה או לייצור של קרינה אולטרא - סגולה.
מאת דניאל נבס סילבה ורפאל הלרברוק
