Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Марта 2015 в 15:30, курсовая работа
Мы многим ему обязаны. Он фактически положил начало всемирной электрификации планеты. Именно он разработал систему переменного тока, создал моторы, и высоковольтные трансформаторы на которых стоит весь промышленный мир. Благодаря ему освещаются наши дома, посёлки, города. Именно Тесла истинный создатель радио, а не Г. Маркони и не А. Попов, которые использовали его разработки и патенты.
Причиной этого демарша стала большая обида, Тесла буквально молился на Эдисона, преклонялся перед гением этого человека. И явно не заслужил нанесённого ему оскорбления.
Столь стремительный взлёт Теслы ужасно раздражал Эдисона. Изобретатель лампы накаливания считал, что сербский гений намерен отнять у него хлеб, утвердиться на рынке систем освещения и электроснабжения. Николе же процветающая компания нужна была лишь для того, чтобы спокойно заниматься своими исследованиями. Тесла оборудовал свою лабораторию по последнему слову техники, и, наконец, смог, не думая о деньгах, приступить к реализации всех тех идей и изобретений, которые так много лет владели его воображением.
2 основные идеи вели по жизни Николу Тесла: получение дешёвой электроэнергии и передача её на любое расстояние без проводов.
“Наш мир погружён в огромный океан энергии, мы летим в бесконечном пространстве с непостижимой скоростью, все вокруг вращается, движется, все – энергия. Перед нами грандиозная задача – найти способы добычи этой энергии, тогда, извлекая её из этого неисчерпаемого источника, человечество будет продвигаться вперёд гигантскими шагами”.
Никола Тесла
Если лампы и машины Эдисона существуют до сих пор в сильно изменённом, модернизированном виде (что нисколько не принижает заслуг этого великого человека), то машины Теслы производятся и сегодня без каких-либо принципиальных изменений. Смело можно говорить о том, что Тесла не просто заложил принципы электротехнических технологий ХХ века, он их создал - в том виде, в каком они служат и по сегодняшний день. Речь идёт о простых в производстве, мощных, экономичных генераторах и двигателях переменного тока, где применяется эффект вращающегося магнитного поля, приоритет открытия которого закреплён за Теслой патентом 1888 года.
Преимущества машин переменного тока были настолько очевидны, что это выводило Эдисона из себя. К тому же Тесла, пропагандируя переменный ток, утверждал, что передача переменного тока на расстояние более экономична и связана с меньшими потерями, чем передача постоянного тока. Эдисон считал это совершеннейшей глупостью и убеждал заинтересовавшихся изобретениями Теслы предпринимателей, что дело не стоит и выеденного яйца. Система электроснабжения постоянного тока, созданная Эдисоном уже работала, причём работала хорошо. Система Теслы оставалась проектом на бумаге. И потом, разве видел кто-нибудь работающий генератор переменного тока? Не модель, а промышленный агрегат? Первым, кто не поверил Эдисону, был Джордж Вестингауз. В июле 1888 года этот очень богатый человек посетил офис компании Теслы, чтобы обговорить одну заманчивую сделку. Предложение Вестингауза выглядело фантастично, Тесла даже не поверил своим ушам. Вестингауз предложил по 25 тысяч долларов за каждый его патент и пригласил Тесла работать консультантом на заводе в Питсбурге. Всего за год - с осени 1887 года до лета 1888-го - Тесла получил несколько десятков патентов на машины и генераторы переменного тока.
Став в одночасье миллионером, Тесла закрыл свою компанию, распустил персонал и отправился в Питсбург. Он действительно получил широчайшие полномочия - вплоть до права остановить завод и изменить по своему усмотрению рабочие чертежи стоящих на сборке машин. Вестингауз положил ему щедрое жалованье, оплатил дом, в котором поселился Тесла, и необходимое для исследований оборудование – весьма, следует заметить, по тому времени недешёвое, поскольку в Америке ещё не было компаний, производящих гальванометры, аккумуляторы, другую электротехнику, кроме... компании Эдисона.
А с Эдисоном у Теслы развернулась настоящая война. При этом Никола избегал, каких либо высказываний в адрес Томаса и вообще предпочитал отмалчиваться. А Эдисон с присущей ему увлечённостью и безапелляционностью громил Теслу по всем направлениям.
В прессу просочилась информация, что питсбургский завод Вестингауза работает над гигантским генератором переменного тока, который должен стать основной машиной первой в истории гидроэлектростанции, Эдисон тут же заявил: ерунда, эта штука не будет работать и уж точно не окупит затрат на её постройку. А когда Эдисону сообщили, что Тесла провёл публичную демонстрацию двигателя переменного тока. Томас разразился саркастическим смехом, заявив, что это лишь фокус. Двигателя переменного тока быть не может, потому что его... не может быть в принципе!
Главным аргументом Эдисона против применения в сетях электроснабжения переменного тока был тезис об особой опасности, которую переменный ток представляет для здоровья и жизни человека. Как раз в это время американская общественность развернула дискуссию о более гуманных способах смертной казни (до этого момента казнь проводилась через повешение). Эдисон тут же изобрёл электрический стул, заявив, что это и есть самый быстрый и самый гуманный инструмент лишения жизни, если... на стул будет подаваться переменный, а не постоянный ток.
В доказательство своей правоты Эдисон провёл публичную демонстрацию жестокого опыта. Он подвёл электроды к живой собаке и подал постоянный ток напряжением в 1000 вольт. Собака испытала сильнейший удар, но выжила. Переменный ток напряжением в 330 вольт убил её мгновенно. Присутствующие на демонстрации журналисты и электротехники были шокированы (не зная ещё, что в ходе предварительных опытов сотрудники компании Эдисона Гарольд Браун и Фред Питерсон убили, таким образом, более 20 несчастных собак), но уверовали в особую опасность переменного тока Эдисон скрыл от прессы, что решающим фактором является не напряжение, а сила тока.
Тесла заявил, что переменный ток не более опасен, чем постоянный. В американском павильоне на Всемирной выставке 1893 года в Торонто Тесла представил доказательства безопасности переменного тока. Да какие доказательства! Это была не просто демонстрация, а публичный опыт с потрясающим воображение эффектом.
При огромном стечении народа Никола подсоединил к своему телу выводы от генератора сверхвысокого напряжения. Ассистент по команде Теслы дал ток, повернув рубильник. По телу изобретателя устремился электрический ток напряжением в... 2 миллиона вольт! Затем Тесла взял в руки две лампочки накаливания Эдисона. Эти лампы загорелись, хотя ни к чему не были подключены.
Публика замерла от ужаса и восторга. А Тесла продолжал свои эксперименты. Он взял в руки лампу, разбил её у цоколя и извлёк нить накаливания. Затем снова соединил колбу с цоколем. И повреждённая, совершенно пустая лампа... засветилась.
Самое же потрясающее заключалось в том, что в ходе этих публичных демонстраций Тесла улыбался и выглядел абсолютно здоровым. Когда ток был отключён, зрители могли убедиться лично: с Тесла ничего не произошло...
Фокус с пустой лампой так и остался загадкой, а вот пропускание по телу тока огромного напряжения и частоты впоследствии дало начало новому способу лечения людей от некоторых болезней. Эта область медицины называется электротерапией.
«Война токов» продолжалась свыше ста лет и закончилась в конце ноября 2007 года с окончательным переходом Нью-Йорка с постоянного тока на переменный ток.
На протяжении всей своей жизни Тесла создал много изобретений. Одно из них – генератор переменного тока. Тот, самый генератор, без которого немыслима ни одна электростанция, без которого не может обойтись современная энергетика. Не будь генератора Тесла, и вся наша нынешняя цивилизация была бы отброшена на сто лет назад.
Тесла экспериментировал с высокочастотными токами, воспользовавшись эффектом вращающегося магнитного поля, он построил первый высокочастотный генератор и получил ток высокого напряжения и высокой частоты. Затем Тесла увеличил частоту переменного тока с тысячи до сотни тысяч герц.
Он изобрёл и воплотил в металле механический осциллятор позволяющий измерять токи высоких и сверхвысоких частот.
И обнаружил, что высокочастотные токи большого напряжения (до 2 миллионов вольт) способны благотворно воздействовать на кожу, в частности, убивать микробы и очищать поры.
Наиболее выдающимся изобретением Теслы стал резонансный трансформатор, который практически в неизменном виде, используется до сих пор. Речь о приборе, получившем название Трансформатор Теслы (как ни странно, но это единственное изобретение, носящее его имя).
Для самого Теслы изобретение резонансного трансформатора сделалось событием судьбоносным, поскольку вся его дальнейшая жизнь в той или иной степени связана с исследованиями токов сверхвысокого напряжения и сверхвысокой частоты. А резонансный трансформатор и есть источник таких токов.
Однако самой впечатляющей и противоречивой стала его знаменитая «катушка Теслы». Разумеется, катушка Теслы представляет собой то, что большая индустрия хотела бы подавить: идею, что Земля сама является огромным магнитом, который может вырабатывать электричество, используя частоту как передатчик. Всё, что требуется на принимающем конце – это простое устройство, напоминающее по своему принципу радио.
Электрическая катушка названная по имени его изобретателя является одним из самых зрелищных изобретений Тесла. Впервые он продемонстрировал это открытие в лаборатории Нью-Йорка. Через катушку пропускается многофазный переменный ток (который также был открыт этим учёным) - при этом трансформатор способен производить очень высокое напряжение. Самым впечатляющим во всём этом были сверкающие искры и треск электрического огня, всё это производило на неискушённого обывателя неизгладимое впечатление. Эти катушки и сегодня используются в основном для развлечения.
Разумеется, Тесла не изобрёл освещение, но он открыл, как свет может быть «захвачен» и распространён. Тесла разработал и использовал флуоресцентные лампы в своей лаборатории за сорок лет до того, как их «открыла» промышленность. На Всемирной выставке Тесла брал стеклянные трубки и сгибал их в виде имён знаменитых учёных, фактически создав, таким образом, первое неоновое освещение.
Исследования Теслы в области электромагнетизма помогли рентгенологам во всем мире увидеть анатомию человека без того, чтобы вспарывать ему живот. Однако в конце 1880-х годов эта идея казалась весьма безумной.
Хотя открытие рентгена приписывают немецкому физику Вильгельму Рентгену в 1895 году, именно Тесла в своих экспериментах с этой технологией за восемь лет до Рентгена обратил внимание на некоторые опасности применения излучения для человеческой плоти. Он обнаружил, что x-лучи могут быть вредны для здоровья.
Открытие рентгеновских лучей, также как и многие другие изобретения Теслы, произошло из его убеждения, что всё, что нам нужно для понимания вселенной, постоянно находится вокруг нас, и нам нужно лишь использовать наш разум, чтобы создать реальные устройства, которые усилят наше внутреннее восприятие реальности.
В существующий спор о том, кто изобрёл радио, можно добавить и Николу Тесла. Свой первый беспроводный сигнал он послал в 1897 году из своей лаборатории на Хьюстон-стрит в Нью-Йорке, сигнал был отправлен на лодку, идущую по реке Гудзон - 40 км. Тесла сделал бы это и раньше, но до этого случился пожар, который в 1895 году уничтожил его предыдущую лабораторию. Тесла изобрел все то, что мы связываем с радио - антенны, тюнеры и т.п. - но фактический патент на это открытие получил изобретатель по имени Гульельмо Маркони. В 1943 году Верховный суд США постановил, что у патента Теслы имеется преимущество, но в настоящее время в мире отцом радио считается Маркони, а в России - Попов.
Это изобретение было естественным продолжением концепции радио. Тесла изобрел первую радиоуправляемую модель. Она использовала несколько больших батарей, и управляемых по радио переключателей, которые питали винт лодки, руль, и бегущие габаритные огоньки. При демонстрации катера в одном из парков он привел некоторых людей в состояние паники. Его изобретение тогда казалось чудом, сейчас же считается, что Тесла стоял у основ робототехники.
Эта технология некоторое время не имела широкого распространения, однако радиоуправляемые танки уже применялись Германией во Вторую мировую войну.
В 1931 году уже пожилой, но всё такой же неугомонный Никола Тесла продемонстрировал публике новый феномен. С обыкновенного автомобиля сняли бензиновый двигатель и установили электромотор. Затем Тесла прикрепил под капот небольшую коробочку, из которой торчали два стерженька. Выдвинув их, Тесла сказал: "Так, теперь у нас есть энергия". После чего сел на место водителя, нажал на педаль, и машина поехала! Он ездил на ней неделю, развивая скорость до 150 км/час. Никаких батарей или аккумуляторов на машине не было.
"Откуда же берётся энергия?"
– спрашивали у Теслы
Чрезвычайно развитый научный ум Теслы привёл его к идее, что все живые существа движимы внешними импульсами. Он утверждал:
«Каждой своей мыслью и каждым своим действием я демонстрировал, и продолжаю делать это каждый день к моему полному удовольствию, что я просто автомат, снабжённый движущей силой, который всего лишь реагирует на внешние стимулы».
Тесла представлял себе, что в будущем целая раса роботов сможет безопасно и эффективно выполнять работу людей. В 1898-м году он продемонстрировал изобретенный им радиоуправляемый катер, что многие считают «рождением робототехники». Он предсказал, что вскоре мир будет наполнен умными машинами, роботами, разными сенсорами и автономными системами. Тесла положил начало роботизации.
Вокруг открытий Теслы бытует множество самых невероятных легенд. Причиной тому - сам изобретатель. Склонный к мистификациям, он демонстрировал публике эффектные «технические фокусы », но не объяснял их сути. И распоряжался результатами своих исследований исключительно по собственной воле, что, наверное, всё-таки справедливо - создатель имеет право решать судьбу своих творений.