Никола Тесла и передача электроэнергии переменным током

АЛЕКСАНДР МИКЕРОВ, д. т. н., проф. каф. систем автоматического управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

Почти весь XIX век в практических применениях безраздельно господствовал постоянный ток. Главным препятствием широкой электрификации в то время была невозможность передачи электроэнергии на большие расстояния, а переходу на переменные токи мешало отсутствие эффективных электродвигателей переменного тока. Решение было найдено в новаторских работах гениального электротехника Николы Тесла.

Причин популярности постоянного тока тогда было несколько. Прежде всего, источниками тока служили гальванические батареи, и все производимые генераторы и моторы также были постоянного тока. Инженеры мыслили электрогидравлическими аналогиями, в которые не укладывалась идея потоков, меняющих свое направление, поэтому, например, приверженность Эдисона постоянным токам казалась вполне оправданной. Между тем недостатки устройств постоянного тока становились все более очевидными в связи с плохой работой коллектора электрических машин (искрением и износом), проблемами освещения и, главное, невозможностью передачи электроэнергии на большие расстояния.

Электрическое освещение стали использовать после появления дуговых ламп, среди которых наиболее простой была свеча Яблочкова в виде двух вертикально расположенных угольных электродов, разделенных слоем изолирующего материала [1–4]. Вскоре выяснилось, что на постоянном токе разнополярные электроды сгорают неодинаково, поэтому Яблочков предложил питать свечи переменным током, для чего совместно с известным французским заводом Грамма разработал специальный генератор переменного тока, конструкция которого оказалась столь удачной, что его производство доходило до 1000 штук в год [2]. Другое важное изобретение Яблочкова — это схема «дробления света» с использованием индукционной катушки (прообраза современного трансформатора) для параллельного питания от одного генератора любого числа свечей, подобно газовому освещению.

Однако эксплуатация выявила серьезные недостатки дугового освещения, особенно в быту: необходимость замены свечей через каждые два часа, шум, мерцание, большая дороговизна по сравнению даже с газом. Поэтому уже с начала 1890-х гг. электрические свечи были почти повсеместно вытеснены лампами накаливания Эдисона и применялись только в прожекторах или для больших пространств. Тем не менее, именно Яблочкову мы обязаны введением переменных токов в практическую электротехнику, что, в конечном счете, привело к решению острой проблемы дальней передачи электроэнергии, называемой тогда проблемой «распределения света».

Освещение по системе Эдисона имело низкое напряжение, 110 В, поэтому в каждом районе требовалось строить свою электростанцию. Например, в Петербурге из-за дороговизны земли такие электростанции ставились на баржах, стоящих в реках Мойке и Фонтанке [2]. Было ясно, что крупные генерирующие станции выгоднее строить вблизи рек и угольных бассейнов, вдали от городов. Но тогда для дальней передачи нужно или увеличивать сечение подводящих проводов, или повышать напряжение. Для проверки первого подхода на практике русский изобретатель Федор Апполонович Пироцкий предлагал использовать железнодорожные рельсы.

Второй путь (повышение напряжения) был испробован французским инженером, впоследствии академиком Марселем Депре (Marcel Deprez), построившим несколько линий передачи постоянного тока с напряжением до 6 кВ. Первая из них, с напряжением 2 кВ, имела длину 57 км и питала двигатель постоянного тока с насосом для искусственного водопада на Мюнхенской электротехнической выставке 1882 г. [2, 4]. Однако для систем освещения такое высокое напряжение было непригодно.

Более простое решение — переход на однофазный переменный ток с повышающими и понижающими трансформаторами — было предложено известной компанией «Ганц и Ко» из Будапешта для освещения оперных театров в Будапеште, Вене и Одессе [2]. Талантливые инженеры этой компании, Микша Дери (Miksa Dèri), Отто Блати (Otto Blathy) и Карой Циперновски (Karoly Zipernowsky), создали в 1884 г. наиболее совершенные конструкции трансформатора (и они же придумали сам этот термин). Отто Блати также изобрел первый электрический счетчик электроэнергии и прославился как выдающийся шахматист.

Рис. 1. Дистанционная передача Депре

Однако развитие промышленности требовало мощных приводов, которые не могли быть созданы на базе электродвигателей переменного тока с питанием от однофазной осветительной сети. Эта проблема формулировалась как «электрическая передача механической энергии» или «передача силы»[4]. Одно из ее первых решений было предложено Депре в 1879 г. в виде дистанционной передачи в опытный вагон движения поршней паровой машины (рис. 1) [5].

У нее был датчик в виде щеточного коммутатора (1) и приемник (2), содержащий ротор (3) с двумя взаимно перпендикулярными катушками, который в свою очередь был подключен к коммутатору (4) и находился в поле магнита (5). Устройство работало со скоростью до 3000 об/мин и с моментом до 5 Нм. Эта идея позднее получила свое развитие в виде сельсинных передач и шаговых двигателей, однако подходила для использования только в приборных системах.

Решение этой проблемы в целом пришло из-за океана, где появился деятельный человек, интуитивно осознавший грядущий переход на переменный ток. Это был Джордж Вестингауз (George Westinghouse) (рис. 2) — видный американский промышленник в сфере оборудования железных дорог, основатель компании Westinghouse, решивший заняться еще и электротехническим бизнесом [2, 4].

 

Рис. 2. Джордж Вестингауз (1846–1914)

Для того чтобы выйти на рынок со своей продукцией, ему нужны были новые патенты, поскольку основные патенты в этой области принадлежали Эдисону, Вернеру Сименсу (Verner Siemens) и другим конкурентам. Перевести освещение на переменный ток было сравнительно просто, и Вестингауз легко вышел на этот рынок, закупив европейские генераторы и трансформаторы и запатентовав ряд своих ламп накаливания. В 1893 г. он получи большой подряд на электрификацию Всемирной выставки в Чикаго, установив там 180 тыс. ламп накаливания и тысячи дуговых ламп [4].Однако электрические машины были совсем другим делом, поэтому для их разработки он подыскал через патентное ведомство никому не известного изобретателя Николу Теслу, имевшего десятки патентов на системы переменного тока.

На встрече в Нью-Йорке в 1888 г. Вестингауз предложил Тесле уступить ему все уже полученные и будущие патенты в обмен на один миллион долларов, пост технического руководителя завода в Питтсбурге и один доллар за каждую л. с. двигателей и генераторов по системе Теслы, установленных на территории США в течение ближайших 15 лет. Третье условие соглашения сыграло в дальнейшем важную роль. Тесла все эти условия принял, и так началось его плодо­творное сотрудничество с Вестингаузом [4].
Будущий великий электротехник Никола Тесла (рис. 3) родился в семье сербского священника, жившей в Хорватии. Учился в Градском политехникуме и Пражском университете, но, не закончив их, поступил на работу в отделение компании Эдисона в Париже, откуда перебрался в США с рекомендательным письмом от директора отделения самому Эдисону.

Письмо гласило: «Я знаю двух великих людей: один из них вы, а второй — молодой человек, которого я вам рекомендую». Разумеется, Тесла был принят незамедлительно, и ему поручили самую ответственную работу с электротехническим оборудованием, включая ликвидацию аварий.

Рис. 3. Никола Тесла (1856 – 1943)

Впрочем, работа в этой компании продолжалась недолго. Поводом к расставанию якобы послужил отказ Эдисона выплатить обещанную премию в 50 тысяч долларов за совершенствование генераторов постоянного тока. Когда Тесла напомнил об этом шефу, тот сказал: «Молодой человек, вы не понимаете американского юмора» [4]. Однако скорее всего причиной ухода Теслы было упорное нежелание Эдисона разрешать молодому сербу заниматься бесколлекторным электродвигателем переменного тока, с мечтой о котором Тесла прибыл из Европы. Поэтому, разумеется, Тесла с радостью принял предложение Вестингауза, которое предоставляло ему прекрасные возможности для работы над своей идеей.

Еще в мае 1888 г. Тесла получил семь патентов США на системы переменного тока и бесщеточные двигатели [4]. Главным в них было новаторское предложение строить всю цепочку генерации, передачи, распределения и использования электроэнергии как многофазную систему переменного тока, включающую генератор, линию передачи и двигатель переменного тока, названный Теслой «индукционным». Пример такой системы показан на рис. 4.

Здесь: 1 — синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов и с двумя взаимно перпендикулярными фазами обмотки ротора (2), соединенными через контактные кольца (3) и линию передачи (4) с двухфазным индукционным двигателем (5) с обмоткой статора (6) и ротором (7) в виде стального цилиндра со срезанными сегментами [4]. Действие такого двигателя, называемого теперь асинхронным, объяснялось формированием «перемещающегося», а по современной терминологии вращающегося магнитного поля. Для линии дальней передачи предлагалось включение двухфазных повышающего и понижающего трансформаторов. В мае того же года Тесла выступил с большим докладом о многофазных системах на семинаре Американского института инженеров-электриков AIEE (предшественника IEEE). Продолжая исследования, он вскоре реализовал и другие идеи: двухфазный и трехфазный асинхронный двигатель с обмоткой в звезду, трехфазный генератор с нейтралью и без, трех- и четырехпроводные линии электропередачи и т.

д. Всего по многофазным системам у Теслы был 41 патент [2].

Рис. 4. Двухфазная система Теслы

Несомненно,Тесле принадлежит патентный, а Вестингаузу промышленный приоритет на многофазные системы переменного тока, поскольку им сразу же было развернуто массовое производство двигателей, генераторов и другой аппаратуры таких систем. Вершиной этой бурной деятельности было строительство в 1895 г. самой крупной по тем временам Ниагарской электростанции на американском берегу Ниагарского водопада, высота которого составляла 48 метров. На плотине было установлено 10 двухфазных генераторов по 3,7 мВт каждый, а также проложена линия электропередачи 11 кВ длиной 40 км в Буффало, где был создан промышленный район с многочисленными потребителями электроэнергии переменного тока [2, 4].

Рис. 5. Опыт Теслы

Однако Теслу тяготила производственная деятельность, и он ушел от Вестингауза, желая и дальше развивать идею дальней передачи электроэнергии, но уже без проводов. Этим он и стал с увлечением заниматься в собственной лаборатории.Его первой мыслью было создать с помощью высоковольтного и высокочастотного излучателя мощное электрическое поле, действующее на значительные расстояния, из которого потребитель мог бы черпать электроэнергию. Тесла изобретает первый электромеханический СВЧ-генератор, использованный позднее в первых радиостанциях и для индукционного нагрева, передающую и приемную антенны, а также резонансный контур приемника для выделения определенной частоты. Всех поразил опыт Теслы, когда при включении генератора безо всяких проводов в его руках загоралась электрическая лампа, как показано на рис. 5.

Тесла был в одном шаге от изобретения радио, но не пошел по этому пути, поскольку его занимала мысль о передаче электроэнергии, а не информации. Однако именно ему принадлежит приоритет в создании телемеханики, реализованной в 1898 г. в виде дистанционно управляемого водяного катера.

Тем временем, многочисленные опыты показывали, что электролампу удается зажигать только на расстоянии не более нескольких сотен метров. Тесла попытался реализовать другой способ передачи электро­энергии: не через атмосферу, а прямо сквозь землю путем возбуждения в земном шаре, как огромном конденсаторе, поверхностных стоячих волн, в пучности которых можно было отбирать энергию в любой точке поверхности Земли. Для этого он построил в местечке Уорденклиф под Нью-Йорком огромную антенну с мощным надземным и подземным возбудителями, подключенными к отдельной электростанции, как показано на рис. 6. Опыты с этой башней по беспроводной передаче электроэнергии в период с 1899 по 1905 г., судя по всему, не дали желаемого эффекта, поскольку Тесла их неожиданно забросил, не опубликовав результатов. И ученые до сих пор спорят, чего же все-таки достиг Тесла в этом эксперименте, поскольку он работал без помощников и не оставил никаких записей [4, 6].

Рис. 6. Башня Уорденклифф

Задача беспроводной передачи электроэнергии не решена до сих пор. Последние достижения используют узконаправленные микроволновое или лазерное излучения для удаленного электропитания космических аппаратов от спутника с солнечными батареями или от управляемых дронов [7]. Экспериментально доказана возможность передачи порядка десятка киловатт на расстояние километров. Другое направление разработок — это лазерное оружие, предвозвестником которого был знаменитый «Гиперболоид инженера Гарина».
Тем не менее заслуги Теслы были всемирно признаны. В честь него единица индукции магнитного поля в системе SI названа «тесла», он был избран членом и почетным доктором наук многих академий и университетов. Одна из самых престижных наград IEEE — медаль Теслы — ежегодно присуждается за выдающиеся заслуги в области производства и использования электроэнергии. Тесле принадлежит около 800 патентов, причем, в отличие от патентов Эдисона, они считаются более новаторскими. Существует несколько памятников Тесле и посвященных ему музеев, среди которых самый впечатляющий находится в Белграде, выпущены банкноты с его портретом (рис. 7).

Рис. 7. Банкнота Сербии

Однако личная жизнь Теслы сложилась неудачно [4, 6]. В конце XIX в. в США разразился экономический кризис, поставивший компанию Вестингауза на грань разорения. Узнав об этом, Тесла явился в штаб-квартиру своего бывшего патрона и публично разорвал их первичное соглашение, потеряв около 10 млн долларов, причитавшихся ему в соответствии с третьим пунктом этого договора. Буквально через две недели после этого великодушного жеста дотла сгорела его великолепная лаборатория, и он остался без средств. В отличие от Эдисона, он не был бизнесменом и вложил все, что у него имелось, в эту лабораторию. После этого Тесла был вынужден проводить свои дальнейшие исследования на различные гранты и пожертвования, в частности, башня Уорденклифф была построена на деньги американского финансиста Моргана.

Биограф Теслы Велимир Абрамович писал: «Пытаясь представить себе Теслу, я не вижу его улыбающимся, а наоборот, грустным…» [6]. Тесла не пил вина, никогда не знал женщин, не имел семьи и умер в одиночестве и бедности в отеле «Нью-Йоркер» [4].

---

Потребность в передаче электроэнергии на большие расстояния возникла в конце XIX в., прежде всего в связи с широким внедрением систем освещения.

• Такая передача на постоянном токе была технически целесообразной только при высоком напряжении и практически неприемлемой для низковольтного освещения.

• Линии передачи переменного тока с трансформаторами удовлетворяли задачам освещения, однако для промышленности требовались мощные электродвигатели, все известные конструкции которых были постоянного тока.

• Решение этой комплексной проблемы было предложено изобретателем Теслой и предпринимателем Вестингаузом, создавшими многофазные системы переменного тока с синхронными генераторами, линиями передачи и асинхронными двигателями.

• Исследования же Теслы по беспроводной передаче электроэнергии до сих пор не получили практического завершения.

 

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Литература

1. Микеров А. Г. Торжество постоянного тока и роль Томаса Эдисона. Control Engineering Россия. 2016. № 4 (64).
2. История электротехники / Под ред. И. А. Глебова. М.: Изд-во МЭИ. 1999.
3. Шателен М. А. Русские электротехники XIX века.  М.-Л.: Госэнергоиздат. 1955.
4. Цверава Г. К. Никола Тесла (1856–1943). Л.: Наука. 1974.
5. Электродвигатель в его историческом развитии / Сост. Д. В. Ефремов, М. И. Радовский. Под ред. В. Ф. Миткевича. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1936.
6. Абрамович В. Метафизика и космология ученого Николы Теслы. http://nowimir.ru/DATA/030025_3_3.htm
7. Wireless power. https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_power

Никола Тесла – переменный ток

   Никола Тесла – инженер, физик, изобретатель, радиотехник и электротехник. Подарил миру революционные знания в области электричества и магнетизма. Многими исследователями считается одним из самых гениальных людей все времен (вместе с Леонардо да Винчи). Работы Теслы сделали возможным развитие современной электротехники. Изобретения Теслы опередили свое время не на одно столетие.

   

  Никола Тесла появился на свет 10 июля 1856 года в маленьком селе Смилян, в Сербии, которая тогда была частью Австро-Венгерской империи. Отец, Милутин Тесла, был православным священником. Мать, Георгина Тесла, также происходила из семьи священника.

  Первый класс Никола закончил в родном селе. Затем семья перебралась в Госпич, где он закончил еще три класса начальной школы. В 1870 году он закончил нижнюю реальную гимназию. В 1873 году получил аттестат зрелости.

  В 1875 году поступает в высшее техническое училище в Граце, где сосредотачивается на изучении электротехники. Здесь пристрастился к азартным играм и в результате влез в долги. Деньги пришлось искать матери. С тех пор Тесла больше никогда в азартные игры не играл.

  В 1879 году Никола устраивается в реальную гимназию в Госпиче, но работа преподавателя его не устраивает. Она слишком малооплачиваемая и неинтересная. В следующем году Тесла отправляется в Прагу, где становится студентом Пражского университета. Проучиться на философском факультете удалось всего семестр, после этого пришлось искать работу.

  Тесла устроился на работу в телеграфную компанию в Будапеште, в которой проработал до 1882 года. Тогда же он придумал, как можно использовать явление вращающегося магнитного поля.

    В конце того же года Никола переходит в парижское отделение Континентальной компании Эдисона. В 1884 году он уволился, поскольку ожидаемой премии за ряд полезных нововведений ему не выплатили. В июле того же года Тесла приезжает в Нью-Йорк и снова устраивается в компанию Эдисона на должность инженера по ремонту электродвигателей и генераторов постоянного тока.

   В 1885 году Эдисон предложил Тесле 50 000 долларов за совершенствование электрических машин постоянного тока. Никола активно взялся за работу, представил американцу 24 варианта решения проблемы. Эдисон же в премии отказал, заявив, что это была просто шутка. Тесла сразу уволился.

    К тому времени Тесла уже получил известность в деловых кругах США. Ему предложили создать компанию, занимающуюся электрическим освещением. Вместо денег изобретателю были предложены акции компании. Это его не устраивало, и с дельцами он порвал.

    В 1888 году богатый американский промышленник Джордж Вестингхаус (который сам любил изобретать) выкупил у Теслы 40 патентов, каждый из которых обошелся примерно в 25 000 долларов. Теперь у Николы было достаточно денег для обустройства своей лаборатории. Он активно занимается исследованием высоких частот и магнитных полей, получает множество патентов. В 1895 году лаборатория сгорела, но Тесле выделила 100 000 долларов Компания Ниагарских водопадов. Исследования были возобновлены. В 1896 году Тесла осуществил передачу радиосигнала на 48 км.

   В 1899 году Теста переезжает в Колорадо Спрингс, который впоследствии стал знаменитым благодаря экспериментам изобретателя. Тесла добился получения гигантских электроразрядов, раскаты грома от которых были слышны за 24 км от лаборатории. Общественность отнеслась к этому настороженно, особенно после того, как Никола заявил о своей связи с внеземными цивилизациями.

  К концу 1899 года Тесла перебирается в Нью-Йорк и обустраивает лабораторию на острове Лонг-Айленд. Никола хотел добиться получения колоссальной энергии, для этого резонансно «раскачивая» ионосферу. Запуск экспериментальной установки был просто поразительным: журналисты писали, что небо стало освещенным на тысячи миль вокруг. Правда, вскоре лабораторию пришлось закрыть из-за нехватки средств.

   В 1914 году, после начала Первой мировой войны, Тесла принимал участие в сборе средств для нужд армии Сербии.

   В мае 1917 года Тесле вручили медаль Эдисона. Изобретатель от нее отказывался, поскольку с американским предпринимателем у него были связаны не самые лучшие воспоминания. В том же году Тесла разработал устройство для обнаружения подводных лодок.

    До 1926 года Тесла работал в сотрудничестве с рядом фирм: «Пайл Нэшнл», «Уолтем Уотч Компани», «Бадд Компани».

    Начало Второй мировой войны Тесла встретил больным. Его сбила машина. Последствием перелома ребер стало острое воспаление легких. Изобретатель был прикован к постели.

   В ночь с 7 на 8 января 1943 года Никола Тесла умер. Причиной смерти была названа сердечная недостаточность. Тело было кремировано, сейчас урна находится в белградском музее Теслы.

   

                                                                                                                                     Основные достижения Теслы

                            Изобрел первые электромеханические генераторы токов высокой частоты и высокочастотный трансформатор.

                           Изучил влияние электрического тока на человеческий организм, причем эксперименты ставил на самом себе. На основе его                                                             исследований разработаны современные правила электрической безопасности.

                           Опыты с высокочастотными токами дали достаточно данных для развитии электротерапии и медицинских исследований.

                           Описал явление вращающегося магнитного поля. Получил патенты на многофазные электрические машины. Последние                                                                    использовались для создания гидроэлектростанций в Соединенных Штатах и других странах.

                           Создал первый волновой радиопередатчик, тщательно изучил принципы радиосвязи.

                           «Катушки Тесла» до сих пор используются для получения электрических разрядов, которые схожи с молниями.

                            Тесла много времени уделял реализации идеи передачи энергии без проводов. Сегодня беспроводное заряжание уже начинает                                                     использоваться в ноутбуках и мобильных телефонах.

Эдисон и Тесла: ожесточенная «война токов» за будущее электричества

1891 год. На сцену в лекционном зале Колумбийского университета в Нью-Йорке выходит симпатичный высокий темноволосый мужчина. Он берет в каждую руку по медному шарику и касается клемм высоковольтного высокочастотного трансформатора (сегодня известного как катушка Теслы). По поверхности его тела пробегают 250 000 вольт. Как выразился один журналист, экспериментатор предстал перед зрителями «в лучезарной славе мириад языков электрического пламени».

Никола Тесла в своей лаборатории в Колорадо Спрингс делает заметки, пока над его головой бушует искусственно созданная электрическая буря. В этой лаборатории он работал в 1899 году и здесь же построил самую большую катушку Теслы в мире

Через некоторое время он отходит от аппарата, электрическая аура рассеиваются, и зрители видят, что он невредим. Кто же этот человек и зачем так рисковал?

Компания «Профпереклад» подготовила перевод материала.

Перевод от

Этого отчаянного смельчака звали Никола Тесла. Он изобрел двигатель переменного тока и продемонстрировал его безопасность на себе. Последние несколько лет Edison Electric Light Company вела кампанию против него и его изобретений, стремясь удержать свою долю на рынке.

Друзья Теслы в Westinghouse Electric Company выигрывали эту битву. В ответ группа Эдисона попыталась оспорить безопасность систем переменного тока, публикуя сенсационные истории в прессе. Тесла надеялся, что эта демонстрация перебьет черный пиар.

Шел конец 1880-х, электричество было неизведанной территорией вроде Дикого Запада, и никто не знал, какая система в итоге победит.

В 1876 году Эдисон утомился от бесконечных споров с хозяевами помещений в Ньюарке и решил построить собственную лабораторию в поселке Менло-Парк, Нью-Джерси, в 40 км от Нью-Йорка

Очень часто технологические разногласия (то есть сражение двух изобретателей, жаждущих распространить свои изобретения как можно шире) разрешаются рациональным путем. Одно изобретение может стоить дешевле второго, второе может оказаться более безопасным, а третье соответствует стандартам, установленным инженерами или властями, и потому хорошо продается.

Впрочем, время от времени разногласия разрешить не удается. Тесла и Эдисон воевали за будущее электропередач. В этой битве было все: шокирующие демонстрации, переход на личности, достойный школьников, и даже попытки объявить переменный ток вне закона. В итоге победил переменный ток. Рациональная проектировка и дешевизна массового распределения – вот и весь секрет.

Да будет свет

Многие убеждены, что в 1870 году Томас Эдисон самолично изобрел электрическое освещение. Это неправда. Первым электрическим светильником была дуговая лампа авторства Гемфри Дэви (1807 год). Дэви сконструировал в подвале Лондонского Королевского института огромную электрическую батарею, вдохновившись аналогичным изобретением Алессандро Вольты 1800 года.

Дабы продемонстрировать мощность своей батареи, Дэви подсоединил к ее клеммам два угольных стержня. Когда он развел стержни на небольшое расстояние и пустил по ним ток, между ними образовалась яркая световая дуга.

В следующие пятьдесят лет (1810–1860) изобретатели трудились над дуговыми лампами с электромеханическими регуляторами, которые помогали установить точное расстояние между стержнями для создания дуги. Однако все их изыскания ограничивались мощностью батарей. Для дальнейшего продвижения в этой области требовался новый источник электропитания.

Майкл Фарадей, английский химик, физик и изобретатель XIX века

Таким источником стала динамо-машина, она же генератор. В 1831 году у Дэви появился новый лабораторный ассистент, Майкл Фарадей. Он обнаружил, что при введении в магнитное поле проводника под нужным углом к этому полю в проводнике возникал индукционный ток. На основе принципа электромагнитной индукции Фарадея изобретатели проектировали новые генераторы электрического тока. Их надо было заводить вручную или подпитывать от парового двигателя.

Возможность использования дуговых ламп для освещения улиц и крупных зданий вдохновила других электриков на модернизацию генератора. В 1876 году Чарльз Браш из Кливленда спроектировал генератор постоянного тока, питавший четыре дуговые лампы в последовательном контуре. Эта конструкция использовалась в уличном освещении, на фабриках и в магазинах, включая универмаг Уонамейкера в Филадельфии.

Для освещения улиц и домов дуговые лампы подходили идеально. Даже сегодня их применяют в мощных прожекторах, широко используемых на открытии новых магазинов или масштабных кинопремьерах.

Гравюра Уильяма Аллена Роджерса для журнала Harper’s Weekly 1889 года. На ней изображеноэлектрическое освещение ночного Нью-Йорка

Эдисон и лампы накаливания

Если вам требовался более мелкий источник мягкого электрического света, дуговые лампы уже не годились. Эдисон быстро сообразил, что можно продавать маленькие лампочки как замену тогдашних газовых светильников. В 1878 году он бросил работу над телефоном и фонографом и с головой окунулся в мир электрического освещения, о котором он до этого момента ничего не знал.

Лампа 1879 года с углеродной нитью, которая светится при пропускании через нее тока. ФОТО: SSPL, GETTY

Для создания лампы поменьше Эдисон решил обратиться к эффекту накаливания (так называется свечение при нагревании). При достижении критической температуры предмет источает яркий свет. Поначалу Эдисон экспериментировал с платиной. У этого металла высокая точка плавления, поэтому изобретатель предположил, что через платиновую нить можно пропускать ток и заставить ее светиться.

Однако он сразу же обнаружил, что в процессе участвует еще и кислород. Платина почти сразу перегорала. Тогда Эдисон поместил металлическую нить в вакуумную стеклянную колбу. Это решило проблему горения, однако платина стоила слишком дорого и к тому же обладала низким электросопротивлением.

Это означало, что для такой системы освещения потребуются дорогие и очень толстые медные кабели. К счастью, Эдисон решил и эту задачку, всего лишь повысив сопротивление в каждой лампе и замкнув их в параллельные цепи.

Теперь требовалось найти металл с достаточно высоким сопротивлением. Эдисон и его команда несколько месяцев подбирали и испытывали материалы, пока не обнаружили, что лучше всего для этого подходит ламповая сажа, используемая в телефонных передатчиках. Вот как момент открытия был описан в одной из газет:

«Однажды ночью, сидя в своей лаборатории над незаконченным проектом, Эдисон начал бездумно перекатывать в пальцах кусочек спрессованной ламповой сажи, пока не скатал из нее тонкую нить. Один случайный взгляд навел его на мысль, что можно попробовать ее накалить. Через несколько минут он провел вполне успешный эксперимент, хоть результаты его и не удивили. Дальнейшие тесты помогли найти подходящую форму и состав вещества, и результат каждого эксперимента подтверждал, что изобретатель на верном пути».

Иллюстрация из Currier & Ives конца 1800-х. Эдисон (слева) и изобретатель дуговой лампы Чарльз Браш сражаются за освещение Нью-Йорка.

В октябре 1879 года Эдисон и его команда провели первые успешные эксперименты: они поместили углеродную нить в вакуумную колбу и накалили ее так, чтобы она при этом не сгорала. К новогодним праздникам Эдисон уже вовсю демонстрировал новые лампы толпам людей в своей лаборатории в Менло-Парк.

Однако для выхода на потребительский рынок этого было недостаточно. Теперь Эдисону предстояло сконструировать всю электрическую систему для питания своих ламп. Он смоделировал ее на основе систем газового освещения, используемых в крупных городах. Они состояли из центральных станций, подземных коммуникаций, счетчиков и зажимных приспособлений для самих ламп. Эдисон построил первую центральную станцию на Перл-стрит в нижнем Манхеттене в 1882 году. Здесь располагалась знаменитая Уолл-стрит и офисы нью-йоркской прессы. Место было выбрано идеально, теперь у Эдисона был доступ и к финансистам, и к медийщикам.

Перед монтажом станции он отправил своих людей обследовать район и посчитать газовые и керосиновые лампы, которые можно заменить на новое освещение. Чтобы компенсировать дороговизну медной электросети для питания ламп, Эдисон спроектировал систему постоянного тока для плотно населенных центральных городских кварталов. Обслуживание клиентов в радиусе чуть меньше двух километров от центральной станции оказалось довольно выгодным.

КРУПНЫЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ БИЗНЕС

Мужчины позируют у здания компании Эдисона – Edison Machine Works. ФОТО: CORBIS, GETTY

Для производства и выведения на рынок ламп накаливания Эдисону требовалась соответствующая инфраструктура. Он спроектировал целую систему для питания своих ламп, но на этом не остановился. Будучи предприимчивым дельцом, он основал компании для производства ламп, генераторов, кабелей и счетчиков: Edison Lamp Works, позднее переименованная в Edison ElectricLamp Company, Edison Machine Works и так далее.

Несмотря на то, что через несколько лет он проиграл «битву токов», компании Эдисона остались на плаву. В 1889 году они объединились в концерн Edison General Electric, который позднее сменил название на просто General Electric.

Восход переменного тока

Эдисон был прав: для мелких электрических лампочек нашелся подходящий рынок. Многие захотели заменить газовое освещение, так что в следующие несколько лет лампы накаливания приносили ему значительную прибыль. Эдисон был первопроходцем в этой области, но ему не удалось предотвратить выход конкурентов на рынок. Впрочем, главной проблемой Эдисона было то, что его систему могли потянуть только крупные города с густонаселенными центральными районами. Там у него было достаточно клиентов, которые могли покрыть стоимость прокладки медной проводки.

На этой гравюре изображена одна из центральных электростанций Нью-Йорка, построенных компанией Эдисона в 1882 году. ФОТО: AKG, ALBUM

В Америке было множество поселений, которые могли себе позволить электрическое освещение. Однако люди селились слишком хаотично и далеко друг от друга, а это не гарантировало экономность установки системы Эдисона. Любой, кому удастся выйти на этот стремительно расширяющийся рынок, стопроцентно обогатился бы!

Осознав это, Джордж Вестингауз решил спроектировать систему освещения, работающую от переменного тока. Он полагал, что можно уменьшить толщину медной проволоки (и сократить расходы), если поднять напряжение в сети (допустим, до 1000 вольт). Однако подача такого напряжения в жилые дома могла быть опасной.

Для дальнейших опытов Вестингауз позаимствовал в Европе трансформатор, который понижал напряжение с 1000 до 110 вольт. Такие трансформаторы работали только с переменным током, а это означало, что новая сеть Вестингауза станет слишком радикальным отходом от распространенных в то время систем Эдисона на постоянном токе.

Напряжение в них было постоянным (обычно 110 вольт), что делало их относительно безопасными для потребителей. Вдобавок, кабели для этой системы прокладывали линейно, как в телефонных и телеграфных системах, а это было куда проще для прокладчиков.

Предприниматель и изобретатель Джордж Вестингауз родился в Нью-Йорке в 1846 году. Всю свою жизнь он занимался модернизациями железнодорожного транспорта и энергетической промышленности. До своей смерти в 1914 году он зарегистрировал более 360 патентов на свое имя. ФОТО: BIANCHETTI, CORBIS/GETTY

В новой системе Вестингауза, работавшей от переменного тока, напряжение в линиях электропередач колебалось от +1000 до -1000 вольт. Это несло повышенный риск для прокладчиков кабелей, они могли получить смертельный удар током. Повышение напряжения в сети требовало улучшенной изоляции и разработки новых мер безопасности. Но поскольку системы переменного тока были куда дешевле для передачи электроэнергии на большие расстояния, все затраты на решение новых технических задач были вполне обоснованными.

Итак, в 1887 году переменный ток подавал большие надежды. Однако электромеханики вскоре поняли, что у них появилась новая проблема, на сей раз экономическая. В идеале система переменного тока должна охватывать весь город. Но при таких раскладах стоимость электростанции и электросети составляла сотни тысяч долларов.

Чтобы покрыть такую инвестицию, электростанция должна подавать электричество круглосуточно семь дней в неделю. Значит, что-то должно потреблять энергию в течение дня – двигатель, который можно использовать в транспорте, на заводах, в лифтах и бытовых приборах.

Тесла и двигатель переменного тока

На этом распутье и возник тот самый высокий темноволосый мужчина, у которого было подходящее изобретение – двигатель переменного тока. Изобретателя звали Никола Тесла.

Тесла родился в 1856 году в семье сербов, жившей на территории современной Хорватии. Отец Теслы был православным священником и надеялся, что сын последует по его стопам. Юный Никола куда сильнее верил в науку и отправился изучать машиностроение в Университет прикладных наук Йоаннеум в австрийском городе Грац.

Там Тесла увлекся разработками нового электромотора. Во всех моторах есть два комплекта электромагнитов: один стационарный (статор), другой на вращающемся валу (ротор). При подаче переменного тока на каждый комплект можно создать одинаковые магнитные поля в статоре и роторе. Они начинают отталкиваться друг от друга, тем самым заставляя вал мотора крутиться.

Индукционный двигатель Теслы оказался в самом центре «битвы токов». Его новаторская конструкция и эффективность произвели настоящую революцию в сфере энергетики в конце XIXвека. ФОТО: LEBRECH MUSIC, ALBUM

Понаблюдав за искрящим двигателем постоянного тока в классе физики, Тесла предложил убрать коммутатор (вращающийся переключатель, подающий питание на ротор двигателя). Его профессор физики решил, что подобная конструкция попросту нелепа, но Тесла настаивал на своем.

Следующие несколько лет изобретатель ломал голову над созданием безыскрового двигателя. Строить физическую модель он не стал – все конструировал в голове. В 1882 году Тесла переехал в Будапешт. Во время прогулки в городском парке к нему пришла гениальная идея: не надо менять магнитные полюса в роторе. Лучше использовать вращающеесямагнитное поле в двигателе.

До Теслы электродвигатели конструировались с постоянным магнитным полем в статоре, а магнитное поле в роторе менялось с помощью коммутатора. Изобретение Теслы былопротивоположностью стандартной практики. В своем двигателе Тесла получил нужную последовательность, включая и выключая ток в отдельных электромагнитах статора и тем самым создав вращающееся магнитное поле. Это поле, вращаясь, индуцировало противоположное по заряду электрическое поле в роторе и заставляло его вращаться. Тесла предположил, что вращающееся магнитное поле можно создавать с помощью переменного, а не постоянного тока, но на тот момент не знал, как это сделать.

МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЛАН ТЕСЛЫ

Массивная вышка Теслы, построенная в 1901 году, была ранней версией беспроводного телекоммуникационного передатчика. В 1917 году ее снесли. ФОТО: ULLSTEIN BILD, GETTY

Самая известная лаборатория Теслы, Ворденклиф, располагалась на Лонг-Айленде. В 1901 году банкир Джон П. Морган одолжил Тесле $150 тысяч на реализацию плана по передаче энергии по всему миру. Известный архитектор Стэнфорд Уайт спроектировал основное здание, в котором генерировались волны электрического толка и подавались по кабелям в башню и на подземный вал.

Башня функционировала как гигантская катушка Теслы, усиливая ток до миллионов вольт и отправляя его через вал в земную кору. Тесла считал, что потребители могут подключиться к этим подземным потокам и подпитывать от них осветительные системы и двигатели.

Он также верил, что люди смогут носить с собой маленькие передатчики размером «не больше карманных часов» и принимать с их помощью новостные сообщения и телефонные звонки. К сожалению, Тесле не удалось добыть средства, чтобы продолжить эту работу. В 1905 году у него случился нервный срыв. Он был вынужден отдать Ворденклиф своим кредиторам.

Сегодня башню реставрируют при поддержке тысяч поклонников гениальности Теслы, включая Илона Маска.

Следующие пять лет Тесла набирал практический опыт для усовершенствования своего двигателя. Он помог наладить телефонную связь в Будапеште и переехал в Париж, чтобы поработать с Continental Edison Company, проводившей освещение в крупных европейских городах. В 1884 году Тесла перевелся в нью-йоркский филиал Edison Machine Works. Там он немного пообщался с Эдисоном, после чего его приставили к разработке системы дугового освещения. После спора об оплате за свои разработки разъяренный Тесла уволился.

Поработав с командой из Рауэй, Нью-Джерси, Тесла представил собственную систему дугового освещения, но компания вскоре закрылась. Изобретателю пришлось рыть канавы, чтобы свести концы с концами. Невзирая на все жизненные трудности, он все же нашел в себе силы подать патент на термомагнитный двигатель. Его изобретение привлекло внимание Чарльза Ф. Пека и Альфреда С. Брауна, финансистов с Уолл-стрит. Двигатель заинтриговал их, и в 1886 году они арендовали для Теслы лабораторию на Манхеттене.

Тесла занялся усовершенствованием термомагнитного двигателя, но этот вариант все же оказался нерабочим. Пек предложил ему вернуться к работе над двигателем переменного тока. Опираясь на свои будапештские идеи, Тесла экспериментировал с несколькими переменными токами в двигателе. Это было довольно авантюрным решением, поскольку инженеры в Westinghouse Electric (да и вообще везде) использовали в своих системах только один переменный ток.

В 1887 году Тесла обнаружил, что может сгенерировать вращающееся магнитное поле, подавая два разных переменных тока на пару катушек на противоположных сторонах статора. Современные инженеры бы сказали, что двигатель Теслы работал на двухфазном токе. Довольный результатом, Тесла подал патентную заявку на новое изобретение и идею дальней передачи многофазного переменного тока.

Вестингауз мог использовать свои электростанции (на фото), чтобы обслуживать больше людей и охватить более обширные территории. Для передачи электроэнергии на большие расстояния переменный ток был куда дешевле и эффективнее. Системам Эдисона такое и не снилось. ФОТО: BETTMANN, CORBIS/GETTY

Когда стало ясно, что у изобретения Теслы есть многообещающее будущее, его спонсоры задумались над тем, как же продвигать его в массы. Для Пека и Брауна не было смысла производить двигатель Теслы. Нет, они хотели продать патенты подороже.

В качестве рекламы они организовали для Теслы лекцию в Американском университете электротехники в 1888 году. Их план сработал. После лекции Джордж Вестингауз приобрел патенты Теслы за $200 тысяч. В пересчете на сегодняшние деньги эта сделка обошлась бы в $5 миллионов.

Битва токов

Получив в свое распоряжение систему питания для лампочек и двигателей, Вестингауз атаковал своего главного конкурента, Edison Electric Light Company. Он заключал контракты на покрытие всех территорий, которые не могла обслужить система Эдисона, а именно города, где население было разбросано по большой территории.

Пользуясь прибылью от производства пневматических тормозов для железнодорожных составов и сигнальных систем, Вестингауз предлагал цены ниже, чем у Эдисона, и часто строил новые электростанции дешевле их себестоимости.

Такая тактика шокировала Эдисона. Он родился и вырос на Среднем Западе, и его понимание бизнеса было очень простым: с клиента надо брать ровно столько, сколько нужно для создания оборудования плюс скромная прибыль. Намеренная потеря денег, чтобы «подрезать» конкурента, казалась ему несправедливой. В 1888 году, лишившись крупных контрактов на освещение Денвера и Миннеаполиса, один из менеджеров Эдисона, Фрэнсис Гастингс, решил оспорить безопасность электрических систем Вестингауза.

При установке первых систем переменного тока неизбежно происходили несчастные случаи: прокладчиков иногда убивало высокое напряжение в сети. Газеты быстро раздули скандал. Дабы ускорить процесс низвержения соперника, Гастингс заручился поддержкой Гарольда П. Брауна. Инженер-консультант, обманутый компанией Westinghouse Electric, жаждал мести. С одобрения менеджеров Эдисона Браун организовал демонстрации для журналистов в лаборатории Эдисона в Вест-Орандж, Нью-Джерси. На этих демонстрациях с помощью оборудования Westinghouse Electric убивали бродячих собак.

ФОТО: GRANGER, CORDON PRESS

Начиная с XVIII века, законодатели в Европе и Америке решили максимально гуманизировать смертные казни. После неудачных повешений в США в 1880-х реформаторы вынуждены были придумывать новые способы казни. В Буффало, штат Нью-Йорк, дантист Альфред П. Саутвик исследовал напряжение в электросети на бродячих собаках, после чего спроектировал систему для казни преступников. Удар током в голову приводил к потере сознания и смерти мозга. Второй удар наносил летальные повреждения жизненно важным органам. Электрический стул Саутвика впервые был применен для смертной казни в 1890 году.

Наиболее удачным рекламным трюком Брауна было применение переменного тока для смертной казни. В штате Нью-Йорк медики и реформаторы пришли к выводу, что казнь через повешение слишком негуманна, и стали искать новые способы умерщвления преступников.

Браун убедил их в гуманности казни с помощью переменного тока, для чего приобрел подержанный генератор Westinghouse Electric. Его установили в одной из тюрем и использовали для казни Уильяма Кеммлера, осужденного за убийство. Газетные публикации под заголовками «Кеммлер вестингаузирован» были проплаченной антирекламой.

Браун лично бросил вызов Джорджу Вестингаузу, предлагая ему опробовать, насколько силен будет удар током от генератора переменного тока по сравнению с генератором Эдисона. Тесла забеспокоился, что его друг Вестингауз и впрямь может на это согласиться. Во время лекции в 1891 году он решил продемонстрировать безопасность переменного тока, приняв удар напряжением в 250 000 вольт. Благодаря высокой частоте тока, сгенерированного новой катушкой Теслы, ток прошел по поверхности тела экспериментатора, не причинив никакого вреда внутренним органам.

В дополнение к медиакампании Эдисон сражался с Вестингаузом и на законодательном поле. Представители группы Эдисона усиленно лоббировали несколько законов, ограничивающих максимальное напряжение электрических систем до 300 вольт. Им почти удалось протащить эти законы в Вирджинии и Огайо.

Победа переменного тока

Пока Эдисон отстаивал свое изобретение на суде общественного мнения, Вестингауз и Тесла захватывали машиностроение и бизнес. Компания Вестингауза провела зрелищную презентацию своих систем, предоставив осветительную систему на десятки тысяч лампочек для Всемирной выставки в Чикаго в 1893 году. Красота ночной иллюминации впечатлила посетителей, убедив их в том, что будущее все же за переменным током.

Всемирная выставка, посвященная 400-летию открытия Америки, была проведена в Чикаго 1893 года. К берегам озера Мичиган стекалась публика со всей страны, чтобы полюбоваться новейшими изобретениями и трендами США. ФОТО: GRANGER, CORDON PRESS

Затем, параллельно с Всемирной выставкой, Тесла начал вести тайные переговоры со спонсорами строительства гигантской гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде. Он убеждал их в том, что для передачи электроэнергии по всему штату Нью-Йорк лучше использовать переменный ток.

После интенсивной корреспонденции и личных встреч ему удалось уговорить банкиров. В то же время Тесла информировал Вестингауза о продвижении проекта на Ниагарском водопаде, чтобы тот мог поучаствовать в тендере на проектирование и оборудование электростанции. Признав заслуги Теслы в этом проекте, банкиры пригласили его произнести речь на банкете в честь открытия электростанции в 1896 году.

ОСВЕЩЕНИЕ БЕЛОГО ГОРОДА

Системы переменного тока Вестингауза и Теслы на Всемирной выставке в Чикаго. ФОТО: BROOKLYN MUSEUM OF ART, NY/BRIDGEMAN/ACI

Всемирная выставка 1893 года была проведена в Чикаго в честь 400-летия прибытия Христофора Колумба в Новый Свет. 200 павильонов собрали 27 миллионов посетителей, и там было что посмотреть: первое колесо обозрения, движущийся тротуар, кинофильмы на кинетоскопе Эдисона и многое другое.

Градостроители со всей Америки вдохновлялись сияющими белыми зданиями, построенными специально для выставки. После этого в городах по всей стране начали строить роскошные ратуши, бульвары и парки, достойные эпохи прогресса. Westinghouse Electric получила контракт на освещение выставки и спроектировала новые светильники для павильонов. Для их питания компания установила 24 генератора мощностью 500 лошадиных сил, трансформаторы и прочее оборудование для демонстрации разнообразия и производительности своих систем.

После постройки электростанции на Ниагарском водопаде основное направление в американской электропромышленности утвердилось окончательно. На протяжении большей части ХХ века частные коммунальные предприятия массово генерировали и передавали переменный ток предпринимателям и простым жителям.

Поскольку постройка новых электростанций обходилась недешево, а предельная прибыль от продажи электроэнергии была низкой, эти предприятия в целом стремились расширять свои сети. Они начали с городов и постепенно охватывали по несколько штатов сразу. При этом они по-прежнему опираются на технологию многофазного переменного тока, изобретенную Теслой и Вестингаузом.

Никола Тесла: миф, заменивший реальность

10 июля 2006 года исполнилось 150 лет со дня рождения Николы Тесла (Nikola Tesla) — изобретателя, одного из создателей современной электротехники. 13 февраля на телеканале РТР прошел документальный фильм «Никола Тесла. Повелитель мира» (Автор сценария и режиссер: Виталий Правдивцев) Но фильм оказался откровенно лженаучным.

В фильме Николе Тесла приписывается знание будущего, способность уничтожить Землю. На него даже возлагается вина за Тунгусскую катастрофу. А параллельно зрителям объясняют, что на элементарные частицы можно влиять силой мысли.

Рассказать о реальных работах Николы Тесла и о происхождении его мифа мы попросили нашего коллегу Александра Костинского, кандидата физико-математических наук, специалиста по физике газового разряда — области, близкой к работам Тесла.

— Фильм начинается с того, что Тесла сравнивают с Леонардо да Винчи и говорят, что это два самых крупных ученых в мировой истории.

— Никола Тесла был великим инженером. Он принимал участие в так называемой борьбе постоянного и переменного тока. Он был сербом по национальности, но большую часть своей жизни учился в Германии, в Праге, потом работал в Париже в отделении лаборатории Эдисона. В тот момент Эдисон работал с постоянным током, а Тесла учился в Европе и в Европе многие серьезные инженеры считали, что нужно работать с переменным током. Тесла все время пытался Эдисону доказать, что выгоднее передавать переменный ток. Эдисон очень его ценил, но вот платил мало. Эдисон был замечательным изобретателем, но очень жестким руководителем. Они поссорились, и Тесла ушел к Вестингаузу, который был крупным предпринимателем, но и сам был замечательным изобретателем. Тесла удалось убедить Вестингауза в преимуществам переменного тока. И вместе с Вестингаузом, они построили первую электростанцию на Ниагаре на переменном токе. В борьбе переменного и постоянного тока, в борьбе Вестингауза и Эдисона победил Вестингауз и, конечно, вклад Тесла в это был огромен.

Статуя Никола Тесла в Государственном парке Ниагары

— Можно ли сказать, что именно Тесла изобрел радио раньше Маркони и Попова?

— Если говорить формально, то американский суд подтвердил приоритет Теслы, у него был патент на изобретение радио. Но если быть до конца справедливым и уважая работы нашего соотечественника Попова, необходимо признать решающую роль Маркони создании радио, решающий шаг все-таки сделал именно он. Он первым передал электромагнитные волны через океан, что, как говорили все физики, сделать нельзя. Маркони просто открыл ионосферу. В этом приоритетном споре, кто изобрел радио – Попов, Маркони или Тесла – именно Маркони сыграл самую большую роль. Но Тесла 30 лет боролся за свой приоритет на изобретение радио.

— Вы сказали, что Тесла не ученый, а выдающийся инженер. Тем не менее, в фильме, который вышел на РТР, сказано, что он был именно ученым и что ему принадлежит огромное количество открытий в физике.

— Авторы фильма назвали Тесла столь же великим ученым, как и Леонардо да Винчи. Но ведь и Леонардо да Винчи ни одного научного открытия не сделал. И то же самое можно сказать о Николе Тесла. Все его реальные публикации были в инженерных журналах. Посмотрите любой автомобильный журнал, вам покажут и расскажут, как работает тот или иной двигатель. Но это нельзя назвать изучением законов природы.

Тесла действительно сделал очень много работ по переменному току. Он придумал множество измерительных приборов, которые ему нужны были в работе. Никола Тесла первым разработал устройства с дистанционным управлением. У него были замечательные работы в области токов высокой частоты, причем не только переменных токов по проводам, но и беспроводных.

Он пионер не только техники переменных токов, но и техники токов высокой частоты. И он был замечательным «пиарщиком». Например, его помощником-демонстратором был не кто-нибудь, а Марк Твен. Тесла продемонстрировал множество очень красивых эффектов. Во-первых, свечение ламп без проводов. Во-вторых, он создавал токи высокого напряжения в довольно маленьких объемах, и все это светилось, сверкало, вылетали разряды молнии и все это на людей производило фантастическое впечатление.

И на современных установках, где используются токи высокой частоты, тоже можно видеть эти эффекты. Но Тесла их показывал первым. Он, так же как Эдисон, умел устраивать замечательные демонстрации. Тесла ярко говорил, ярко писал, и вообще был человеком демонического вида. Он произвел настолько сильное впечатление на Резерфорда, что этот действительно великий физик назвал его пророком электрического века.

Тесла сознательно изображал из себя волшебника. На многих фотографиях можно увидеть, как он сидит, как бы погруженный в свои расчеты, а над ним летают молнии. Он любил производить эффекты, и он понимал, что за этим следуют деньги. Тесла был одержим идеей, что можно передавать без проводов энергию на любое расстояние. Он полагал, что если можно передавать переменный ток по проводам, если существуют электрические устройства, которые передают электромагнитные волны, то значит мы можем передать энергию в любое место. И он стал искать способ передачи энергии без проводов.

— Но это была именно конструкторская, инженерная идея, а не поиск фундаментальных законов, описывающих эти процессы.

— Вот тут, я бы сказал, и началась трагедия Николы Тесла. Пытаясь решить задачу беспроводной передачи энергии, он вышел на территорию, которая ему не была хорошо известна. Как работает инженер? У него есть много элементов, из которых можно конструировать и он знает свойства каждого элемента конструкции. Но Тесла решил работать с элементами природы которых не понимал. Он решил построить, как бы сказали сегодня инженеры, RLC-контуры, включая всю Землю. Но тут требовались исследования, можно ли применить аналогию конденсатора, емкости к Земле в целом. Тесла любил красивую фразу. Например, подражая Архимеду, он говорил «дайте мне нормальный колебательный контур, и я расколю Землю».

— В фильме так прямо и говорится: это был человек, который мог расколоть Землю, но не стал этого делать из морально-этических соображений.

— Надо сказать, что он родился в семье священника и видно, что он все время был озабочен судьбой как минимум всего мира. Через все его произведения проходит, своего рода идея-фикс: энергия разлита по всему миру, и нам надо только научиться ее извлекать.

— Сегодня тоже есть предложения извлекать энергию из вакуума в неограниченных количествах.

— И поэтому вспомнили Николу Тесла. Но надо сказать, что он и сам давал почву для этого, он очень много об этом рассуждал. Под конец жизни — он умер в 1942 году — ему было 86 лет, он писал в американское военное ведомство, что он может создать оружие, которое способно разгонять частицы до скорости в три тысячи раз больше скорости света.

— Но ведь в тридцатые-сороковые годы теория относительности уже вполне утвердилась и была неоднократно проверена, а невозможность развить скорость выше скорости света в вакууме — это главная аксиома теории относительности.

— Понимаете, трагедия Тесла в том, что, начиная с 1910-1915 годов, он оказался в вакууме. Почему он показывал фокусы? Потому что ему нужны были деньги. Он убедил Моргана построить колоссальную башню в Варденклифе (Wardenclyffe Tower) и пытался передавать с ее помощью энергию. Он лукавил перед Морганом, он говорил, что строит аппарат для передачи информации, аналог того, что делает Маркони. А реально он делал аппарат для передачи энергии.

— Фильм, который вышел на РТР, построен вокруг того, что на самом деле Тесла это удалось и более того, удалость настолько хорошо, что тунгусская катастрофа была вызвана экспериментами Тесла.

— С помощью башни в Варденклифе, ему не удалось ни передавать сигналы, ни передавать энергию. Надо сказать, что он в начале века сказочно разбогател. Его патенты двигателя переменного тока принесли ему около 15 миллионов долларов. Понимаете, что такое 15 миллионов долларов в начале века? И он эти деньги вложил в свои проекты, и его проекты провалились. Он не смог осуществить передачу энергии. Вопрос о том, что он столкнулся с другой физикой, той которая была совершенно неизвестна.

Беспроводная передача энергии на большие расстояния с каким-то реальным КПД была предложена сравнительно недавно российским физиком Гургеном Аскарьяном. Само преобразование СВЧ-токов в постоянные или переменные токи — сложная задача.

Беда Тесла была в том, что он был инженером-одиночкой, а поставил перед собой чисто научную проблему. Но ученый идет по зыбкому полю неизвестности. Ему нужны знания других ученых для того, чтобы что-то об этой неизвестности узнать. Ученый не может работать один.

— Наверное, последний реально успешный ученый-одиночка это был Эйнштейн.

— Но и он не был одиночкой. Когда он создавал специальную теорию относительности, он пользовался результатами и идеями Маха, Лоренца, Пуанкаре и многих других людей. Эйнштейн был всегда ученым, он всегда докладывал свои работы, он всегда общался с другими физиками.

А Тесла принципиально ничего не рассказывал и не докладывал о своих работах. Когда у него кончились деньги, он оказался в долгах, он просто мистификацию делал. Он, например, продемонстрировал автомобиль, который якобы работал на электричестве целую неделю. Ясно, что в 30-годы этого быть не могло.

Очень горько читать его письмо младшему Моргану, где Тесла просто просит у него деньги. Я бы посоветовал прочитать это письмо всем, кто смотрел фильм, где Тесла предстает «Повелителем мира». Тесла в письме просит 25 тысяч долларов на то, чтобы сделать военное устройство, способное сбивать самолеты с помощью летящих со сверхсветовой скоростью частиц.

— Откуда сегодня возникло представление о Тесла, как о великом ученом?

— Он был как маг от электричества, не раскрывавший секреты своих фокусов. Поэтому журналисты очень много фантазировали по его поводу, и Тесла ничего не опровергал и сам много писал и делал это часто довольно-таки эзотерическим языком. Именно он сам, а даже не его интерпретаторы, писал, что можно и энергию, и мысль брать из некоего единого космического центра.

Я считаю, что Тесла был очень ярким, но все-таки лжеученым. Он, конечно, внес огромный вклад в развитие техники, но когда он перестал быть великим инженером, он не смог стать физиком.

Когда он умер, многие крупные ученые написали о нем некрологи, но все, кто понимал, кем был Тесла, называли его великим изобретателем. Великий инженер, гениальный инженер добился всего, чего, возможно, добился мировой славы и богатства. Но как только он заступил не на свою территорию, на территорию науки, настоящей науки, он потерпел жестокое поражение.

И во многом он великий и трагический образец тех маленьких ученых, которые повторяют его судьбу, будучи, наверное, хорошими инженерами, или даже специалистами физиками в своей узкой области. Когда они собираются решать, как и Тесла, проблемы всего человечества, они переходят в чужую область, а в этой области они уже ведут себя как дилетанты. И, к сожалению, пример Николы Тесла вместо того, что остановить этих людей, часто только подталкивает их к катастрофе.

Никола Тесла в лаборатории в Колорадо-Спрингс. Начало 1900 годов

Человек, который изобрел XX век

В 2003 году Илон Маск вместе с группой талантливых инженеров основали стартап по разработке и производству машин с электрическим двигателем. Свое детище они назвали Tesla Motors (сейчас Tesla Inc.) в честь великого ученого Николы Теслы. Именно он более 100 лет тому назад придумал схему двигателя, которая используется в современных электромобилях – до сих пор остается загадкой, как ему удалось сделать это на заре развития современной физики. Впрочем, это далеко не единственная тайна, связанная с изобретениями и биографией ученого.

Первые годы жизни и обучения

Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в сербском селе Смиляны, входившем тогда в состав Австрийской империи. Ему с детства была предназначена стезя служителя Бога, поскольку отец и дед по материнской линии были священниками. Никола с ранних лет проявлял большой интерес к точным наукам и грезил стать инженером, но собирался поступать в семинарию, поскольку боялся опечалить родителей своим выбором. Шанс воплотить свою мечту в реальность выпал во время эпидемии холеры. Видя изможденное от болезни лицо сына, отец не только разрешил ему следовать зову сердца, но и пообещал помочь поступить в лучшее учебное заведение в Европе.

В 1875 год Тесла поступил в Высшую техническую школу в Граце. Именно эту дату он считает началом своей жизни. Никола пребывал в восторге от учебного процесса и занимался словно одержимый. Он стал одним из самых лучших на курсе. Преподаватели стали ставить в пример Теслу другим студентам, что вызвало сильную неприязнь среди однокурсников, впоследствии переросшую в травлю. Находясь в отчаянии, Тесла решил попробовать вести ту же самую жизнь, что и большинство студентов: ходить по пивным и играть в азартные игры. Началось все с бильярда, а закончилось картами. Естественно, что с каждым днем на учебу оставалось все меньше и меньше времени. В итоге в декабре 1878 года за неуспеваемость и плохое поведение он был исключен из учебного заведения. Однако столь резкий поворот событий ни на секунду не остановил серба от падения в пропасть.

Неизвестно чем бы все закончилось, если бы в марте 1879 года его, подобно бродяге, не выслали домой по полицейскому протоколу. Об этом времени в своих дневниках Тесла вспоминает с горечью и стыдом, ведь он не только забросил непонятно ради чего любимое дело, но и вогнал семью в долги. После серьезного разговора вначале с отцом, а затем с матерью, беспутный игрок и выпивоха умер в нем навсегда. «Мое отвращение к азартным играм стало таким сильным, что когда я видел карты, бильярдный стол или кости, то испытывал то же самое чувство, которое появляется у меня при виде нечистот», — писал ученый.  

Жизнь в Европе и первые изобретения

Покончив с прежней разгульной жизнью, Тесла, вновь одержимый жаждой знаний, отправился в Прагу для продолжения своего образования. Через год один из родственников по материнской линии предложил ему работу на строительстве телефонной станции в Будапеште – там требовались знающие и энергичные инженеры. Молодой человек с радостью принял предложение, поскольку был неудовлетворен условиями обучения в Пражском университете. Служба в компании показалась Николе довольно легкой:  благодаря невысоким темпам работ у него оставалось время для прогулок по Будапешту и размышлений на научные темы.

Здесь Тесла сделал свое первое полноценное изобретение — телефонный усилитель. Весть о нем быстро распространилась по всей Европе и создала хорошую репутацию начинающему ученому, поэтому по окончании строительства телефонной станции в 1882 году Тесла довольно легко устроился в Континентальную компанию Эдисона в Париже. В столице Франции он занимал должность инженера по монтажу и ремонту электрических установок.

В 1883 году Николе Тесла доверили вести работы по запуску новой электростанции на железнодорожном вокзале в Страсбурге, пообещав в случае успеха огромное вознаграждение по тем временам в размере 25 000 долларов. Дело в том, что во время первой попытки открытия вокзала в присутствии высокопоставленных лиц возник пожар из-за короткого замыкания на вокзальной подстанции и обрушилась стена, поэтому новую электростанцию необходимо было запустить в кратчайшие сроки. Тесла блестяще справился с этой непростой задачей, однако глава местного отделения Континентальной компании Эдисона отказался выплачивать обещанную премию. Оскорбленный начинающий изобретатель, несмотря на практически полное отсутствие сбережений, решил уволиться.

Мысли о России и переезд в Америку

Безработный Никола Тесла оказался перед сложным выбором, что делать дальше. Он серьезно задумывался о переезде в Россию. Его привлекали высокий уровень подготовки и пытливый ум русских инженеров, с которыми ему доводилось встречаться в Париже. Один из его знакомых, Алексей Жаркевич, даже подготовил рекомендательное письмо профессору Московского университета Николаю Любимову. Однако сотрудник Континентальной компании Эдисона отговорил Теслу от этой затеи, предложив поработать в Америке у Томаса Эдисона, который в тот момент был кумиром для молодого изобретателя. Условия, которые были предложены, показались Николе вполне приемлемыми. В итоге 6 июля 1884 года Тесла ступил на американскую землю.

Работа в компании Эдисона

Видя талант и горящие глаза молодого инженера, Эдисон стал давать все более сложные и сложные задания сотруднику. Однажды он даже пообещал Николе 50 000 долларов, если у того получится конструктивно улучшить электрические машины постоянного тока, запатентованные компанией, — они довольно часто выходили из строя. Тесла успешно справился с этой задачей и представил 24 новые версии приборов, после чего поинтересовался насчет обещанной премии. Эдисон рассмеялся в ответ и сказал, что серб плохо понимает американский юмор — никакой премии не будет, максимум, на что может рассчитывать Никола, так это на увеличение своего оклада на 10 долларов в неделю. От столь унизительного предложения вновь обманутый Тесла отказался и уволился.

Через тернии к собственной лаборатории

Помещение под офис Тесла снял на Пятой авеню, вблизи конторы Эдисона, тем самым стремясь показать своему бывшему работодателю и обидчику, что, несмотря ни на что, жив и процветает. Репутация изобретателя начала восстанавливаться. Им заинтересовался президент Американского института электроинженеров. В мае 1888 года по его приглашению Тесла прочитал лекцию перед группой ученых о своей системе двигателей и трансформаторов переменного тока.

Эта лекция способствовала знакомству Николы с известным промышленником Джоржем Вестингаузером, который выкупил у Теслы более 40 патентов, а также пригласил изобретателя на должность консультанта на свои заводы в Питтсбурге, где разрабатывались промышленные образцы машин переменного тока. Никола с радостью принял это предложение, поскольку после нескольких лет безуспешных попыток убедить всех в перспективности машин переменного тока наконец встретил единомышленника. Промышленник был готов не только вложить деньги в его разработки, но и обеспечить ученого всем необходимым для работы. Сотрудничество продлилось около года, после чего Тесла вернулся к себе в лабораторию в Нью-Йорк, поскольку из-за проблем с коллективом работа на Вестингауза не приносила ему удовольствия и отнимала много времени, лишая возможности размышлять над новыми изобретениями.

Война токов

Существуют два вида тока: переменный и постоянный. Переменный ток имеет два главных преимущества перед постоянным: возможность передавать электрическую энергию на большие расстояния с минимальными потерями, а также простоту и надежность машин — генераторов и двигателей. Однако еще в конце XIX века в это мало кто верил, поскольку главный авторитет в науке того времени промышленник, Томас Эдисон, утверждал обратное. В 1890 году в США работало более сотни электростанций постоянного тока. Эдисон собирался значительно увеличить эту цифру и покрыть сетью своих электростанций всю страну от Аляски до Флориды.

Однако на его пути встали Вестингауз и Тесла, которые делали ставку не на постоянный, а на переменный ток. Наступило великое противостояние между физиками, которое получило название «война токов». Согласно мемуарам Николы Тесла, чтобы победить в этой нелегкой схватке, Эдисон стал пускать в ход «черный» PR, например начал распространять слухи об опасности переменного тока для жизни, в отличие от постоянного. Он даже способствовал принятию закона о казни на электрическом стуле, где использовался переменный ток, чтобы настроить общество против переменного тока. Однако в 1893 году Тесле с Вестингаузом удалось одержать победу и получить огромный заказ на 200 000 ламп для Всемирной выставки в Чикаго.

Тесла наконец-то получил возможность спокойно работать. Он активно занимался изучением токов высокой частоты и возможностью получения света посредством колебаний высокой частоты в лампах накаливания. Как утверждает ученый, первая половина 1890-х стала самым продуктивным периодом, но 13 марта 1895 года случилась беда: в лаборатории на Пятой авеню произошел пожар. Самые последние достижения изобретателя: механический осциллятор, стенд для испытаний новых ламп для электрического освещения, макет устройства для беспроводной передачи сообщений на дальние расстояния и установку для исследования природы электричества — сгорели дотла, так же как и здание. Многие обвиняли Эдисона в причастности к случившемуся, но сам Тесла это утверждение опровергал.

Беспроводная передача сигналов

В 1900 году итальянец планировал запатентовать в США свое открытие по передаче радиосигналов на расстояние, но патентное бюро ему отказало, поскольку ранее этот патент был получен Теслой. Это не остановило Маркони, и в 1905 году он добился того, чтобы патентное бюро аннулировало выданные Тесле свидетельства и отдало пальму первенства в этом направлении итальянцу.

Поговаривают, что это произошло не без помощи Эдисона. Правда восторжествовала лишь после смерти Теслы. В 1943 году Верховный суд США вынес вердикт, что все-таки первым, кто открыл, что электрическая связь может осуществляться без проводов был Никола Тесла. Хотя справедливости ради стоит отметить, что в разных странах изобретателем радио считаются разные ученые, например в России — физик Александр Попов.

Мировая система

Помимо беспроводной передачи связи и радиосигналов, Тесла занимался изучением беспроводной передачи энергии. Свой проект он назвал «Мировая система». Для его реализации требовалось возвести 30 башен-резонаторов в разных частях земного шара. Установленные на башнях излучатели вызывали бы колебания определенной частоты в атмосфере, под башнями в земле должны были располагаться заполненные маслом каналы, в которых с помощью насосов создавались колебания, которые передавались бы земле. Таким образом, получалась замкнутая система, в которой можно было бы отправлять на большие расстояния энергию и радиосвязь. В поисках инвестора Никола Тесла обратился к Джону Моргану, но рассказал лишь про одну из будущих функций Мировой системы — передачу радиосигналов за океан.

Промышленный магнат согласился, но довольно быстро прекратил финансирование проекта, когда, глядя на мощнейший фундамент, обнаружил, что башня в первую очередь предназначена для чего-то еще, а не для передачи радиосигналов. Морган заявил, что его обманули. В прессе разразился бурный скандал. После этого найти других инвесторов Тесле не удалось. Изобретатель вложил в проект все свои сбережения, но этой суммы оказалось недостаточно, чтобы завершить начатое. Недостроенная башня простояла до 1917 года, после чего была взорвана властями, которые опасались ее использования в шпионских целях.

Несмотря на сильное душевное потрясение после неудачи с Мировой системой, Тесла продолжал активно трудиться и патентовать свои изобретения. В последние годы жизни он занимался разработкой безлопастных турбин, устройств для радиообнаружения подводных лодок, а также изучением возможностей получения сверхвысоких напряжений. Умер Никола Тесла в Нью-Йорке в ночь с 7 на 8 января 1943 года. Урну с прахом сначала установили на местном кладбище в Нью-Йорке, позже  перенесли в Музей Николы Теслы в Белграде.

Обыкновенные чудеса Николы Теслы / Аналитика

“… миру придется долго ждать появления гения,
который мог бы стать соперником Николы Теслы
в его свершениях и в его вдохновениях”.
Эдвин Армстронг,
лауреат Нобелевской премии

Молодые годы

Никола Тесла появился на свет в селе Смиляны 10 июля 1856 года в семье сербского православного священника Милутина Теслы. Сегодня Смиляны находятся на территории Хорватии, а в то время это местечко размещалось в имперской Австро-Венгрии. В 1862 году отец Николы был повышен в сане, и семья Теслы перебралась в город Госпич, находившийся в шести километрах от Смилян. На новом месте Никола закончил начальную школу и трехлетнюю нижнюю реальную гимназию. Осенью 1870 года он поступил в Высшее реальное училище, расположенное в городе Карловац. К первому периоду жизни Николы Теслы в Госпиче относится любопытный эпизод, который, вероятно, определил тягу Николы к электричеству. Говорят, что в десятилетнем возрасте будущий ученый гладил пушистую черную кошку, сидя на крыльце дома. Никола заметил, что между его пальцами и шерстью кошки проскакивают искорки, хорошо заметные вечерней порой. Мальчик спросил находившегося рядом отца о природе этих искр. Тесла-старший ответил, что искры, вероятнее всего, – “родственники” молний. Ответ отца навсегда запал в душу впечатлительного мальчика, наглядно показав ему, что электричество (о котором Никола тогда еще ничего не знал) может быть и “ручным” как домашнее животное, и “диким” словно грозовая молния. В 1873 году происходит событие, которое окончательно перевернуло всю жизнь Николы Теслы. Получив в июле 1873-го сертификат зрелости, Никола решает вернуться к родителям. В Госпиче свирепствовала эпидемия холеры, и Никола заболел. К этому времени юноша вполне созрел для принятия ответственного решения: пойти не по отцовским стопам, а выучиться на инженера. В Карловаце Никола много занимался математикой и физикой. Особенно его впечатлил профессор Мартин Секулич, преподававший физику. Этот профессор показывал в действии собственное изобретение – покрытую оловянной фольгой лампочку, которая быстро вращалась, будучи подключенной к статической машине. “Невозможно передать чувство, которое я испытал, глядя на демонстрацию этого удивительного явления. Каждый показ эхом отзывался в моем сознании”, – вспоминал позднее великий серб. Именно нежелание Николы становиться священником и вызвало достаточно серьезный спор между отцом и сыном. Некоторые источники даже связывают болезнь Николы с резким неприятием Милутина сыновьего решения, якобы, Никола так впечатлился, что от большого огорчения слег. На самом деле, все обстояло куда прозаичнее, что не отменяет всей серьезности положения Николы. Организм Теслы, недавно перенесший лихорадку в болотах Карловица, был ослаблен, потому в постели Никола провалялся очень долго. Врачи даже предполагали самое худшее, однако затем произошло действительно странное. Очнувшись в один из дней долгой болезни, Никола обратился к отцу с настоятельной просьбой позволить ему поступить в училище. Милутину не оставалось ничего, как дать утвердительный ответ. И свершилось чудо – Никола поправился всего за несколько дней. Однако страшная болезнь не прошла бесследно. Во-первых, у Теслы появилась маниакальная боязнь подцепить какую-нибудь заразу. Впоследствии он стал часто мыть руки, а если во время обеда на столе он замечал муху, то незамедлительно делал официанту новый заказ. Во-вторых, Николу стали посещать видения в виде вспышек света. “Сильные вспышки света скрывали картины реальных объектов и попросту заменяли мои мысли”, – записывает Тесла в свой дневник. Но эти вспышки зачастую появлялись не просто так, а сопровождая видение будущих изобретений. У Теслы был необычный дар – он в уме мог представить какой-либо прибор либо устройство, мысленно оттестировать его, чтобы затем воплотить в реальности уже полностью готовым к эксплуатации. В этом плане Никола разительно отличался от другого знаменитого изобретателя – Томаса Эдисона, с которым Теслу впоследствии сведет судьба. Эдисон тратил очень много времени на эксперименты, на доработку изобретений, в то время как Тесла проводил тесты в своей голове, работе которой “позавидовал” бы любой современный компьютер.

Становление и поиски

В 1875 году Никола Тесла поступил в Высшее техническое училище в Граце (теперь – Грацкий технический университет). Можно сказать, что с этого момента жизнь Теслы окончательно повернулась в новое русло. Именно в училище Никола поставил себе цель – создать электродвигатель, работающий от переменного тока. На втором курсе Тесла смог (как и все остальные студенты) ознакомиться с тогдашним чудом техники – динамо-машиной Грамме, использующей постоянный ток. Коллектор машины состоял из нескольких проволочных щеток, передающих ток от генератора к мотору в одном направлении. Машина достаточно сильно искрила, но профессор училища Яков Пешль, демонстрировавший ее, считал машину Грамма последним словом техники. Зато Никола Тесла, способный в уме решать сложнейшие задачи, очень быстро понял, что машину можно усовершенствовать – отказаться от коллектора и применить переменный ток. Свою идею Тесла высказал Пешлю, но она прозвучала для профессора кощунственно. Прямо на лекции Пешль подверг Николу резкой критике, назвав идею серба утопической. Однако подобная обструкция лишь раззадорила Теслу, и последующие годы учебы Никола потратил на обдумывание проблемы генератора переменного тока. Как это ни удивительно, но Тесла не смог подготовиться к выпускным экзаменам. В отсрочке ему отказали, и Никола училище не окончил. В Граце гений Теслы так и не привык к рутинной учебе, отвлекаясь на фантастические изобретения и азартные игры. В апреле 1879 года умирает отец Николы Теслы, и начинающий инженер, чтобы финансово помочь семье, устроился преподавателем в реальную гимназию в Госпиче. Однако уже в январе следующего года, благодаря деньгам от двух дядьев, Никола смог поступить на философский факультет Пражского университета. Но и на новом месте Тесле не сиделось. Он проучился лишь один семестр, хотя, видимо, не сильно жалел об этом. В Праге, писал в дневнике Тесла, “…я совершил решительный скачок вперед: отделил коллектор от машины…” В начале 1881 года Тесла оказывается в очередной стране, на сей раз – в Венгрии. В Будапеште он получает должность чертежника и проектировщика в инженерном отделении Центрального телеграфа.

Горячее время

С открытием в Будапеште американской телефонной станции Тесла получает возможность вплотную заняться изучением многих прогрессивных изобретений того времени. По долгу службы Никола проверяет и ремонтирует телефонные линии, а также изучает изобретения Эдисона: многоканальный телеграф и индукционный углеродный дисковый динамик (последний можно и сейчас отыскать в телефонных трубках). Экспериментируя с формой динамика, Тесла создал конусообразный репродуктор, повторяющий и усиливающий сигналы. Этот репродуктор являлся прообразом будущего громкоговорителя. Но все свои основные силы Тесла направлял на создание электродвигателя, работающего от переменного тока. Несмотря на созревшее решение в голове ученого, практически воплотить его никак не удавалось. Пытаясь опровергнуть общепринятое мнение ученого света, Тесла работал на износ. В итоге, серб “заработал” ужаснейшее нервное истощение: “Я слышал тиканье часов в трех комнатах от меня. Приземление мухи на стол глухим стуком отдавалось в моих ушах”. Никола опять оказался на волосок от гибели. И тут снова на первый план выступает мистика. Тесла, которому врачи предсказывали смерть, неожиданно излечился, а затем – нашел решение мучившей его проблемы. Прогуливаясь по парку, Тесла декламировал отрывок из “Фауста” Гете, что было для него привычным и любимым занятием. Однако на этот раз, после произнесения вслух отрывка, Тесла стал чертить на песке схемы, которые затем перевернули ход событий всей Земли. В набросанных на песке схемах для передачи энергии использовались не одна, а две электрические цепи, создающие двойной поток электричества, расходящийся по фазе на девяносто градусов. Принимающий якорь мотора вращался в пространстве при помощи индукции, привлекая устойчивый поток электронов в независимости от заряда (положительного либо отрицательного). В тот период мысль Теслы работала с такой интенсивностью, что за неполные два месяца ученый создал “практически все виды моторов и все модификации системы”, ассоциируемые с Тесла. Это были как однофазные, так многофазные моторы. Революционность изобретения Теслы заключалась в том, что теперь электричество можно было подавать на сотни километров, запитывая бытовые приборы и фабричные машины, а не используя лишь для освещения зданий.

Борьба за выживание

В апреле 1882-го Тесла направляется в Париж, где встретил Чарльза Бечлора, управляющего Континентальной компании Томаса Эдисона. В эту компанию его и приняли на работу. Весной 1883 года Теслу направили в Страсбург. Там он следил за возведением электростанции, попутно занимаясь выявлением дефектов, допущенных при строительстве. В Страсбурге Никола пробыл долго, потому успел сконструировать двигатель, работающий от переменного тока. Устройство было показано меру города Баузену, но тот так и не нашел для молодого ученого спонсоров. Спустя год Тесла, возвратившись в Париж, попытался получить причитающиеся ему премиальные в размере 25 тысяч долларов, но вскоре понял, что платить ему никто не собирается. Задетый за живое, Никола уволился. А весной 1884 года Тесла отправился в Америку. Встреча с Эдисоном оказала на Теслу неизгладимое впечатление – американец казался сербу “колдуном” от электричества. Отремонтировав динамо-машины на первом пароходе с электрическим освещением (океанский лайнер “Орегон”), Тесла добился уважения и доверия со стороны Эдисона, обладавшего весьма непростым характером. Однако шанса заинтересовать Эдисона переменным током у Николы не было – “колдун” свято верил в постоянный ток, испытывая крайнюю степень неприязни к другим, более известным апологетам переменного тока (в их число входил знаменитый инженер-электрик и изобретатель Элайхью Томсон). Более того, и Бечлор, и Эдисон не считали Теслу своей ровней. Так, согласно одной истории, Бечлор отказался поднять сербу жалованье, сказав, якобы, что “в лесу полно таких людей, как Тесла. Я могу нанять их сколько угодно за восемнадцать долларов в неделю”. Сам Эдисон тоже не преминул воспользоваться житейской неопытностью Теслы, заявив тому, что обещанные 50 тысяч долларов за реконструкцию оборудования – всего лишь “американская шутка”. Впрочем, вскоре Эдисон наверняка пожалел, что разозлил “парижанина” – собственная компания Теслы стала серьезнейшим конкурентом компании Эдисона.

Свое дело

Уйдя от Эдисона в начале 1885 года, Никола Тесла отправился в самостоятельное плавание по жизни. Он уже не мог рассчитывать на помощь родственников, а потому Николе приходилось надеяться исключительно на удачу и собственные силы. Теперь для Теслы не существовало авторитетов, он понимает, что в состоянии примерить “электрическую корону” на себе самом. В марте Тесла встретился с бывшим агентом Эдисона, а теперь крупным специалистом по патентам Лемюэлем Серреллом. Совместно они подают заявку на первый патент под номером 335786, описывающим усовершенствованную модель дуговой лампы, дающую однородный свет. Затем патенты посыпались как из рога изобилия. Получив финансовую поддержку от предпринимателей из Нью-Джерси (Вейла и Лейна), Тесла организует собственную компанию. Предприниматели делали вид, что восхищены перспективами переменного тока, но в итоге они предложили ученому создать проект дуговой лампы для уличного освещения. Тесла создал проект, однако радость была недолгой – Вейл и Лейн просто “кинули” ученого, оставив Теслу не только без компании, но и без средств к существованию (вместо денег сербу предложили часть акций компании). Великий изобретатель, чтобы не умереть с голоду, начал рыть канавы за два доллара в сутки. “Мое высшее образование в различных областях науки, механики и литературы казалось мне насмешкой”, – с горечью записывает в дневник Тесла. И все же в апреле 1887 года Тесла при поддержке единомышленников основал “Тесла арк лайт компани”. Теперь он мог с головой погрузиться в свои любимые расчеты. Благодаря “компьютерному” мозгу серба, компания “Тесла арк лайт компани” стремительно набрала обороты и стала “смертельным” конкурентом компании Томаса Эдисона. Последний тратил уйму времени и денег на эксперименты, а Тесла словно играючи воплощал в жизнь устройство за устройством, каждое из которых оказывалось гораздо экономичнее эдисоновских. В “войне токов”, как остроумно называли в американских СМИ конкурентную борьбу Теслы и Эдисона, явный перевес был на стороне “сумасшедшего серба”. 16 мая 1888 года Тесла докладывал о своем генераторе переменного тока аудитории Американского института инженеров-электриков. Это было знаменательное событие, как для самого ученого, так и для общественности. Тесла сделал огромный шаг к популяризации своих изобретений. Находившийся на докладе миллионер-изобретатель Джордж Вестингауз (он создал гидравлический паровозный тормоз) тут же предложил Тесле миллион долларов и авторские отчисления за будущие патенты.

Слава

Открывшиеся знания позволяли Тесле совершать и демонстрировать невероятные эксперименты. Тесла с удовольствием пользуется возможностью показать всю мощь своих изобретений и познаний. В 1892 году, читая лекцию об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии Великобритании, Тесла зажег в своих руках электрические лампочки. Электродвигатель при этом не был подключен к ним проводами. Некоторые лампы не имели даже спирали – высокочастотный ток проходил через тело изобретателя. Восхищению ученых не было предела, и после лекции физик Джон Релей торжественно усадил Теслу в кресло самого Фарадея, сопроводив сие действие словами: “Это кресло великого Фарадея. После его смерти в нем никто не сидел”. В том же 1893-м Никола Тесла сконструировал первый в мире волновой радиопередатчик, тем самым на семь лет опередив Маркони (первенство Теслы в изобретении радио было доказано и признано в 1943 году Верховным судом США). Используя радиоуправление, Тесла создал “телеавтоматы” – самоходные механизмы, управляемые на расстоянии. В Мэдисон-Сквер-Гарден ученый показал небольшие лодочки с дистанционным управлением. А в 1895 году была введена в строй Ниагарская ГЭС (самая большая в мире), и работала она с помощью генераторов Тесла. Это был триумф! Однако далеко не все разделяли творческие и коммерческие удачи Теслы. 13 марта 1895 года лаборатория Теслы на Пятой авеню сгорела дотла. Пожар поглотил не только прежние, но и самые новейшие разработки Теслы, включая новый метод передачи сообщений на дальние расстояния без проводов, механический осциллятор и многие другие. Поговаривали, что пожар – дело рук недоброжелателей, намекая тем самым на Томаса Эдисона. Впрочем, Тесла не пал духом. Обладая феноменальной памятью, он восстановил все свои изобретения. Не сомневались в возможностях ученого и финансисты – “Компания Ниагарских водопадов” выдала сербу 100 тысяч долларов на обустройство новой лаборатории. И уже в конце 1896 года Тесла передал сигнал без проводов на расстояние в 48 километров!

Колорадо-Спрингс

Простейший трансформатор Тесла состоит из двух катушек без общего сердечника. Первичная обмотка имеет несколько витков толстого провода. Вторичная (высоковольтная) обмотка содержит намного больше витков. Трансформаторы Теслы обладают коэффициентом трансформации в 10-50 раз выше отношения числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной. В мае 1899-го Тесла очутился в курортном городе Колорадо-Спрингс, расположенном на плато высотой 2000 метров над уровнем моря. Теслу пригласила местная электрическая компания. Видимо, наличие сильных гроз в этом курорте так впечатлило Теслу, что он создал здесь лабораторию. Специально для изучения гроз Тесла разработал трансформатор, у которого один конец первичной обмотки был заземлен, а второй конец соединялся с металлическим шаром с выдвижным вверх стержнем. К вторичной обмотке подключалось чувствительное самонастраивающееся устройство, которое, в свою очередь, было подключено к записывающему прибору. Подобная конструкция дала Тесле возможность изучения меняющегося потенциала Земли, включая эффект стоячих электромагнитных волн от грозовых разрядов в атмосфере (сейчас известен как “Резонанс Шумана”). Затем Тесла берется за еще более грандиозный эксперимент. Подсоединив к вторичной обмотке трансформатора 60-м мачту с медным шаром на конце (диаметром один метр), ученый стал пропускать через первичную обмотку переменный ток в несколько тысяч вольт. В результате, во вторичной обмотке появлялся ток напряжением в несколько миллионов вольт и частотой до 150 тысяч герц. Медный шар стал испускать разряды, похожие на молнию, диной до 4,5 метров. Громоподобные раскаты слышали на расстоянии до 24 километров. Итогом эксперимента стал перегоревший генератор электростанции в Колорадо Спрингс, подававший ток для первичной обмотки. Тесла починил генератор и продолжил эксперимент, в ходе которого была доказана возможность создания стоячей электромагнитной волны.

Башня “Уорденклифф”

Добившись нужных результатов, осенью 1899 года Тесла вернулся в Нью-Йорк. В голове ученого созрел грандиозный план – построить станцию для беспроводной передачи на расстоянии информации и энергии, причем в любую точку Земли. Для осуществления поставленной задачи Тесла купил на острове Лонг-Айленд участок земли площадью 0,8 км2. Архитектору В. Гроу ученый заказал проект деревянной каркасной башни высотой 47 метров с медным шаром наверху. В 1902 году строительство, сопровождаемое огромными трудностями, было завершено, а башня получила имя “Уорденклифф”. Однако затем начались новые проблемы. Промышленник Джон Пирпонт Морган, финансировавший затею Теслы, отказался давать деньги ученому после того, как стали ясны истинные цели серба. Моргану не хотелось оплачивать исследования бесконтрольной передачи энергии по всей планете, – он всерьез опасался того, что изобретение Теслы лишит его источников прибыли. Не нашел понимания Тесла и у других промышленников. Впрочем, вплоть до 1905 года ученый ставил эксперименты. Самым известным стал тот, во время которого в ночь с 15 на 16 июля 1903 года нью-йорское небо озарилось светом, похожим на северное сияние. Именно башню “Уорденклифф” некоторые исследователи считают “виновницей” взрыва над Тунгуской в 1908 году. Что ж, это событие планетарного масштаба прекрасно “дополняет” список невероятных достижений Теслы. Кроме того, ученый в начале прошлого века сам писал в дневнике, что способен передать любое количество энергии в любую точку Земли, причем не только в добрых целях. Однако связь Теслы и Тунгусского взрыва стоит отнести к числу многих других мифов, окружающих ныне имя великого балканца. Возведение башни было не самым важным делом. Ученый нуждался в завершении работ передаточной станции целиком, а денег попросту не было. В письме от 14 января 1904 года ученый пишет Моргану: “Прошло 14 месяцев с тех пор, как работы на моей станции были приостановлены. Всего за три месяца команда рабочих могла бы завершить строительство, и станция приносила бы по 10 000 долларов ежедневно”. Последующие годы Тесла с переменным успехом бился за свой проект, пытаясь найти деньги и спасти от кредиторов оборудование и землю. В таком “законсервированном” состоянии башня “Уорденклифф” простояла до 1917 года, когда ее взорвали. Власти вдруг испугались, что башню могут использовать в своих целях немецкие шпионы.

Награда, которой не было

Немного отойдя от дрязг вокруг башни “Уорденклифф”, Тесла обращает свой талант на новые изобретения. В их число вошли частотомер, электрический счетчик, усовершенствованные паровые турбины и электротерапевтические устройства. В одном из писем того времени ученый упоминал, что работает над проектом ” автомобиля, локомотива и токарного станка”. Поистине, гений Теслы стремился охватить как можно больше сфер жизнедеятельности человека. Трудился ученый и над революционным летательным аппаратом, который мог бы парить над водой. Финансовые дела Теслы шли в 1909-1910 годах очень хорошо, и все благодаря заказам на его изобретения. Но втайне от всех ученый надеялся, что полученные деньги в один прекрасный момент он сможет направить на восстановление проекта всемирной передаточной станции, безумным символом которой высилась башня “Уорденклифф”. Увы, этим мечтам Теслы не суждено было сбыться… Стоит особо остановиться еще на одном мифе. Якобы, в 1915 году Тесла и Эдисон получили Нобелевскую премию по физике, но оба отказались от нее из-за старой и непримиримой вражды. Это, на самом деле, газетная “утка”, и берет она начало аж с 6 ноября 1915 года – именно тогда она была опубликована в газете “Нью-Йорк Таймс”. В действительности, Никола Тесла в том году даже не номинировался (это произошло – первый и единственный раз – в 1937-м). Томас Эдисон и вправду был номинирован, причем дважды: в области химии и физики. Нобелевскую же премию по физике в 1915-м году разделили отец и сын Брэгг. Однако вскоре Тесле стало не до слухов о премии – ученый вновь стремительно погружался в пучину долгов. Он задолжал даже за проживание в гостинице “Уолдорф-Астория”, и был вынужден предстать в Верховном суде штата, где подписал бумагу о передаче убыточной для ученого башни “Уорденклифф” (и всего оборудования) в руки управляющего гостиницей. Ученый был глубоко уязвлен и подавлен. Спустя столько лет упорного труда он, Никола Тесла, оказался полным банкротом!

Бессмертие

Надеясь на гены, Тесла намеревался прожить более 100 лет, как и его отдельные, крепкие родственники. Скорее всего, он смог бы дотянуть до намеченного рубежа, невзирая даже на свою странную диету (теплое молоко, хлеб, некоторые овощи), запойную работу по ночам и прочие странности (например, Тесла любил проводить через себя ток). К сожалению, попав под машину и сломав ребра, Тесла еще больше подорвал свое здоровье. Смерти ученого предшествовало необычное событие. Общеизвестна любовь Теслы к голубям. Эти птицы придавали ученому силы. Но однажды ночью “…в открытое окно влетела моя любимая голубка и села на стол. Взглянув на нее, я понял, что произошло: она умирала. И когда я понял это, из ее глаз полился свет – мощные лучи света. Когда голубь умер, что-то умерло и во мне. Я знал, что дело моей жизни закончено”. Так записал в своем дневнике Тесла незадолго до смерти. После смерти ученого в ночь с 7 на 8 января 1943 года все его бумаги были забраны агентами ФБР. Внимательно изучив наследие Теслы, ФБР заявило, что великий ученый не оставил ничего такого, чтобы могло иметь практическое применение. 10 наиболее важных изобретений и открытий Николы Теслы: 1. Высокочастотная электротехника (высокочастотный трансформатор, электромеханический генератор ВЧ (в том числе индукторного типа)).
2. Многофазный электрический ток. Сам Тесла считал двухфазный ток наиболее экономичным, поэтому в электроустановках Ниагарской ГЭС применялся именно двухфазный электроток. Однако распространение получил все же трехфазный ток.
3. Радиосвязь и мачтовая антенна для радиосвязи. В 1891 году Тесла во время публичной лекции описал и показал принципы радиосвязи, а в 1893 году создал мачтовую антенну для беспроводной радиосвязи. 4. Катушки Теслы. По сей день используются для получения искусственных молний.
5. Применение электротехнических аппаратов в медицинских целях. Тесла обнаружил, что высокочастотные токи большого напряжения (до 2 миллионов вольт) способны благотворно воздействовать на кожу, в частности, убивать микробы и очищать поры.
6. Явление вращающегося магнитного поля. Описано Теслой в 1888 году, раньше и независимо от итальянского физика Галилео Феррариса.
7. Асинхронный электродвигатель. Запатентован в 1888 году.
8. Первым (или одним из первых) наблюдал и описал катодные, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение.
9. Флюоресцентная лампа (спроектировал первым).
10. Радиоуправляемая лодка. Продемонстрирована в 1898 году.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Портал об энергетике в России и в мире

«Столетняя война токов»

Постоянный ток или переменный – что лучше? Борьба за способ передачи электрической энергии разгорелась между Эдисоном (изобретатель и пропагандист постоянного тока) и Теслой (переменный ток) не на шутку, вплоть до применения Эдисоном «чёрного пиара» и десятков судебных исков. Вот лишь один из примеров: идея «гуманной» казни преступников сильным разрядом переменного тока принадлежала Эдисону, который организовал в 1890 году сооружение электрического стула на базе старых генераторов из мастерской Теслы и позаботился о соответствующих скандальных публикациях. Тогда это сработало, и в 1892 году на Манхэттене была пущена первая в США электростанция на постоянном токе. Вскоре во всём Нью-Йорке начала развиваться система снабжения постоянным током. Однако выяснилось, что при передаче электроэнергии на большие расстояния преимущество явно за переменным током. Поэтому в 1928 году в США прекратили использовать систему снабжения «от Эдисона», а ещё через 70 лет начали её демонтаж. В 1998 году в Нью-Йорке оставалось свыше 4,6 тысячи потребителей прямого тока, а в 2007 году не осталось ни одного.

Так в «столетней войне токов» победил Тесла.

Жизнь изобретателя

Биографию «сумасшедшего серба», как называл Теслу его главный идеологический противник в борьбе за способ передачи электрического тока Эдисон, можно отмерять не годами, а гениальными изобретениями.

1856. Никола родился в Смилянах, на хорватской территории Австро-Венгрии; учился в высшей школе в Карловах, затем в Передовой Технической школе в Граце, в 1880 году окончил Пражский университет. Ещё в Граце начал изобретать: работал над созданием мотора без коллектора.

1881. Начало работы на Центральном телеграфе в Будапеште, изобретение электромеханического усилителя для телефонов.

1882. Открытие принципа реализации электродвигателей переменного тока, начало работы в парижской компании Edison Continental.

1883. Командировка в Страсбург для устранения неполадок системы освещения на железнодорожном вокзале, создание макета первого электродвигателя переменного тока.

1884. Поездка в Париж, затем – в Нью-Йорк для работы в компании Edison Machine Works.

1885. Ушёл из компании Эдисона и создал собственную – Tesla Arc Light Co. в Нью-Йорке, изготовил первые электродвигатели переменного тока, получил первые патенты на коммутаторы для динамоэлектрических машин, дуговые лампы и регуляторы для них.

1887–1888. Получение патентов на многофазные двигатели и генераторы переменного, первый доклад «Новая система двигателей и трансформаторов переменного тока» в Американском обществе инженеров-электриков; подписание контракта с Westinghouse Electric Со.

1889. Работа в компании Works in the Westinghouse Electric Co. по освоению производства электродвигателей переменного тока в Питсбурге.

1890. Эксперименты и изобретение генератора тока высокой частоты.

1891. Изобретение резонансного трансформатора, известного как «трансформатор Теслы».

1892. Лекции в Лондоне и Париже «Эксперименты с переменным током высокого потенциала и высокой частоты».

1893. Изобретение беспроводной телеграфии, успех на Всемирной выставке в Чикаго вместе с Вестингаузом, демонстрация системы производства, передачи и использования электроэнергии переменного тока. Именно эту систему приняли для строительства ГЭС на Ниагарском водопаде.

1894–1895. Изобретение механических осцилляторов и генераторов электрических колебаний.

1895. Пожар и разрушение лаборатории Теслы в Нью-Йорке.

1895–1896. Эксперименты с рентгеновскими лучами.

1896–1914. Открытие четырёх резонансных цепей, лежащих в основе радиопередачи, и ряд других изобретений, положивших начало современной радиотехнике и беспроводной телемеханике.

1897. Изобретение полифазной системы для передачи электрической энергии.

1898. Весной Тесла построил радиоуправляемую модель корабля, а 1 июля 1898 года получил патент на управление движущимися судами и транспортными средствами на расстоянии посредством радио.

1899. Строительство лаборатории в Колорадо-Спрингс, эксперименты с высокочастотным трансформатором (катушкой Теслы) на 12 млн вольт.

1900–1905. Строительство башни-антенны Wardenclyff для Центра всемирной связи на острове Лонг-Айленд с намерением создать всемирную систему передачи информации и энергии.

1907. Создание модели турбины, основанной на новом принципе использования энергии жидкости при вязком трении.

1908. Создание и испытания модели нового насоса на фабрике американо-британской компании.

1909. Проектирование летательных аппаратов на новых принципах, первые испытания паровых и газовых турбин.

1911–1913. Испытания паровых турбин Теслы на электростанции Эдисона в Нью-Йорке.

1913. Получение патентов на принципиально новые насосы и турбины, сотрудничество с компанией Dressel Co. по проектированию генератора для прожекторного света локомотива.

1914. Получение патентов на спидометры несколько типов, разработка фонтанов нового типа и др.

1917. Работы по проекту турбогенератора.

1918–1920. Сотрудничество с компанией Alis Chalmers Co. по производству и тестированию своих паровых и газовых турбин.

1920–1923. Сотрудничество с компанией Bud Co. по производству автомобильных моторов.

1928. Получение патентов на самолёты вертикального взлёта. 1930–1935. Исследование возможностей улучшения производства и переработки серы, железа и меди.

1936. Предложения по теле-геодинамике (передаче энергии через землю) и оборонительному оружию «лучи смерти».

7 января 1943. Умер от сердечной недостаточности в Нью-Йорке.

Автор: Татьяна Боброва

Никола Тесла против Томаса Эдисона: Кто был лучшим изобретателем?

Никола Тесла сегодня (10 июля) отпраздновал бы свое 164-летие.

Американский сербско-американский ученый был блестящим и эксцентричным гением, чьи изобретения позволили создать современные энергетические системы и системы массовой коммуникации.

Его заклятый враг и бывший босс Томас Эдисон был культовым американским изобретателем лампочки, фонографа и движущегося изображения. Два враждующих гения вели «Войну токов» в 1880-х годах, из-за которой электрическая система будет приводить в действие мир – систему переменного тока Теслы или конкурирующую электроэнергию постоянного тока (DC) Эдисона.

Среди ботаников, занимающихся наукой, немногие споры становятся более жаркими, чем те, которые сравнивают Нику Теслу и Томаса Эдисона. Итак, кто был лучшим изобретателем?

«Они разные изобретатели, но нельзя сказать, что один из них лучше, потому что американскому обществу нужны Эдисоны и Теслы», – сказал У. Бернард Карлсон, автор книги «Тесла: изобретатель электрического века». (Princeton Press, 2013).

Вот как складываются два изобретателя-дуэлянта, начиная с их совершенно разных личностей и заканчивая долгим наследием.

Кто был самым выдающимся?

Тесла обладал эйдетической памятью, что означало, что он мог очень точно вспоминать изображения и объекты. Это позволило ему точно визуализировать сложные трехмерные объекты, и в результате он мог создавать рабочие прототипы, используя несколько предварительных чертежей.

«Он действительно реализовал свои изобретения в своем воображении», – сказал Карлсон Live Science.

В отличие от этого, Эдисон был больше рисовальщиком и мастером-мастером.

«Если бы вы пошли в [в] лабораторию и понаблюдали за его работой, вы бы обнаружили, что на столе у ​​него есть всякие всякие всячины: провода, катушки и различные части изобретений», – сказал Карлсон.

По данным Национального исторического парка Томаса Эдисона, в конце концов, Эдисон получил 1093 патента. Согласно исследованию, опубликованному в 2006 году на Шестом международном симпозиуме Николы Тесла, Tesla собрала менее 300 человек по всему миру. (Конечно, у Эдисона было множество помощников, которые помогали ему разрабатывать изобретения, а также покупали некоторые из его патентов.)

Кто был наиболее дальновидным?

Хотя лампочка, фонограф и движущиеся изображения рекламируются как самые важные изобретения Эдисона, другие люди уже работали над аналогичными технологиями, сказал Леонард ДеГрааф, архивист Национального исторического парка Томаса Эдисона в Нью-Джерси и автор книги ” Эдисон и рост инноваций »(Signature Press, 2013).

«Если бы Эдисон не изобрел эти вещи, это сделали бы другие люди», – сказал ДеГрааф Live Science.

Близоруко Эдисон отверг «непрактичную» идею Теслы о системе передачи электроэнергии переменного тока, вместо этого продвигая свою более простую, но менее эффективную систему постоянного тока (DC).

Напротив, идеи Tesla часто были более революционными технологиями, не имевшими внутреннего рыночного спроса. А его двигатель переменного тока и гидроэлектростанция на Ниагарском водопаде – первая в своем роде электростанция – по-настоящему электрифицировали мир.

Тесла также провел годы, работая над системой, предназначенной для беспроводной передачи голоса, изображений и движущихся изображений, что сделало его футуристом и настоящим отцом радио, телефона, сотовых телефонов и телевидения.

Связано: Творческий гений: величайшие умы мира

«Вся наша система массовых коммуникаций основана на системе Теслы», – сказал Марк Сейфер, автор книги «Волшебник: жизнь и времена Николы Теслы» (Citadel Press, 2001).

К сожалению, грандиозный план Теслы провалился, когда его финансовый покровитель Дж.П. Моргану надоели годы неудач.

Кто оказал наибольшее влияние?

Непреходящее наследие Эдисона – это не конкретный патент или технология, а его фабрики изобретений, которые разделили инновационный процесс на небольшие задачи, которые выполнялись легионами рабочих, сказал ДеГрааф. Например, Эдисон получил идею камеры для движущихся изображений или кинетоскопа из выступления фотографа Эдварда Мейбриджа, но затем оставил большую часть экспериментов и создания прототипов своему помощнику Уильяму Диксону и другим.Благодаря тому, что несколько патентов и изобретений разрабатывались параллельно, Эдисон, в свою очередь, обеспечил стабильное финансовое положение своих помощников для продолжения экспериментов и разработки новых конструкций.

«Он изобретает современные инновации, какими мы их знаем», – сказал ДеГрааф.

Изобретения Теслы составляют основу современных систем электроснабжения и связи, но он ушел в безвестность позже в 20-м веке, когда большинство его изобретений было потеряно для истории. И, несмотря на его многочисленные патенты и инновации, Tesla

был обездоленным, когда умер в 1943 году.

Связанный: За пределами Теслы: самые недооцененные ученые в истории

Кто был лучшим гостем на званом обеде?

На пике своей карьеры Тесла был харизматичным, вежливым и остроумным. По словам Зайфера, он говорил на нескольких языках и считал своими друзьями писателей Марка Твена и Редьярда Киплинга, а также натуралиста Джона Мьюира.

«Он был в очень высоких кругах», – сказал Сейфер.

Но Тесла также мог быть надменным и был известен как помешанный на гигиене.В последние годы его навязчивые тики (например, страх перед женскими серьгами) усилились, и он умер без гроша в кармане и один в отеле в Нью-Йорке, сказал Сейфер.

Эдисон между тем был слабослышащим и интровертированным, у него было несколько близких друзей.

У Эдисона также была плохая черта, которую он продемонстрировал в своих злобных атаках на Теслу во время Войны токов. Он также дал совет о том, как построить первый электрический стул с использованием постоянного тока (DC), вдаваясь в кровавые подробности о методах, необходимых для этого, сказал Сейфер.

Кто был самым модным?

Тесла был высоким, стройным и импозантным, с шикарными усами и безупречным чувством стиля, – сказал Карлсон. Его цилиндр и хвосты даже выставлены в музее в Сербии.

Эдисон, напротив, был известен как неряха.

«Мы не особо заинтересованы в том, чтобы смотреть, что носил Эдисон, потому что это было довольно легко забыть», – сказал Карлсон.

Эдисон даже носил туфли на два размера больше, чтобы можно было надевать и снимать их, не наклоняясь, чтобы развязать их, сказал Карлсон.

Первоначально опубликовано на Live Science .

Примечание редактора: эта статья была впервые опубликована в 2014 году и обновлена ​​к 164-летию Tesla.

Война токов: мощность переменного тока и постоянного тока

Это #GridWeek на Energy.gov. Мы подчеркиваем наши усилия по поддержанию надежной, отказоустойчивой и безопасной электросети по всей стране и то, что это значит для вас. В четверг, 20 ноября, в 14:00 по восточноевропейскому времени мы проведем чат в Твиттере на тему «Как работает сеть».Присылайте нам свои вопросы в Twitter, Facebook и Google+, используя #GridWeek.

Начиная с конца 1880-х годов Томас Эдисон и Никола Тесла были втянуты в битву, известную теперь как Война течений.

Эдисон разработал постоянный ток – ток, который непрерывно течет в одном направлении, например, в батарее или топливном элементе. В первые годы развития электричества постоянный ток (сокращенно DC) был стандартом в США.

Но была одна проблема. Постоянный ток нелегко преобразовать в более высокие или более низкие напряжения.

Тесла считал, что переменный ток (или переменный ток) был решением этой проблемы. Переменный ток меняет направление на обратное определенное количество раз в секунду – 60 в США – и может быть относительно легко преобразован в различные напряжения с помощью трансформатора.

Эдисон, не желая терять гонорары, которые он получал от своих патентов на постоянный ток, начал кампанию по дискредитации переменного тока. Он распространял дезинформацию, говоря, что переменный ток более опасен, и даже зашел так далеко, что публично казнил бездомных животных электрическим током, используя переменный ток, чтобы доказать свою точку зрения.

Чикагская всемирная выставка, также известная как Всемирная колумбийская выставка, проходила в 1893 году, в разгар нынешней войны.

General Electric предложила электрифицировать ярмарку, используя постоянный ток Эдисона, за 554 000 долларов, но проиграла Джорджу Вестингаузу, который сказал, что может обеспечить электроэнергию ярмарку всего за 399 000 долларов, используя переменный ток Tesla.

В том же году Niagara Falls Power Company решила заключить с Westinghouse, которая лицензировала патент на многофазный асинхронный двигатель переменного тока Tesla, контракт на производство электроэнергии из Ниагарского водопада.Хотя некоторые сомневались, что этот водопад может привести в действие весь Буффало, штат Нью-Йорк, Тесла был убежден, что он может привести в действие не только Буффало, но и весь восток Соединенных Штатов.

16 ноября 1896 года Буффало был освещен переменным током от Ниагарского водопада. К этому времени General Electric тоже решила запрыгнуть на поезд переменного тока.

Похоже, что переменный ток почти уничтожил постоянный ток, но в последние годы постоянный ток пережил своего рода возрождение.

Сегодня наша электроэнергия по-прежнему питается преимущественно переменным током, но компьютеры, светодиоды, солнечные элементы и электромобили работают на постоянном токе. Теперь доступны методы преобразования постоянного тока в более высокие и более низкие напряжения. Поскольку постоянный ток более стабилен, компании находят способы использования постоянного тока высокого напряжения (HVDC) для транспортировки электроэнергии на большие расстояния с меньшими потерями электроэнергии.

Получается, что Война течений еще не окончена.Но вместо того, чтобы продолжать ожесточенную битву переменного и постоянного тока, похоже, что два тока в конечном итоге будут работать параллельно друг другу в своего рода гибридном перемирии.

И ничего из этого было бы невозможно без гения Теслы и Эдисона.

Примечание. Этот пост был первоначально опубликован в рамках серии статей «Эдисон против Теслы» в ноябре 2013 года.

Как переменный ток Николы Теслы изменил мир

Опубликовано 24 апреля 2018

В то время как Томас Эдисон запатентовал и произвел электричество постоянного тока для всего мира, его самый известный ученик, Никола Тесла, работал в его тени.Вдохновленный работой своего мастера с электричеством, Тесла изобрел совершенно новый способ производства токов и обеспечения светом и энергией множества мест по всему миру. Хотя о его изобретениях не так много слышно или не так обсуждают, как достижения Эдисона, правда в том, что методы Теслы изменили мир.

Если вы когда-либо щелкали выключателем, чтобы включить свет в своем доме, или если вы подключили свое устройство к зарядному устройству, или даже использовали холодильник, вы должны поблагодарить Никола Тесла.Томас Эдисон, возможно, изобрел электрическую лампочку, но именно благодаря Тесле современное общество способно функционировать так, как оно работает.

Битва Директ против. Переменный ток

Томас Эдисон произвел революцию в области ламп накаливания и начал производство установок постоянного тока для обеспечения электричеством домов по всему миру. По сути, эти растения содержали большие генераторы, которые питались от батарей постоянного тока и обеспечивали простое освещение в домах.Электричество не было достаточно мощным или безопасным, чтобы его можно было использовать для обогрева, выключателей света или розеток. У Теслы были идеи улучшить генерацию тока, предложив предлагаемое использование переменного тока, что революционизировало бы способ удержания и доставки электричества.

Различия между двумя типами токов просты – постоянный ток подает электричество в одном направлении, часто через батарею или генератор. Переменный ток, с другой стороны, меняет направление, чтобы поддерживать стабильную подачу электроэнергии, не превышающую возможности розеток и других способов доставки.Генераторы переменного тока, похожие на электрические генераторы, используются для постоянного вращения токов. Это то, что позволяет подавать электроэнергию в дома через розетки, нагревательные устройства и другие приборы.

Истинное влияние AC

Планы Николы Теслы относительно переменного тока были наконец приняты всерьез в конце 19 века, когда Джордж Вестингауз приобрел патенты Теслы на переменный ток. Они преобразовали электротехническую промышленность, чтобы приводить в действие двигатели, системы передачи и другие машины.Он мог не только обеспечивать питание разными способами, но и улучшать системы освещения.

В 1886 году весь Рим был освещен переменным током. Проблема с постоянным током заключалась в том, что его нельзя было преобразовать в более высокие напряжения, а это означало, что постоянный ток действительно работал только для питания небольших предметов, таких как электрические лампочки. Но когда дело дошло до обеспечения теплом и электроэнергией моторизованных машин, только переменный ток мог это сделать. Это снова и снова доказывалось различными демонстрациями в Соединенных Штатах и ​​Европе, которые показали, что системы переменного тока могут обеспечивать большее количество энергии через большее количество розеток с большей площадью досягаемости.Westinghouse поручила построить электростанцию ​​переменного тока, чтобы использовать энергию Ниагарского водопада, который питал весь город Буффало, штат Нью-Йорк. Такие страны, как Германия, Италия и Париж, использовали переменный ток как способ питания своих двигателей и систем трансмиссии.

Наследие Теслы

В то время как битва между Эдисоном и Теслой была жестокой, возможно, на этом участке было необходимо произвести самые мощные формы электричества для жителей всего мира.Тесла часто пытался выбраться из тени Эдисона. Когда он ушел из Эдисона, его бывший хозяин начал клеветническую кампанию, чтобы попытаться отговорить мир от использования переменного тока. Он публиковал ложь о проблемах безопасности AC и часто выигрывал денежные битвы, которые помогали ему удерживать DC на вершине. Но, к большому разочарованию Эдисона, мир сейчас в основном использует переменный ток в качестве основного источника энергии. В то время как батареи и небольшие цифровые устройства питаются от постоянного тока, большинство домов и зданий подключены к сети переменного тока, которая по-прежнему является надежным и стабильным источником энергии во всем мире.

В конце концов, вражда между двумя самыми блестящими умами в истории привела к появлению многих технологий, которые мы сегодня принимаем как должное, технологий, которые делают наши услуги по ремонту электрооборудования возможными!

---

---

Файлы по делу: Никола Тесла | Институт Франклина

Введение

Никола Тесла родился в сельской деревне в Хорватии. В 1884 году он привез свой блестящий научный ум в Америку, чтобы работать с Томасом Эдисоном.Однако именно Джордж Вестингауз полностью осознал талант Теслы и начал с ним партнерство. Во время этого временного партнерства с Westinghouse и в течение многих последующих лет Tesla добилась потрясающих новых достижений в области электротехники и зарабатывала десятки патентов.

Кем был Никола Тесла? Каков его вклад в исследования высокочастотных явлений?

Блестящие фантазии

Никола Тесла родился 9 июля 1856 года в Смиляне, деревне в сельской Хорватии, которая тогда входила в состав Австро-Венгерской империи.Он был сыном сербского православного священника, известного проповедника, умной и изобретательной, хотя и необразованной матери. Тесла был вторым сыном в семье из двух мальчиков и трех девочек. Его блестящий 12-летний брат Дэйн погиб в результате несчастного случая, когда Николе было пять лет.

Тесла рос ребенком с острым воображением, свободно говорил на шести языках и увлекался механическими приспособлениями. Вундеркинд, он был предназначен для семейных занятий священством или военным, но во время детской болезни он смог получить разрешение осуществить свои мечты в науке.Он описал свои авантюрные фантазии как нечто большее, чем сны; вместо этого они были очень подробными визуализациями с добавлением интуиции.

В возрасте от 10 до 14 лет Тесла ходил в школу в городке Госпич, получив высшее образование как блестящий ученик, который научился за пределами класса столько же, сколько он узнал внутри. В течение следующих трех лет в колледже в Карлштадте Тесла открыл для себя страсть всей своей жизни: науку об электричестве. Его заявлению об этом выборе воспротивились его родители, но решение было отложено, когда Тесла умер из-за эпидемии холеры в своем родном городе.Он был опасно болен и ограничен в течение года, а когда он выздоровел, его отец позволил инженерным амбициям сына развиваться.

В 1875 году Тесла начал изучать электротехнику в Политехническом институте в Граце, Австрия. Опять же, с упорными усилиями, которые позволяли только учиться, он преуспел. В Граце Тесла смог наблюдать за новой машиной Грамма, которая вырабатывала электричество постоянного тока с помощью электромагнитов, а также могла быть обращена вспять, чтобы работать как двигатель с электрическим приводом.Демонстрация посеяла интуитивное семя в мозгу Теслы. Почему было необходимо затратить столько усилий, чтобы преобразовать переменный ток (AC), производимый динамо-машиной, в постоянный (DC)? Почему бы не оставить текущий переменный ток и не запустить двигатель таким образом?

Электрическим стандартом в то время был постоянный ток, тот же режим, производимый батареей, режим, к которому все привыкли и принимали. Даже представить себе пригодный к употреблению переменный ток было фантастикой. Сильные инстинкты Теслы подсказали ему, что это возможно, но в то время, несмотря на его усилия по визуализации и умственную гимнастику, изображающую множество работающих моделей динамо, он не смог найти решение этой назойливой проблемы.

Тесла перешел изучать электричество в Пражский университет и, не имея средств, ушел через год на небольшую должность в недавно созданном Венгерском телеграфном офисе в Будапеште. Признание его способностей пришло быстро, и в 1881 году он стал менеджером телефонной компании и, с присущим ему энтузиазмом, работал, изобретал и начинал лавину открытий. Однако его зацикленность на идее чередующихся двигательных движений сохранилась и в конечном итоге проявилась в критическом психическом и физическом срыве с весьма загадочными симптомами.Повышенная чувствительность к звукам, свету и вибрации вызывала дрожь, подергивание и очень неустойчивую частоту пульса. Болезнь продолжалась несколько месяцев и не поддалась медицинскому диагнозу. Пришло физическое улучшение, крайняя чувствительность уменьшилась, и Тесла вернулся к работе, все еще сохраняя свое увлечение головоломкой с двигателем переменного тока.

Решение головоломки пришло к нему драматическим образом в феврале 1882 года. Во время прогулки с другом на закате и чтения стихов Гете Теслу охватил приступ откровения.Он стоял ошеломленный, объясняя, как будет работать двигатель переменного тока. Видение, которое он обрисовал в мельчайших деталях, возникло спонтанно в ответ на вопросы, которые он задал себе еще в 1875 году. Позже Тесла описал свои способности к визуализации на примере того, что он предвидит дизайн во всех деталях, а затем возвращается к дням сохраненных изображений или через несколько недель и вы сможете проверить его на износ, как если бы он работал в течение промежуточного периода.

В разгар этого ажиотажа работодатель Теслы продал телефонную компанию, но поощрил этого необычного гения переехать в Париж для работы и расширил возможности.Тесла переехал в Париж в апреле 1882 года.

Хотите узнать больше о Николе Тесла? Узнайте больше о его награде Cresson

В Париже Тесла был направлен на должность младшего инженера в Compagnie Continental Edison, филиал американской компании, созданной для расширения производства генераторов постоянного тока и систем освещения Edison. Быстро продвигаясь вперед, Tesla стала одним из разъездных ремонтников, которых отправляли для работы над установками по всей Европе. Он продолжал оставаться странным, фобическим персонажем и с энтузиазмом рассказывал о своей системе кондиционирования воздуха.Он получил мало внимания со стороны коллег, которые были слишком заняты расширением системы постоянного тока. Компания ошеломила публику, осветив Парижскую электрическую выставку 1881 года, и устанавливала генераторы в местах с ограниченным освещением, таких как фабрики. Однако дальность передачи в одну милю для практической передачи постоянного тока ограничивала продажи более крупными установками, такими как города.

Немецкий город Страсбург купил систему Эдисона, но церемония открытия железнодорожного вокзала была катастрофой.Бросок выключателя вызвал немедленный взрыв, в результате которого была взорвана стена вагонного депо. Немецкоязычная компания Tesla была отправлена ​​для решения этой проблемы. Он провел год, занимаясь ремонтом и ожидая одобрения работы бюрократии различного уровня.

Во время медленного ожидания Тесла смог воплотить свои мечты в реальность. В арендованном механическом цехе он построил прочную версию динамо-машины, которую он запомнил в прошлом году. Модель сработала красиво.По возвращении в Париж план Теслы состоял в том, чтобы собрать свой страсбургский бонус для стартовых средств и найти французских финансовых спонсоров, когда он будет строить свои новые генераторы переменного тока и двигатели.

Бонус не материализовался либо из-за нехватки средств у компании Edison, либо из-за неоправданных ожиданий со стороны Tesla. Менеджеры Эдисона посоветовали Тесле испытать свои мечты и планы в Америке. 28-летний мужчина, который учился, работал и путешествовал по большей части Центральной Европы, отправился в Соединенные Штаты.

Никола Тесла прибыл в Нью-Йорк 6 июня 1884 года и отправился искать друга, с которым он будет жить. Он остановился, чтобы заняться ремонтом двигателя, который случайно нашел по пути, и встретился с Томасом Эдисоном, встречу, которую он назвал «памятным событием в моей жизни».

Работая на Эдисона, Тесла снова быстро продвигался вперед, и его многочисленные патентоспособные разработки повысили эффективность и управляемость. Тесла снова убедился, что Эдисон не выполнил обещание о бонусах, и ушел из компании в течение года.

К этому времени инженерная репутация Теслы была известна, и он нашел финансовую поддержку для разработки своих заветных генераторов переменного тока и двигателей. Была основана компания Tesla Light and Manufacturing, которая начала производить дуговое освещение с приводом от переменного тока. После завершения проекта по освещению города Рэуэй, штат Нью-Джерси, Тесла рассчитывал продолжить производство генераторов, но его наивность привела к провалу. Осенью 1886 года сторонники не согласились с Теслой, обманом лишили его денег и патентов и оставили без гроша.

На следующем этапе своей насыщенной событиями жизни Тесла провел зиму 1886 года, работая землекопом и, без сомнения, рассказывая всем, кого встречал, о своих системах электроснабжения переменного тока. Бригадир признал его многообещающий труд и представил Tesla начальству, которое также оценило его возможности.

В апреле 1887 года на юге Манхэттена родилась компания Tesla Electric, и Тесла наконец получил возможность построить – в реальности – все электрические системы, от генераторов до трансформаторов и двигателей, которые были в его зрительной памяти с того дня в Будапешт.

Когда он подал заявку на патент на свое изобретение, он получил указание от патентного ведомства переработать и повторно подать его, разбитое на семь отдельных разделов, чтобы отразить изобретательский объем работы. Патенты США под номерами от 381968 до 381 970 и с 382 279 по 382 282 были выданы 1 мая 1888 года.

Инженерное братство начало обращать внимание на Теслу, и его убедили обратиться в Американский институт инженеров-электриков 16 мая 1888 года. Описание Теслой теории и реализации его изобретений было встречено как шедевр; его гений был признан.

Тесла очень мало интересовался коммерческим развитием своих изобретений, предпочитая продолжать «мечтать» и надеяться, что каким-то образом финансирование материализуется. Возможность появилась в лице Джорджа Вестингауза, изобретателя и бизнесмена из Питтсбурга, который заработал состояние на производстве пневматических тормозов для растущей железнодорожной отрасли. Вестингауз увидел потенциал Теслы, и Тесла принял его предложение в размере одного миллиона долларов за его патенты плюс гонорар в размере одного доллара за каждую лошадиную силу на все производимые двигатели.Теперь у Теслы было огромное богатство, соответствующее его репутации и гению.

Договоренность требовала, чтобы Тесла провел время на заводе в Питтсбурге, когда началось производство его двигателей. Ему не нравились неизбежные конфликты, которые возникали при преобразовании теоретической и экспериментальной конструкции завода в полномасштабное производство, и он с радостью вернулся в Нью-Йорк в конце года. Вскоре после этого началось производство двигателей, и Тесла с радостью вернулся в свою лабораторию. В течение следующих четырех лет он получил 45 U.С. патенты.

В то время основным применением электричества было освещение от ламп накаливания постоянного тока, разработанных Томасом Эдисоном, и дуговых ламп переменного тока, поставляемых Westinghouse и Thomson-Houston Company. Финансовый климат Соединенных Штатов в эту эпоху промышленного роста определялся спросом на капитал, и консолидация была обычным явлением. Thomson-Houston слилась с Edison и другими, чтобы стать компанией General Electric, и Westinghouse потребовались партнеры для обеспечения ее платежеспособности.

Эти потенциальные партнеры потребовали, чтобы Вестингауз отменил лицензионное соглашение с Tesla, но этот изобретатель не хотел идти на этот шаг. Не имея другого выбора, Вестингауз обратился к Tesla с просьбой отменить их контракт с его многомиллионной стоимостью, подчеркнув при этом свою приверженность энергоснабжению переменного тока и усилиям Tesla. Ссылаясь на доверие и поддержку своего друга, Тесла просто разорвал контракт. Этот чрезвычайно щедрый жест означал, что Westinghouse Electric and Manufacturing Company процветала.По определению, Тесла также сократил финансирование своих дальнейших исследований и изобретений как минимум на десять миллионов долларов.

Теперь 33-летний богатый человек, отказавшийся от брака в пользу своей преданности науке и природе, Тесла применил свой гений в более широких, больших усилиях. Он намеревался исследовать пределы электромагнитного излучения. Он создал электрический ток, работающий со скоростью до 10 000 циклов в секунду (стандарт США – 60), чтобы дублировать световой луч.Он отметил преимущество высокочастотного тока в трансформаторе, используемом для передачи электроэнергии, и продолжил изобретать трансформаторы с катушкой Тесла в изолирующих масляных ваннах, которые используются до сих пор. Эксперименты Теслы достигли частоты 20000 циклов в секунду при чрезвычайно высоких напряжениях. В своем обращении к Американскому институту инженеров-электриков в мае 1891 года он произвел фурор, продемонстрировав искровые разряды в 100 000 вольт длиной пять дюймов, плюс самые яркие электрические лампы от преобразованного переменного тока.

Тесла был теперь общественным героем, которого прославляли повсюду, но все еще был одержим своим аппетитом к познанию всего электрического. Он ответил на многочисленные приглашения изысканными блюдами для своих гостей, за которыми последовало лабораторное шоу всех видов завораживающих, светящихся, искрящихся и вращающихся объектов, приводимых в движение электричеством. Основным моментом была демонстрация, в которой он пропустил электрический ток через свое тело с головы до ног, сначала определив оптимальную частоту и мощность, а затем создав эти условия с помощью своих высокочастотных динамо-машин и катушечных трансформаторов.

В конце концов, приняв европейские приглашения, Тесла прочитал свою поучительную лекцию и показал удивительные электрические эксперименты на дороге. Всего за восемь лет после отъезда из Парижа в Соединенные Штаты Тесла превратился из бедного иммигранта в инженера, затем из нищего землекопа в международную знаменитость – и все это к 36 годам. фосфоресцентные лампы, электронные лампы для приема беспроводного сигнала и принципы настройки катушек, используемые в радиоприемниках.

Находясь в Париже, Тесла узнал о серьезной болезни своей матери и уехал в Госпич; он мог быть с ней в последние недели ее жизни. На родине к нему относились как к национальному герою. Тяжелая болезнь, которую он перенес во время пребывания в Сербии, побудила Тесла к самоанализу и решению избегать всех отвлекающих факторов и сосредоточиться на своих экспериментах. Он вернулся в Нью-Йорк, возобновил свой уединенный образ жизни и возобновил исследования обещаний электричества.

В мае 1893 года в Чикаго открылась Колумбийская выставка с внутренним и внешним освещением, предоставленным компанией Westinghouse с использованием технологий Tesla. Установка Westinghouse «затмила» усилия Эдисона по освещению, и Тесла представила впечатляющее личное опровержение утверждения Эдисона о том, что переменный ток по своей природе слишком опасен для повседневного использования.

С тех пор, как Тесла впервые представил электричество переменного тока, началась «война электрических токов», в которой Эдисон настаивал на безопасности постоянного тока по сравнению с переменным током.Фактически безопасность обеспечивала минимальная сила постоянного тока.

Теперь Тесла опроверг это утверждение, позволив без вреда пропустить через свое тело заряд в миллион вольт. Переменный ток выиграл «войну».

Westinghouse также использовала многофазную систему Tesla, используя мощность Ниагарского водопада, чтобы произвести 37 300 киловатт электроэнергии от десяти генераторов и передать ее в Буффало, который находился на расстоянии 22 миль. Система была запущена в августе 1895 года.

Чтобы продвинуть свои эксперименты с высокой частотой, Тесла построил поршневой двигатель, работающий от воздуха или пара, что привело к ссоре с полицейским управлением. Наблюдая за вибрациями машины, он отвлекся от исследования механических вибраций, которые она вызывала. Он пришел к выводу, что механический колебательный резонанс похож на резонанс электрического тока. Созданная им машина с «высокими колебаниями» работала слишком хорошо. Он сработал достаточно сильно, чтобы вызвать у жителей опасения землетрясения, и заставило полицию прекратить его эксперименты.

В сентябре 1898 года Тесла снова оказался на первых полосах новостей, продемонстрировав роботизированную лодку с дистанционным управлением. Модель лодки управлялась по беспроводной сети с помощью сигналов от передатчика Теслы к ее антенне и приемнику, а затем к сервомеханизму, который переводил сигнал на различные маневры: запуск, остановку, поворот и т. Д. Это было замечательное сочетание беспроводной телеграфии и робототехники. .

Тесла, гражданин США с 1889 года, предложил это изобретение США.Но правительство С. высмеивали и отвергали. Патент был выдан в ноябре 1898 года, но только после того, как главный эксперт посетил Нью-Йорк, чтобы подтвердить, что машина действительно работоспособна.

Затем Тесла вернулся к своим экспериментам с источниками питания, но, построив генератор, производящий 4 миллиона вольт, он достиг пределов безопасности своей лаборатории, и ему снова не хватило денег.

В мае 1899 года Тесла был отправлен в Колорадо-Спрингс из-за предложения больших площадей и операционных средств.Катушечные трансформаторы Тесла в Колорадо были огромными, 75 футов в диаметре и производили соответственно большие напряжения и частоты – искусственные молнии длиной 135 футов и сопровождающий их гром слышен на расстоянии 15 миль. Тесла зарядил Землю до уровня, достижимого только сотнями естественных молний. Достаточно мощности было использовано для перегрузки и короткого замыкания в электростанции Colorado Springs Electric Company. Опять эксперименты Теслы были свернуты, и он вернулся в Нью-Йорк, чтобы доложить о своих открытиях.Дальнейшие подробности экспериментов в Колорадо оставались заблокированными в воображении Теслы, пока он не умер.

Снова потеряв деньги, Тесла вернулся в Нью-Йорк осенью 1899 года, удовлетворенный тем, что он достиг своей главной и славной цели – улучшить условия жизни человечества путем расширения научных знаний. Через друга он опубликовал статью под названием «Проблема увеличения энергии человека», в которой изложил его личную философию и его открытия в Колорадо. Тесла считал, что тип доступной энергии был и будет определяющим фактором в развитии состояния человека, сводя такое развитие к механическому процессу.Таким образом, открывая и улучшая электрическую энергию, он сыграл свою роль в продвижении человечества: грандиозное утверждение.

Следующим благодетелем Теслы был Дж. Пирпон Морган. Он выступил гарантом энергосистемы Ниагарского водопада, знал о гениальности Теслы и теперь поддерживал его идеи по передаче электроэнергии через землю и по беспроводному вещанию во всем мире. Морган мог представить себе коммерческий потенциал, который никогда не приходил в голову Тесле, и важность контроля за публикацией выводов идей.Теперь у Теслы был готовый сторонник, и он говорил о «благородной щедрости» Моргана.

Опять же, в 1900 году Tesla намеревалась построить новый завод в Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, который должен был служить источником универсального источника питания и всемирного вещания. Огромный размах его проекта никогда не беспокоил Теслу; с первым пожертвованием Моргана он уверенно пошел вперед. Стэнфорд Уайт согласился спроектировать центральное здание этого нового промышленного города, башню высотой 154 фута, которая будет источником электроэнергии.Неизбежно, что в проект закрались задержки, и счета остались неоплаченными. Проект прекратился в 1905 году, и Тесла вернулся в Нью-Йорк.

Тесла отказался от дальнейших выгодных предложений, которые не соответствовали его идеалистическим целям и взяли на себя последствия. Он вернулся к проектированию турбин и к 1910 году уже имел модели. Однако его работа конкурировала с оборудованием, которое было разработано в период после Ниагары, когда Тесла был занят своими предприятиями в Колорадо и Лонг-Айленде. Скрытный характер и упрямство Теслы вызвали проблемы, и он встретил аудиторию, которая не была склонна к сотрудничеству.Турбина Тесла, изобретательная и многообещающая машина, не увенчалась успехом.

В 1912 году Нобелевский комитет объявил, что Никола Тесла и Томас Эдисон были лауреатами премии по физике; вместо этого приз достался Густаву Далену. Детали отмены неясны, но известно, что Tesla отказалась от приза (и 20 000 долларов, которые были с ним). Тесла проводил различие между вдохновляющими первооткрывателями, такими как он сам, и методическими усовершенствованиями, такими как Эдисон; он придавал большее значение первому.Тесла был чистым ученым, а Эдисон – ученым-прикладником, и их нельзя сочетать. Тесла убедили принять медаль Эдисона 1917 года от Американского института инженеров-электриков, но это сделало его незаинтересованность заметной.

Тесла продолжал свою работу по производству электроэнергии, время от времени делая сообщения о прогрессе, которые доходили до прессы. Он упомянул множество открытий, но не сообщил подробностей экспериментов. У него было достаточно денег, чтобы жить, и он всегда оставался оптимистом. Поговаривали, что Тесла изобрел «луч смертельного луча»; он говорил о посылке луча с Земли на темную сторону Луны.Открытие атомной физики заставило Тесла стремиться к космическим возможностям, когда он праздновал то, что он считал достижением человека, близким к достижению «Создателя». Он описал себя как «просто автомат, наделенный способностью двигаться, реагируя на стимулы органов чувств и мышления и действуя соответственно».

Его восхищение человеческим разумом контрастировало с его определением человеческого тела как «мясорубки, реагирующей на внешние силы».

Тесла умер от сердечной недостаточности, забытый человек, 7 января 1943 года, в православное Рождество того года.Агенты Федерального бюро расследований немедленно удалили бумаги из сейфа Теслы, сославшись на соображения безопасности во время войны. Его похороны прошли в Нью-Йорке, а его тело кремировали.

Майкл Фарадей впервые продемонстрировал связь между магнетизмом и электричеством, перемещая магнит внутри катушки с проволокой. Пока магнит двигался относительно катушки, в проводе индуцировался электрический ток; когда магнит был неподвижен, ток прекращался. Далее Фарадей предположил, что возникающие электромагнитные силы распространяются на область вокруг провода.Первый электрогенератор, известный как динамо-машина, применил эти принципы с изогнутым постоянным магнитом, вращающимся внутри проволочной катушки. Каждый раз, когда магнит поворачивался, возникал ток в чередующихся направлениях, в зависимости от того, какой полюс магнита проходил через провод. Все электрические токи, доступные во время этого открытия, были постоянными токами от батарей, изобретенных Алессандро Вольта, поэтому этот переменный ток был изменен на прямой путем добавления коммутатора (переключателя) в конструкцию динамо-машины.

Динамо-машина Gramme, которая так заинтриговала Tesla, улучшилась по сравнению с предыдущими версиями. Он состоял из тридцати катушек, соединенных последовательно с коммутатором на каждом соединении, помещенных во вращающееся намагниченное железное кольцо. Он создавал почти непрерывный постоянный ток с недостатком, который заметил Тесла, – искрами на щетках коммутатора из-за крошечных перебоев в подаче электроэнергии. Динамо-машина была реверсивной; подача электричества на катушки вызывала вращение магнита, который мог быть подключен к шпинделю двигателя.Электрическая сила может быть преобразована в механическую и наоборот.

В двухфазном двигателе два набора катушек расположены перпендикулярно друг другу и окружают сердечник. Когда переменный ток подается на катушки, они становятся электромагнитами, полярность которых быстро меняется с каждым изменением направления тока. Поскольку первые катушки получают ток, они создают магнитное поле, которое запускает вращение сердечника. Когда питание первой катушки меняется на противоположное, вторая катушка находится в точке максимальной мощности и создает собственное магнитное поле; ядро вращается.Фактически, величина «намагничивания» никогда не меняется, и создается вращающееся магнитное поле. В результате получается плавный двигатель без коллекторов с ротором в качестве единственной движущейся части.

Тесла описал свою катушку как «более простое устройство для генерации электрических колебаний» для использования в конструкции высокочастотных машин.

В этом устройстве первичная обмотка трансформатора с несколькими витками провода подключена к выбранному конденсатору (или конденсатору) через искровой разрядник.Когда на конденсатор подается электрический ток, он непрерывно заряжается до точки, в которой достигается выбранное напряжение пробоя промежутка, и возникает искра. В момент искрения конденсатор и первичная обмотка соединены и образуют колебательный контур.

Поскольку процесс заряда до искры быстро повторяется, пульсации высокой энергии в первичной катушке индуцируют напряжение во вторичной катушке трансформатора, которая имеет много витков меньшего провода. Настройки и регулировки каждого контура управляют частотами колебаний каждого контура, и оптимальная работа достигается, когда частоты колебаний совпадают, т.е.е. резонировать. Затем колебания во второй катушке умножаются, катушка вырабатывает высокое напряжение, и сильные искры испускаются вторичным выводом. Когда это выходное напряжение достигает многих миллионов вольт, могут возникать исключительные разряды, подобные молнии.

Презентация Николы Теслы стала возможной благодаря поддержке The Barra Foundation и Unisys.

Изобретения Николы Теслы, которые должны были сделать изобретателя знаменитым.

Тесла был ученым и провидцем, который разработал основу для электроэнергии переменного тока, которую сегодня использует большая часть планеты, и разработал многочисленные технологии, улучшающие нашу повседневную жизнь.Американец сербского происхождения, эмигрировавший в Нью-Йорк в 1884 году, Тесла владел примерно 300 патентами.

«В настоящее время не так много современных удобств, которые не были бы затронуты Никола Тесла», – сказал Марк Алесси, исполнительный директор Научного центра Тесла в Ворденклиффе в Нью-Йорке, где команды ремонтируют лабораторию Теслы. в музей и инновационный центр.

«Если бы Tesla не ускорила работу системы переменного тока, мы бы на 50 лет отстали в технологическом плане от того, где мы находимся сегодня.«

Но Тесла работал не только с переменным током. Двигатели, радиоприемники, рентгеновские лучи, неоновые вывески и другие технологии были разработаны его незаурядным умом. Мы рассмотрим самые известные и важные изобретения, в которые внес вклад Никола Тесла. .

Переменный ток

Это технология Тесла, которая спровоцировала войну с Эдисоном, разработчиком постоянного тока, и это тема нового фильма.

Еще в 1884 году Тесла уехал из Европы, чтобы работать на Эдисона, который якобы пообещал ему 50 000 долларов, чтобы исправить проблемы с питанием постоянного тока.Между тем, с переменным током Tesla было меньше проблем. При питании от сети переменного тока происходит реверсирование тока несколько раз в секунду, что упрощает преобразование в более высокие и более низкие напряжения.

«Он работал по 20 часов в день и все время говорил:« Давайте переключимся на переменный ток, он будет работать лучше », – сказал Алесси CNN. Но Эдисон так и не заплатил ему денег и заявил, что обещание было шуткой. «Тесла ушел, и он закончил битву с Эдисоном», – сказал Алесси.

По данным Министерства энергетики США, Эдисон не хотел терять гонорары, которые он получал от своих патентов постоянного тока, поэтому он попытался дискредитировать мощность переменного тока Tesla с помощью кампании дезинформации, в которой переменный ток рекламировался как опасный.Эдисон даже публично казнил бездомных животных электрическим током, используя переменный ток в качестве тактики запугивания. В ответ Тесла публично шокировал себя 250 000 вольт переменного тока, чтобы продемонстрировать свою безопасность.

Но Тесла смеялся последним, потому что сегодня переменный ток в основном используется для выработки большей части электроэнергии в мире.

Двигатели переменного тока также используются в холодильниках, электроинструментах и ​​вентиляторах. Между тем, двигатели постоянного тока все еще используются в некоторых промышленных машинах и конвейерах, но часто требуют более тщательного обслуживания.

Радио

История часто называет итальянского предпринимателя Гульельмо Маркони изобретателем радио. Но иногда история ошибается.

Маркони приписывают первую трансатлантическую радиопередачу с использованием технологий из 17 патентов Tesla.

Два изобретателя оказались втянутыми в патентную войну. Фактически, Верховный суд Соединенных Штатов отменил патенты Маркони на радио в 1943 году в пользу Теслы и двух других ученых, Оливера Лоджа и Джона Стоуна.К сожалению, к моменту вынесения судом решения Тесла и Маркони уже скончались.

«Его патенты и инновационные идеи стали вехами в развитии беспроводных технологий», – сказала Ивана Зорич, куратор сербского музея Николы Тесла в Белграде.

Об этой и другой своей работе Зорич сказал: «Тесла часто называют« человеком, который изобрел 20 век ».

Пульт дистанционного управления

Вы также можете поблагодарить Tesla за возможность переключать канал, не вставая с дивана.

Тесла изобрел один из первых в мире пультов дистанционного управления, который он назвал «телеавтомат». Он запатентовал свое устройство в 1898 году как «Метод и устройство для управления механизмом движущихся судов или транспортных средств», которое он использовал для управления миниатюрной лодкой издалека во время демонстрации в Мэдисон-Сквер-Гарден.

По данным Музея Тесла в Белграде, Тесла знал, насколько важным может быть изобретение, поэтому он также запатентовал его в 11 странах.

Рентгеновские технологии

Tesla также была пионером в области рентгеновских технологий.Он экспериментировал с излучением и сумел сделать некоторые из первых рентгеновских снимков человеческого тела, которые он назвал «теневыми снимками». Тесла также был одним из первых ученых, выдвинувших гипотезу о вреде рентгеновских лучей.

Но это еще одна область исследований, в которой он редко получает признание.

Согласно одной академической статье 2008 года, опубликованной в RadioGraphics, «Каждый радиолог знает об исследованиях Николы Теслы в области электромагнетизма … но если упомянуть об открытии рентгеновских лучей, только несколько радиологов связывают его с именем Теслы.«

Тесла внесла свой вклад в медицину и другими способами. Единица энергии, названная в честь Теслы, используется для измерения силы магнитов в системах МРТ.

Гидроэлектроэнергия

Тесла также был пионером возобновляемой энергии. Девять из 12 патентов, использованных для строительства одной из первых в мире гидроэлектростанций, построенных на Ниагарском водопаде, штат Нью-Йорк, принадлежали Tesla.

«В детстве, когда его дядя прочитал ему книгу о Ниагарском водопаде, первым делом он думал об энергии.«Падение воды – это энергия», – пояснил Алесси. «На заре того, как мы начали использовать ископаемое топливо для промышленной революции, Тесла уже говорил:« Это не тот путь, по которому мы должны идти. Это грязно и окончательно ». “

По данным Научного центра Тесла, Тесла помог проложить путь к чистой энергии, потому что он понимал физику, лежащую в основе энергии, и то, что могло бы быть возможным в будущем.

Зорич добавил: «Уже тогда он предлагал использовать возобновляемые источники энергии: воду, ветер и солнце.”

Наследие Теслы

Тесла участвовал во многих других открытиях и творениях, включая вращающееся магнитное поле, спидометр и катушку Тесла, которая представляет собой трансформатор, который производит искры, создавая высокое напряжение при низком токе.

«Его работа над катушками Тесла, в которых индуктивность используется для генерации больших напряжений (например, молнии в воздухе), является основой схем, используемых для первых радиоприемников … электронно-лучевых трубок и многого другого», – пояснил Ларри Пиледжи, руководитель отдела. электротехники и вычислительной техники и профессор Университета Карнеги-Меллона.«Но передача тех больших напряжений на большие расстояния, которые могли быть захвачены для передачи энергии удаленно, никогда не была успешной».

Сообщается, что Тесла даже изобрел «луч смерти», который можно было использовать в качестве оружия войны.

Когда он умер в 1943 году, было столько интереса к тому, над чем он работал, что ФБР провело обыск в его гостиничном номере в течение нескольких часов после его смерти, сказал Алесси.

В основном, Тесла представлял свои изобретения, особенно мощность переменного тока, улучшающие жизнь людей. Эксперты говорят, что он хотел нести безопасную электроэнергию в массы – облегчить жизнь заводским рабочим на работе и осветить дома рабочих, чтобы они учились по вечерам, чтобы улучшить себя.

«Ему нравились технологии и их возможности, – сказал Алесси. «Tesla была бы готова потерять деньги, если бы это помогло людям».

Тесла против Эдисона: войны за электричество

Рождение соперничества

Никола Тесла, серб по происхождению, родился в 1856 году в небольшой деревне на территории современной Хорватии. Обладая блестящим умом, в возрасте 25 лет он устроился на свою первую работу инженером в Венгрии. Оттуда он переехал во Францию, где работал в дочерней компании Томаса Эдисона, который должен был стать его самым большим конкурентом.В 1883 году его огромный талант привел его в США , чтобы работать с самим Эдисоном .

Американец, который был старше его на шесть лет, уже был очень престижным изобретателем. Он всего усовершенствовал и запатентовал лампочку . Эти два гения вскоре столкнулись.

В те годы электричество делало качественные и количественные успехи. Спрос рос, строились более крупные электростанции и требовалось передавать больше энергии на все большие расстояния.Огромному американскому Западу требовалось обеспечить энергией все более крупные города и отрасли промышленности.

Томас Эдисон выступал за постоянный ток, более дорогую и неэффективную систему из-за рассеивания части энергии в виде тепла. Никола Тесла, напротив, был сторонником переменного тока. Началась война.

Война токов

Tesla доказала, что постоянный ток Edison был более дорогим и неэффективным . Чем больше расстояние, тем больше энергии теряется по пути.Тесла представил свою систему как усовершенствование: переменный ток.

Идея

Tesla означала, что электричество, вырабатываемое на электростанциях, может быть увеличено до высокого напряжения и передано на огромные расстояния без каких-либо потерь энергии. Когда он достигнет места назначения, будет легко и дешево использовать трансформаторы для его распределения при среднем и низком напряжении. Это система, используемая сегодня для доставки энергии от электростанции в ваш дом .

Соперничество между Теслой и Эдисоном было больше, чем битвой идей.Это была также финансовая война между компаниями. Томас Эдисон объединился с J.P. Morgan , самым могущественным банкиром США, чтобы электрифицировать всю страну постоянным током. Это было началом всемогущего General Electric. Никола Тесла создал Tesla Electric Company и стал партнером изобретателя и предпринимателя Джорджа Вестингауза-младшего .

Эдисон знал, что его система менее эффективна, но это означало бы потерю огромных сумм денег.Компания Tesla стала выигрывать все больше и больше контрактов, поскольку преимущества были очевидны. Но он столкнулся с серьезным препятствием: произошло несколько несчастных случаев со смертельным исходом, с участием инженеров и операторов, из-за высокого напряжения переменного тока. Сторона Эдисона использовала каждую смерть как предлог для дискредитации Теслы и его переменного тока с помощью нескольких широко читаемых газет.

Эти грязные дела включали публичные демонстрации в стиле цирка, когда сторонники Эдисона сначала подавали слабый постоянный ток на животное, оставляя его ошеломленным.Затем они применили переменный ток высокого напряжения и ударили током. Целью было посеять панику по поводу последствий электрификации страны переменным током. Сам Эдисон дошел до написания панических статей, в которых описал переменный ток как «постоянную угрозу» для домов и людей.

Никола Тесла не был Богом, а Томас Эдисон не был дьяволом

«Требуется тысяча человек, чтобы изобрести телеграф, или паровой двигатель, или фонограф, или фотографию, или телефон, или любую другую важную вещь. … И последний человек получает признание, а мы забываем о других.Он добавил свою маленькую лепту – это все, что он сделал. Эти наглядные уроки должны научить нас, что девяносто девять частей всего, что происходит от интеллекта, являются плагиатом, чистым и простым; и урок должен сделать нас скромными. Но ничто не может этого сделать ». – Марк Твен

Овсянка – фантастический комикс, который я рекомендую вам взять за привычку читать. Однако даже самые великие люди могут сбиться с пути, и я с болью признаю, что The Oatmeal поступил так в отношении кого-то, кого я очень высоко ценю, а именно Николы Теслы.Увы, Овсяная каша стал жертвой идолопоклонства Теслы, сбив с толку его гений в божественности и, конечно же, установив теперь уже слишком распространенное повествование «Эдисон как главный злодей Теслы».

В этом комиксе немало ошибок и заблуждений как о Тесле, так и об Эдисоне. Но это ошибки, которые я видел раньше, и они часто повторяются, поэтому, я думаю, стоит потратить время на то, чтобы исправить некоторые из серьезных.

Тесла не изобрел переменный ток и не был главной силой в войне токов

Давайте начнем с первого, что говорится в комиксе: «Во времена, когда большая часть мира все еще освещалась свечой, электрическая система, известная как переменный ток, и по сей день питает каждый дом на планете.Кого мы должны благодарить за это изобретение, которое привело человечество ко второй промышленной революции? Никола Тесла »

Это просто неправильно. Переменный ток в принципе был разработан Майклом Фарадеем, а на практике – Ипполитом Пикси в начале 19 века. Практические устройства, использующие переменный ток в медицинском мире, были разработаны еще до рождения Tesla. Современники Теслы, работавшие на Джорджа Вестингауза, разработали практические методы распределения электроэнергии переменного тока от электростанций до того, как Тесла пришел работать на Вестингауз.Сам Тесла фактически изучал использование переменного тока в колледже – у него была степень инженера-электрика. (Для тех, кто интересуется, вот красивый и краткий график развития переменного тока.)

А теперь, помогла ли Tesla усовершенствовать AC? да. Сделал ли он какие-то ключевые инновации, которые сделали его еще более практичным? Абсолютно. В этом нет никаких сомнений. У него было интуитивное понимание электричества, чему я откровенно завидую. Он мог заставить его танцевать. Но был ли он необходим для введения переменного тока в качестве основного средства передачи электроэнергии? Почти наверняка нет.Джордж Вестингауз был человеком, который выиграл Войну течений в Соединенных Штатах, а в Европе AC выиграл войны почти до того, как они начались.

Большая часть того, что комикс Овсянка говорит об Эдисоне, правда. Да, Эдисон устраивал публичные демонстрации, на которых он казнил животных электрическим током, чтобы показать опасность переменного тока. Да, он изо всех сил боролся за свою веру в то, что постоянный ток – лучший способ передачи электричества. Он был не прав. Но вы знаете, что AC на опаснее, чем DC, если с ним не обращаться должным образом.[ Примечание автора: Замечание об относительной опасности переменного и постоянного тока было неправильным с моей стороны. Спасибо моим комментаторам за указание на это.] Имейте это в виду и подумайте над этим: могло ли быть так, что Эдисон не был «болваном» в словах Овсянки? Возможно ли – только возможно – что Эдисон искренне считал, что кондиционер опасен, и честно не думал, что его следует использовать? Очень редко в Интернете такая возможность даже рассматривается. Ведь каждому повествованию нужен злодей, верно?

И еще одна скорая вещь.Стоит отметить, что переменный ток превосходил постоянный, когда дело доходит до передачи электроэнергии (хотя новая технология меняет это). Но, как справедливо отмечает Алекс Уоллер в своей критике этого комикса о Tesla:

Ирония в том, что компьютер, на котором автор нарисовал этот рисунок, работает от постоянного тока. Сотовый телефон автора также работает от источника постоянного тока. Фактически, если бы автор обошел их дом и посмотрел на все электронные устройства (кофеварка, микроволновая печь, часы, телевизор, ноутбук, стереосистема и т. Д.)), они заметят, что почти каждый из них требует преобразования переменного тока в постоянный, прежде чем его можно будет использовать. Это потому, что, хотя переменный ток действительно отлично подходит для передачи энергии на большие расстояния … это дерьмо для питания электроники. Так что, возможно, я мог бы предложить компромисс: если Тесла – отец электрической эры, то Эдисон – отец электронной эры.

Эдисон сделал лампочки практичными

Фирменное изобретение Эдисона – электрическая лампочка.Конечно, Эдисон на самом деле не изобретал лампу накаливания, на что сразу указывает комикс Овсянка, когда он говорит: «Эдисон не изобретал лампочку, он усовершенствовал идеи 22 других людей, которые первыми изобрели лампочку. до него. Эдисон просто придумал, как продать лампочку ».

Но то, что говорит Овсянка, ошибочно. Прежде всего, я бы сказал, что почти каждое изобретение в области техники или науки является улучшением того, что было раньше, например, усовершенствования Тесла для переменного тока.Вот что такое инновации. Это социальный процесс, происходящий в социальном контексте. Как однажды сказал Роберт Хайнлайн: «Когда придет время железных дорог, вы сможете заниматься железной дорогой – но не раньше». Другими словами, изобретения делаются в контексте научного и инженерного понимания. Люди двигаются вперед – одни быстрее, чем другие, – но, в конце концов, самый умный человек в мире не может изобрести лампочку, если для нее нет фундамента.

Во-вторых, в комиксе не ценится , почему Эдисон смог продать лампочки.Он смог продать их, потому что с помощью лота работы как самого себя, так и ученых и инженеров, которые работали на него, он смог разработать электрическую лампочку, которая была практической . До Эдисона лампы накаливания были дорогими и имели тенденцию быстро перегорать. Эдисон исправил обе эти проблемы. И многие из тех, кто первым изобрел лампочку до Эдисона, например, Джозеф Свон, открыто восхищались решением Эдисона очень сложной инженерной проблемы.

Эдисон не помешал Тесле изобрести радар

Вероятно, одно из самых странных утверждений в комиксе «Овсянка» состоит в том, что Тесла разработал идею радара во время Первой мировой войны, но ему помешал злой Томас Эдисон.Это правда, что Томас Эдисон руководил Военно-морским консультативным советом во время Первой мировой войны, и это правда, что Тесла выдвинул идею использования радиоволн для отслеживания целей так, как это происходит с радаром. Верно и то, что военно-морской консалтинговый совет отклонил предложение Tesla.

А знаете что? Они были на все 100%, абсолютно правы. Ты знаешь почему? Потому что Тесла представил радар как средство отслеживания подводных лодок . Члены Военно-морского консультативного совета (я не могу найти документацию относительно непосредственного участия Эдисона) правильно отметили, что вода ослабляет радиоволны до такой степени, что они будут бесполезны для отслеживания подводных лодок.Так было во время Первой мировой войны, так и сегодня. Вот почему Консультационный совет военно-морского флота вместо этого выбрал гидролокатор. Так до сих пор отслеживаются подводные лодки. (Консультационный совет, однако, не продвинулся далеко. Британцы были далеко впереди, разработав прототип гидролокатора в 1916 году.)

Так Tesla изобрела радар , как утверждает The Oatmeal ? Нет. Он высказал идею, но так и не разработал прототип. Тем не менее, большая часть его работы стала основой для исследований радаров в 1930-х годах, но между работой Теслы и окончательной разработкой радара было проделано много работы.Тесла указал путь, но пришлось вырыть длинную дорогу из джунглей.

Да, и еще одно примечание о Консультационном совете военно-морского флота. В отличие от Теслы, который в последние годы своей жизни представил странам «лучи смерти» и другое оружие, Эдисон решил работать с доской так, чтобы она работала только на разработку защитных технологий. Так было на протяжении всего его существования. Эдисон однажды заметил: «Я горжусь тем, что никогда не изобретал оружия для убийства».

Этого Тесла не может сказать.

Тесла не был первым, кто открыл рентгеновские лучи

В ходе исследования этой статьи я удивился, узнав, что Tesla на самом деле не открывала рентгеновские лучи. Я был под впечатлением от него. Он играл с ними до Вильгельма Рентгена, это правда. Но с ними экспериментировали и другие исследователи. Однако только после Рентгена некоторые из них знали, с чем имеют дело (например, работа Ивана Пулюя предшествовала работе Теслы, но он не осознавал, что работает с рентгеновскими лучами, пока Рентген не опубликовал свою работу) .Oatmeal также правильно отмечает, что Tesla действительно идентифицировала опасности рентгеновских лучей и не экспериментировала с ними много.

Это затем приводит к одной из самых предосудительных с моральной точки зрения частей комикса Овсянки, где он принимает трагическую смерть помощника Эдисона Кларенса Далли и инвалидность Эдисона как предлог, чтобы снова избить Эдисона. Вот что говорит овсянка:

Это одни из самых анахроничных и снисходительных вещей, которые я когда-либо читал. Пожалуйста, читатели, верните часы к началу 1900-х годов.Люди действительно не понимали, как работает радиация и насколько они опасны на самом деле. Когда дело дошло до экспериментов Эдисона с рентгеновскими лучами, «испытания на людях» были проведены Эдисоном над самим собой и его помощником, которые с готовностью согласились. Еще не понимая радиации, они оба приняли чрезмерные дозы и пострадали из-за этого. Такова судьба лота блестящих исследователей на заре радиации. Как, например, Мари и Пьер Кюри.

Более того, Эдисон преследовал из-за смерти Далли до конца своих дней.Это его мучило. Пока Далли был жив и страдал, Эдисон держал его на зарплате и взял на себя все его расходы до дня его смерти. В начале 20-го века позвольте мне заверить вас, что удержание на заработной плате сотрудников, которые не могут работать, было , а не обычной практикой. Если бы он работал на большинство магнатов того времени, Далли, вероятно, закончил бы свои дни нищим на улице.

Наконец, и я не могу этого подчеркнуть, работа, проделанная Эдисоном и Далли, привела к разработке рентгеновских аппаратов в том виде, в каком мы их знаем сегодня.Рентген в кабинете вашего врача? Он по-прежнему использует базовый дизайн Эдисона. Тесла отказался от медицинских экспериментов с рентгеновскими лучами. Эдисон провел это исследование. И он за это пострадал. Но при этом Эдисон изобрел устройство, которое спасло жизни и облегчило страдания миллионов человек. И хотя сам Эдисон перестал использовать рентгеновские лучи из-за страха, он сказал это в то время, когда его спросили.

«Я не хотел больше ничего знать о рентгеновских лучах. В руках опытных операторов они являются ценным дополнением к хирургии, поскольку они обнаруживают скрытые от глаз объекты и делают, например, операцию по поводу аппендицита почти надежной.Но они опасны, смертельно опасны в руках неопытных или даже в руках человека, который постоянно использует их для экспериментов ».

Он был прав.

Тесла не был Богом

Полоса Oatmeal продолжается оттуда, к счастью уходя от бессмысленной критики Эдисона и обсуждения, вкратце, некоторых других достижений Tesla. Конечно, во время этой части он в основном уделяет внимание многим блестящим ученым и инженерам, которые разработали такие вещи, как беспроводная связь, дистанционное управление и другие вещи.Нельзя сказать, что Тесла не принимал участие во многих изобретениях – он его приложил! Но над ними работали и многие другие люди. Они основывались на первоначальной работе Теслы, усовершенствовали ее и разработали практические изобретения. Так работают наука и инженерия. Изобретатели, пришедшие после Теслы, основывались на трудах Теслы, точно так же, как Тесла опирался на работы Фарадея, Пиксии и многих других.

Комикс также делает, вероятно, ложное утверждение, что Тесла разработал практическое средство беспроводной передачи энергии.Он определенно утверждал, что может это сделать. Но нет никаких реальных доказательств того, что он это сделал. Тесла был так же склонен к самовозвеличиванию, как и все остальные. Особенно в его более поздние годы.

Более того, есть две вещи, которые Oatmeal не прокомментировали, и я думаю, что стоит упомянуть. Во-первых, Тесла утверждал, что наблюдал космические лучи, движущиеся быстрее скорости света. Они этого не делают. Он скептически относился к теории относительности, но его критика с тех пор оказалась необоснованной.

Позвольте мне закончить мыслью: Тесла не был игнорируемым богом-героем. Томас Эдисон не был дьяволом. Они оба были блестящими, волевыми людьми, которые помогли построить наш современный мир. Они оба совершали великие и ужасные поступки. Они оба были блестяще правы в одних вещах и столь же блестяще неправы в других. У них были слабости, причуды, страсти, недопонимания и моменты удивления.

Другими словами, они оба были людьми.

Обновление: The Oatmeal опубликовал ответ на эту статью, которую вы можете прочитать здесь.Для записи, я исправил опечатку use / used ДО того, как он опубликовал свой ответ, черт возьми!

Следуйте за мной в Twitter или Facebook. Прочтите мой блог Forbes здесь.

***

См. Также:

Девять опасностей, которым вас учили в школе

Китайские исследователи квантовой телепортации фотонов на расстояние более 60 миль

Европейские исследователи побили китайский рекорд квантовой телепортации

Пять личностей новаторов: кто вы?

.