Izumi Nikole Tesle

Nikola Tesla je zaradi svojih izumov postal svetovni znanstvenik.

Na žalost je bil daleč pred svojim časom in čeprav je veliko njegovih bolj izdelanih idej teoretično delovalo, se niso nikoli uresničile. Kljub temu, da nikoli ni prejel priznanja svojega glavnega tekmeca Thomasa Edisona, je Tesla bil sijajen izumitelj, ki je svetu dal nekaj neverjetnih in pionirskih inovacij. Na tej strani navajamo nekaj najbolj neverjetnih stvaritev Nikole Tesle.

Tesla se je ukvarjal z elektrotehniko na različnih področjih, kjerkoli je bila najmanjša možnost za njeno uporabo. Zato obstajajo številni izumi Tesle. Največ v elektrotehniki nato pa v strojništvu. Izumi Tesle so se uporabljali tudi na področju telekomunikacij in medicine.

No, pa si poglejmo kaj je izumil Nikola Tesla.

Izmenični tok

Tesla je razvil sistem izmeničnega toka, ki je omogočil učinkovito pridobivanje, prenos in uporabo električne energije. To je bil izum izjemnega pomena, saj je omogočil elektrifikacijo sveta in postal prevladujoč sistem napajanja.

Kaj pravzaprav je izmenični tok? No, preden ti razložim izmenični tok (AC), poglejva najprej kaj je enosmerni tok (DC).

Enosmerni tok, znan tudi kot DC (ang. direct current), je električni tok, ki teče v eni smeri. Lahko si ga predstavljamo kot tok vode v cevi, ki teče samo v eno smer. Preden Tesla razvil sistem izmeničnega toka je bil enosmerni tok edini način za oskrbo z električno energijo, ki pa zaradi svojih omejitev ni bil najbolj učinkovit za prenos energije na dolge razdalje.

Ko je Tesla razvil izmenični tok, je revolucioniral način, kako pridobivamo in uporabljamo električno energijo. Z izmeničnim tokom je postalo možno elektriko učinkovito prenašati na velike razdalje. Tako je elektrika prišla tudi v bolj oddaljene kraje, ki so bili manj razviti. Seveda, to je imelo pozitivne posledice za ljudi in ekonomijo.

Teslov prispevek k izmeničnemu toku je bil tako pomemben, da je postal prevladujoč sistem napajanja, ki ga uporabljamo danes. Skoraj vsi naši domovi in ​​naprave so povezani z izmeničnim tokom. Zahvaljujoč Teslinim izumom smo sposobni uporabljati električno energijo na učinkovit in zanesljiv način ter poganjati različne naprave, ki jih potrebujemo v našem vsakdanjem življenju.

Teleautomaton

Leta 1898 je na električni razstavi v Madison Square Gardenu Tesla pokazal izum, ki ga je imenoval “teleautomaton”, čoln, ki ga nadzirajo radijski valovi. Patenta niti ni imel, ker patentni urad ni hotel izdati enega za nekaj, za kar se jim je zdelo, da ni izvedljivo, vendar jim je na razstavi dokazal, da se motijo. Tesla je nadzoroval čoln na baterije, upravljal propeler in luči prek radijskih valov. Ta izum je bil prvi velik na treh različnih področjih. Prvi so bili daljinski upravljalniki, ki so vplivali na razvoj predmetov, kot so televizijski daljinci in odpirači garažnih vrat. Drugič, čoln je bil tudi eden prvih robotov, saj je bil mehanski predmet, ki ga je bilo mogoče nadzorovati, ne da bi se ga človek fizično dotaknil. Nazadnje, kombinacija robotike in tehnologije radijskega upravljanja naredi Teslin čoln pradeda brezpilotnih letal.

Indukcijski motor

Asinhroni motor uporablja izmenični tok in ima v bistvu dva dela – stator in rotor. Stator ostane miren (duh) in z elektromagneti vrti rotor, ki je na sredini. Indukcijski motorji so znani po tem, da so vzdržljivi, enostavni za vzdrževanje in poceni za vožnjo. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja sta na indukcijskem motorju ločeno delala dva: Tesla in Galileo Ferrari. Oba sta svoja spoznanja predstavila leta 1888, italijanski izumitelj Ferrari pa je svoj motor predstavil dva meseca, preden je Tesla predstavil svojega. Vendar so Teslini patenti zdržali pod težo dokazov. Oba sta razvila isto tehnologijo in prišla do istega neodvisnega zaključka, vendar je Tesla najprej vložil svoje patente. Indukcijski motor je bil izjemno vpliven in se še vedno uporablja v vsakdanjih izdelkih, kot so sesalniki, sušilniki za lase in električna orodja.

Transformatorska hiša Elektrarne Adams na niagarskih slapovih

Hiša transformatorjev elektrarne Adams v Niagarskih slapovih v New Yorku je nacionalna zgodovinska znamenita stavba, zgrajena leta 1895. To je edina preostala zgradba, ki je bila del zgodovinske elektrarne Edward Dean Adams, prve velike elektrarne na izmenični tok. na svetu, zgrajena leta 1895. Eponim stavbe je bil Edward Dean Adams, poslovnež in podjetnik na področju elektrike.

Komisija za Niagarske slapove je iskala podjetje za izgradnjo hidroelektrarne, ki bi leta izkoriščala mogočno moč slapov. Sprva so razmišljali o elektrarni Thomas Edison z enosmernim tokom, a potem, ko so bili priča Teslinemu izmeničnemu toku, ki ga je ponudila Westinghouse Electric, so Westinghouseu ponudili pogodbo leta 1893. Westinghouse je uporabil Tesline modele, vendar je ostala velika ovira pri pridobivanju in ohranjanju sredstev za tako ambiciozno nalogo, za katero je veliko ljudi dvomilo, da bi delovala. Ko je bilo stikalo 16. novembra 1896 obrnjeno, je Transformatorska hiša Adams elektrarne delovala in začela napajati mesto Buffalo v New Yorku. Zgradili so še deset generatorjev in pomagali pri oskrbi New Yorka. Tovarna je veljala za revolucionarno in je postavila standard za sodobne hidroelektrarne.

Neonske svetilke

Čeprav Tesla ni odkril fluorescenčnih in neonskih luči, je veliko prispeval k napredku obeh. Zanimivo je, da nihče, ki dela s katodnimi žarki, ki so elektroni, ki jih opazimo v vakuumskih ceveh, kot so neonske luči, res ni našel praktične uporabe te tehnologije. vrste razsvetljave. Tako je na primer s fosforescentno snovjo (ki jo je ustvaril) pretvoril črno svetlobo v vidno svetlobo, prav tako pa je za takšno tehnologijo našel praktično uporabo, ko je ustvarjal svetilke in neonske napise. Na svetovni kolumbijski razstavi, sicer znani kot svetovna razstava v Chicagu leta 1893, je imel Tesla na svoji osebni razstavi neonske napise, ki so bili edinstvene oblike in napisane besede. Ideja je postala priljubljena in zdaj neonske luči in znaki prižgejo velika mesta po vsem svetu.

Radio

Leta 1895 se je Tesla pripravljal na oddajanje radijskega signala na razdaljo 50 milj, a preden je to uresničil, je njegov laboratorij pogorel, zaradi česar je bil test odložen. Sočasno je v Angliji Italijan po imenu Guglielmo Marconi delal na brezžični telegrafiji in je bil leta 1896 za svojo napravo podeljen patent. Njegov sistem je bil precej drugačen od tistega, ki ga je zgradil Tesla, saj je uporabljal le dva vezja, vendar ni mogel prenašati na dolge razdalje. Teslin izum bi uporabil več vezij, zaradi česar bi bil veliko močnejši.Tesla je svoj patent predložil leta 1897 v ZDA, odobren pa je bil leta 1900. Ko je Marconi leta 1900 ameriškemu patentnemu uradu predložil svoj radijski patent, je bil zavrnjen ker je bil preveč podoben Teslinemu. Marconi je brez zadržkov odprl svoje podjetje, ki je imelo močne podpornike, vključno z Andrewom Carnegiejem in Thomasom Edisonom. Leta 1901 je Marconi z uporabo številnih Teslinih patentov, vključno s Teslovim oscilatorjem, lahko prenašal signal čez Atlantik. Leta 1904 je patentni urad brez jasnega razloga razveljavil njihovo odločitev in dejal, da je Marconijev patent veljaven, zaradi česar je bil izumitelj radia. Marconi je leta 1911 dobil Nobelovo nagrado, leta 1915 pa je Tesla tožil Marconijevo korporacijo. Na žalost je bil v tistem trenutku svojega življenja Tesla prereven, da bi prevzel veliko korporacijo. Zadeva je bila rešena šele nekaj mesecev po Teslini smrti leta 1943, ko je vrhovno sodišče potrdilo Teslin patent.

Rentgen – senčni grafi

Leta 1895 je nemški znanstvenik Wilhelm Conrad Röntgen odkril skrivnostno energijo, ki jo je imenoval rentgenski žarki. Opazil je, da je fotografski film med roko in svinčenim zaslonom ustvaril podobo kosti v roki na filmu. Kmalu zatem je Röntgen s svojimi raziskavami odšel v javnost in slika roke žene Röntgen je postala znana. Na sliki vidite kosti v roki in poročni prstan na prstu.

Obstajajo nekateri dokazi, da je Tesla malo vedel o rentgenskih žarkih, preden je Röntgen objavil svojo raziskavo. Tesline lastne raziskave so bile ustavljene, ko je požar uničil njegov laboratorij leta 1895, tik preden je Röntgen odkril tehnologijo. Ko je Röntgen objavil svoje ugotovitve, je Tesla navdihnila, da je z vakuumsko cevjo ustvaril lasten rentgen, ki je ustvaril slike, ki jih je imenoval “senčni grafi”. Tesla velja za prvo osebo v Ameriki, ki je posnela rentgensko sliko, saj je izdelal senčni diagram stopala s čevljem. Poslal ga je s pismom Röntgenu in mu čestital za odkritje. Röntgen pa je Tesli pisno pohvalil, da je vzel izjemno jasen senčni grafikon. Shadowgraphs so imeli pomembno vlogo pri razvoju rentgenskih aparatov, ki nikoli niso mogli ustvariti tako jasne slike kot Teslina.

Teslova turbina

V zgodnjih letih 20. stoletja je svet videl porast batnega motorja v avtomobilih. V poskusu tekmovanja z batnim motorjem je Tesla razvil svojo turbino. Bil je brez rezil in uporabljal gladke diske, ki so se vrteli v komori in so delovali, ko je gorivo zgorelo, preden je vstopilo v glavno komoro, v kateri so bili diski. Ko je Tesla leta 1909 preizkusil motor, je dosegel 60 -odstotno učinkovitost porabe goriva, kar je impresivno glede na to, da trenutno dobimo le 42 odstotkov stopnje pretvorbe goriva v energijo. Toda zaradi narave poslovanja so ljudje videli večjo vrednost v batnem motorju zaradi prodaje goriva, kar je postalo norma, ki se uporablja še danes.

Povečevalni oddajnik za brezžični prenos energije

Tesla je postal obseden s brezžičnim prenosom energije in je mislil, da je to mogoče narediti na večjih nadmorskih višinah, zato je po zagotovitvi sredstev leta 1899 ustanovil laboratorij v Colorado Springsu. Tam je zgradil največjo in najmočnejšo Teslinovo tuljavo, imenovano Povečevalni oddajnik. Povečevalni oddajnik je imel tri tuljave in je imel premer 52 čevljev. Ustvaril je milijone voltov električne energije in strel, ki je bil dolg 130 čevljev-največja umetna strela v tistem času. Težava je bila v tem, da je bil Tesla za to obdobje nekoliko preveč ambiciozen in brezžična elektrika se bo razvijala šele sredi leta 2010 in od leta 2015 še vedno ni pogosta v gospodinjstvih. Čeprav ta poseben projekt ni uspel, sta vizija in obseg še vedno precej impresivna. Povečevalni oddajnik je bil predhodnik Teslinega stolpa Wardenclyffe, ki naj bi svetu zagotavljal brezplačno elektriko in komunikacije. Tesla je na projektu začel delati leta 1901, a po tem, ko so ga finančni zagovorniki umaknili, je projekt razpadel, leta 1915 pa je bilo spletno mesto zaprto. Projekt je uničil tudi Teslo, ki je moral prijaviti stečaj in imel živčni zlom.

Teslova tuljava

Teslina tuljava je bila izumljena leta 1891 in uporablja dve tuljavi, primarno in sekundarno, pri čemer ima vsaka tuljava svoj kondenzator. Kondenzator, tako kot baterija, shranjuje energijo. Tuljave so povezane z iskro, ki je samo na prostem, kjer lahko nastane iskra, rezultat pa je, da lahko Teslina tuljava sproži strele, pošlje električne tokove skozi telo in ustvari elektronski veter. Te inovacije je razvil, ker je je bil obseden z brezžičnim napajanjem mest. Danes se Teslina tuljava večinoma uporablja za zabavo in si jo lahko ogledamo v krajih, ki so podobni vedam in v muzejih, nekatere njene elemente pa uporabljajo tudi v radijskih postajah. Pomen Tesline tuljave izhaja iz dejstva, da je inženirjem pomagala razumeti naravo električne energije, kako jo uporabljati.