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 bil mož sijajen izumitelj, ki je svetu dal nekaj neverjetnih in pionirskih inovacij. Tu je 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.

Najpomembnejši izumi Nikole Tesle

Izmenični tok

Nikola Tesla je s svojimi briljantmimi izumi največ prispeval na področju energetike in elektrotehnike. Brez dvoma najpomembnejši izumi Nikole Tesle vključujejo njegov prispevek k izmeničnemu toku (AC). Bistveno je omeniti, da ni izumil ali celo odkril izmeničnega toka, vendar so njegovi izumi omogočili, da se izmenični tok uporablja za široko uporabo in pomaga elektrificirati svet. Zgodbe o tem, kako je Teslov izmenični tok postal prevladujoč sistem napajanja, je nemogoče povedati brez pogovora o Thomasu Edisonu V svoji zgodnji karieri je Tesla delal za Edisona, katerega podjetje je razvilo enosmerni tok (DC). DC je podoben bateriji, saj samo oddaja napajanje. Težava pri enosmernem toku je, da elektrika izgublja moč, ko se oddaljuje. Takrat je Tesla razvil svoj napredek na področju AC, ki ne samo pošilja napajanje, ampak tudi vrača moč viru. Tako je bilo veliko bolj izvedljivo pošiljanje velikih količin energije na veliko območje. Edison je sovražil izmenični tok in je menil, da se je Tesla glede te teme popolnoma zmotil, kar je privedlo do razkola med tema dvema. Medtem ko je bil Tesla brezposeln, je delal čudna dela, dokler ni zbral denarja za podjetje Tesla Electric Company. Njegovo delo je pritegnilo pozornost inženirja in poslovneža Georgea Westinghousea, ki je kupil večino Edisonovih patentov, povezanih z AC.Prelomni trenutek v zgodovini električne energije se je prižgal razsvetljavo svetovne razstave v Chicagu leta 1893. Edison in Westinghouse sta predložila ponudbe z Edisonom, da je bi lahko razstavil celoten sejem za 554.000 dolarjev, medtem ko je Westinghouse dejal, da bi bilo to mogoče za 399.000 dolarjev. Pogodbo je dobil Westinghouse, po sejmu pa je postal bolj priljubljen AC in sčasoma prevladujoči električni sistem, ki ga uporabljamo še danes.

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.

Zakaj je Teslin indukcijski motor tako poseben?

Poseben je, ker na rotorju ni navitja (kot pri Teslinem modelu jajc).

Prvi indukcijski motor je bil dvostopenjski in brez stožcev v notranjem obsegu statorja. To je bil velik problem, ker te sile niso bile majhne. Ta neutrudni motor se je napajal z izmeničnim tokom 133 Hz. Z Westinghausom je podpisal 250.000 $ + $ 2.5 / HP pogodbo ($ na konjsko moč). Seveda to ni trajalo dolgo,  zato se je Tesla na zahtevo Vestinghausa, ki je že začel plačevati dolg moral odreči 2,5 $ / HP-jevem doplačilu.

Danes so asinhroni motorji izdelani za velike količine moči in hitrosti. Moči so lahko do nekaj deset MW, hitrost vrtenja pa lahko doseže hitrost približno 3000 vrtljajev na minuto. Bistvena značilnost teh motorjev je, da potegne iz električnega omrežja 6 do 10-kratni tok nominalnega, ki ga ima v stalnem obratovanju. To je zelo težka naloga za el. mrežo. Sodobni asinhroni motorji so zdaj v glavnem izdelani kot trifazni motorji. Približno 99% motorjev na svetu je trifaznih in enofaznih. Poleg asinhronega motorja z rotorjem kletke je motor na navitju, ki ima na svojem rotorju bakrene navitje.

Po prekinitvi pogodbe z Vestinghausom Tesla začne delovati na področju električne energije visoke frekvence.

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.

Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124

Work Hours
Monday to Friday: 7AM - 7PM
Weekend: 10AM - 5PM