Главная


Школьная жизнь

Педагогам и родителям

Школьникам

Поздравляем!
Поздравляем с 1 сентября - Днем Знаний!
Коллектив Самарского школьного портала поздравляет всех учащихся, учителей и родителей школьников с Днем Знаний! Пусть новый учебный год принесет вам новые успехи в учебе, радости новых достижений и открытий!
Поздравил: Самарский_школьный_портал
Ответов: 0

Опрос
Почему мало учителей-мужчин в школах?
Всего ответов: 1823

На сайте:

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Главная » Наука, инновации

Никола Тесла - изобретатель переменного тока и двигателя

Никола Тесла был сербским изобретателем родившимся в Хорватии и недолго работавшим на Эдисона после своего приезда в Нью-Йорк в возрасте 28 лет. Он был полной противоположностью Эдисона. Европеец, интроверт, серьезный мыслитель. Эдисон и Тесла были очень разными в своем отношении к себе, своему внешнему виду, своим манерам, в том как себе создавали репутацию в обществе. Эдисон совершенно не уделял внимания одежде, для него было в порядке вещей пролить химикаты на хороший воскресный костюм, можно сказать в этом плане он был очень неопрятным человеком, а Тесла с другой стороны даже 25 летнем возрасте уже задумывался о своем внешнем виде. Каким он представлял перед людьми, поэтому уделял внимание одежде, он серьезно подходил к манерам и даже к тому как его фотографировали. Он всегда добивался чтобы его снимали на три четверти в профиль, чтобы не был заметен его слегка острый подбородок. Жизнь и смерть Никола Теслы это одна из удивительнейших и в тоже время трагических историй об ученом гении, жестком ведении бизнеса и шокирующих рекламных трюков.

Американская общественность возможно была потрясена новыми электростанциями Эдисона. Однако на Теслу они не произвели должного впечатления. Он мечтал о способе передачи электричества через целые города или даже государства и считал что знает как это можно сделать, при помощи другого типа электрического тока.

Специалисты по электричеству понимали чем слабее ток передаваемый по кабелю, тем меньше потери электроэнергии в результате сопротивления и тем длиннее электрические провода и кабели. Тесла предложил использовать такой метод передачи электричества, при котором напряжение можно было бы снизить без уменьшения объема электроэнергии на противоположном конце. Такой ток назывался переменным.

Переменный ток полностью соответствует своему названию, это электрический ток который стремительно чередует направление своего движения. Постоянный ток напротив, передвигается только в одном направлении.

Теслу интересовал переменный ток, поскольку как и другие инженеры-электрики конца 80 годов 19 века, он понимал, что при увеличении напряжения любого тока передаваемого из точки «А» в точку «Б» было бы удобней, если бы напряжение было выше. А поскольку объем электроэнергии в кабеле равен напряжению умноженному на ток, увеличение напряжения означало, что можно уменьшить ток в кабелях и снизить потери вызванные сопротивлением. Однако не хотелось бы, чтобы в дом поступали скажем двадцать тысяч вольт. Следовательно необходимо понизить ток подаваемый на расстоянии в определенный дом, для этого требуется преобразователь или трансформатор. Переменный ток позволяет использовать трансформатор для переключения подачи электроэнергии с высокого на низкое напряжение которого достаточно для повседневных нужд. Доведение до совершенства технологии передачи электричества на сотни километров где оно вырабатывалось стало бы колоссальным шагом вперед к современному миру. И один состоятельный предприниматель-промышленник уже работал над решением этого вопроса, звали его Джордж Вестингауз.

Вестингауз считал, что за переменным током будущее, но у него был большой недостаток, он идеально подходил для освещения, но в отличии от постоянного тока не существовало ни одного двигателя который мог бы на нём работать. Никто не верил, что он когда-либо появится, кроме Никола Теслы.

Как изобретатель — Тесла любил говорить «Прежде всего нужно не сконструировать что-либо, а представить, обдумать, спланировать». Он обладал тем, что современные психологи называют эйдетической памятью, то есть запоминал все увиденное и мог за тем представить это в трех измерениях. Часто говорят, что люди имеющие такую способность видят предмет на расстоянии вытянутой руки, причем видят в трех измерениях. Всё указывает на то, что у Теслы было развито это умение.

Работая над двигателем переменного тока, Тесла мыслил масштабно, он не баловался с какой-то одной незначительной деталью двигателя и думал если её улучшить, что-то может получиться. Но на самом деле он представлял более сложную систему состоявшуюся из генератора, проводной связи с двигателем и самого двигателя. Он был настоящим вольнодумцем, мыслил нестандартно и использовал подходы резко отличавшиеся от методов его современников. Вариант предложенный Теслой был гениален, в его двигатель поступали несколько переменных токов и они были настроены таким образом, что чередовались друг с другом. Первый переменный ток подавал энергию на катушку внутри двигателя создавая электромагнитное поле притягивающее центральную движущуюся часть мотора, а затем ослабевал. Второй накладывающийся ток питал следующую катушку, перемещая движущуюся часть ещё дальше, а потом угасал. Тоже самое происходило с третьей и четвертыми катушками. В результате получалось вращающееся магнитное поле мощности которого хватало чтобы заставить двигатель крутиться. Тесла на основе этого разработал целую электросистему получившей название многофазной, это означало, что теперь шумную, зловонную электростанцию генерирующую много полезного переменного тока можно было расположить в дали от населенных пунктов. Впервые появилась возможность строить крупные электростанции где угодно, на окраине города или у водопада, такого как Ниагара, а затем распределять энергию на большом расстоянии обеспечивая всех жителей крупного населенного пункта или мегаполиса. Открытие Теслы стало последней деталью головоломки, но ему ещё предстаяло убедить мир, что его вариант был лучше лучше метода постоянного тока, который отстаивал Эдисон.

Эдисон продолжал внедрять свои систему постоянного тока сооружая электростанции по всему штату Нью-Йорк. Но затем, Тесла познакомился с Джорджом Вестингаузом, - человеком который мог реализовать его мечты. В июле 1888 года, Вестингауз предложил купить патенты Теслы и этот случай вошел в историю и народные придания связанные с биографией Теслы в которых сложно отделить факты от вымысла. За патенты на постоянный ток, Тесле заплатили 75 тысяч долларов и предложили 2 доллара и 50 центов за каждую лошадиную силу, которую сможет выработать его двигатель. Это обеспечило бы его колоссальными деньгами на всю оставшуюся жизнь, но все сложилось иначе.

Сейчас нам ясно, что на тот момент система переменного тока была гораздо более удобным методом передачи электроэнергии. Казалось бы, учитывая открытия Теслы ничто не могло помешать торжеству его способа над постоянным током. Но один человек был по прежнему убежден в преимуществах своих изобретений на постоянном токе. Начиная с тел накала в лампах и заканчивая выключателями, розетками и генераторами. Он не собирался тратить миллионы долларов, чтобы все это заменить - Эдисон.

Назревал конфликт, Вестингауз и Тесла бились кость в кость с Эдисоном за прибыльные контакты по освещению Нью-Йорка. Две совершенно разные системы сражались за один главный «приз» - возможность подарить освещение Америке, затем и миру. В последствии это противостояние назовут «войной токов». Обе стороны пытались выиграть сбив цену, но Эдисон считал свой постоянный ток лучше переменного в следствии его большей безопасности. Прикасаться к кабелю Эдисона с его низким напряжением было больно, однако сравнительно безвредно, а вот в кабелях переменного тока напряжение было выше и прикосновение к ним было чревато смертью. Эдисон же опять пытался нести свою систему постоянного тока, как безопасную. Она лучше чем электродуговое освещение улиц, лучше чем газ, а теперь и лучше освещения ламп накаливания работающих на переменном токе высокого напряжения, то есть безопасная система. Примешь систему Эдисона. Можешь быть уверен в безопасности. Эдисон утверждал, что переменный ток опасней постоянного. Он преднамеренно заострял внимание на каждом несчастном случае с рабочими Вестирнгауза, на каждом пожаре вызванного замыканием. Обвинение было серьезным поскольку в 80-х годах 19 века многие все ещё боялись электричества. Оно могло ударить током и даже привести к мгновенной смерти, а каким образом никто ещё толком не знал. Большинство считало абсолютно нелепым запускать этого «невидимого убийцу» в свои дома. Главным оружием в «войне токов» стал страх. А малоизвестный инженер-электрик Гарольд Браун стал тем, кто перевел борьбу с переменным током на совершенно новый уровень. Этому случаю было суждено стать самой жесткой и негативной рекламной компанией в истории. Браун придумал уникальный и показной способ продемонстрировать смертоносную силу переменного тока. И ему очень хотелось поделиться им с миром. По этому теплым летним вечером в июле 1888 года, он собрал 75 лучших инженеров-электриков страны и репортеров, чтобы те стали свидетелями зрелищ, которые они никогда не забудут. План Брауна был неописуемо жутким, он заплатил группе уличных мальчишек, чтобы те наловили бездомных собак бродивших по Манхеттену. Выйдя на сцену он обратился к публике «Я пригласил вас сюда господа, чтобы вы стали свидетелями экспериментального применения электричества к нескольким животным». Демонстрация подразумевала поражение собак постоянным и переменным током, в попытке доказать, что переменный ток убивает гораздо быстрее. Собаками дело не ограничилось, Браун публично убил теленка и даже лошадь. Он ни даром перешел от собак к более крупным животным, ему хотелось показать что переменный вид электричества настолько опасен, что способен убить любое крупное млекопитающее, включая человека. Эксперименты Брауна с животными убедили американских политиков в том, что самым гуманным методом казни приговоренных к смерти преступников было бы поражение переменным током, которое вырабатывали машины Вестингауза. Адвокаты Эдисона даже предложили, чтобы казнь таким образом назвали именем Вестингауза. Ровно в 6 часов и 32 минуты утра, 6 августа 1890 года, 45 летнего мужчину Уильяма Кэмлера привязали к деревянному стулу и аккуратно прикрепили к нему два мокрых электрода. На глазах у 26 чиновников и докторов наблюдавших из соседнего помещения Кэмлер попрощался с тюремным священником и замер в ожидании. Казнь Уильяма Кэмлера ознаменовало самую нижнюю точку в «войне токов». Но это был ещё не конец, потому что Тесла готовился сделать нечто никогда прежде невиданное, нечто на столько чудесное и смелое, что навсегда останется в памяти свидетелей. Тесла работал над методом выроботки переменных токов очень высокой частоты и 21 мая 1891 года на собрании лучших инженеров-электриков он его продемонстрировал. Во время почти волшебного и потрясающего представления, десятки тысяч вольт сгенерированных катушкой Теслы прошли через его тело на котором не было никакой защитной одежды и вошли в лампу которую он держал в руке. Частота переменного тока Теслы была настолько высока, что электричество проходило через его тело не причиняя какого-либо серьезного вреда или даже боли. Демонстрация показала, что при правильном обращении переменный ток при крайне высоком напряжении может быть безопасен. В войне токов победили Вестингауз и Тесла.

В 1896 году у Ниагарского водопада было завершено строительство новой электростанции на которой генераторы Вестингауза вырабатывали многофазный ток Теслы. Теперь можно было передавать огромные объемы электроэнергии от водопада до ближайшего города Баффало, а несколько лет спустя Ниагарская электростанция обеспечила питанием и сам Нью-Йорк сити.

В наше время почти все электричество в мире генерируется посредством системы Теслы. Однако история Теслы не заканчивается славой и благополучием. Хотя в дальнейшем он внес значительные вклады во многие другие области науки и изобретений. Чтобы спасти Джорджа Вестингауза от разорения после краха фондовой биржи, он отказался от отчислений за свои многофазовые изобретения. Никола Тесла был невероятно одаренным человеком которому мы обязаны многим, но в тоже время у него был очень сложный характер и к сожалению с возрастом становился только хуже. Он был одержимым цифрой три и постоянно вслух считал до трех во время прогулок. У него развились странные фобии по отношению к микробам и женщинам с украшениями из жемчуга. Во многих отношениях его гениальный ум просто вышел из под контроля. С годами Тесла все больше отдалялся от людей и искал душевного покоя в других сферах. Он стал одержим голубями и люди регулярно видели его кормящим голубей в Брайн Парке.В самом центре Манхеттена. Он даже влюбился в одну белую птицу и очень страдал, когда она умерла. В пожилом возрасте Тесла остался одиноким и почти без денег, он жил словно отшельник в гостинице. Последние годы его жизни прошли в номере 3337 отеля Нью-Йоркер, в грусти, смятении и бедности.

Эдисон стал американским героем, а его компания в последствии вошла в состав Дженерал Электрик, которая и сейчас считается одной из самых крупнейших в мире международных корпораций.

В январе 1943 года история Николы Теслы подходила к концу. Но оглядывая очертания Манхеттена в самый последний раз, он видел небо освещенным мерцающими огоньками и миллионы жизней преображенных его гением. Тесла родился в мире, который питался паром, а освещался газом. А теперь, перед его глазами простирался новый преобразившийся мир - работающий на электричестве. Его мир. Слабый и одинокий, все ещё оплакивающий смерть одного из своих любимых голубей. Этот удивительный эксцентричный гений понимал в этой жизни, что сделал всё и лег на постель умирать. Его тело нашли только через три дня.

Возможность вырабатывать и передавать электричество, а также изобретения машин для его использования изменили наш мир настолько, что мы даже не можем себе этого представить. Сейчас мы умеем вырабатывать миллиарды ватт электричества ежесекундно, ежечасно, ежедневно использую для этого уголь, газ и расщепление ядра. Все наши электростанции работают на принципах открытых и усовершенствованных Майклом Фарадеем, Никола Теслой и всеми остальными инженерами-электриками жившими в удивительную эпоху изобретений. Сейчас мы воспринимаем электричество как данность и забываем какой волшебной и загадочной силой оно когда-то считалось, но одну вещь забывать никак нельзя, без него современный мир рухнул бы у нас на глазах, а наши жизни были-бы совершенно иными.

Категория: Наука, инновации | Добавил: (20.01.2013)
Просмотров: 5039 | Рейтинг: 4.8/4

0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Навигация

Вход в сообщество
Нет фото
Группа: Гости
Вход
  
Регистрация
  

Новости форума
  • Вопросы о публикации материалов на сайте (160)
  • Тема: « В гости к бабушке» (0)
  • Практический форум по психологии развития (1)
  • "ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ДЕТЕЙ" (1)
  • Практический форум-Инновации в логопедии: опыт и перспективы (1)
  • Это актуально и интересно! (0)
  • Коррекционные классы в средних общеобразовательных школах (1)


  • ©  Самарский школьный портал 2017

    Все права на материалы сайта охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе законом РФ «Об авторском праве и смежных правах». Любое использование материалов с сайта запрещено без письменного разрешения администрации сайта.


    СШП
    Обратная связь
    Отзывы о сайте
    Полезные ссылки
    Мы в социальных сетях:
      Наши партнеры:
    Отзывы о роддомах
    Сообщество "Я - Учитель!"
    Конкурсы Рунета