Hyd yn oed ymhlith llawer o feddyliau gwych ac arloesol diwedd y 19eg ganrif , Mae Nikola Tesla, y dyfeisiwr Serbaidd-Americanaidd a ddarganfuodd y maes magnetig cylchdroi, yn sefyll ar wahân i raddfa fawr ei gyfraniad i wyddoniaeth.

Yn ystod ei fywyd hynod o doreithiog, fe ffeiliodd Tesla o leiaf 278 o batentau. Dyma ddetholiad cymedrol o'i ddyfeisiadau mwyaf nodedig.

1. Coil Tesla

Mae'n debyg mai dyfais enwocaf Tesla ac yn sicr un o'i rai mwyaf trawiadol, roedd coil Tesla yn gynnyrch ei uchelgais i greu system a allai drawsyrru trydan yn ddi-wifr.

Mae'r system yn cynnwys dwy ran - coil cynradd ac eilaidd, y mae gan y ddau eu cynhwysydd eu hunain (sy'n storio ynni trydanol, fel batri). Mae'r coil cynradd wedi'i gysylltu â ffynhonnell pŵer y mae'n derbyn gwefr enfawr ohoni, i'r pwynt bod y tâl yn torri'r gwrthiant aer yn y gofod rhwng y ddau coil (a elwir yn fwlch gwreichionen). Mae hyn yn creu maes magnetig sy'n cwympo'n fuan, gan gynhyrchu cerrynt trydan yn y coil eilaidd. Sipio sip foltedd rhwng y ddau coil gannoedd o weithiau'r eiliad, gan wefru cynhwysydd y coil eilaidd nes iddo fyrstio'n rhydd mewn abollt ysblennydd o gerrynt trydanol.

Mae defnydd ymarferol y Tesla Coil yn gyfyngedig, ond fe drawsnewidiodd ein dealltwriaeth o drydan ac mae llawer o ddyfeisiadau trydanol pwysicaf yr 20fed ganrif – gan gynnwys setiau teledu a radios – yn parhau i ddefnyddio technolegau tebyg.

Coil Tesla ar waith yn labordy Nikola Tesla yn Colorado Springs, Rhagfyr 1899.

Credyd Delwedd: Nikola Tesla trwy Wikimedia Commons / Public Domain

2. Tyrbin Tesla

Wedi'i ysbrydoli gan lwyddiant ymddangosiadol yr injan piston mewn ceir, penderfynodd Tesla ddatblygu ei injan arddull tyrbin ei hun. Fe'i gelwir hefyd yn dyrbin haen ffin a thyrbin tebyg i gydlyniad, ac roedd dyluniad tyrbin Tesla yn wahanol. Yn wahanol i dyrbinau confensiynol, roedd dyluniad Tesla heb lafn, ac yn hytrach yn defnyddio disgiau llyfn yn cylchdroi mewn siambr i gynhyrchu symudiad.

Ni ddaliodd injan tyrbin flaengar Tesla mewn gwirionedd, er ei fod yn cynnig manteision clir dros y tyrbin confensiynol. Roedd ei ddyluniad nid yn unig yn addasadwy ac yn rhatach i'w gynhyrchu na thyrbinau llafn, ond roedd hefyd yn drawiadol o effeithlon, gan gyflenwi 3,600 rpm a chynhyrchu 675 marchnerth.

3. Radio

Mae'n debyg eich bod chi'n meddwl aros am funud oni dyfeisiodd Guglielmo Marconi radio enwog? Wel, mae'n ymddangos bod honiad Marconi o leiaf yn ddadleuol. Mewn gwirionedd, gan ddefnyddio ei goiliau, gwnaeth Tesla ddatblygiadau addawol yn y trosglwyddiad aderbyn signalau radio yng nghanol y 1890au, cyn i Marconi gymryd y patent telegraffi diwifr cyntaf ym 1896.

Yn gynnar yn 1895 roedd Tesla yn barod i anfon signal radio 50 milltir, o'i labordy yn 33 a 35 i'r De Fifth Avenue yn Manhattan, i West Point, NY ond cafwyd trychineb cyn y gellid cwblhau ei brawf arloesol: dinistriodd tân mewn adeilad labordy Tesla, gan fynd â'i waith gydag ef. Flwyddyn yn ddiweddarach, cymerodd Marconi ei batent telegram diwifr cyntaf yn Lloegr.

Guglielmo Marconi gyda'i drosglwyddydd radiotelograffeg diwifr cynnar a'i dderbynnydd, 1897

Credyd Delwedd: Awdur anhysbys trwy Wikimedia Commons / Parth cyhoeddus

4. Trosglwyddydd chwyddwydr

Fel cymaint o waith Tesla, roedd y trosglwyddydd Chwydd yn ehangu ei dechnoleg coil Tesla. Ar ôl sefydlu labordy yn Colorado Springs ym 1899, roedd ganddo'r lle a'r adnoddau i greu'r coil Tesla mwyaf eto. Galwodd y system coil triphlyg hon y trosglwyddydd chwyddwydr. Roedd yn 52 troedfedd mewn diamedr, yn cynhyrchu miliynau o foltiau o drydan ac yn cynhyrchu bolltau mellt 130 troedfedd o hyd.

5. Modur sefydlu

Yn yr un modd â llawer o ddatblygiadau arloesol Tesla, roedd cystadleuaeth am gredyd am ddyfeisio'r modur sefydlu. Yn yr achos hwn, anfonodd Tesla y dyfeisiwr Eidalaidd Galileo Ferraris, a ddatblygodd yr un dechnoleg fwy neu lai yr un pryd, i'r swydd. Er bod Ferraris wedi cyflwyno ei gysyniad o fodursy'n defnyddio anwythiad electromagnetig i droelli ei rotor yn gyntaf, ffeiliodd Tesla ei batentau cyn yr Eidaleg.

6. Cerrynt eiledol

Gellir dadlau mai cyfraniad mwyaf Tesla i ddynoliaeth oedd ei ddylanwad ar ddatblygiad cerrynt eiledol (AC). Efallai na ddylai, a bod yn fanwl gywir, fod yn rhan o restr o'i ddyfeisiadau, ond nid oes amheuaeth bod ei dechnoleg wedi bod yn allweddol yn natblygiad AC fel system drydanol amlycaf y byd.

Roedd brwdfrydedd Tesla dros AC yn groch yn cael ei herio gan Thomas Edison - y bu Tesla yn gweithio iddo yn y 1880au - a oedd yn ffafrio DC yn gryf. Roedd Edison yn ystyried bod cerrynt eiledol yn fwy peryglus na cherrynt uniongyrchol a chafwyd ‘Rhyfel y Cerrynt’ cyhoeddus iawn, gyda hyrwyddwr mwyaf AC, George Westinghouse, yn defnyddio modur anwytho Tesla yn ei system AC cwbl integredig. Er gwaethaf gwrthwynebiad Edison, cafodd cred Westinghouse yn AC ei chyfiawnhau yn y pen draw.

7. Pŵer trydan dŵr

Un o gynhyrchion mwyaf trawiadol partneriaeth Tesla â George Westinghouse yn sicr oedd Adams Power Station, gwaith pŵer trydan dŵr cyntaf y byd. Sylweddolodd y pwerdy arloesol hwn obaith hirsefydlog y gallai grym anhygoel Rhaeadr Niagara, un o ryfeddodau naturiol mwyaf trawiadol Gogledd America, gael ei harneisio. Roedd y prosiect yn ganlyniad anuniongyrchol cystadleuaeth, a drefnwyd gan Raeadr Niagara RhyngwladolComisiwn, i ddod o hyd i gynllun a fyddai'n llwyddo i wneud hynny.

Denodd y gystadleuaeth geisiadau o bob rhan o'r byd, gan gynnwys cynnig i drawsyrru trydan DC a gymeradwywyd gan Edison. Ond gwnaeth arddangosfa Westinghouse Electric o AC yn Ffair y Byd yn Chicago 1893 argraff ddigonol ar arweinydd y Comisiwn, yr Arglwydd Kelvin, iddo ofyn i Westinghouse a Tesla ddatblygu datrysiad trawsyrru AC.

Profodd y prosiect i fod yn heriol ac yn ddrud ond er gwaethaf amheuaeth gynyddol ymhlith buddsoddwyr, nid oedd Tesla erioed yn amau ​​​​y byddai'n llwyddiant yn y pen draw. Yn y pen draw, ar 16 Tachwedd 1896, gweithredwyd yr orsaf a dechreuodd y trydan a gynhyrchwyd gan y chwyldroadol Adams Power Plant Transformer House ymchwyddo i Buffalo, Efrog Newydd. Cyn bo hir, adeiladwyd deg generadur arall a defnyddiwyd ynni o’r gwaith i drydaneiddio Dinas Efrog Newydd.

Generaduron Westinghouse yng Ngwaith Pŵer Edward Dean Adams yn Niagara Falls, 1905.

Credyd Delwedd: Works of the Westinghouse Electric & Cwmni Gweithgynhyrchu trwy Wikimedia Commons / Parth cyhoeddus

8. Y graff cysgod

Mae maes arall o ymchwil Tesla a gafodd ei gwtogi’n debygol gan y tân a ddinistriodd ei labordy yn Efrog Newydd ym 1895 yn ymwneud ag ymddangosiad technoleg pelydr-X. Yn enwog, datblygodd y gwyddonydd Almaeneg Wilhelm Conrad Röntgen y pelydr-X cyntaf ar 8 Tachwedd yr un flwyddyn, acyflawniad arloesol a enillodd iddo'r Wobr Nobel gyntaf ym 1901.

Wedi'i ysbrydoli gan belydr-X Röntgen, adnewyddodd Tesla ei ddiddordeb ei hun a datblygodd y Shadowgraph gan ddefnyddio tiwb gwactod. Credir mai ei ddelwedd o esgid â throed ynddi, a gynhyrchwyd ym 1896, yw pelydr-X cyntaf America.

9. Goleuadau neon

Mae goleuadau neon yn enghraifft arall o dechnoleg a ddatblygodd Tesla yn hytrach na'i dyfeisio. Daeth Ffrancwr, Georges Claude, i mewn i’r oes neon pan arddangosodd bâr o oleuadau tiwb neon 38 troedfedd o hyd yn Sioe Foduron Paris ym 1910. Ond roedd rhywbeth tebyg i oleuadau neon wedi’i ddatblygu ddegawdau ynghynt yng nghanol y 19eg ganrif gan Heinrich Geißler, chwythwr gwydr o'r Almaen a ffisegydd a gynhyrchodd effeithiau tebyg i neon trwy redeg cerrynt trwy diwbiau gwydr wedi'u llenwi â nwyon fel argon.

Roedd gan Tesla sawl un o diwbiau Geißler a sylwodd eu bod yn goleuo yn olyniaeth wrth iddo addasu amlder ei coil. Roedd y darganfyddiad ar hap hwn yn sylweddoliad dramatig o'i ddiddordeb mewn ynni diwifr. Ym 1893, dangosodd ddetholiad o oleuadau gollwng a oedd yn goleuo heb gael eu pweru gan electrodau na gwifrau yn Ffair y Byd yn Chicago.

10. Falf Tesla

Mae etifeddiaeth ryfeddol Tesla yn parhau i ddwyn ffrwyth bron i 80 mlynedd ar ôl ei farwolaeth. Mor ddiweddar â 2021, ailymwelodd gwyddonwyr â’i ‘gwndid fawl’ patent ym 1920, a nododd amrywiaeth ocymwysiadau newydd ar gyfer dyluniad canrif oed Tesla. Tra bod Tesla yn amlwg yn fwy adnabyddus am ei waith gyda cherhyntau a chylchedau trydanol, mae'r falf yn enghraifft ddiddorol o'i athrylith yn cael ei gymhwyso i faes gwyddonol gwahanol.

Mae'r ddyfais, sydd heb unrhyw rannau symudol, yn cynnwys cyfres o ddolenni siâp teardrop rhyng-gysylltiedig sy'n darparu llwybr clir ar gyfer llif ymlaen hylif tra'n cyfyngu ar gyflymder y llif gwrthdro. Credir y gallai fersiwn wedi'i hail-beiriannu o falf Tesla ddarparu dewis amgen effeithiol i'r falf wirio gonfensiynol, gan ganiatáu i lifoedd gael eu rheoli heb fod angen rhannau symudol.