Նույնիսկ 19-րդ դարի վերջի բազմաթիվ մեծ և նորարար մտքերի մեջ: Նիկոլա Տեսլան՝ սերբ-ամերիկացի գյուտարարը, ով հայտնաբերեց պտտվող մագնիսական դաշտը, առանձնանում է գիտության մեջ իր ներդրման մեծ մասշտաբով:

Իր անսովոր բեղմնավոր կյանքի ընթացքում Տեսլան ներկայացրել է առնվազն 278 արտոնագիր: Ահա նրա ամենաուշագրավ գյուտերի համեստ ընտրանին:

1. Տեսլայի կծիկը

Հավանաբար Տեսլայի ամենահայտնի գյուտը և, անշուշտ, նրա ամենահիասքանչ գյուտը, Տեսլայի կծիկը նրա փառասիրության արդյունքն էր՝ ստեղծելու համակարգ, որը կարող էր էլեկտրաէներգիան անլար փոխանցել:

Համակարգը բաղկացած է. երկու մաս՝ առաջնային և երկրորդային կծիկ, երկուսն էլ ունեն իրենց կոնդենսատորը (որը կուտակում է էլեկտրական էներգիան, ինչպես մարտկոցը): Առաջնային կծիկը միացված է էներգիայի աղբյուրին, որտեղից այն ստանում է զանգվածային լիցք, այն աստիճան, որ լիցքը խախտում է օդի դիմադրությունը երկու պարույրների միջև ընկած տարածության մեջ (հայտնի է որպես կայծային բացվածք): Սա ստեղծում է մագնիսական դաշտ, որը շուտով փլուզվում է՝ առաջացնելով էլեկտրական հոսանք երկրորդական կծիկում։ Երկու պարույրների միջև կայծային լարումը վայրկյանում մի քանի հարյուր անգամ պտտվում է՝ լիցքավորելով երկրորդական կծիկի կոնդենսատորը մինչև այն ազատորեն պայթելԷլեկտրական հոսանքի տպավորիչ պտուտակ:

Tesla Coil-ը սահմանափակ գործնական կիրառություն ունի, սակայն այն փոխեց մեր պատկերացումները էլեկտրաէներգիայի մասին, և 20-րդ դարի կարևորագույն էլեկտրական նորարարություններից շատերը, ներառյալ հեռուստացույցներն ու ռադիոները, շարունակում են կիրառել նմանատիպ տեխնոլոգիաներ:

Տեսլայի կծիկը գործում է Նիկոլա Տեսլայի Կոլորադո Սփրինգս լաբորատորիայում, 1899 թվականի դեկտեմբեր:

Պատկերի վարկ. Նիկոլա Տեսլա Wikimedia Commons/Հանրային տիրույթի միջոցով

2: Tesla տուրբին

Ոգեշնչված ավտոմեքենաներում մխոցային շարժիչի առաջխաղացման հաջողությունից՝ Tesla-ն որոշեց զարգացնել իր սեփական տուրբինային շարժիչը: Նաև հայտնի է որպես սահմանային շերտի տուրբին և համակցված տիպի տուրբին, Tesla-ի տուրբինը տարբերվում էր իր դիզայնով: Ի տարբերություն սովորական տուրբինների, Tesla-ի դիզայնը առանց շեղբերի էր, փոխարենը օգտագործում էր հարթ սկավառակներ, որոնք պտտվում էին խցիկում՝ շարժում առաջացնելու համար:

Tesla-ի առաջադեմ տուրբինային շարժիչը երբեք իրականում չէր բռնել, չնայած այն ակնհայտ առավելություններ էր տալիս սովորական տուրբինի նկատմամբ: Դրա դիզայնը ոչ միայն հարմարվող էր և արտադրվում էր ավելի էժան, քան սայրային տուրբինները, այլ նաև տպավորիչ արդյունավետություն էր՝ ապահովելով 3600 պտույտ/րոպե և արտադրելով 675 ձիաուժ:

3: Ռադիո

Դուք, հավանաբար, մտածում եք մի րոպե, մի՞թե Գուլիելմո Մարկոնին հայտնի չէ ռադիոն հորինել: Դե, պարզվում է, որ Մարկոնիի պնդումն առնվազն վիճելի է։ Իրականում, օգտագործելով իր կծիկները, Տեսլան խոստումնալից առաջխաղացումներ կատարեց փոխանցման ևռադիոազդանշանների ընդունումը 1890-ականների կեսերին, նախքան Մարկոնին 1896թ.-ին առաջին անլար հեռագրության արտոնագիրը ձեռք բերելը:

1895 թվականի սկզբին Տեսլան պատրաստ էր ռադիոազդանշան ուղարկել 50 մղոն հեռավորության վրա, իր լաբորատորիայից 33 և 35 հարավային հատվածներում: Հինգերորդ պողոտան Մանհեթենում, դեպի Ուեսթ Փոյնթ, Նյու Յորք, բայց աղետը տեղի ունեցավ նախքան նրա բեկումնային փորձարկումն ավարտվելը. շենքի հրդեհը ոչնչացրեց Տեսլայի լաբորատորիան՝ իր հետ տանելով նրա աշխատանքը: Մեկ տարի անց Մարկոնին Անգլիայում վերցրեց իր առաջին անլար հեռագրի արտոնագիրը:

Գուլիելմո Մարկոնին իր վաղաժամ անլար ռադիոհեռագրային հաղորդիչով և ընդունիչով, 1897

Պատկերի վարկ. Անհայտ հեղինակ Wikimedia Commons-ի միջոցով / Հանրային տիրույթ

4. Խոշորացնող հաղորդիչ

Ինչպես Տեսլայի աշխատանքի մեծ մասը, Խոշորացնող հաղորդիչը իր Tesla կծիկի տեխնոլոգիայի ընդլայնումն էր: 1899 թվականին Կոլորադո Սփրինգսում լաբորատորիա հիմնելով՝ նա ուներ տարածք և ռեսուրսներ՝ ստեղծելու Tesla-ի ամենամեծ կծիկը: Նա այս եռակի կծիկի համակարգն անվանեց խոշորացնող հաղորդիչ: Այն ուներ 52 ֆուտ տրամագիծ, արտադրում էր միլիոնավոր վոլտ էլեկտրաէներգիա և արտադրում 130 ոտնաչափ երկարությամբ կայծակներ:

5: Ինդուկցիոն շարժիչ

Ինչպես Tesla-ի շատ նորամուծություններ, վիճարկվեց ինդուկցիոն շարժիչի գյուտի վարկը: Այս դեպքում Tesla-ն այդ պաշտոնին ուղեկցեց իտալացի գյուտարար Գալիլեո Ֆերարիսին, ով նույն տեխնոլոգիան մշակել էր քիչ թե շատ միաժամանակ: Թեև Ferraris-ը ներկայացրել է շարժիչի իր հայեցակարգըԹեսլան, որն օգտագործում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա՝ իր ռոտորն առաջինը պտտելու համար, իր արտոնագրերը ներկայացրել է իտալականից առաջ:

6. Փոփոխական հոսանք

Կարելի է, որ Տեսլայի ամենամեծ ներդրումը մարդկության մեջ նրա ազդեցությունն էր փոփոխական հոսանքի (AC) զարգացման վրա: Թերևս, խստորեն ասած, դա չպետք է ընդգրկվի նրա գյուտերի ցանկում, բայց կասկած չկա, որ նրա տեխնոլոգիան մեծ դեր է ունեցել AC-ի՝ որպես աշխարհի գերիշխող էլեկտրական համակարգի առաջացման գործում:

Տեսլայի ոգևորությունը AC-ի նկատմամբ բուռն էր: վիճարկվում է Թոմաս Էդիսոնի կողմից, որի համար Տեսլան աշխատել է 1880-ականներին, ով մեծապես աջակցում էր DC-ին: Էդիսոնը փոփոխական հոսանքն ավելի վտանգավոր էր համարում, քան ուղղակի հոսանքը, և սկսվեց շատ հրապարակային «Հոսանքների պատերազմը», որտեղ AC-ի ամենամեծ չեմպիոն Ջորջ Վեսթինգհաուսը օգտագործեց Tesla-ի ինդուկցիոն շարժիչը իր ամբողջովին ինտեգրված AC համակարգում: Չնայած Էդիսոնի հակառակությանը, Վեսթինգհաուսի հավատը AC-ի նկատմամբ, ի վերջո, արդարացվեց:

7. Հիդրոէլեկտրական էներգիա

Ջորջ Վեսթինգհաուսի հետ Tesla-ի համագործակցության ամենատպավորիչ արտադրանքներից մեկը, անշուշտ, Ադամսի էլեկտրակայանն էր՝ աշխարհի առաջին հիդրոէլեկտրակայանը: Այս նորարարական ուժը հասկացավ երկար տարիների հույս, որ Նիագարայի ջրվեժի ահռելի ուժը՝ Հյուսիսային Ամերիկայի ամենահիասքանչ բնական հրաշքներից մեկը, կարող է օգտագործվել: Նախագիծը մրցույթի անուղղակի արդյունք էր, որը կազմակերպել էր Միջազգային Նիագարայի ջրվեժըՀանձնաժողով՝ գտնել մի ծրագիր, որը կհաջողվի անել հենց դա:

Մրցույթը ներգրավեց մասնակցիներ ամբողջ աշխարհից, այդ թվում՝ DC էլեկտրաէներգիա փոխանցելու առաջարկը, որը հավանության էր արժանացել Էդիսոնի կողմից: Բայց Հանձնաժողովի ղեկավար Լորդ Քելվինը բավական տպավորված էր 1893 թվականին Չիկագոյի համաշխարհային ցուցահանդեսում Westinghouse Electric-ի կողմից AC-ի ցուցադրմամբ, և նա խնդրեց Westinghouse-ին և Tesla-ին մշակել AC հաղորդիչ լուծում:

Ծրագիրն ապացուցեց, որ դժվար էր: և թանկ, բայց չնայած ներդրողների շրջանում աճող թերահավատությանը, Tesla-ն երբեք չէր կասկածում, որ այն, ի վերջո, հաջողություն կունենա: Ի վերջո, 1896 թվականի նոյեմբերի 16-ին կայանն ակտիվացավ, և հեղափոխական Adams Power Plant Transformer House-ի կողմից արտադրված էլեկտրաէներգիան սկսեց ներթափանցել Բուֆալո, Նյու Յորք: Շատ չանցած, կառուցվեցին ևս տասը գեներատորներ, և կայանի էներգիան օգտագործվեց Նյու Յորքի էլեկտրիֆիկացման համար:

Westinghouse գեներատորներ Էդվարդ Դին Ադամսի էլեկտրակայանում Նիագարայի ջրվեժում, 1905 թ.

Image Credit. Works of the Westinghouse Electric & Արտադրող ընկերություն Wikimedia Commons/Հանրային տիրույթի միջոցով

8. Ստվերային նկարը

Տեսլայի հետազոտության մեկ այլ ոլորտ, որը, հավանաբար, կրճատվել է 1895 թվականին Նյու Յորքի լաբորատորիան ոչնչացրած հրդեհի պատճառով, կապված է ռենտգենյան տեխնոլոգիայի առաջացման հետ: Հայտնի է, որ գերմանացի գիտնական Վիլհելմ Կոնրադ Ռենտգենը նույն տարվա նոյեմբերի 8-ին ստեղծեց առաջին ռենտգենը.բեկումնային նվաճում, որը նրան բերեց անդրանիկ Նոբելյան մրցանակը 1901 թվականին:

Ոգեշնչված Ռենտգենի ռենտգենյան ճառագայթներից՝ Տեսլան թարմացրեց իր հետաքրքրությունը և մշակեց Shadowgraph-ը՝ օգտագործելով վակուումային խողովակ: Ենթադրվում է, որ 1896 թվականին արտադրված ոտքով կոշիկի նրա պատկերը Ամերիկայի առաջին ռենտգենն է:

9: Նեոնային լույսեր

Նեոնային լույսերը տեխնոլոգիայի ևս մեկ օրինակ են, որը Tesla-ն առաջադիմել է, քան հորինել: Ֆրանսիացի Ժորժ Կլոդը սկիզբ դրեց նեոնային դարաշրջանին, երբ 1910 թվականին Փարիզի ավտոսրահում ցուցադրեց 38 ոտնաչափ երկարությամբ նեոնային խողովակների լույսերը: Բայց նեոնային լուսավորության նման մի բան մշակվել էր տասնամյակներ առաջ՝ 19-րդ դարի կեսերին: Հենրիխ Գայսլերի կողմից՝ գերմանացի ապակի փչող և ֆիզիկոս, ով արտադրում էր նեոնային էֆեկտներ՝ հոսանք անցնելով ապակե խողովակների միջով, որոնք լցված էին արգոնի նման գազերով:

Տեսլան ուներ Գեյսլերի մի քանի խողովակներ և նկատեց, որ դրանք վառվում են հաջորդականություն, երբ նա ճշգրտեց իր կծիկի հաճախականությունը: Այս պատահական հայտնագործությունը անլար էներգիայի նկատմամբ նրա հետաքրքրության դրամատիկ գիտակցումն էր: 1893 թվականին նա Չիկագոյի համաշխարհային ցուցահանդեսում ցուցադրեց լիցքաթափման լամպերի ընտրանի, որոնք վառվում էին առանց էլեկտրոդների կամ լարերի սնուցման:

10: Tesla valve

Tesla-ի արտասովոր ժառանգությունը շարունակում է իր պտուղները տալ նրա մահից մոտ 80 տարի անց: Դեռևս 2021 թվականին, նրա 1920 թվականին արտոնագրված «vavular conduit»-ը վերանայվել է գիտնականների կողմից, ովքեր հայտնաբերել են մի շարքնոր հավելվածներ Tesla-ի դարավոր դիզայնի համար: Թեև Տեսլան ակնհայտորեն ավելի հայտնի է էլեկտրական հոսանքների և սխեմաների հետ իր աշխատանքով, փականը նրա հանճարեղության հետաքրքիր օրինակն է, որը կիրառվում է այլ գիտական ​​ոլորտում:

Սարքը, որը չունի շարժական մասեր, ունի մի շարք փոխկապակցված արցունքաձև օղակներից, որոնք ապահովում են հեղուկի առաջ հոսքի հստակ ուղի` միաժամանակ սահմանափակելով հակադարձ հոսքի արագությունը: Ենթադրվում է, որ Tesla փականի վերամշակված տարբերակը կարող է արդյունավետ այլընտրանք ապահովել սովորական հակադարձ փականի համար՝ թույլ տալով վերահսկել հոսքերը՝ առանց շարժվող մասերի անհրաժեշտության: