თუნდაც მე-19 საუკუნის მიწურულის მრავალ დიდ და ინოვაციურ გონებას შორის ნიკოლა ტესლა, სერბ-ამერიკელი გამომგონებელი, რომელმაც აღმოაჩინა მბრუნავი მაგნიტური ველი, გამოირჩევა მეცნიერებაში თავისი წვლილისთვის.

მისი არაჩვეულებრივად ნაყოფიერი ცხოვრების მანძილზე ტესლამ სულ მცირე 278 პატენტი წარადგინა. აქ არის მისი ყველაზე საყურადღებო გამოგონებების მოკრძალებული არჩევანი.

1. Tesla coil

ალბათ ტესლას ყველაზე ცნობილი გამოგონება და, რა თქმა უნდა, მისი ერთ-ერთი ყველაზე სანახაობრივი, Tesla coil იყო მისი ამბიციის პროდუქტი, შეექმნა სისტემა, რომელსაც შეეძლო ელექტროენერგიის უსადენოდ გადაცემა.

სისტემა შედგება: ორი ნაწილი - პირველადი და მეორადი კოჭა, ორივეს აქვს საკუთარი კონდენსატორი (რომელიც ინახავს ელექტრო ენერგიას, როგორც ბატარეა). პირველადი ხვეული მიმაგრებულია დენის წყაროსთან, საიდანაც იგი იღებს მასიური მუხტი, იმ დონემდე, რომ მუხტი არღვევს ჰაერის წინააღმდეგობას ორ ხვეულს შორის (ცნობილია როგორც ნაპერწკლის უფსკრული). ეს ქმნის მაგნიტურ ველს, რომელიც მალე იშლება და წარმოქმნის ელექტრო დენს მეორად ხვეულში. ნაპერწკლის ძაბვა ორ ხვეულს შორის წამში რამდენჯერმე იკეცება, მეორადი ხვეულის კონდენსატორის დამუხტვამდე, სანამ ის თავისუფლად არ გასკდებაელექტრული დენის სანახაობრივი ჭანჭიკი.

Tesla Coil-ს აქვს შეზღუდული პრაქტიკული გამოყენება, მაგრამ მან შეცვალა ჩვენი წარმოდგენა ელექტროენერგიის შესახებ და მე-20 საუკუნის ყველაზე მნიშვნელოვანი ელექტრო ინოვაციები - ტელევიზორებისა და რადიოების ჩათვლით - განაგრძობენ მსგავსი ტექნოლოგიების გამოყენებას.

ტესლას ხვეული მოქმედებაში ნიკოლა ტესლას კოლორადოს სპრინგსის ლაბორატორიაში, 1899 წლის დეკემბერი.

სურათის კრედიტი: ნიკოლა ტესლა Wikimedia Commons / საჯარო დომენის მეშვეობით

2. ტესლას ტურბინა

მანქანებში დგუშის ძრავის წარმატებებით შთაგონებული, ტესლამ გადაწყვიტა შეექმნა საკუთარი ტურბინის სტილის ძრავა. ასევე ცნობილი როგორც სასაზღვრო ფენის ტურბინა და თანმიმდევრული ტიპის ტურბინა, ტესლას ტურბინა განსხვავებული იყო თავისი დიზაინით. ჩვეულებრივი ტურბინებისგან განსხვავებით, ტესლას დიზაინი უპირველესი იყო, სამაგიეროდ გამოიყენებოდა გლუვი დისკები, რომლებიც ტრიალებდნენ პალატაში მოძრაობის წარმოქმნის მიზნით.

ტესლას უახლესი ტურბინის ძრავა ნამდვილად არასოდეს იჭერდა თავს, მიუხედავად იმისა, რომ მას აშკარა უპირატესობები ჰქონდა ჩვეულებრივი ტურბინასთან შედარებით. მისი დიზაინი არა მხოლოდ ადაპტირებადი და უფრო იაფი იყო, ვიდრე დანის ტურბინები, არამედ იყო შთამბეჭდავად ეფექტური, აწვდიდა 3600 ბრ/წთ-ს და გამოიმუშავებდა 675 ცხენის ძალას.

3. რადიო

თქვენ ალბათ ფიქრობთ, ერთი წუთით მოითმინეთ, არ გამოიგონა ცნობილმა რადიო გულიელმო მარკონიმ? ისე, გამოდის, რომ მარკონის პრეტენზია მაინც სადავოა. ფაქტობრივად, თავისი ხვეულების გამოყენებით, ტესლამ მიაღწია პერსპექტიულ წინსვლას ტრანსმისიაში დარადიოსიგნალების მიღება 1890-იანი წლების შუა ხანებში, სანამ მარკონი 1896 წელს აიღებდა უკაბელო ტელეგრაფიის პირველ პატენტს.

1895 წლის დასაწყისში ტესლა მზად იყო გაეგზავნა რადიოსიგნალი 50 მილის მანძილზე, მისი ლაბორატორიიდან 33 და 35 სამხრეთით. მეხუთე ავენიუ მანჰეტენში, ვესტ პოინტამდე, ნიუ-იორკის შტატში, მაგრამ კატასტროფა მოხდა მანამ, სანამ მისი საფუძვლიანი გამოცდა არ დასრულებულიყო: შენობის ხანძარმა გაანადგურა ტესლას ლაბორატორია და თან წაიღო მისი სამუშაო. ერთი წლის შემდეგ მარკონიმ ინგლისში აიღო თავისი პირველი უკაბელო ტელეგრამის პატენტი.

გუგლიელმო მარკონი თავისი ადრეული უკაბელო რადიოტელეგრაფიის გადამცემით და მიმღებით, 1897

სურათის კრედიტი: უცნობი ავტორი Wikimedia Commons-ით / საჯარო დომენი

4. გამადიდებელი გადამცემი

როგორც ტესლას მრავალი ნამუშევარი, გამადიდებელი გადამცემი იყო მისი Tesla coil ტექნოლოგიის გაფართოება. 1899 წელს კოლორადოს სპრინგსში ლაბორატორიის დაარსების შემდეგ, მას ჰქონდა სივრცე და რესურსები, რათა შეექმნა ტესლას ყველაზე დიდი კოჭა. მან ამ სამმაგი კოჭის სისტემას გამადიდებელი გადამცემი უწოდა. მისი დიამეტრი იყო 52 ფუტი, გამოიმუშავებდა მილიონობით ვოლტ ელექტროენერგიას და აწარმოებდა 130 ფუტის სიგრძის ელვას.

5. ინდუქციური ძრავა

როგორც ტესლას მრავალი ინოვაცია, სადავო იყო ინდუქციური ძრავის გამოგონების დამსახურება. ამ შემთხვევაში, ტესლამ თანამდებობაზე დააყენა იტალიელი გამომგონებელი გალილეო ფერარისი, რომელმაც იგივე ტექნოლოგია მეტ-ნაკლებად ერთსა და იმავე დროს შეიმუშავა. თუმცა Ferraris-მა წარმოადგინა ძრავის მისი კონცეფციარომელიც იყენებს ელექტრომაგნიტურ ინდუქციას თავისი როტორის დასატრიალებლად, ტესლამ თავისი პატენტები იტალიელზე წინ წარადგინა.

6. ალტერნატიული დენი

სავარაუდოდ, ტესლას უდიდესი წვლილი კაცობრიობაში იყო მისი გავლენა ალტერნატიული დენის (AC) განვითარებაზე. შესაძლოა, ეს არ უნდა იყოს, მკაცრად რომ ვთქვათ, მისი გამოგონების ჩამონათვალში, მაგრამ ეჭვგარეშეა, რომ მისმა ტექნოლოგიამ მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა AC-ის, როგორც მსოფლიოში დომინანტური ელექტრული სისტემის გაჩენაში.

ტესლას ენთუზიაზმი AC-ის მიმართ ხმამაღალი იყო. წინააღმდეგი იყო თომას ედისონის მიერ - ვისთვისაც ტესლა მუშაობდა 1880-იან წლებში - რომელიც მტკიცედ უჭერდა მხარს DC-ს. ედისონმა ალტერნატიული დენი უფრო საშიშად მიიჩნია, ვიდრე პირდაპირი დენი და მოჰყვა ძალიან საჯარო "დინების ომი", AC-ის უდიდესმა ჩემპიონმა ჯორჯ ვესტინგჰაუსმა გამოიყენა ტესლას ინდუქციური ძრავა თავის მთლიანად ინტეგრირებულ AC სისტემაში. ედისონის წინააღმდეგობის მიუხედავად, ვესტინგჰაუსის რწმენა AC-ზე საბოლოოდ გამართლდა.

7. ჰიდროელექტროენერგია

ტესლას პარტნიორობის ერთ-ერთი ყველაზე შთამბეჭდავი პროდუქტი ჯორჯ ვესტინგჰაუსთან იყო ადამსის ელექტროსადგური, მსოფლიოში პირველი ჰიდროელექტროსადგური. ამ ინოვაციურმა ელექტროსადგურმა გააცნობიერა დიდი ხნის იმედი, რომ ნიაგარას ჩანჩქერის გასაოცარი ძალა, ჩრდილოეთ ამერიკის ერთ-ერთი ყველაზე სანახაობრივი ბუნებრივი საოცრება, შეიძლებოდა გამოიყენოს. პროექტი საერთაშორისო ნიაგარას ჩანჩქერის მიერ ორგანიზებული კონკურსის ირიბი შედეგი იყოკომისიამ იპოვა გეგმა, რომელიც წარმატებას მიაღწევს ამაში.

კონკურსმა მოიზიდა მონაწილეები მთელი მსოფლიოდან, მათ შორის წინადადება DC ელექტროენერგიის გადაცემის შესახებ, რომელიც მოწონებულია ედისონის მიერ. მაგრამ კომისიის ლიდერი, ლორდ კელვინი, საკმარისად მოხიბლული იყო Westinghouse Electric-ის მიერ AC-ის ჩვენებით 1893 წლის ჩიკაგოს მსოფლიო გამოფენაზე, რომ მან სთხოვა Westinghouse-სა და Tesla-ს შეემუშავებინათ AC გადამცემი გადაწყვეტა.

პროექტი აღმოჩნდა რთული. და ძვირი, მაგრამ ინვესტორებს შორის მზარდი სკეპტიციზმის მიუხედავად, ტესლას არასოდეს ეპარებოდა ეჭვი, რომ ის საბოლოოდ წარმატებული იქნებოდა. საბოლოოდ, 1896 წლის 16 ნოემბერს, სადგური გააქტიურდა და ელექტროენერგია გამომუშავებული რევოლუციური Adams Power Plant Transformer House-ის მიერ დაიწყო ბუფალოში, NY. ცოტა ხნის წინ აშენდა კიდევ ათი გენერატორი და ქარხნის ენერგია გამოიყენებოდა ნიუ-იორკის ელექტრიფიკაციისთვის.

ვესტინგჰაუსის გენერატორები ედვარდ დინ ადამსის ელექტროსადგურზე ნიაგარას ჩანჩქერში, 1905 წ.

გამოსახულების კრედიტი: Westinghouse Electric & მწარმოებელი კომპანია Wikimedia Commons/საზოგადოებრივი დომენის მეშვეობით

8. ჩრდილოვანი სურათი

ტესლას კვლევის კიდევ ერთი სფერო, რომელიც სავარაუდოდ შემცირდა ხანძრის გამო, რომელმაც გაანადგურა მისი ნიუ-იორკის ლაბორატორია 1895 წელს, დაკავშირებულია რენტგენის ტექნოლოგიის გაჩენასთან. გერმანელმა მეცნიერმა ვილჰელმ კონრად რენტგენმა შექმნა პირველი რენტგენი იმავე წლის 8 ნოემბერს.რევოლუციური მიღწევა, რამაც მას ნობელის პირველი პრემია 1901 წელს მოუტანა.

რენტგენის რენტგენის სხივით შთაგონებულმა ტესლამ განაახლა საკუთარი ინტერესი და შეიმუშავა ჩრდილოგრაფი ვაკუუმური მილის გამოყენებით. მისი გამოსახულება ფეხსაცმლის შესახებ, რომელიც 1896 წელს არის წარმოებული, ითვლება ამერიკის პირველ რენტგენად.

9. ნეონის ნათურები

ნეონის განათება კიდევ ერთი მაგალითია იმ ტექნოლოგიის, რომელიც Tesla-მ დააწინაურა ვიდრე გამოიგონა. ფრანგმა, ჟორჟ კლოდმა, ნეონის ეპოქა დაიწყო, როდესაც 1910 წელს პარიზის ავტოსალონზე აჩვენა 38 ფუტის სიგრძის ნეონის ნათურები. ჰაინრიხ გეიზლერის მიერ, გერმანელი შუშის მწარმოებელი და ფიზიკოსი, რომელიც აწარმოებდა ნეონის მსგავს ეფექტებს არგონის მსგავსი გაზებით სავსე მინის მილებში დენის გატარებით.

ტესლას გააჩნდა გეისლერის რამდენიმე მილაკი და დააკვირდა, რომ ისინი ანათებდნენ თანმიმდევრობა, რადგან მან შეცვალა მისი ხვეულის სიხშირე. ეს შემთხვევითი აღმოჩენა იყო უსადენო ენერგიისადმი მისი ინტერესის დრამატული გაცნობიერება. 1893 წელს მან ჩიკაგოს მსოფლიო გამოფენაზე აჩვენა გამონადენი ნათურების არჩევანი, რომლებიც ანათებდნენ ელექტროდებისა და მავთულის გარეშე.

10. ტესლას სარქველი

ტესლას არაჩვეულებრივი მემკვიდრეობა აგრძელებს ნაყოფს მისი გარდაცვალებიდან თითქმის 80 წლის შემდეგ. ჯერ კიდევ 2021 წელს, მისი 1920 წელს დაპატენტებული „ვავულარული მილსადენი“ ხელახლა დაათვალიერეს მეცნიერებმა, რომლებმაც დაადგინეს სხვადასხვაახალი აპლიკაციები Tesla-ს საუკუნოვანი დიზაინისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ ტესლა აშკარად უფრო ცნობილია ელექტრულ დენებთან და სქემებთან მუშაობისთვის, სარქველი არის მისი გენიოსის საინტერესო მაგალითი, რომელიც გამოიყენება სხვადასხვა სამეცნიერო სფეროში.

მოწყობილობას, რომელსაც არ აქვს მოძრავი ნაწილები, აქვს სერიები. ურთიერთდაკავშირებული ცრემლის ფორმის მარყუჟები, რომლებიც უზრუნველყოფენ მკაფიო გზას სითხის წინ ნაკადისთვის და ზღუდავს საპირისპირო ნაკადის სიჩქარეს. ითვლება, რომ ტესლას სარქვლის ხელახლა ტექნოლოგიურ ვერსიას შეუძლია უზრუნველყოს ჩვეულებრივი გამშვები სარქვლის ეფექტური ალტერნატივა, რაც საშუალებას მისცემს ნაკადების გაკონტროლებას მოძრავი ნაწილების საჭიროების გარეშე.