Тіпті 19 ғасырдың аяғындағы көптеген ұлы және жаңашыл ойшылдардың арасында , Айналмалы магниттік өрісті ашқан серб-американдық өнертапқыш Никола Тесла ғылымға қосқан үлесінің ауқымдылығымен ерекшеленеді.

Өзінің ерекше жемісті өмірінде Тесла кем дегенде 278 патент берді. Мұнда оның ең назар аударарлық өнертабыстарының қарапайым таңдауы берілген.

1. Tesla катушкасы

Мүмкін Тесланың ең әйгілі өнертабысы және, әрине, оның ең керемет өнертабысы, Tesla катушкасы оның электр тогын сымсыз тасымалдай алатын жүйені жасауға ұмтылысының жемісі болды.

Жүйе мыналардан тұрады: екі бөлік – бастапқы және қайталама катушкалар, олардың екеуінде де өз конденсаторы бар (ол батарея сияқты электр энергиясын сақтайды). Бастапқы катушкалар үлкен заряд алатын қуат көзіне қосылады, заряд екі катушкалар арасындағы кеңістіктегі ауа кедергісін бұзады (ұшқын аралығы деп аталады). Бұл магнит өрісін жасайды, ол көп ұзамай құлап, қайталама катушкада электр тогын тудырады. Екі катушка арасындағы ұшқын кернеуі секундына бірнеше жүз рет түсіп, екінші реттік катушканың конденсаторын зарядтағанша зарядтайды.электр тогының керемет болты.

Тесла катушкасының практикалық қолданысы шектеулі, бірақ ол біздің электр туралы түсінігімізді өзгертті және 20-ғасырдағы ең маңызды электрлік инновациялар, соның ішінде теледидарлар мен радиолар әлі де осыған ұқсас технологияларды қолдана береді.

Тесла катушкасы Никола Тесланың Колорадо-Спрингс зертханасында жұмыс істеп тұр, 1899 жылдың желтоқсаны.

Кредит суреті: Никола Тесла Wikimedia Commons арқылы / Public Domain

2. Tesla турбинасы

Автомобильдердегі поршеньді қозғалтқыштың пайда болуымен шабыттанған Тесла өзінің турбиналық қозғалтқышын жасауға шешім қабылдады. Шектік қабат турбинасы және когезиялы турбинасы ретінде де белгілі, Тесла турбинасы дизайнында ерекше болды. Кәдімгі турбиналардан айырмашылығы Tesla конструкциясы қалақсыз болды, оның орнына қозғалыс жасау үшін камерада айналатын тегіс дискілерді пайдаланды.

Тесланың озық турбиналық қозғалтқышы кәдімгі турбинаға қарағанда айқын артықшылықтар ұсынса да, ешқашан жұмыс істемеді. Оның конструкциясы пышақты турбиналарға қарағанда икемді және өндіруге арзан ғана емес, сонымен қатар ол 3600 айн/мин жылдамдықпен және 675 ат күшін шығаратын әсерлі тиімді болды.

3. Радио

Сіз сәл күте тұрыңыз деп ойлайтын шығарсыз, әйгілі Гуглельмо Маркони радионы ойлап тапты емес пе? Марконидің талабы, кем дегенде, пікірталас тудыратыны белгілі болды. Шын мәнінде, оның катушкаларын пайдалана отырып, Тесла беріліс пен трансмиссияда перспективалық жетістіктерге қол жеткізді1890 жылдардың ортасында, Маркони 1896 жылы бірінші сымсыз телеграф патентін алғанға дейін радио сигналдарды қабылдау.

1895 жылдың басында Тесла 33 және 35 оңтүстіктегі зертханасынан 50 миль қашықтықта радио сигналын жіберуге дайын болды. Манхэттендегі Бесінші авеню, Вест-Пойнт, Нью-Йорк, бірақ оның сынағы аяқталмай тұрып апат болды: ғимараттағы өрт Тесланың зертханасын қиратып, жұмысын өзімен бірге алып кетті. Бір жылдан кейін Маркони Англияда өзінің алғашқы сымсыз телеграмма патентін алды.

Гглильмо Маркони өзінің алғашқы сымсыз радиотелеграф таратқышы мен қабылдағышымен, 1897 ж.

Сурет кредиті: Wikimedia Commons арқылы белгісіз автор / Қоғамдық меншік

4. Үлкейткіш таратқыш

Тесланың көптеген жұмысы сияқты, үлкейткіш таратқыш оның Tesla катушкасының технологиясының кеңеюі болды. 1899 жылы Колорадо-Спрингсте зертхана құрып, ол әлі күнге дейін ең үлкен Tesla катушкасын жасау үшін кеңістік пен ресурстарға ие болды. Ол бұл үш орамдық жүйені үлкейткіш таратқыш деп атады. Оның диаметрі 52 фут болды, миллиондаған вольт электр қуатын өндірді және ұзындығы 130 фут найзағай ойнады.

5. Асинхронды қозғалтқыш

Тесланың көптеген инновациялары сияқты, асинхронды қозғалтқыштың өнертабысы үшін несие талас тудырды. Бұл жағдайда Тесла сол технологияны бір уақытта жасаған итальяндық өнертапқыш Галилео Ферраристі лауазымға жіберді. Феррарис мотор туралы өзінің тұжырымдамасын ұсындыалдымен роторын айналдыру үшін электромагниттік индукцияны қолданатын Тесла патенттерін итальяндықтардың алдында берді.

6. Айнымалы ток

Тесланың адамзатқа қосқан ең үлкен үлесі оның айнымалы токтың (AC) дамуына әсері болды. Бәлкім, бұл оның өнертабыстарының тізімінде болмауы керек шығар, бірақ оның технологиясы айнымалы токтың әлемдегі басым электр жүйесі ретінде пайда болуына себепші болғанына күмән жоқ.

Тесланың айнымалы токқа деген ынта-ықыласы қатты болды Тесла 1880 жылдары жұмыс істеген Томас Эдисонмен дауласады, ол DC-ді қатты қолдады. Эдисон айнымалы токты тұрақты токқа қарағанда қауіпті деп санады және AC-ның ең үлкен чемпионы Джордж Вестингхаус өзінің толық біріктірілген айнымалы ток жүйесінде Тесланың асинхронды қозғалтқышын пайдаланған өте ашық «Ток соғысы» басталды. Эдисонның қарсылығына қарамастан, Вестингхаустың AC-ға деген сенімі ақыры ақталды.

7. Гидроэнергетика

Тесланың Джордж Вестингхауспен серіктестігінің ең әсерлі өнімдерінің бірі, сөзсіз, Адамс электр станциясы, әлемдегі алғашқы су электр станциясы болды. Бұл инновациялық қуат орталығы Солтүстік Американың ең ғажайып табиғат ғажайыптарының бірі Ниагара сарқырамасының керемет күшін пайдалануға болатынына көптен беріліп келе жатқан үмітті жүзеге асырды. Жоба Халықаралық Ниагара сарқырамасы ұйымдастырған байқаудың жанама нәтижесі болдыКомиссия, дәл осы әрекетті орындауға болатын жоспарды табу үшін.

Байқауға әлемнің түкпір-түкпірінен қатысулар келді, соның ішінде Эдисон мақұлдаған тұрақты токты беру ұсынысы. Бірақ комиссия жетекшісі Лорд Келвин 1893 жылы Чикагодағы дүниежүзілік көрмеде Westinghouse Electric компаниясының айнымалы токты көрсетуіне қатты әсер етті, ол Вестингхаус пен Тесладан айнымалы токты тарату шешімін әзірлеуді сұрады.

Жоба күрделі болып шықты. және қымбат, бірақ инвесторлар арасында скептицизмнің күшеюіне қарамастан, Tesla оның табысқа жететініне ешқашан күмәнданбады. Ақырында, 1896 жылы 16 қарашада станция іске қосылды және революциялық Адамс электр станциясының трансформаторлық үйі өндіретін электр энергиясы Буффалоға, Нью-Йоркке тарай бастады. Көп ұзамай тағы он генератор салынып, зауыттың энергиясы Нью-Йорк қаласын электрлендіруге жұмсалды.

Ниагара сарқырамасы, Эдвард Дин Адамс электр станциясындағы Westinghouse генераторлары, 1905 ж.

Image Credit: Westinghouse Electric жұмыстары & AMP; Wikimedia Commons арқылы өндіруші компания / Қоғамдық домен

8. Көлеңке графигі

Тесла зерттеулерінің 1895 жылы Нью-Йорктегі зертханасын қиратқан өрт салдарынан қысқартылуы мүмкін тағы бір саласы рентгендік технологияның пайда болуына қатысты. Әйгілі неміс ғалымы Вильгельм Конрад Рентген сол жылдың 8 қарашасында алғашқы рентгенді жасады.1901 жылы алғаш рет Нобель сыйлығын алған жаңа жетістік.

Рентгеннің рентгенінен шабыттанған Тесла өзінің қызығушылығын жаңғыртып, вакуумдық түтіктің көмегімен Shadowgraph құрастырды. Оның 1896 жылы түсірілген аяғы бар аяқ киімнің суреті Американың алғашқы рентгені болып саналады.

9. Неон шамдары

Неон шамдары - Тесла ойлап тапқаннан гөрі ілгерілеткен технологияның тағы бір мысалы. Француз Жорж Клод 1910 жылы Париж автосалонында ұзындығы 38 фут неонды түтік шамдарын көрсету кезінде неон дәуірін бастады. Бірақ неондық жарықтандыруға ұқсас нәрсе 19 ғасырдың ортасында ондаған жылдар бұрын жасалған болатын. Аргон тәрізді газдармен толтырылған шыны түтіктер арқылы ток өткізіп, неон тәрізді әсерлер тудырған неміс шыны үрлеуші ​​және физигі Генрих Гейслер. ол катушкасының жиілігін реттеген кезде сабақтастық. Бұл кездейсоқ жаңалық оның сымсыз энергияға деген қызығушылығының күрт жүзеге асуы болды. 1893 жылы ол Чикагодағы Бүкіләлемдік көрмеде электродтар немесе сымдармен қоректенбестен жанып тұратын разрядты шамдардың таңдауын көрсетті.

10. Tesla клапаны

Тесланың ерекше мұрасы қайтыс болғаннан кейін шамамен 80 жыл өткен соң өз жемісін беруді жалғастыруда. Жақында 2021 жылы оның 1920 жылы патенттелген «тамырлық құбырды» ғалымдар қайта қарап шықты, олар әртүрліТесланың ғасырлық дизайнына арналған жаңа қолданбалар. Тесла электр тогы мен тізбектерімен жұмысымен танымал болғанымен, клапан оның данышпанының басқа ғылыми салада қолданылуының қызықты мысалы болып табылады.

Қозғалмалы бөліктері жоқ құрылғыда сериялар бар. кері ағынның жылдамдығын шектей отырып, сұйықтықтың алға өтуі үшін айқын жолды қамтамасыз ететін өзара байланысты көз жасы тәрізді ілмектер. Tesla клапанының қайта құрастырылған нұсқасы ағындарды қозғалмалы бөліктерді қажет етпей басқаруға мүмкіндік беретін әдеттегі тексеру клапанына тиімді балама бере алады деп саналады.