19세기 후반의 많은 위대하고 혁신적인 정신들 사이에서도 , 회전 자기장을 발견한 세르비아계 미국인 발명가인 Nikola Tesla는 과학에 대한 그의 공헌의 규모 면에서 두각을 나타냅니다.

Tesla는 엄청나게 많은 일생 동안 최소 278개의 특허를 출원했습니다. 다음은 그의 가장 주목할 만한 발명품 중 일부입니다.

1. 테슬라 코일

아마도 테슬라의 가장 유명한 발명품이자 그의 가장 놀라운 발명품 중 하나인 테슬라 코일은 무선으로 전기를 전송할 수 있는 시스템을 만들려는 그의 야망의 산물이었습니다.

이 시스템은 다음과 같이 구성됩니다. 두 부분 – 1차 코일과 2차 코일, 둘 다 자체 축전기(배터리와 같은 전기 에너지 저장)가 있습니다. 1차 코일은 막대한 전하를 받는 전원에 연결되어 전하가 두 코일 사이의 공간(스파크 갭이라고 함)의 공기 저항을 깨뜨립니다. 이것은 곧 붕괴되는 자기장을 생성하여 2차 코일에 전류를 생성합니다. 두 코일 사이에 초당 수백 번 스파크 전압 지퍼가 2차 코일의 축전기를 충전하여엄청난 전기 전류.

Tesla Coil은 실용성이 제한적이지만 전기에 대한 우리의 이해를 변화시켰고 TV와 라디오를 포함하여 20세기의 가장 중요한 전기 혁신 중 많은 부분이 유사한 기술을 계속 사용하고 있습니다.

1899년 12월 Nikola Tesla의 Colorado Springs 연구소에서 작동 중인 Tesla 코일.

이미지 제공: Nikola Tesla via Wikimedia Commons / Public Domain

2. Tesla 터빈

자동차에서 피스톤 엔진의 출현에 영감을 받아 Tesla는 자신만의 터빈 스타일 엔진을 개발하기로 결정했습니다. 경계층 터빈 및 응집형 터빈으로도 알려진 Tesla의 터빈은 설계가 독특했습니다. 기존의 터빈과 달리 Tesla의 설계는 블레이드가 없으며 대신 챔버에서 회전하는 매끄러운 디스크를 사용하여 움직임을 생성합니다.

Tesla의 최첨단 터빈 엔진은 기존 터빈에 비해 분명한 이점을 제공했지만 결코 인기를 끌지 못했습니다. 그 설계는 블레이드 터빈보다 적응 가능하고 생산 비용이 저렴할 뿐만 아니라 매우 효율적이어서 3,600rpm을 제공하고 675마력을 생성합니다.

3. 라디오

잠깐만 기다리세요. Guglielmo Marconi가 유명하게 라디오를 발명하지 않았나요? 음, Marconi의 주장은 적어도 논쟁의 여지가 있는 것으로 밝혀졌습니다. 실제로 Tesla는 코일을 사용하여 전송 및1890년대 중반, Marconi가 1896년에 최초의 무선 전신 특허를 취득하기 전인 1890년대 중반에 Tesla는 1895년 초에 33과 35 South에 있는 그의 연구실에서 50마일 떨어진 곳에서 무선 신호를 보낼 준비가 되었습니다. 맨해튼의 5번가에서 뉴욕 웨스트 포인트까지 그러나 그의 획기적인 테스트가 완료되기 전에 재앙이 닥쳤습니다. 1년 후, Marconi는 영국에서 첫 번째 무선 전신 특허를 취득했습니다.

Guglielmo Marconi와 초기 무선 무선 전신 송신기 및 수신기, 1897

이미지 출처: Wikimedia Commons를 통해 알 수 없는 저자 / 퍼블릭 도메인

4. 확대 송신기

Tesla의 많은 작업과 마찬가지로 확대 송신기는 Tesla 코일 기술의 확장이었습니다. 1899년에 콜로라도 스프링스에 연구소를 설립한 그는 지금까지 가장 큰 테슬라 코일을 만들 수 있는 공간과 자원을 가졌습니다. 그는 이 삼중 코일 시스템을 확대 송신기라고 불렀습니다. 직경이 52피트이고 수백만 볼트의 전기를 생성했으며 130피트 길이의 번개를 생성했습니다.

5. 인덕션 모터

Tesla의 많은 혁신과 마찬가지로 인덕션 모터의 발명에 대한 신용이 경쟁을 벌였습니다. 이 경우 테슬라는 같은 시기에 같은 기술을 개발한 이탈리아 발명가 갈릴레오 페라리스를 그 자리에 앉혔다. Ferraris가 자신의 모터 개념을 제시했지만전자기 유도를 이용하여 로터를 먼저 회전시키는 테슬라는 이탈리아보다 먼저 특허를 출원했습니다.

6. 교류

인류에 대한 테슬라의 가장 큰 공헌은 아마도 교류(AC) 개발에 미친 영향일 것입니다. 엄밀히 말해서 그것은 그의 발명품 목록에 포함되어서는 안 되지만 그의 기술이 AC가 세계의 지배적인 전기 시스템으로 부상하는 데 중요한 역할을 했다는 데는 의심의 여지가 없습니다.

AC에 대한 Tesla의 열정은 테슬라가 1880년대에 일했던 토마스 에디슨과 경쟁을 펼쳤고 그는 DC를 강력하게 선호했습니다. 에디슨은 교류가 직류보다 더 위험하다고 생각했고 AC의 가장 큰 챔피언인 George Westinghouse가 완전히 통합된 AC 시스템에서 Tesla의 유도 모터를 사용하여 매우 공개적인 '전류 전쟁'이 이어졌습니다. Edison의 반대에도 불구하고 AC에 대한 Westinghouse의 믿음은 궁극적으로 입증되었습니다.

7. 수력 발전소

Tesla와 George Westinghouse의 파트너십에서 가장 인상적인 제품 중 하나는 단연 세계 최초의 수력 발전소인 Adams Power Station이었습니다. 이 혁신적인 강국은 북미에서 가장 아름다운 자연의 경이로움 중 하나인 나이아가라 폭포의 놀라운 힘을 활용할 수 있다는 오랜 희망을 실현했습니다. 이 프로젝트는 국제 나이아가라 폭포(International Niagara Falls)가 주최한 경쟁의 간접적인 결과였습니다.위원회는 이를 성공적으로 수행할 수 있는 계획을 찾기 위해 노력했습니다.

이 대회에는 Edison이 승인한 DC 전기 전송 제안을 포함하여 전 세계에서 출품작이 접수되었습니다. 그러나 위원회의 리더인 Lord Kelvin은 1893년 시카고 세계 박람회에서 Westinghouse Electric의 AC 전시에 충분히 감명을 받아 Westinghouse와 Tesla에 AC 전송 솔루션 개발을 요청했습니다.

이 프로젝트는 난제였습니다. 비용이 많이 들지만 투자자들 사이에서 회의론이 고조되고 있음에도 불구하고 Tesla는 궁극적으로 성공할 것이라는 점을 결코 의심하지 않았습니다. 결국 1896년 11월 16일에 스테이션이 활성화되었고 혁신적인 Adams Power Plant Transformer House에서 생성된 전기가 뉴욕주 Buffalo로 급증하기 시작했습니다. 오래지 않아 10개의 발전기를 더 건설하고 발전소의 에너지를 사용하여 뉴욕시에 전기를 공급했습니다.

1905년 나이아가라 폭포에 있는 에드워드 딘 아담스 발전소의 웨스팅하우스 발전기.

이미지 제공: Westinghouse Electric & Wikimedia Commons / 퍼블릭 도메인을 통한 제조 회사

8. 그림자 그래프

1895년 그의 뉴욕 연구실을 파괴한 화재로 인해 축소되었을 가능성이 있는 Tesla 연구의 또 다른 영역은 X선 기술의 출현과 관련이 있습니다. 유명하게도 독일 과학자 Wilhelm Conrad Röntgen은 같은 해 11월 8일 최초의 X선을 개발했습니다.뢴트겐의 X선에서 영감을 받은 Tesla는 다시 관심을 갖고 진공관을 사용하여 Shadowgraph를 개발했습니다. 1896년에 제작된 발이 있는 신발의 이미지는 미국 최초의 엑스레이로 여겨진다.

9. 네온 불빛

네온 불빛은 Tesla가 발명한 것이 아니라 발전시킨 기술의 또 다른 예입니다. 프랑스인 Georges Claude는 1910년 파리 모터쇼에서 38피트 길이의 네온 튜브 조명 한 쌍을 전시하면서 네온 시대를 열었습니다. 그러나 네온 조명과 유사한 것이 수십 년 전인 19세기 중반에 개발되었습니다. 하인리히 가이슬러(Heinrich Geißler)는 아르곤과 같은 가스로 채워진 유리관에 전류를 흐르게 하여 네온과 같은 효과를 내는 독일의 유리 송풍기이자 물리학자입니다.

테슬라는 가이슬러의 관 몇 개를 소유하고 있었는데 그는 코일의 주파수를 조정하면서 승계했습니다. 이 우연한 발견은 무선 에너지에 대한 그의 관심을 극적으로 실현한 것입니다. 1893년 그는 시카고 세계 박람회에서 전극이나 전선 없이도 켜지는 방전등을 선별하여 전시했습니다.

10. Tesla valve

Tesla의 놀라운 유산은 그가 사망한 지 거의 80년이 지난 후에도 계속해서 결실을 맺고 있습니다. 2021년까지 과학자들은 1920년에 특허를 취득한 'vavular conduit'를 재검토하여 다양한Tesla의 100년 된 디자인을 위한 새로운 애플리케이션. 테슬라는 전류와 회로에 대한 연구로 더 잘 알려져 있지만, 밸브는 그의 천재성이 다른 과학 분야에 적용되는 흥미로운 예입니다.

움직이는 부품이 없는 이 장치는 역방향 흐름의 속도를 제한하면서 액체의 순방향 흐름에 대한 명확한 경로를 제공하는 상호 연결된 눈물 방울 모양의 루프. 테슬라 밸브의 리엔지니어링 버전은 기존의 체크 밸브에 대한 효과적인 대안을 제공하여 움직이는 부품 없이 흐름을 제어할 수 있도록 합니다.