Net ir tarp daugybės didžiųjų ir novatoriškų XIX a. pabaigos protų Nikola Tesla, serbų kilmės amerikiečių išradėjas, atradęs besisukantį magnetinį lauką, išsiskiria savo indėliu į mokslą.

Per savo nepaprastai turiningą gyvenimą Tesla užregistravo mažiausiai 278 patentus. Čia pateikiame kuklią labiausiai vertų dėmesio jo išradimų rinktinę.

1. Teslos ritė

Tikriausiai garsiausias Teslos išradimas ir neabejotinai vienas įspūdingiausių - Teslos ritė - buvo jo siekio sukurti sistemą, kuri galėtų perduoti elektrą belaidžiu ryšiu, rezultatas.

Sistemą sudaro dvi dalys - pirminė ir antrinė ritė, kurios abi turi savo kondensatorių (saugantį elektros energiją, kaip baterija). Pirminė ritė prijungiama prie maitinimo šaltinio, iš kurio ji gauna didžiulį krūvį, kad šis krūvis sumažintų oro pasipriešinimą erdvėje tarp abiejų ričių (vadinamajame kibirkšties tarpe). Taip sukuriamas magnetinis laukas, kuris netrukusKibirkščiuojanti įtampa kelis šimtus kartų per sekundę prasisuka tarp abiejų ričių, įkraudama antrinės ritės kondensatorių, kol jis išsiskleidžia įspūdingu elektros srovės pliūpsniu.

Teslos ritė praktiškai naudojama ribotai, tačiau ji pakeitė mūsų supratimą apie elektrą, o daugelyje svarbiausių XX a. elektros inovacijų, įskaitant televizorius ir radijo imtuvus, tebenaudojamos panašios technologijos.

Teslos ritė veikia Nikolos Teslos laboratorijoje Kolorado Springse, 1899 m. gruodis.

Paveikslėlio kreditas: Nikola Tesla per Wikimedia Commons / Public Domain

2. Teslos turbina

Įkvėptas stūmoklinio variklio sėkmės automobiliuose, Tesla nusprendė sukurti savo turbininį variklį. Teslos turbina, dar vadinama ribinio sluoksnio turbina ir sanglaudos tipo turbina, išsiskyrė savo konstrukcija. Skirtingai nuo įprastinių turbinų, Teslos turbina buvo be menčių, o judesiui sukurti buvo naudojami lygūs diskai, besisukantys kameroje.

Teslos naujoviškas turbininis variklis niekada nebuvo labai populiarus, nors turėjo akivaizdžių privalumų, palyginti su įprastinėmis turbinomis. Jo konstrukcija buvo ne tik lengvai pritaikoma ir pigesnė nei turbinos su mentėmis, bet ir įspūdingai efektyvi - jis veikė 3600 apsisukimų per minutę ir generavo 675 arklio galias.

3. Radijas

Tikriausiai galvojate, ar ne Guglielmo Marconi išrado radiją? Pasirodo, Marconi teiginys yra mažų mažiausiai ginčytinas. 1890-ųjų viduryje, prieš Marconi 1896 m. užregistruojant pirmąjį belaidės telegrafijos patentą, Tesla, naudodamasis savo ritėmis, padarė daug žadančią pažangą radijo signalų perdavimo ir priėmimo srityje.

1895 m. pradžioje Tesla buvo pasirengęs siųsti radijo signalą 50 mylių atstumu iš savo laboratorijos, esančios 33 ir 35 pietinėse Penktosios aveniu Manhatane, į Vest Pointo miestą Niujorke, tačiau nelaimė ištiko dar nebaigus novatoriško bandymo: pastato gaisras sunaikino Teslos laboratoriją, o kartu su ja ir jo darbą. Po metų Markonis Anglijoje užpatentavo savo pirmąją belaidę telegramą.

Guglielmo Marconi su savo ankstyvuoju belaidžio radiotelegrafo siųstuvu ir imtuvu, 1897 m.

Paveikslėlio kreditas: Nežinomas autorius per Wikimedia Commons / Public domain

4. Didinamasis siųstuvas

Kaip ir daugelis Teslos darbų, didinamasis siųstuvas buvo Teslos ritės technologijos išplėtimas. 1899 m. įkūręs laboratoriją Kolorado Springse, jis turėjo erdvės ir išteklių sukurti didžiausią Teslos ritę. Šią trigubos ritės sistemą jis pavadino didinamuoju siųstuvu. 52 pėdų skersmens, ji generavo milijonus voltų elektros srovės ir kūrė 130 pėdų ilgio žaibus.

5. Indukcinis variklis

Kaip ir daugelio Teslos inovacijų atveju, dėl indukcinio variklio išradimo nuopelnų buvo ginčijamasi. Šiuo atveju Tesla aplenkė italų išradėją Galileo Ferraris, kuris tą pačią technologiją sukūrė maždaug tuo pačiu metu. Nors Ferraris pirmasis pateikė variklio, kurio rotorius sukasi dėl elektromagnetinės indukcijos, koncepciją, Tesla pateikė savo patentus anksčiau už italą.

6. Kintamoji srovė

Tikriausiai didžiausias Teslos indėlis žmonijai buvo jo įtaka kuriant kintamąją srovę (AC). Griežtai kalbant, galbūt tai neturėtų būti įtraukta į jo išradimų sąrašą, tačiau neabejotina, kad jo technologija padėjo kintamajai srovei tapti dominuojančia elektros sistema pasaulyje.

Teslos entuziazmui dėl kintamosios srovės labai priešinosi Tomas Edisonas, kuriam Tesla dirbo aštuntajame dešimtmetyje ir kuris buvo už nuolatinę srovę. Edisonas manė, kad kintamoji srovė yra pavojingesnė už nuolatinę srovę, ir prasidėjo labai viešas "srovių karas", o didžiausias kintamosios srovės šalininkas Džordžas Vestinghauzas (George Westinghouse) savo visiškai integruotoje kintamosios srovės sistemoje naudojo Teslos indukcinį variklį."Westinghouse" tikėjimas kintamosios srovės varikliais galiausiai pasitvirtino.

7. Hidroelektrinės energijos

Vienas įspūdingiausių Teslos ir Džordžo Vestinghauzo partnerystės produktų tikrai buvo Adamo elektrinė - pirmoji pasaulyje hidroelektrinė. Ši naujoviška jėgainė įgyvendino seniai puoselėtą viltį, kad bus galima panaudoti nuostabią Niagaros krioklio, vieno įspūdingiausių Šiaurės Amerikos gamtos stebuklų, jėgą.Tarptautinė Niagaros krioklių komisija, kad rastų planą, kuris padėtų tai padaryti.

Konkursui buvo pateikta paraiškų iš viso pasaulio, tarp jų ir pasiūlymas perduoti nuolatinės srovės elektrą, kuriam pritarė Edisonas. Tačiau Komisijos vadovui lordui Kelvinui padarė įspūdį "Westinghouse Electric" 1893 m. Čikagos pasaulinėje parodoje demonstruota kintamosios srovės elektra, todėl jis paprašė Westinghouse'o ir Teslos sukurti kintamosios srovės perdavimo sprendimą.

Projektas pasirodė esąs sudėtingas ir brangus, tačiau, nepaisant didėjančio investuotojų skepticizmo, Tesla niekada neabejojo, kad galiausiai jis bus sėkmingas. 1896 m. lapkričio 16 d. stotis buvo įjungta ir revoliucinės Adamso elektrinės transformatorinės gaminama elektra pradėjo plūsti į Bafalo miestą Niujorko valstijoje. Netrukus buvo pastatyta dar dešimt generatorių irelektrinės energija buvo naudojama Niujorkui elektrifikuoti.

"Westinghouse" generatoriai Edwardo Deano Adamso elektrinėje Niagaros krioklyje, 1905 m.

Paveikslėlio kreditas: "Westinghouse Electric & amp; Manufacturing Company" darbai per Wikimedia Commons / Public domain

8. Šešėlių grafikas

Kita Teslos tyrimų sritis, kurią tikriausiai apribojo 1895 m. Niujorko laboratoriją sunaikinęs gaisras, susijusi su rentgeno spindulių technologijos atsiradimu. 1895 m. lapkričio 8 d. vokiečių mokslininkas Wilhelmas Conradas Röntgenas sukūrė pirmąją rentgeno spinduliuotę - tai buvo novatoriškas pasiekimas, už kurį 1901 m. jis pelnė pirmąją Nobelio premiją.

Įkvėptas Röntgeno rentgeno spindulių, Tesla atnaujino savo susidomėjimą ir, naudodamas vakuuminį vamzdį, sukūrė šešėlinį fotografą. 1896 m. jo sukurtas bato su pėda atvaizdas laikomas pirmąja rentgeno spinduliuote Amerikoje.

9. Neoniniai žibintai

Neoninės šviesos - dar vienas pavyzdys technologijos, kurią Tesla ne išrado, o patobulino. 1910 m. prancūzas Žoržas Klodas (Georges Claude) Paryžiaus automobilių parodoje pristatė 38 pėdų ilgio neonines lempas. Tačiau kažką panašaus į neoninį apšvietimą dešimtmečiais anksčiau, XIX a. viduryje, sukūrė Heinrichas Geißleris (Heinrich Geißler), vokiečių stiklo pūtėjas ir fizikas, pagaminęsį neoną panašų efektą, kai srovė teka per stiklinius vamzdelius, pripildytus dujų, pavyzdžiui, argono.

Tesla turėjo keletą Geißlerio vamzdelių ir pastebėjo, kad jie užsidega vienas po kito, kai jis reguliuoja ritės dažnį. Šis atsitiktinis atradimas buvo dramatiškas jo susidomėjimo belaidžio ryšio energija įgyvendinimas. 1893 m. Čikagos pasaulinėje parodoje Tesla eksponavo išlydžio lemputes, kurios užsidegė be elektrodų ar laidų.

10. Teslos vožtuvas

Nepaprastas Teslos palikimas duoda vaisių ir praėjus beveik 80 metų po jo mirties. 2021 m. mokslininkai dar kartą išnagrinėjo jo 1920 m. užpatentuotą "vožtuvėlį" ir nustatė daugybę naujų Teslos šimtmečio senumo konstrukcijos pritaikymo būdų. Nors Tesla akivaizdžiai geriau žinomas dėl savo darbo su elektros srovėmis ir grandinėmis, vožtuvas yra įdomus jo genialumo pavyzdys.taikomas kitoje mokslo srityje.

Įrenginyje, kuriame nėra judančių dalių, yra kelios tarpusavyje sujungtos ašaros formos kilpos, užtikrinančios laisvą kelią skysčio tekėjimui į priekį ir ribojančios atgalinio tekėjimo greitį. Manoma, kad pertvarkyta Teslos vožtuvo versija galėtų tapti veiksminga įprastinio atbulinio vožtuvo alternatyva, leidžiančia valdyti srautus nenaudojant judančių dalių.