Malah di antara banyak pemikiran hebat dan inovatif pada akhir abad ke-19 , Nikola Tesla, pencipta Serbia-Amerika yang menemui medan magnet berputar, menonjolkan skala sumbangannya kepada sains.

Sepanjang hidupnya yang luar biasa prolifik, Tesla memfailkan sekurang-kurangnya 278 paten. Berikut ialah pilihan sederhana ciptaannya yang paling penting.

1. Gegelung Tesla

Mungkin ciptaan Tesla yang paling terkenal dan pastinya salah satu yang paling hebat, gegelung Tesla adalah produk cita-citanya untuk mencipta sistem yang boleh menghantar elektrik secara wayarles.

Sistem ini terdiri daripada dua bahagian – gegelung primer dan sekunder, kedua-duanya mempunyai kapasitor sendiri (yang menyimpan tenaga elektrik, seperti bateri). Gegelung primer disambungkan ke sumber kuasa yang daripadanya ia menerima cas besar-besaran, sehingga cas itu memecahkan rintangan udara dalam ruang antara dua gegelung (dikenali sebagai jurang percikan). Ini mewujudkan medan magnet yang tidak lama lagi runtuh, menghasilkan arus elektrik dalam gegelung sekunder. Zip voltan percikan di antara dua gegelung beberapa ratus kali sesaat, mengecas kapasitor gegelung sekunder sehingga ia pecah bebas dalambolt arus elektrik yang menakjubkan.

Gegelung Tesla mempunyai penggunaan praktikal yang terhad, tetapi ia mengubah pemahaman kita tentang elektrik dan kebanyakan inovasi elektrik paling penting abad ke-20 – termasuk TV dan radio – terus menggunakan teknologi yang serupa.

Gegelung Tesla sedang beraksi di makmal Colorado Springs Nikola Tesla, Disember 1899.

Kredit Imej: Nikola Tesla melalui Wikimedia Commons / Domain Awam

2. Turbin Tesla

Diinspirasikan oleh kejayaan muncul enjin omboh dalam kereta, Tesla memutuskan untuk membangunkan enjin gaya turbinnya sendiri. Juga dikenali sebagai turbin lapisan sempadan dan turbin jenis kohesi, turbin Tesla adalah berbeza dalam reka bentuknya. Tidak seperti turbin konvensional Reka bentuk Tesla adalah tanpa bilah, sebaliknya menggunakan cakera licin berputar dalam ruang untuk menjana pergerakan.

Enjin turbin canggih Tesla tidak pernah benar-benar ditangkap, walaupun ia menawarkan kelebihan yang jelas berbanding turbin konvensional. Reka bentuknya bukan sahaja boleh disesuaikan dan lebih murah untuk dihasilkan daripada turbin bilah, tetapi ia juga sangat cekap, menghasilkan 3,600 rpm dan menjana 675 kuasa kuda.

3. Radio

Anda mungkin berfikir tunggu sebentar bukankah Guglielmo Marconi mencipta radio yang terkenal? Nah, ternyata dakwaan Marconi sekurang-kurangnya boleh dibahaskan. Malah, menggunakan gegelungnya, Tesla membuat kemajuan yang menjanjikan dalam penghantaran danpenerimaan isyarat radio pada pertengahan tahun 1890-an, sebelum Marconi mengeluarkan paten telegrafi wayarles pertama pada tahun 1896.

Pada awal tahun 1895 Tesla bersedia untuk menghantar isyarat radio sejauh 50 batu, dari makmalnya di 33 dan 35 Selatan Fifth Avenue di Manhattan, ke West Point, NY tetapi bencana melanda sebelum ujian pecah tanahnya dapat diselesaikan: kebakaran bangunan memusnahkan makmal Tesla, mengambil kerjanya dengannya. Setahun kemudian, Marconi mengeluarkan paten telegram wayarles pertamanya di England.

Guglielmo Marconi dengan pemancar dan penerima radiotelegrafi wayarles awalnya, 1897

Kredit Imej: Pengarang tidak diketahui melalui Wikimedia Commons / Domain awam

4. Pemancar pembesar

Seperti kebanyakan kerja Tesla, pemancar Pembesar ialah pengembangan teknologi gegelung Teslanya. Setelah menubuhkan makmal di Colorado Springs pada tahun 1899, dia mempunyai ruang dan sumber untuk mencipta gegelung Tesla terbesar. Dia memanggil sistem gegelung tiga kali ini sebagai pemancar pembesar. Ia berdiameter 52 kaki, menjana berjuta-juta volt elektrik dan menghasilkan bolt kilat sepanjang 130 kaki.

5. Motor aruhan

Seperti kebanyakan inovasi Tesla, kredit untuk ciptaan motor aruhan telah dipertandingkan. Dalam kes ini, Tesla menghantar pencipta Itali Galileo Ferraris, yang membangunkan teknologi yang sama pada masa yang lebih kurang sama, ke jawatan itu. Walaupun Ferraris mempersembahkan konsep motornyayang menggunakan aruhan elektromagnet untuk memutar pemutarnya dahulu, Tesla memfailkan patennya mendahului Itali.

6. Arus ulang alik

Boleh dikatakan sumbangan terbesar Tesla kepada manusia ialah pengaruhnya terhadap pembangunan arus ulang alik (AC). Mungkin ia tidak sepatutnya, secara tegasnya, dipaparkan dalam senarai ciptaannya, tetapi tidak syak lagi bahawa teknologinya memainkan peranan penting dalam kemunculan AC sebagai sistem elektrik yang dominan di dunia.

Keghairahan Tesla untuk AC sangat meriah. dipertandingkan oleh Thomas Edison - yang Tesla bekerja pada tahun 1880-an - yang sangat menyukai DC. Edison menganggap arus ulang alik lebih berbahaya daripada arus terus dan 'Perang Arus' yang sangat umum berlaku, dengan juara terbesar AC, George Westinghouse, menggunakan motor aruhan Tesla dalam sistem AC bersepadu sepenuhnya. Walaupun penentangan Edison, kepercayaan Westinghouse terhadap AC akhirnya terbukti.

7. Kuasa hidroelektrik

Salah satu produk yang paling mengagumkan hasil perkongsian Tesla dengan George Westinghouse ialah Stesen Janakuasa Adams, loji kuasa hidroelektrik pertama di dunia. Kuasa besar yang inovatif ini merealisasikan harapan yang telah lama dipegang bahawa daya hebat Air Terjun Niagara, salah satu keajaiban semula jadi yang paling menakjubkan di Amerika Utara, dapat dimanfaatkan. Projek itu adalah hasil tidak langsung pertandingan, yang dianjurkan oleh Air Terjun Niagara AntarabangsaSuruhanjaya, untuk mencari rancangan yang akan berjaya melakukan perkara itu.

Pertandingan ini menarik penyertaan dari seluruh dunia, termasuk cadangan untuk menghantar elektrik DC yang telah disahkan oleh Edison. Tetapi ketua Suruhanjaya, Lord Kelvin, cukup kagum dengan paparan AC Westinghouse Electric di Pameran Dunia Chicago 1893 sehingga beliau meminta Westinghouse dan Tesla untuk membangunkan penyelesaian pemancar AC.

Projek ini terbukti mencabar dan mahal tetapi walaupun terdapat keraguan di kalangan pelabur, Tesla tidak pernah ragu-ragu bahawa ia akhirnya akan terbukti berjaya. Akhirnya, pada 16 November 1896, stesen itu diaktifkan dan elektrik yang dijana oleh Revolusioner Adams Power Plant Transformer House mula melonjak ke Buffalo, NY. Tidak lama kemudian, sepuluh lagi penjana telah dibina dan tenaga daripada loji itu digunakan untuk membekalkan elektrik di New York City.

Penjana Westinghouse di Loji Janakuasa Edward Dean Adams di Niagara Falls, 1905.

Kredit Imej: Karya Westinghouse Electric & Syarikat Pembuatan melalui Wikimedia Commons / Domain awam

8. The shadowgraph

Satu lagi bidang penyelidikan Tesla yang mungkin dihalang oleh kebakaran yang memusnahkan makmal New Yorknya pada tahun 1895 berkaitan dengan kemunculan teknologi X-ray. Terkenal, saintis Jerman Wilhelm Conrad Röntgen telah membangunkan X-ray pertama pada 8 November tahun yang sama,Pencapaian terobosan yang membolehkannya menerima Hadiah Nobel sulung pada tahun 1901.

Diinspirasikan oleh X-ray Röntgen, Tesla memperbaharui minatnya sendiri dan membangunkan Shadowgraph menggunakan tiub vakum. Imejnya tentang kasut dengan kaki di dalamnya, dihasilkan pada tahun 1896, dianggap sebagai sinar-X pertama Amerika.

9. Lampu neon

Lampu neon ialah satu lagi contoh teknologi yang Tesla maju dan bukannya cipta. Seorang warga Perancis, Georges Claude, memulakan zaman neon apabila dia mempamerkan sepasang lampu tiub neon sepanjang 38 kaki di Pameran Motor Paris pada tahun 1910. Tetapi sesuatu yang serupa dengan lampu neon telah dibangunkan beberapa dekad lebih awal pada pertengahan abad ke-19 oleh Heinrich Geißler, seorang peniup kaca dan ahli fizik Jerman yang menghasilkan kesan seperti neon dengan mengalirkan arus melalui tiub kaca yang diisi dengan gas seperti argon.

Tesla memiliki beberapa tiub Geißler dan memerhatikan bahawa ia menyala dalam berturut-turut semasa dia melaraskan frekuensi gegelungnya. Penemuan peluang ini merupakan kesedaran dramatik tentang minatnya dalam tenaga tanpa wayar. Pada tahun 1893, beliau mempamerkan pilihan lampu nyahcas yang menyala tanpa dikuasakan oleh elektrod atau wayar di Pameran Dunia Chicago.

10. Injap Tesla

Warisan luar biasa Tesla terus membuahkan hasil hampir 80 tahun selepas kematiannya. Baru-baru ini pada 2021, 'saluran vavular' beliau yang dipatenkan pada 1920 telah dikaji semula oleh saintis, yang mengenal pasti pelbagaiaplikasi baharu untuk reka bentuk lama Tesla. Walaupun Tesla jelas lebih dikenali dengan kerjanya dengan arus dan litar elektrik, injap adalah contoh menarik tentang kejeniusannya yang digunakan pada bidang saintifik yang berbeza.

Peranti yang tidak mempunyai bahagian bergerak, menampilkan satu siri gelung berbentuk titisan air mata yang saling berkait yang menyediakan laluan yang jelas untuk aliran hadapan cecair sambil mengehadkan kelajuan aliran songsang. Difikirkan bahawa versi injap Tesla yang direka bentuk semula boleh memberikan alternatif yang berkesan kepada injap sehala konvensional, membolehkan aliran dikawal tanpa memerlukan bahagian yang bergerak.