Чак и међу многим великим и иновативним умовима касног 19. века , Никола Тесла, српско-амерички проналазач који је открио ротирајуће магнетно поље, издваја се по обиму свог доприноса науци.

Током свог изузетно плодног живота, Тесла је пријавио најмање 278 патената. Ево скромног избора његових најзначајнијих изума.

1. Теслин калем

Вероватно Теслин најпознатији изум и свакако један од његових најспектакуларнијих, Теслин калем је био производ његове амбиције да створи систем који би могао бежично да преноси електричну енергију.

Систем се састоји од два дела – примарни и секундарни калем, од којих оба имају сопствени кондензатор (који складишти електричну енергију, попут батерије). Примарни калем је спојен на извор напајања из којег прима огромно пуњење, до те мере да наелектрисање ломи отпор ваздуха у простору између два намотаја (познат као варнични размак). Ово ствара магнетно поље које се убрзо урушава, стварајући електричну струју у секундарном калему. Варнички напон прелази између два намотаја неколико стотина пута у секунди, пунећи кондензатор секундарног намотаја док не пукне успектакуларан удар електричне струје.

Теслина завојница има ограничену практичну употребу, али је трансформисала наше разумевање електричне енергије и многе од најважнијих електричних иновација 20. века – укључујући телевизоре и радио уређаје – настављају да користе сличне технологије.

Теслин калем у акцији у лабораторији Николе Тесле у Колорадо Спрингсу, децембар 1899.

Имаге Цредит: Никола Тесла преко Викимедиа Цоммонс / Публиц Домаин

2. Тесла турбина

Инспирисан надолазећим успехом клипног мотора у аутомобилима, Тесла је одлучио да развије сопствени мотор у турбинском стилу. Такође позната као турбина граничног слоја и турбина кохезионог типа, Теслина турбина се разликовала по свом дизајну. За разлику од конвенционалних турбина, Теслин дизајн је био без лопатица, уместо тога користио је глатке дискове који се ротирају у комори да би генерисали кретање.

Теслин најсавременији турбински мотор се никада није заживео, иако је нудио јасне предности у односу на конвенционалну турбину. Његов дизајн није био само прилагодљив и јефтинији за производњу од турбина са лопатицама, већ је био и импресивно ефикасан, испоручујући 3.600 о/мин и генеришући 675 коњских снага.

3. Радио

Вероватно мислите да причекајте зар није Гуљелмо Маркони чувено измислио радио? Па, испоставило се да је Марконијева тврдња у најмању руку дискутабилна. У ствари, користећи своје калемове, Тесла је направио обећавајући напредак у преносу ипријем радио сигнала средином 1890-их, пре него што је Маркони 1896. године преузео први патент за бежичну телеграфију.

Почетком 1895. Тесла је био спреман да пошаље радио сигнал 50 миља, из своје лабораторије на 33 и 35 јужно Пета авенија на Менхетну, до Вест Поинта, Њујорк, али катастрофа се догодила пре него што је његов револуционарни тест могао да буде завршен: пожар у згради уништио је Теслину лабораторију, одневши са собом његов рад. Годину дана касније, Маркони је преузео свој први патент за бежични телеграм у Енглеској.

Гуљелмо Маркони са својим раним бежичним радиотелеграфским предајником и пријемником, 1897

Имаге Цредит: Непознати аутор преко Викимедиа Цоммонс / Јавно власништво

4. Предајник за увећање

Као и велики део Теслиног рада, предајник за увећање је био проширење његове технологије Теслиног калема. Поставивши лабораторију у Колорадо Спрингсу 1899. године, имао је простора и ресурса да створи највећи Теслин калем до сада. Овај систем са троструким завојницама назвао је предајником за увећање. Био је пречника 52 стопе, производио је милионе волти електричне енергије и производио муње дуге 130 стопа.

5. Индукциони мотор

Као и код многих Теслиних иновација, заслуге за проналазак индукционог мотора су оспорене. У овом случају, Тесла је на ту функцију поставио италијанског проналазача Галилеа Ферариса, који је развио исту технологију мање-више у исто време. Иако је Ферари представио свој концепт моторакоји користи електромагнетну индукцију да прво окреће свој ротор, Тесла је пријавио своје патенте испред Италијана.

6. Наизменична струја

Можда је Теслин највећи допринос човечанству био његов утицај на развој наизменичне струје (АЦ). Можда не би требало, стриктно говорећи, да буде на листи његових изума, али нема сумње да је његова технологија била кључна за појаву наизменичне струје као доминантног светског електричног система.

Теслин ентузијазам за наизменичну струју био је гласан оспорио Томас Едисон – за кога је Тесла радио 1880-их – који је снажно фаворизовао ДЦ. Едисон је сматрао да је наизменична струја опаснија од једносмерне струје и уследио је веома јавни „Рат струја“, где је највећи шампион наизменичне струје, Џорџ Вестингхаус, користио Теслин индукциони мотор у свом потпуно интегрисаном систему наизменичне струје. Упркос Едисоновом противљењу, Вестингхаусово веровање у АЦ је на крају потврђено.

7. Хидроелектрана

Један од најимпресивнијих производа Теслиног партнерства са Џорџом Вестингхаусом сигурно је била Адамсова електрана, прва хидроелектрана на свету. Ова иновативна електрана остварила је дугогодишњу наду да би се могла искористити страшна сила Нијагариних водопада, једног од најспектакуларнијих природних чуда Северне Америке. Пројекат је био индиректан резултат конкурса, који је организовао Међународни водопад НијагареКомисија, да пронађе план који би успео да уради управо то.

Конкурс је привукао пријаве из целог света, укључујући предлог за пренос једносмерне струје који је подржао Едисон. Али вођа Комисије, лорд Келвин, био је довољно импресиониран Вестингхоусе Елецтриц-овим приказом наизменичне струје на Светској изложби у Чикагу 1893. године да је замолио Вестингхауса и Теслу да развију решење за пренос наизменичне струје.

Пројекат се показао као изазов и скупо, али упркос растућем скептицизму међу инвеститорима, Тесла никада није сумњао да ће се на крају показати успешним. Коначно, 16. новембра 1896, станица је активирана и електрична енергија коју је произвела револуционарна Адамс Повер Плант Трансформер Хоусе почела је да се шири у Буффало, НИ. Убрзо је изграђено још десет генератора и енергија из електране је коришћена за електрификацију Њујорка.

Генератори Вестингхоусеа у електрани Едвард Деан Адамс у Нијагариним водопадима, 1905.

Имаге Цредит: Воркс оф тхе Вестингхоусе Елецтриц &амп; Компанија за производњу преко Викимедиа Цоммонс / Јавно власништво

8. Тхе схадовграпх

Још једна област Теслиног истраживања која је вероватно била ограничена пожаром који је уништио његову лабораторију у Њујорку 1895. односи се на појаву рендгенске технологије. Познато је да је немачки научник Вилхелм Конрад Рентген развио први рендгенски снимак 8. новембра исте године,револуционарно достигнуће које му је донело инаугуралну Нобелову награду 1901.

Инспирисан Рентгеновим рендгенским снимком, Тесла је обновио сопствено интересовање и развио Схадовграпх користећи вакуумску цев. Сматра се да је његова слика ципеле са ногом, произведена 1896. године, први амерички рендген.

9. Неонска светла

Неонска светла су још један пример технологије коју је Тесла унапредио, а не измислио. Француз, Жорж Клод, увео је неонско доба када је на Салону аутомобила у Паризу 1910. изложио пар 38 стопа дугачких неонских лампи. Али нешто слично неонском осветљењу је развијено деценијама раније средином 19. века од Хајнриха Гајслера, немачког дувача стакла и физичара који је произвео ефекте налик неону проводећи струју кроз стаклене цеви напуњене гасовима попут аргона.

Тесла је поседовао неколико Гајслерових цеви и приметио је да су светлеле у сукцесије док је подешавао фреквенцију свог калема. Ово случајно откриће било је драматично остварење његовог интересовања за бежичну енергију. Године 1893. приказао је избор сијалица за пражњење које су светлеле без напајања електродама или жицама на Светској изложби у Чикагу.

10. Теслин вентил

Теслино изванредно наслеђе наставља да даје плодове скоро 80 ​​година након његове смрти. Тек 2021. године, научници су поново посетили његов патентирани „вавуларни канал“ из 1920. године, који су идентификовали разненове апликације за Теслин вековни дизајн. Иако је Тесла очигледно познатији по свом раду са електричним струјама и колима, вентил је занимљив пример његове генијалности примењене на другачију научну област.

Уређај, који нема покретне делове, има серију међусобно повезаних петљи у облику сузе које обезбеђују јасан пут за напредни ток течности док ограничавају брзину обрнутог тока. Сматра се да би реконструисана верзија Теслиног вентила могла да пружи ефикасну алтернативу конвенционалном неповратном вентилу, омогућавајући контролу токова без потребе за покретним деловима.