Żył na przełomie XIX i XX wieku, gdy rodziła się nowoczesność. Uosabiał postęp, a wiele z jego genialnych pomysłów stanowi podstawę nieodzownych dzisiaj technologii. Był – jak wprost o nim mówiono – „władcą piorunów”. Ale przecież nie tylko!
1. Prąd przemienny
Jednym z największych osiągnięć Tesli było znalezienie praktycznego zastosowania dla prądu przemiennego.
Wynalazca skonstruował wielofazowy silnik elektryczny, wykorzystujący własności tego prądu do stworzenia efektu wirującego pola magnetycznego, wprowadzającego urządzenie w ruch obrotowy. Napęd taki był bardziej efektywny od stosowanych do tej pory silników prądu stałego, cechował się także znacznie mniejszą awaryjnością.
Nikola Tesla na serbskim banknocie 100-dinarowym.
Sam prąd przemienny umożliwiał przesyłanie energii na duże odległości, z uwagi na możliwość łatwego podnoszenia napięcia za pomocą transformatorów, co przekładało się na mniejsze straty, wynikające z oporu przewodów elektrycznych.
Szeroka publiczność nie od razu jednak przekonała się do systemu zaproponowanego przez Teslę. Jednym z jego głównych przeciwników był Thomas Alva Edison – jego dawny pracodawca i rywal, opierający swoje rozwiązania techniczne na prądzie stałym (przeczytaj więcej o Edisonie i jego oszustwach w innych naszym artykule). Najważniejszym argumentem wyciąganym przez przeciwników było większe zagrożenie dla życia, występujące przy porażeniu prądem przemiennym.
Obydwa systemy były stosowane równolegle jeszcze w okresie międzywojnia. Ostatecznie jednak to rozwiązanie zaproponowane przez Teslę odniosło zwycięstwo. Dzisiaj prąd przemienny występuje we wszystkich gniazdkach elektrycznych w naszych domach.
Generator prądu przemiennego, 1891. Najbardziej znany patent Nikoli Tesli.
2. Transformator rezonansowy
Nikola Tesla nie bez powodu bywa nazywany „władcą piorunów”. Przydomek ten serbski wynalazca zawdzięcza jednemu ze swoich największych wynalazków – zaprezentowanemu w 1891 roku transformatorowi rezonansowemu, potocznie zwanemu także cewką Tesli.
Jest to rodzaj powietrznego transformatora, w którym obydwa uzwojenia pracują na tej samej, wysokiej częstotliwości rezonansowej. Pozwala to na uzyskanie bardzo wysokich napięć elektrycznych, mierzonych nawet milionami woltów. W efekcie urządzenie może generować niezwykle widowiskowe wyładowania elektryczne.
Tesla używał tego wynalazku w trakcie swoich publicznych prezentacji i odczytów, wzbudzając zachwyt publiczności.
Nikola Tesla na tle swojego słynnego wynalazku.
Widowiskowość urządzenia sprawiła, że dość szybko zainteresowali się nim twórcy kultury popularnej. Było ono wykorzystywane we wczesnych filmach fantastycznonaukowych oraz w kinie grozy, do tworzenia efektu wyładowań atmosferycznych. Cewki Tesli używali także artyści sceniczni, zachwycający publiczność sztuczką polegającą na dotykaniu wyładowań generowanych przez urządzenie – prąd przemienny o wysokich częstotliwościach nie powoduje bowiem zwykle efektu szoku elektrycznego, może za to wywołać bolesne oparzenia. Ich profesja wiązała się jednak ze śmiertelnym ryzykiem, gdyż awaria urządzenia w trakcie pokazu mogła doprowadzić do śmiertelnego porażenia.
Obecnie cewki Tesli są częstym tematem projektów miłośników amatorskiej elektroniki. Wraz z nastaniem ery półprzewodników zyskały także jeszcze jedną „rozrywkową” funkcję – prąd przemienny w obwodzie cewki może być modulowany częstotliwością akustyczną, w wyniku czego dźwięki generowane przez wyładowania mogą tworzyć muzykę.
3. Bezprzewodowy transfer energii elektrycznej
Transformator rezonansowy generuje nie tylko imponujące wyładowania elektromagnetyczne, ale także silne, zmienne pole elektromagnetyczne. Nikola Tesla w trakcie swoich eksperymentów z dużymi sukcesami wykorzystywał je do przesyłania energii elektrycznej na niewielkie odległości. Zachwycał publiczność zapalając żarówki niepodłączone do sieci elektrycznej, a szklane rurki wypełnione rozrzedzonymi gazami szlachetnymi jarzyły się w pobliżu transformatora.
Wynalazcy nie udało się co prawda spełnić swojego największego marzenia o bezprzewodowym przesyłaniu energii na duże odległości, ale zaznaczyć należy, że opisane eksperymenty stanowią kamień węgielny wielu rozwiązań, z których korzystamy na co dzień.
Nikola Tesla na okładce magazynu „Time” oraz poświęcony mu artykuł na pierwszej stronie „New York Timesa”.
Popularne ładowarki bezprzewodowe, stosowane w nowoczesnych telefonach komórkowych wykorzystują zmienne pole elektromagnetyczne do przesyłania energii. W ten sposób zasilana jest także elektronika zainstalowana wewnątrz kart zbliżeniowych RFID, wykorzystywanych m.in. przy autoryzacji transakcji elektronicznych.
4. Radiotechnika i zdalne sterowanie
O ile wskazanie konkretnej osoby będącej „wynalazcą radia” nie jest możliwe, o tyle nie ulega wątpliwości, że Nikola Tesla bardzo przyczynił się do rozwoju młodej radiotechniki, za sprawą eksperymentów nad techniką prądów szybkozmiennych.
W 1898 roku uzyskał patent na zdalnie sterowany model łodzi. Jeszcze w tym samym roku wynalazca zachwycił publiczność zgromadzoną w Madison Square Garden w Nowym Jorku, prezentując prototyp urządzenia. Łódka pływała w niewielkim basenie, skręcając, przyspieszając i zwalniając wedle woli wynalazcy, wyrażanej ruchami dźwigni na pulpicie nadajnika. Część zwiedzających zareagowała niedowierzaniem, uznając prezentację za sprytną sztuczkę iluzjonistyczną – szeroka publiczność nie była jeszcze świadoma eksperymentów z nowym wynalazkiem, jakim było radio.
Zdalnie sterowana łódź Nikoli Tesli i jej prezentacja w Nowym Jorku.
Prezentacja Tesli otworzyła nowe możliwości przed dziedziną inżynierii zwaną telemechaniką i zajmującą się zdalnym sterowaniem urządzeniami. Do tej pory wykorzystywano w tym celu połączenia przewodowe, co mocno ograniczało użyteczność takich rozwiązań. Wynalazkiem oczywiście szybko zainteresowało się wojsko, widząc w nim spory potencjał militarny – rozpoczęto eksperymenty nad zdalnie sterowanymi torpedami czy samolotami.
Proces ten w sto lat później zaowocował stworzeniem zdalnie sterowanych dronów, wykorzystywanych powszechnie przez wszystkie znaczące armie świata.
Patent Tesli na zdalnie sterowaną łódź.
Działającą replikę wspomnianego modelu łodzi można obecnie obejrzeć w Muzeum Nikoli Tesli w Belgradzie.
5. Promienie X
Niewielu ludzi zdaje sobie sprawę z tego, że Nikola Tesla był jednym z pionierów rentgenologii. Eksperymentując z rurkami Crookesa (rodzaj szklanej bańki z zatopionymi dwiema elektrodami, z której wypompowano powietrze) podłączonymi do źródła wysokiego napięcia, zaobserwował emisję przenikliwego promieniowania, niewidzialnego dla ludzkiego oka.
Eksperymenty te były wykonane niezależnie od podobnych prób, podejmowanych przez niemieckiego fizyka Wilhelma Roentgena, powszechnie uznawanego za odkrywcę promieni X, będących rodzajem wysokoenergetycznego promieniowania elektromagnetycznego.
Nikola Tesla był także jednym z odkrywców promieni rentgenowskich.
W kolejnych latach, już po opublikowaniu pracy Roentgena, Tesla prowadził dalsze prace w tej dziedzinie, stając się jednym z pionierów fotografii rentgenowskiej.
6. Turbina talerzowa
W 1913 roku Tesla opatentował bezłopatkową turbinę talerzową – był to setny amerykański patent, uzyskany przez uczonego. Urządzenie składało się z zespołu metalowych tarcz, umieszczonych w niewielkich odległościach jedna od drugiej. Tarcze te były wprawiane w ruch przez ciecz pod ciśnieniem, poruszającą się w przestrzeniach między nimi.
Na liście patentów Tesli znajdują się także liczne udoskonalenia istniejących urządzeń. Wynalazca zajmował się głównie tematyką elektryczności. Eksperymentował z różnymi metodami jej wytwarzania i dystrybucji, pracował nad udoskonaleniami istniejących silników elektrycznych czy źródeł światła. Jednocześnie nie stronił od innych wyzwań – w późniejszym okresie życia zainteresował się chociażby techniką lotniczą, uzyskując nawet patent na rodzaj samolotu, wyposażony w zespół ruchomych śmigieł, mających umożliwiać pionowy start i lądowanie.
Bibliografia:
- Cheney Margaret, Uth Robert, Tesla: Master of Lightning, New York 1999.
- US Patent 433702 A, Electrical transformer or induction device, Google Patents.
- US Patent 1061206 A, Turbine, Google Patents.
- US Patent 1655113 A, Method of aerial transportation, Google Patents.
- US Patent 1655114, Apparatus for aerial transportation, Google Patents.
- Wróblewski Andrzej Kajetan, Historia Fizyki. Od czasów najdawniejszych do współczesności, PWN, Warszawa 2009.
KOMENTARZE (26)
A dzisiaj Tesla służy do szybkiej jazdy.
Niezły artykuł. Tylko szkoda, że nie wiem co to jest kultura makerska („Prywatnie pasjonat starych i nowych technologii, zaangażowany w kulturę makerską.”) czyżby to było coś od maku?
Opatentował kwantowy generator energii elektrycznej. Tylko nie mówcie tego głośno
Opatentował kwantowy generator energii elektrycznej.Dlaczego tego nie piszą łatwo się domyślić
Eh wy durnie patentowane, spiskowcy zasrani. Kwantowy generator energii elektrycznej pfff. Gdybyście mieli choć cień pojęcia o fizyce kwantowej… Naogladaliscie się filmów z żółtymi napisami na YouTube stworzonych właśnie dla takiego ciemnigrodu żądnego sensacji i spisku… Naiwne ułomy. Tesla nie miał pojęcia jak każdy w jego czasach o głębszej budowie materii a co dopiero o fizyce kwantowej. A dla podkreślenia idiotyzmu waszych spiskowych teorii, pragnę zaznaczyć fakt, że to Tesla przyczynił się do wynalezienia prądu zmiennego który to służy wielkim koncernom energetycznym do niewolenia waszych płytkich umysłów. To jest jakaś plaga idiotyzmu wszędzie spiskowcy i plaskoziemcy. Szok ile teraz półmózgow na świecie.
@Naimad: Szanowny Panie, może się Pan dzielić swoją wiedzą, nie obrażając nikogo. Każdy ma prawo do własnego zdania – jeśli nie zgadza się Pan z komentarzami przedmówców proszę wyrażać to w sposób dojrzały. Nie trzeba przy tym wyzywać innych od „durniów i płaskoziemców”.
Chłopie skąd Ty się urwałeś – to że nie miał wtedy napisane na wikipedii, nie oznacza że nie mógł chociażby intuicyjnie tego przeczuwać – poczytaj sobie o Demokrycie, który w zasadzie dał podwaliny pod to czym się tam brandzlujesz (fizyka kwantowa, Twój konik zapewne), a było to 400 p.n.e.
Nie pozdrawiam.
@Drodzy Panowie – może trochę więcej powściągliwości w dyskusji? Słowna agresja nie wnosi nic nowego i nie jest ciekawa ani dla nas, ani dla innych komentatorów.
Co ty wiesz człowieku. Tesla wiedział więcej niż ty i dzisiejsi naukowcy A to że cześć patentów jest ukrywają nie wiem dlaczego co ty na to.
Biedny czlowieczku
zaobserwował emisję przenikliwego promieniowania, niewidzialnego dla ludzkiego oka.
Tesla byl geniuszem a edison do tesli byl nikim i tez oszustem edison powinien zniknac w dziedzinie nauki to zero w porownaniu do Pana Tesli
No bez przesady Edison ma jednak duże zasługi przy konstrukcji …..krzesła elektrycznego, które z polecenia Edisona jest na prąd przemienny. Bo krzesło elektryczne powstało jako środek do zwalczania prądu przemiennego Tesli, który wygrał z prądem stałym propagowanym przez Edisona. Jest też znany degenerat i sadysta Edison z usmierania zwierząt w tym słonia przy pomocy prądu przemiennego. Samego Edisona jest znamy głównie jako twórce żarówki, która dziś przegrywa jednak ze świetlówka Tesli, której zadaniem jest świecenie, a nie jak w przypadku żarówki Edisona również ogrzewanie. Poza tym dokonał Edison jedynie samodzielnie tylko kilku wynalazków, podczas kiedy inne wynalazki przypisywane Edisonowi są dziełem jego pracowników. Jednym z pracowników Edisona był też początkowo, młody Tesla który po tym jak został oszukany przez Edisona ( zwiększył sprawność silników prądu stałego o 50% ), który nie wypłacił mu obiecanej premii, zaczął pracować na własny rachunek, tworząc silnik na prąd przemiennego, który z czasem w dużym stopniu wyeliminował prąd stały z użytku.
Bardzo dobry artykuł. Z jedym tylko nie moge sie zgodzic. W swietle obecnych dokumentow można jasno powiedzieć, że tesla wyprzedził Marconiego i to on jest zarowno odkrywca radia. Jak tez pionierem tej technologii.
Mogę zapytać jakie dokumenty ma Pan na myśli?
Czyżby chodziło o słynną sprawę przed Sądem Najwyższym w 1943 roku? ;)
Chodzi o trasformator Tesli użyty bez jego zgody przez Marconiego w radiu. To że Marconi początkowo wygrał zawdzięcza też pomocy Edisona.
Tesla byl Chorwatem nie Serbem to tak jakby Pilsudski byl rosjaninem
Da da Tesla je bio Hrvat! odwieczny spór między Serbią i Chorwacją
Tesla był Serbem urodzonym na terenie dzisiejszej Chorwacji. Wytłumacz dlaczego Chorwaci zniszczyli dom w którym się urodził. Co do Piłsudskiego jedno jest pewne nie był Polakiem. Jego matka była bogata Litwinka a ojciec no właśnie. Nazwisko Piłsudski pochodzi od majątku ziemskiego Piłsudy. Jego starszy brat używał nazwiska rodowego ojca Bronisław Ginet-Piłsudski. Natomiast Rosjanie twierdzą że ojcem Piłsudskiego był Żyd o nazwisku Salman.
CAŁA PRAWDA ZNAJDUJE SIĘ W GROBIE RAZEM Z TESLOM
Był Serbem urodzonym w Chorwacji.
I ani słowa o samochodzie elektrycznym zasilany przez rezonator Tesli
Ciekawe dlaczego? Czyżby walka duchow6 Tesli i Edisona trwała do dziś?
Czy można prosić o jakieś potwierdzenie tego, że to auto było zasilane rezonatorem Tesli? W wikipedii jest napisane „The Electric Auto that almost triumphed, Power Source of ’31 car still a mystery. „Dallas Morning News”, 1993-01-04.”
Einstein był urzędnikiem patentowym, Edison też na E dziwne, był złodziejem. Tesla był geniuszem i nadal jest poprzez swe wynalazki, które otaczają każdego człowieka bez względu czy się z tym zgadza i tego chce czy nie. Amen.
Czy wszyscy musicie sie tak klucic wtf
Z Teslą może się równać tylko Gauss ale i tak musi ich być dziesięciu i 4 razy musza się spotkać