І бездротове електрику

1 Н.Тесла і його внесок у світову науку

Нікола Тесла - визначне світове винахідник. Перерахувати всі його заслуги і досягнення коротко дуже складно. Його патенти зачіпають багато галузей науки, навіть такі сучасні теми як комп'ютерна логіка або аеродинаміка.
У сучасному світі електрику звично майже так само, як повітря і вода. Найбільші з споруджених людиною механізмів і самі повсякденні побутові прилади працюють на електричному струмі. Не буде перебільшенням сказати, що сучасна цивілізація існує завдяки електриці.
Зараз мало хто згадує про те, що перші серйозні дослідження цього явища почалися всього два-три століття тому. Чимало великих учених працювали над тим, щоб осягнути феномен заряджених частинок і звернути їх на службу людині, досить назвати імена Ампера, Фарадея, Максвелла, Герца. Серед цих великих імен особливе місце займає сербський вчений Нікола Тесла. Без його робіт світ не був би таким, яким він є сьогодні.
Теслу, багато в чому випередив свій час, називають «винахідником ХХ століття». Втім, існує думка, що він «винайшов» і ХХI століття. Його ім'я оповите ореолом таємниці, і відокремити істину від домислів буває важко [1].
Тесла був генієм у багатьох областях фізики. Мабуть, його можна назвати самим різнобічним винахідником всіх часів і народів. Його сфера діяльності - робота з рентгенівськими променями, вакуумними трубами, радіаційним і космічним випромінюванням.
Розробки інженера, присвячені дистанційному керуванню, робототехніці, радарних технологій і лазерів, стали величезним внеском в науково-технічний прогрес. Останній відомий патент Тесли, зареєстрований на початку 1928 року, - літак з вертикальним зльотом, ще одне свідчення широти його інженерного мислення.

2 Вигадки і реальність

3 Бездротова передача електроенергії

У цьому розділі наведені факти і послідовний хід думки вченого, результатами яких дійсно став реальний комерційний проект з передачі електроенергії і радіохвиль в будь-яку точку планети - «Світова система». Для Тесли вже в той час було безсумнівно, що повинен бути відкритий спосіб передачі електроенергії і зовсім без проводів. Ця проблема стала предметом уваги вченого в Наприкінці 1889.
Як одна з приватних завдань Теслу зацікавила можливість використовувати відкриття Максвеллом і Герцем електромагнітної природи світла. У нього виникла думка: якщо світло являє собою електромагнітні коливання з певною довжиною хвилі, чи не можна штучно отримати його не шляхом нагрівання нитки електричної лампи розжарювання (що дає можливість використовувати лише 5 відсотків енергії, що перетворюється в світловий потік), а шляхом створення таких коливань, які викликали б появу світлових хвиль?
У 1889 році Тесла взявся за конструювання генератора змінного струму великої частоти і незабаром створив машину, статор якої складався з 348 магнітних полюсів. Цей генератор давав можливість отримувати змінний струм з частотою в 10 тисяч періодів в секунду (10 кГц). Незабаром йому вдалося створити і ще більш високочастотний генератор і розпочати вивчення різних явищ при частоті 20 тисяч періодів в секунду [5].

Малюнок 3 - Генератор змінного струму 10кГц

Малюнок 4 - радіокеровані судно

Малюнок 5 - Лабораторія в Колорадо Спрінгс

Дерев'яна огорожа навколо котушок і сидить в центрі Н.Тесла - це первинна обмотка величезного резонансного трансформатора.
Малюнок 6 - Лабораторія в Колорадо Спрінгс (внутрішній інтер'єр)

В ході проведення автор експериментів в місцевих газетах був описаний факт запалювання Н.Тесла під оплески публіки, що зібралася, двох сотень лампочок і запуску електромоторів на відстані 42 км від лабораторії.
Продовження експериментів було вже в набагато більших масштабах. У 1900р. на острові Лонг-Айленд Тесла засновує комплекс Уорденкліф. 20 акрів пустиря були розчищені під будівлю лабораторії, на іншому ділянці передбачалося створити містечко з населенням не менше 2 тисяч чоловік, запрошених на будівництво складних споруд. Потім у міру завершення робіт містечко мали заселити тисячі співробітників лабораторії і найпотужнішою в світі радіостанції [5]. Детальний опис англійською мовою [8]. Завод з виробництва електроенергії повинен був передавати електрику і радіосигнали бездротовим способом.
"Уорденкліф буде радіотехнічної столицею світу", - думав Тесла, керуючи розгорнулися роботами по створенню потужної радіостанції, призначеної не лише для передачі на самих різних хвилях будь-яких повідомлень, а й для багатьох, відомих лише в наш час застосувань радіотехніки: телеуправління, локації та інших . Другу станцію для передачі в усі точки земної кулі електроенергії для силових потреб і освітлення він мав намір побудувати у Ніагарського водоспаду. Чи будь-хто інший, крім самого винахідника, твердо вірив у здійсненність цього грандіозного проекту. Фантастичність його мрій вражала всіх, хто був з ними знайомий.
Радіостанція Тесли повинна була представляти дерев'яну каркасну вежу висотою в 57-60 метрів, на вершині якої містився величезний мідний кулю. Техніка того часу не знала випадків будівництва подібних будівель з дерева. Коли ж в 1902 році башта була закінчена, Тесла переселився туди ж в невеликий котедж, де і жив в наступні кілька років.

Малюнок 7 - Вежа Н.Тесла в Уорденкліф (США) - «Світова система»

Малюнок 8 - Пробний запуск вежі в Уорденкліф

Малюнок 5 - Внутрішній інтер'єр лабораторії Уорденкліф 1903р.

Список використаних джерел