NIKOLA TESLA: BIOGRAFI, OPFINDELSER OG BIDRAG - VIDENSKAB - 2025

Nikola Tesla (1856-1943) var en serbisk-amerikansk elektrisk ingeniør, fysiker og opfinder, kendt for opdagelsen af ​​det roterende magnetfelt, som var grundlaget for vekselstrøm.

Han blev født i nutidig Kroatien og kom til USA i 1884, hvor han arbejdede en tid sammen med Thomas Edison. I løbet af sin karriere designede og udviklede han ideer til fremragende opfindelser, herunder Tesla-spolen, induktionsmotoren og dynamoen. Han gav også bidrag til opdagelsen af ​​røntgenstråler, radar eller fjernbetjening.

Nicholas Tesla

Det siges, at Tesla var en af ​​de store opfindere i historien, skønt ikke en så god forretningsmand. Hans vekslende nuværende design ville blive standarden fra det 20. århundrede til i dag. I 1887 grundlagde han Tesla Electric Company, og i slutningen af ​​det samme år patenterede han med succes forskellige opfindelser relateret til vekselstrøm.

Han kunne dog ikke se den kommercielle værdi af sine ideer og døde dårlig og uden den prestige, han har i dag. Thomas Edison, der havde en opfindelses og en forretningsmands færdigheder, skønnede sig med Tesla om metoder og ideer og kunne til sidst blive rig på de elektriske installationer i sit Edison Manufacturing Company.

Biografi

Nikola Tesla blev født i Smiljan i det østrig-ungarske imperium den 10. juli 1856 i en stormfuld nat.

Hans forældre var Milutin og Djuka; Milutin var præst fra det ortodokse område i den serbiske kirke, og Djuka var mere fokuseret på opfindelsen, da han endda producerede små værktøjer til hjemmet.

Første undersøgelser

Teslas far

Teslas far insisterede på, at hans søn nærmer sig religiøst arbejde; dog blev Nikola ikke tiltrukket af denne verden.

Det siges, at Tesla var meget dygtig med matematik, og at han fra en tidlig skolealder var i stand til at foretage hurtige og præcise beregninger, selvom de var komplekse. Dette fik nogle af Tesla-skolelærerne til at beskylde ham for snyderi, når han løste problemer.

Universitetsuddannelse

Tesla kl. 23

Til sidst accepterede hans far, at hans søn ikke ville være præst og lod ham studere ingeniørarbejde. Han begyndte at studere elektroteknik, men afsluttede ikke denne specialisering, selvom der er poster, der tyder på, at han var en meget god studerende, godt over gennemsnittet.

I 1880 tog han til Prag, hvor han studerede ved University of Carolina; Efter at have afsluttet dem, dedikerede Tesla sig til at arbejde i forskellige virksomheder dedikeret til elkraft, beliggende i Budapest og Paris.

I Budapest arbejdede Tesla som teknisk tegner på det centrale telegrafkontor, og på det tidspunkt kom han med princippet, hvormed roterende magnetiske felter genereres. Denne opdagelse var grundlaget for det, der senere blev generatorer og elektriske motorer, som han byggede.

Mens han var i Paris, arbejdede han i Thomas Edison-filialen i virksomheden i denne by, og hans job var at identificere fejl, der opstod i kraftværker. I den forbindelse blev Tesla i 1883 tildelt opgaven med at bygge den induktionselektriske motor. Det var den første, der blev bygget i historien; for dette blev han overført til Strasbourg

Takket være denne begivenhed blev Tesla anbefalet af Charles Batchelor, general manager for Edison-virksomheden, til at arbejde direkte med Thomas Edison. I 1884 rejste Tesla til USA og arbejdede med Edison, der var hans underordnede.

Forholdet til Edison

Thomas Edison var tilhænger af direkte elektrisk strøm, og dette koncept var i strid med, hvad Tesla betragtede som en bedre mulighed for at udnytte denne energi. Som et resultat af disse forskelle havde Edison og Tesla konstant diskussioner.

Ifølge forskellige historikere havde Tesla overlegen matematisk viden og færdigheder end Edison. Takket være denne betingelse var Tesla i stand til at forudse, at veksel- og polyfase-indstillingen for de enheder, der distribuerer den elektriske strøm, var at foretrække og mere effektiv end den mulighed for jævnstrøm, som Edison understøttede.

På trods af dette bevis var Edison aldrig villig til at støtte Teslas opdagelse. Nogle forfattere bekræfter, at det har at gøre med et udtryk for egoet, ud over det faktum, at det indebar at ødelægge et system, der på det tidspunkt havde mange investorer.

Standardproblemer

Tilsyneladende var der også pengeproblemer, da Edison lovede Tesla en betaling på $ 50.000 for at forbedre et design relateret til DC-generatorer.

Tesla udførte opgaven, selv langt over hvad Edison havde forventet; Edison betalte dog i sidste ende ikke de penge, der var lovet til Tesla, og derfor besluttede sidstnævnte at forlade virksomheden.

Som et resultat af denne utilfredshed fortsatte Tesla med at fokusere på sin træning og forbedrede hans koncepter, der var relateret til vekselstrøm, yderligere, hvilket fik ham til at placere sig over det, Edison postulerede, og derfor var udløseren til et problematisk forhold mellem de to. videnskabsmænd.

Forholdet til Westinghouse

George Westinghouse

I 1885 grundlagde Nikola Tesla sit firma, som han kaldte Electric Light & Manufacturing Company. Inden for rammerne af dette selskab foretog Tesla flere opfindelser og opnåede de tilsvarende patenter. På det tidspunkt var der imidlertid en alvorlig krise, der forhindrede projektet i at fortsætte med at blomstre.

Over for denne situation regnede Tesla med intervention fra George Westinghouse, en opfinder, ingeniør og forretningsmand fra De Forenede Stater, som blev enige om at hjælpe ham med betingelsen om at få patenter til de vigtigste opfindelser.

Disse patenter inkluderer Tesla-motoren samt en strømtransformator, gennem hvilken det var lettere at distribuere denne strøm til de mennesker, der endelig ville bruge den.

samarbejder

Forholdet til George Westinghouse varede et stykke tid længere. I 1893 ønskede Westinghouse at demonstrere fordelene ved vekselstrøm inden for rammerne af verdens colombianske udstilling og bad Tesla samarbejde inden for energiforsyning.

Tesla demo

Tesla opfyldte mere end Westinghous forventninger og udarbejdede et system, gennem hvilket et evigt forestillet antal lyspærer blev tændt sammen, hvilket viste sig at være mere end alt hvad der kunne findes i Chicago.

Desuden var en anden attraktion, der var ret slående for offentligheden, der deltog i denne udstilling, demonstrationen af ​​en trådløs elektrisk strøm.

Tesla hjalp også Westinghouse med at opnå et projekt, der var meget vigtigt for menneskeheden. Det handler om muligheden for at generere elektricitet i Niagara-vandfaldene, der ligger på grænsen mellem Canada og De Forenede Stater.

Ud af dette Tesla-samarbejde blev det, der var verdens første storskala vekselstrømsanlæg, bygget.

I 1899 flyttede Tesla til et laboratorium i Colorado Springs, USA, for at begynde sine eksperimenter med måling af højspænding og elektrisk felt.

Nikola Tesla i sit laboratorium i Colorado Springs omkring 1900.

Andre opfindelser

Efter at have nødt til at lukke sit firma, grundlagde Tesla et laboratorium i New York med fokus på det elektrotekniske område, hvor han fortsatte med at arbejde på forskellige opfindelser.

En af de nyskabelser, han opnåede, var opdagelsen af ​​princippet om det roterende magnetfelt. På samme måde begyndte han også i denne periode at arbejde med polyfase vekselstrømssystemer.

Et personligt projekt

Wardenclyffe Tower i 1904

En motivation, som Nikola Tesla havde fra meget tidligt i sit liv, var at være i stand til at finde en måde at få både kommunikation og energi trådløst og gratis til en stor del af befolkningen.

I begyndelsen af ​​1900'erne begyndte Tesla at realisere dette ønske og lancerede opførelsen af ​​det såkaldte Wardenclyffe Tower. Dette tårn var ca. 30 meter højt og var placeret i New York i Shoreham, Long Island. Dets funktion var at transmittere fri trådløs energi.

Landet til installationen af ​​dette tårn bestod af omkring 81 ha. Tårnet var specifikt designet til transatlantisk kommerciel telefoni; en god del af dens struktur var imidlertid ikke fuldt operationel, hovedsageligt på grund af et monetært spørgsmål.

Dette var så fordi hovedinvestoren i projektet, bankmand John Pierpont Morgan, besluttede at støtte Guillermo Marconi, der havde formået at gøre radioudsendelser hurtigere.

I 1917 blev Wardenclyffe Tower ødelagt, delvis som en handling fra den amerikanske regering for at undgå at tiltrække tyskernes opmærksomhed i forbindelse med den første verdenskrig.

De sidste år

Tesla i 1898 og holdt en pære, der stadig brændte væk fra generatoren. Forfatter: Napoleon Sarony (1821-1896).

Trods relevansen af ​​denne videnskabsmand i sin tid var Nikola Tesla ikke en mand, der havde en masse penge i sit liv. Faktisk led han i årevis økonomiske vanskeligheder.

Mange mener, at denne økonomiske vanskelighed også er resultatet af dårlig forvaltning af deres penge såvel som et antal betalinger, der aldrig faktisk blev foretaget. Historikere viser, at der var mange små opfindelser, som Tesla ikke patenterede, og som måske har hjulpet ham i hans tid med monetære behov.

Det er også blevet indikeret, at Nikola Tesla var modtager af to pensioner i de sidste år af hans liv. Disse år boede han i New York; han opholdt sig forskellige steder, hvorfra han forlod uden at betale og boede til sidst på et hotelværelse, som Westinghouse betalte.

Nikola Tesla døde i en alder af 86 år på dette hotel værelse. Han var alene, og det var en medarbejder, der opdagede ham livløs i rummet; Tesla gik i hjertestop.

Personlige egenskaber

Nikola Tesla var en meget bestemt karakter. Han talte 8 forskellige sprog og stolte på at have en upåklagelig fotografisk hukommelse, takket være hvilken han hurtigt kunne læse og huske hele bøger.

Tesla antydede også ved flere lejligheder, at hans fantasi var sådan, at det for mange opfindelser var nok at forestille sig den tilsvarende artefakt til at begynde at fremstille den, uden at han havde behov for at tegne planer eller en eller anden type tegning.

Han var en moderat social mand, selvom han besluttede aldrig at gifte sig, fordi han følte, at han var en mere kreativ person ved at holde sig ude af ægteskabet.

Mange personligheder på den tid anerkendte hans arbejde og dets betydning; for eksempel blev Mark Twain promotor for flere Tesla-opfindelser. Da han fyldte 75 år, optrådte Tesla også på forsiden af ​​Times-magasinet og modtog et lykønskningsbrev fra Albert Einstein.

Ud over at være kendt og beundret for sine facetter som opfinder og ingeniør, blev Nikola Tesla også bredt anerkendt for at være en digter og endda en filosof.

Opfindelser og bidrag

Vekselstrøm

Hans tid hos Edison Machine Works, Thomas Edisons firma dedikeret til fremstilling af elektriske komponenter, gjorde ham opmærksom på mulighederne, men også begrænsningerne i produktionen af ​​elektrisk energi gennem jævnstrøm.

Tesla forstod, at det ved at forkorte de magnetiske kerner var muligt at multiplicere produktionen af ​​strømgeneratorer. Således opfandt han vekselstrøm, der ville muliggøre produktion til en lavere pris og med en rækkevidde, der var meget større end 800 meter, som jævnstrømmen tilladte.

Med denne opdagelse ville det, som mange anerkender som den anden industrielle revolution begynde, indlede en lang rejse med bidrag til videnskab.

Induktionsmotor

Patenttegning D381.968, der illustrerer Tesla-princippet for vekselstrømsinduktionsmotoren

Opdagelsen af ​​vekselstrøm betød, at ikke kun muligheden for at bringe lys til hele verden blev opdaget, men at det var muligt at køre enhver type maskine med denne magt.

Ved at demonstrere, at en motor blev startet ved at skabe et cirkulært magnetfelt, præsenterede Tesla sin nye opfindelse: induktionsmotoren, der ville give liv til elevatorer, ventilatorer og snesevis af husholdningsapparater.

Nuværende transformer

Teslas succes voksede parallelt med forværringen af ​​hans forhold til Edison, hvorfra han ikke modtog den aftalte pris for sin forskning i vekselstrøm. Edison indledte en smørekampagne mod det Westinghouse-firma, som Tesla derefter arbejdede med.

Måden til at skabe mistillid til vekselstrømens muligheder var at præsentere den som en farlig, næsten kriminel opfindelse. Således præsenterede Edison den elektriske stol og med det det destruktive potentiale i Teslas opfindelser.

Medieangrebet gjorde intet andet end at inspirere Tesla og skabte således den nuværende transformator, en maskine, der er i stand til at konvertere 100.000 volt til 110 volt til husholdningsbrug, på en helt sikker måde.

Systemet med produktion og distribution af energi blev mere og mere komplet og overbeviste Tesla om, at det var muligt at give hele planeten næsten gratis elektrisk lys.

Rivaliseringen mellem de to steg, og projektet om at skabe et vandkraftværk i Niagara-faldene stod overfor energititanerne.

Edison mistede duellen, da hans Edison Eléctric-bestyrelsesmedlemmer, nu General Electric, næsten nedlagde veto mod ham og blev enige med Tesla og favoriserede konsolideringen af ​​projektet, der gav lys for hele De Forenede Stater.

Wardenclyffe Tower

I sit laboratorium fortsatte Tesla med at udtænke en måde at bringe lys på, det samme lys, der havde gnistret i hans øjne, siden han var barn, til hele planeten.

Takket være testene, han udførte med den berømte Tesla-spole, blev han overbevist om, at det var muligt at overføre elektrisk energi uden ledningsføring. Testene fik ham til at konvertere 120 volt til 500 volt, og kraften, som denne udladning udstrålte, kunne antænde lyspærer, der fungerede som modtagere.

Han udtænkte og byggede Wardenclyffe Tower for at overføre energi trådløst, hvorfra han troede, det kunne distribueres gratis til verden, ikke kun lys, men også drage fordel af elektromagnetiske bølger til transmission af billeder og lyd.

Tesla var sikker på sin opfindelse for at opnå maksimal kraftoverførsel med høj energieffektivitet.

Radio

Hans studier og eksperimenter formåede at vække investorernes interesse.

Tilfælden mellem de interoceaniske tests, som Marconi udførte, idet de anvendte Teslas viden, til at bekræfte begyndelsen af ​​radio fra elektromagnetiske bølger, fik Teslas mentorer til at tro, at verden allerede havde svaret på hvad Jeg ledte efter, og projektet stoppede.

Næsten 40 år senere ville videnskaben anerkende Tesla som opfinder af radio.

Undervandsbåd

Overførslen af ​​elektrisk energi uden ledninger motiverede Teslas sind til at udtænke en undervandsmaskine, der kunne fungere som en generator og således transportere energien til modtagere på den anden side af havet.

Hans forskning giver os nu mulighed for at nyde ubådens muligheder på industrielt og forskningsniveau. Dette første skridt mod ubåden ville blive perfektioneret af Isaac Peral flere år senere.

Mekanisme til at drive propeller

For Tesla var mulighederne for transmission af elektrisk energi også i luften, og af denne grund udtænkte han mekanismen til at betjene en propel, der senere skulle bruges til at skabe flyvemaskinen og meget senere helikopteren.

Trådløs kraftoverførsel

I dag er det mere og mere almindeligt at finde applikationer baseret på Tesla-forskning og opfindelser. Overførslen af ​​energi uden ledninger tillader inden for det medicinske område opladningsmekanismer, såsom hjertepacemakeren fra et eksternt batteri.

Takket være hans undersøgelser af stråler er det også muligt at udføre i vores tider forskellige diagnoser og terapier, og hans forskning på elektromagnetisme er kilden til magnetisk resonansafbildning.

På samme måde bliver det mere og mere populært at se opladning af smartphones gennem batterier, der ikke bruger kabler og på rekordtid.

Bilindustrien har også draget fordel af Teslas opfindelser, ikke kun til oprettelse af elbiler, men også for deres genopladning uden ledninger, et system, der bliver stadig mere populært i verden.

Referencer

1. Tesla Nikola. Et nyt system med lternatstrøm motorer og transformere. American Institute of Electrical Engineers, maj 1888. EnergyThic - Teslas ridser i tesla.hu
2. Cohen Samuel. The Electrical Experimenter, juni 1915, Magazine p. 39.45
3. McGreevy P. Forestil dig fremtiden ved Niagara Falls. Annals of the Association of American Geographers, 1987. Sider 48-62
4. Das Barman et alt. Trådløs strømforsyning ved magnetisk resonanskobling: Nye tendenser inden for trådløst kraftoverføringssystem og dets applikationer. Bind 51, november 2015, side 1525-1552
5. Villarejo-Galende et alt. Nikola Tesla: lyn med inspiration. Rev Neurol 2013, 56 (2). P. 109-114 neurologia.com.