Самые важные изобретения Николы Теслы

Сербско-американский изобретатель Никола Тесла — выделяется колоссальными масштабами своего вклада в науку.

За свою необычайно плодотворную жизнь Тесла оформил не менее 278 патентов. Вот скромная подборка его наиболее примечательных изобретений.

Трансформатор Теслы

Вероятно, самое известное изобретение и, безусловно, одно из самых впечатляющих. Оно стало результатом его стремления создать систему, которая могла бы передавать электричество без проводов.

Трансформатор состоит из двух обмоток — первичной и вторичной, обе из которых имеют собственный конденсатор, который накапливает электрическую энергию, как батарея. Первичная обмотка подключается к источнику питания, от которого она получает мощный заряд, преодолевающий сопротивление воздуха в пространстве между двумя обмотками. Это создает магнитное поле, которое вскоре исчезает, генерируя электрический ток во вторичной обмотке. Искровое напряжение проскакивает между двумя обмотками несколько сотен раз в секунду, заряжая конденсатор вторичной обмотки, пока он не вырвется на свободу в виде впечатляющего разряда электрического тока.

Турбина Теслы

Вдохновленный успехом поршневого двигателя в автомобилях, Тесла решил разработать свой собственный двигатель турбинного типа.

Турбина Теслы в отличие от обычных, была без лопаток, а для создания движения использовались гладкие диски, вращающиеся в камере.

Новейший турбинный двигатель так и не получил широкого распространения, хотя он обладал явными преимуществами перед обычной турбиной. Его конструкция была не только дешевле в производстве, но и впечатляюще эффективной, обеспечивая 3 600 оборотов в минуту и вырабатывая 675 лошадиных сил.

Радио

Вы, наверное, подумали, а разве не Александр Попов изобрел радио в 1895 году? На самом деле, используя свои катушки, Тесла добился многообещающих успехов в передаче и приеме радиосигналов (патент 1891 года).

В начале 1895 года Тесла был готов послать радиосигнал на расстояние 80 км из своей лаборатории на Манхэттене, в Вест-Пойнт, штат Нью-Йорк, но катастрофа не дала завершить его новаторские испытания. Пожар в здании уничтожил лабораторию Теслы, забрав с собой всю работу.

Усиливающий передатчик

Как и многие другие работы, передатчик был расширением его технологии трансформатора Теслы.

Основав в 1899 году лабораторию в Колорадо-Спрингс, он получил пространство и ресурсы для создания самой большого передатчика. Его диаметр составлял почти 16 метров и он вырабатывал миллионы вольт электричества и создавал молнии длиной 40 метров.

Асинхронный двигатель

Как и в случае со многими другими изобретениями Теслы, заслуга изобретения этого двигателя оспаривалась. В данном случае Тесла опередил итальянского изобретателя Галилео Феррариса, который разработал ту же технологию примерно в тоже время.

Хотя Феррарис первым представил свою концепцию двигателя, использующего электромагнитную индукцию для вращения ротора, Тесла оформил свои патенты раньше итальянца.

Переменный ток

Пожалуй, самым большим вкладом Теслы в развитие человечества стало его влияние на разработку переменного тока. Возможно, переменный ток не следует включать в список его изобретений, но нет сомнений в том, что его технология сыграла важную роль в становлении переменного тока как доминирующей электрической системы в мире.

Энтузиазм Теслы в отношении переменного тока яростно оспаривался Томасом Эдисоном, на которого Тесла работал в 1880-х годах, и который отдавал предпочтение постоянному току. Эдисон считал переменный ток более опасным, чем постоянный, и началась публичная «война токов», в ходе которой главный защитник переменного тока, Джордж Вестингауз, использовал индукционный двигатель Теслы в своей полностью интегрированной системе переменного тока.

Гидроэлектростанция

Одним из самых впечатляющих результатов сотрудничества Теслы с Джорджем Вестингаузом стала электростанция Адамса, первая в мире гидроэлектростанция.

Она воплотила в жизнь давнюю надежду на то, что можно будет использовать потрясающую силу Ниагарского водопада, одного из чудес природы Северной Америки. Проект стал косвенным результатом конкурса, организованного Международной комиссией по Ниагарскому водопаду с целью найти план, который бы позволил сделать это.

На конкурс были представлены работы со всего мира, в том числе предложение по передаче постоянного тока, которое было одобрено Эдисоном. Но руководитель комиссии, лорд Кельвин, был настолько впечатлён демонстрацией переменного тока компанией Westinghouse Electric на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году, что попросил Вестингауза и Теслу разработать решение по передаче переменного тока.

Проект оказался сложным и дорогостоящим, но, несмотря на растущий скептицизм инвесторов, Тесла никогда не сомневался, что в конечном итоге он окажется успешным. В конце концов, 16 ноября 1896 года станция была запущена, и электричество, вырабатываемое революционным трансформаторным домом электростанции Адамса, начало поступать в Буффало, штат Нью-Йорк. Вскоре было построено еще десять генераторов, и энергия от станции стала использоваться для электрификации Нью-Йорка.

Рентген

Еще одна область исследований Теслы, которая, вероятно, была ограничена пожаром, уничтожившим его нью-йоркскую лабораторию в 1895 году, связана с появлением рентгеновской технологии. Известно, что 8 ноября того же года немецкий ученый Вильгельм Конрад Рентген создал первый рентгеновский луч, что стало революционным достижением и принесло ему первую Нобелевскую премию в 1901 году.

Вдохновленный рентгеновским излучением, Тесла возобновил свой собственный интерес и разработал прибор с использованием вакуумной трубки. Его изображение обуви с ногой, полученное в 1896 году, считается первым американским рентгеновским снимком.

Неоновые лампы

Неоновые лампы — еще один пример технологии, которую Тесла скорее усовершенствовал, чем изобрел. Француз Жорж Клод открыл неоновую эру, продемонстрировав пару неоновых трубок длиной 12 метров на Парижском автосалоне в 1910 году. Но нечто похожее на неоновое освещение было разработано десятилетиями ранее, в середине XIX века, Генрихом Гейслером, немецким стеклодувом и физиком, который создавал эффекты, похожие на неоновые, пропуская ток через стеклянные трубки, заполненные газом, например аргоном.

Тесла имел в своем распоряжении несколько трубок Гейслера и заметил, что они загораются последовательно, когда он регулирует частоту своей катушки. Это случайное открытие стало драматической реализацией его интереса к беспроводной энергии. В 1893 году на Всемирной выставке в Чикаго он продемонстрировал несколько ламп, которые горели, не питаясь от электродов или проводов.

Клапан Тесла

Необыкновенное наследие Теслы продолжает приносить плоды спустя почти 80 лет после его смерти. В 2021 году ученые вновь обратились к запатентованному им в 1920 году «клапанному каналу» и нашли множество новых применений для столетней конструкции Теслы. Хотя Тесла, безусловно, более известен своими работами с электрическим током и цепями, клапан — интересный пример применения его гения в другой научной области.

Устройство, в котором нет движущихся частей, представляет собой серию взаимосвязанных каплевидных петель, которые обеспечивают свободный путь для прямого потока жидкости, ограничивая при этом скорость обратного потока. Предполагается, что переработанная версия клапана Теслы может стать эффективной альтернативой традиционным обратным клапанам, позволяя регулировать потоки без использования движущихся частей.