Clash of Electric Kings: ตัวแปรกับค่าคงที่ การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Nikola Tesla ที่คุณต้องรู้ ใครเป็นผู้คิดค้นกระแสไฟฟ้าสลับ

กระแสสลับเป็นกระแสประเภทหนึ่งที่ทิศทางการไหลเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง มันเป็นไปได้เนื่องจากการมีความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นซึ่งเป็นไปตามกฎหมาย ในความเข้าใจในชีวิตประจำวัน รูปร่างของกระแสสลับมีลักษณะคล้ายคลื่นไซน์ ค่าคงที่สามารถเปลี่ยนแอมพลิจูดได้ แต่ทิศทางยังคงเหมือนเดิม ไม่เช่นนั้นเราจะเกิดไฟฟ้ากระแสสลับ การตีความของช่างวิทยุจะตรงกันข้ามกับโรงเรียน นักเรียนได้รับการบอกเล่าว่า - กระแสตรงหนึ่งแอมพลิจูด

กระแสสลับเกิดขึ้นได้อย่างไร?

กระแสสลับเริ่มต้นโดย Michael Faraday ผู้อ่านจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมด้านล่างในข้อความ แสดง: เชื่อมต่อกันระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก กระแสน้ำเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสมัยใหม่ทำงานโดยการเปลี่ยนปริมาณ ฟลักซ์แม่เหล็กผ่านบริเวณที่วงจรลวดทองแดงหุ้มอยู่ ตัวนำสามารถเป็นอะไรก็ได้ ทองแดงถูกเลือกตามเกณฑ์ความเหมาะสมสูงสุดด้วยต้นทุนขั้นต่ำ

ประจุไฟฟ้าสถิตส่วนใหญ่เกิดจากแรงเสียดทาน (ไม่ใช่ วิธีเดียวเท่านั้น) กระแสสลับเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากกระบวนการที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ค่านี้เป็นสัดส่วนกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กผ่านพื้นที่ที่วงจรครอบคลุม

ประวัติความเป็นมาของการค้นพบกระแสสลับ

เป็นครั้งแรกที่กระแสสลับเริ่มได้รับความสนใจเนื่องจากมูลค่าทางการค้าหลังจากสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างโดย Nikola Tesla ความขัดแย้งทางวัตถุกับเอดิสันถือเป็นชะตากรรมของทั้งคู่ เมื่อผู้ประกอบการชาวอเมริกันคืนคำสัญญาที่ให้ไว้กับ Nikola Tesla เขาก็สูญเสียผลประโยชน์ไปมากมาย นักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่นไม่ชอบการรักษาฟรี ชาวเซิร์บคิดค้นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับประเภทอุตสาหกรรม (เขาประดิษฐ์เร็วกว่ามาก) รัฐวิสาหกิจใช้เฉพาะคงที่ เอดิสันส่งเสริมสายพันธุ์ดังกล่าว

Tesla เป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นว่าสามารถบรรลุผลลัพธ์ที่ยิ่งใหญ่กว่ามากได้ด้วยแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ โดยเฉพาะเมื่อต้องส่งพลังงานในระยะทางไกล การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้อย่างง่ายดาย ช่วยลดการสูญเสียความต้านทานแบบแอคทีฟได้อย่างมาก ด้านรับจะคืนค่าพารามิเตอร์กลับไปเป็นค่าเดิม ประหยัดความหนาของสายไฟได้มาก

วันนี้แสดงให้เห็นว่าการส่งกระแสตรงมีผลกำไรเชิงเศรษฐกิจมากกว่า เทสลาเปลี่ยนวิถีประวัติศาสตร์ หากนักวิทยาศาสตร์คิดค้นตัวแปลง DC-DC โลกจะดูแตกต่างออกไป

เริ่ม การใช้งานที่ใช้งานอยู่ Nikola Tesla แนะนำไฟฟ้ากระแสสลับโดยการสร้างมอเตอร์สองเฟส ประสบการณ์ในการส่งพลังงานในระยะทางไกลทำให้ข้อเท็จจริงเข้ามาแทนที่: ไม่สะดวกที่จะย้ายการผลิตไปยังพื้นที่น้ำตกไนแองการา ง่ายกว่ามากในการต่อแถวไปยังจุดหมายปลายทาง

การตีความกระแสสลับและกระแสตรงเวอร์ชันโรงเรียน

กระแสสลับแสดงคุณสมบัติหลายประการที่ทำให้ปรากฏการณ์แตกต่างจากกระแสตรง ก่อนอื่นให้เรามาดูประวัติความเป็นมาของการค้นพบปรากฏการณ์นี้กันก่อน Otto von Guericke ถือเป็นผู้ก่อตั้งกระแสสลับในการใช้งานของมนุษย์ เขาเป็นคนแรกที่สังเกตเห็น: ประจุตามธรรมชาติมีสองสัญญาณ กระแสสามารถไหลเข้าได้ ทิศทางที่แตกต่างกัน- เกี่ยวกับเทสลา วิศวกรสนใจภาคปฏิบัติมากกว่า การบรรยายของผู้เขียนกล่าวถึงนักทดลองสองคนที่มีต้นกำเนิดจากอังกฤษ:

1. William Spottiswoode ถูกตัดหน้า Wikipedia ในภาษารัสเซีย ส่วนระดับชาติเงียบเกี่ยวกับการทำงานกับไฟฟ้ากระแสสลับ เช่นเดียวกับ Georg Ohm นักวิทยาศาสตร์เป็นนักคณิตศาสตร์ที่มีความสามารถ ยังคงต้องเสียใจที่เป็นการยากที่จะค้นหาว่าสามีของวิทยาศาสตร์ทำอะไรกันแน่
2. เจมส์ เอ็ดเวิร์ด เฮนรี กอร์ดอนมีความใกล้ชิดกับภาคปฏิบัติของคำถามเรื่องการใช้ไฟฟ้ามากขึ้น เขาทดลองเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามากมายและพัฒนาอุปกรณ์ที่ออกแบบเองด้วยกำลัง 350 กิโลวัตต์ เขาให้ความสนใจเป็นอย่างมากกับแสงสว่างและการจัดหาพลังงานให้กับโรงงานและโรงงาน

เชื่อกันว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 19 ไมเคิล ฟาราเดย์ ศึกษาสนามแม่เหล็กด้วยการทดลอง การทดลองดังกล่าวกระตุ้นความอิจฉาของเซอร์ฮัมฟรีย์ เดวี ซึ่งวิพากษ์วิจารณ์นักเรียนคนนี้เรื่องการลอกเลียนแบบ เป็นเรื่องยากสำหรับลูกหลานที่จะค้นหาสิ่งที่ถูกต้อง แต่ความจริงก็ยังคงอยู่: กระแสสลับดำรงอยู่โดยไม่มีใครอ้างสิทธิ์มาเป็นเวลาครึ่งศตวรรษ ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 19 มีการประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้า (โดย ไมเคิล ฟาราเดย์) ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสตรง

นิโคลา เทสลาเป็นคนแรกที่เข้าใจทฤษฎีสนามแม่เหล็กที่กำลังหมุนของอาราโก ต้องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับสองเฟส (กะ 90 องศา) ระหว่างทาง Tesla ตั้งข้อสังเกตว่า: อาจมีการกำหนดค่าที่ซับซ้อนมากขึ้น (ข้อความในสิทธิบัตร) ต่อมาผู้ประดิษฐ์มอเตอร์สามเฟส Dolivo-Dobrovolsky พยายามอย่างไร้ผลที่จะจดสิทธิบัตรผลิตผลของจิตใจที่อุดมสมบูรณ์

เป็นเวลานานที่กระแสสลับยังคงไม่มีการอ้างสิทธิ์ เอดิสันคัดค้านการนำปรากฏการณ์นี้เข้ามาในชีวิตประจำวัน นักอุตสาหกรรมกลัวการสูญเสียทางการเงินจำนวนมาก

Nikola Tesla ศึกษาเครื่องจักรไฟฟ้า

เหตุใดไฟฟ้ากระแสสลับจึงใช้บ่อยกว่าไฟฟ้ากระแสตรง?

นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าการส่งกระแสตรงนั้นให้ผลกำไรมากกว่า การสูญเสียการแผ่รังสีของเส้นจะลดลง นิโคลา เทสลา พลิกประวัติศาสตร์ และความจริงก็มีชัย

นิโคลา เทสลา: ปัญหาด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ

Nikola Tesla ไปเยี่ยมบริษัทคู่แข่งของ Edison เพื่อส่งเสริมปรากฏการณ์ใหม่ ฉันถูกพาตัวไปและทดลองกับตัวเองบ่อยครั้ง ตรงกันข้ามกับเซอร์ฮัมฟรีย์ เดวี ผู้ซึ่งทำให้อายุสั้นลงโดยการสูดดมก๊าซหลายชนิด เทสลาประสบความสำเร็จอย่างมาก โดยเขามีอายุครบ 86 ปี นักวิทยาศาสตร์ค้นพบ: การเปลี่ยนทิศทางการไหลของกระแสด้วยความเร็วสูงกว่า 700 ครั้งต่อวินาทีทำให้กระบวนการนี้ปลอดภัยสำหรับมนุษย์

ในระหว่างการบรรยาย เทสลาหยิบหลอดไฟที่มีเส้นใยแพลทินัมอยู่ในมือ และสาธิตการเรืองแสงของอุปกรณ์ โดยส่งกระแสความถี่สูงผ่านร่างกายของเขาเอง เขายืนยันว่าปรากฏการณ์นี้ไม่เป็นอันตรายและยังเป็นประโยชน์ต่อสุขภาพอีกด้วย กระแสน้ำที่ไหลผ่านพื้นผิวช่วยทำความสะอาดไปพร้อมๆ กัน เทสลากล่าวว่านักทดลองในสมัยก่อน (ดูด้านบน) พลาดปรากฏการณ์ที่น่าทึ่งด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงกลที่ไม่สมบูรณ์ สนามหมุนได้ถูกนำมาใช้แล้ว อย่างแท้จริง: โรเตอร์ถูกหมุนโดยใช้เครื่องยนต์ หลักการที่คล้ายกันนี้ไม่มีอำนาจในการผลิตกระแสความถี่สูง ทุกวันนี้มันเป็นปัญหาแม้ว่าปัจจุบันจะมีการพัฒนาเทคโนโลยีในระดับปัจจุบันก็ตาม
• ในกรณีที่ง่ายที่สุด จะใช้สวิตช์แบบแมนนวล ไม่มีอะไรจะพูดเกี่ยวกับความถี่สูงเลย

เทสลาเองก็ใช้ปรากฏการณ์การชาร์จและคายประจุตัวเก็บประจุ เราหมายถึงโซ่ RC เมื่อชาร์จถึงระดับหนึ่งแล้ว ตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุผ่านความต้านทาน พารามิเตอร์ขององค์ประกอบจะกำหนดความเร็วของกระบวนการซึ่งดำเนินการตามกฎเลขชี้กำลัง Tesla ขาดความสามารถในการใช้วิธีการควบคุมวงจรด้วยสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์ รู้จักไดโอดเทอร์โมโอนิก เรากล้าเสี่ยงที่จะคาดเดาว่า Tesla สามารถใช้ผลิตภัณฑ์ที่เลียนแบบซีเนอร์ไดโอด ซึ่งทำงานโดยมีการพังทลายแบบพลิกกลับได้

อย่างไรก็ตาม ปัญหาด้านความปลอดภัยนั้นไม่มีเกียรติเป็นที่หนึ่ง นิโคลา เทสลา เสนอความถี่ 60 เฮิรตซ์ (เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปในสหรัฐอเมริกา) ว่าเหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานของเครื่องยนต์ตามที่เขาออกแบบเอง แตกต่างจากช่วงที่ปลอดภัยมาก การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าง่ายกว่า กระแสสลับจะดีกว่ากระแสตรงในประสาทสัมผัสทั้งสอง

ผ่านทางอากาศ

จนถึงทุกวันนี้ การอภิปรายเกี่ยวกับผู้ค้นพบวิทยุยังคงไม่ประสบผลสำเร็จ การที่คลื่นผ่านอีเทอร์ถูกค้นพบโดยเฮิรตซ์ ซึ่งอธิบายกฎการเคลื่อนที่และแสดงความสัมพันธ์ทางแสง วันนี้เป็นที่ทราบกันดีว่า: สนามสลับเดินเตร่ในอวกาศ Popov (1895) ใช้ปรากฏการณ์นี้เมื่อส่งข้อความแรกบนโลก "Heinrich Hertz"

เราเห็นว่าคนมีการศึกษามีความเป็นมิตรต่อกัน ข้อความแรกแสดงความเคารพมากน้อยเพียงใด วันที่ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แต่ละรัฐต้องการจัดการแข่งขันชิงแชมป์โดยไม่มีการแบ่งแยก กระแสสลับจะสร้างสนามไฟฟ้าที่แพร่กระจายผ่านอีเทอร์

วันนี้ วงดนตรีกระจายเสียง หน้าต่าง ผนังบรรยากาศ สภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน(น้ำก๊าซ) ความถี่มีบทบาทสำคัญ เป็นที่ยอมรับกันว่าสัญญาณแต่ละสัญญาณสามารถแสดงเป็นผลรวมของการสั่นแบบไซนูซอยด์เบื้องต้น (ตามทฤษฎีบทฟูริเยร์) การวิเคราะห์สเปกตรัมทำงานด้วยฮาร์โมนิคที่ง่ายที่สุด ผลรวมถือเป็นผลลัพธ์ขององค์ประกอบเบื้องต้น สัญญาณตามอำเภอใจจะถูกสลายโดยการแปลงฟูริเยร์

หน้าต่างบรรยากาศถูกกำหนดในลักษณะเดียวกัน เราจะเห็นความถี่ทะลุผ่านความหนาทั้งดีและไม่ดี อย่างหลังไม่ได้ส่งผลเสียเสมอไป เตาไมโครเวฟใช้ความถี่ 2.4 GHz ซึ่งดูดซับแรงกระแทกด้วยไอน้ำ คลื่นไม่มีประโยชน์ในการสื่อสาร แต่ดีต่อความสามารถในการทำอาหาร!

ผู้เริ่มต้นมีความกังวลเกี่ยวกับปัญหาการแพร่กระจายของคลื่นผ่านอีเธอร์ ให้เราหารือในรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความลึกลับที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้รับการแก้ไข

เครื่องสั่นเฮิรตซ์ อีเธอร์ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ความสัมพันธ์ระหว่างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กแสดงให้เห็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2364 โดยไมเคิล ฟาราเดย์ หลังจากนั้นไม่นานพวกเขาก็แสดงให้เห็นว่าตัวเก็บประจุเหมาะสำหรับการสร้างการสั่น ไม่สามารถพูดได้ว่าความเชื่อมโยงระหว่างทั้งสองเหตุการณ์เกิดขึ้นได้ในทันที Felix Savary ปล่อยขวด Leyden ออกมาผ่านโช้ค ซึ่งแกนกลางของขวดนั้นเป็นเข็มเหล็ก

ไม่มีใครทราบแน่ชัดว่านักดาราศาสตร์พยายามบรรลุผลอะไร แต่ผลลัพธ์กลับกลายเป็นสิ่งที่น่าสนใจ บางครั้งเข็มก็กลายเป็นแม่เหล็กไปในทิศทางเดียว บางครั้งก็ไปในทิศทางตรงกันข้าม เครื่องกำเนิดกระแสของสัญญาณเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์สรุปได้อย่างถูกต้อง: กระบวนการสั่นแบบหน่วง โดยไม่ทราบปฏิกิริยารีแอคทีฟและคาปาซิทีฟจริงๆ

ทฤษฎีกระบวนการถูกสรุปในภายหลัง การทดลองซ้ำแล้วซ้ำเล่าโดยโจเซฟ เฮนรี วิลเลียม ทอมป์สัน ผู้กำหนด ความถี่เรโซแนนซ์: โดยที่กระบวนการดำเนินไปเป็นระยะเวลาสูงสุด ปรากฏการณ์นี้ทำให้สามารถอธิบายเชิงปริมาณการพึ่งพาลักษณะวงจรขององค์ประกอบส่วนประกอบ (ตัวเหนี่ยวนำและความจุ) ในปีพ.ศ. 2404 แม็กซ์เวลล์ได้รับสมการที่มีชื่อเสียง ซึ่งผลที่ตามมาประการหนึ่งมีความสำคัญเป็นพิเศษ: “สนามไฟฟ้ากระแสสลับทำให้เกิดสนามแม่เหล็กและในทางกลับกัน”

คลื่นเกิดขึ้น เวกเตอร์การเหนี่ยวนำจะตั้งฉากกัน ทำซ้ำรูปร่างของกระบวนการที่สร้างขึ้นในเชิงพื้นที่ คลื่นไถผ่านอีเธอร์ ไฮน์ริช เฮิรตซ์ใช้ปรากฏการณ์นี้โดยการกางแผ่นตัวเก็บประจุออกในอวกาศ เครื่องบินจึงกลายเป็นตัวปล่อย โปปอฟเดาว่าจะใส่ข้อมูลลงไป คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(modulate) ซึ่งใช้กันทุกที่ในปัจจุบัน นอกจากนี้เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ทางอากาศและภายใน

AC ใช้ที่ไหน?

กระแสสลับรองรับหลักการทำงานของอุปกรณ์ส่วนใหญ่ที่รู้จักในปัจจุบัน ง่ายกว่าที่จะบอกว่าใช้ค่าคงที่ที่ไหน ผู้อ่านจะได้ข้อสรุป:

1. กระแสตรงถูกใช้ในแบตเตอรี่ ตัวแปรทำให้เกิดการเคลื่อนไหว - ไม่สามารถจัดเก็บได้ อุปกรณ์ที่ทันสมัย- จากนั้นเครื่องจะแปลงกระแสไฟฟ้าให้อยู่ในรูปแบบที่ต้องการ
2. ประสิทธิภาพของมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรงถ่านจะสูงกว่า ด้วยเหตุนี้การใช้พันธุ์เหล่านี้จึงเป็นประโยชน์
3. แม่เหล็กทำงานโดยใช้กระแสตรง ตัวอย่างเช่นอินเตอร์คอม
4. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ ปริมาณการใช้ปัจจุบันจะแตกต่างกันไปภายในขีดจำกัดที่กำหนด ในอุตสาหกรรมเรียกว่าถาวร
5. หลอดภาพใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่เพื่อสร้างศักยภาพในการปล่อยแคโทดเพิ่มขึ้น เราจะเรียกเคสแบบอะนาล็อกของแหล่งจ่ายไฟสำหรับเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์แม้ว่าบางครั้งความแตกต่างจะมีนัยสำคัญก็ตาม

ในกรณีอื่นๆ กระแสสลับมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญของเทคโนโลยี แม้แต่ในการเชื่อม กระแสตรงก็ไม่ได้ครอบงำเสมอไป แต่อุปกรณ์สมัยใหม่ประเภทนี้ก็มีอินเวอร์เตอร์ ทำให้การรับข้อกำหนดทางเทคนิคที่เหมาะสมเป็นเรื่องง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น

แม้ว่าในอดีตสิ่งแรกที่ได้รับจะเป็นประจุคงที่ ขอให้เราระลึกถึงขนแกะและอำพันที่ทาลีสแห่งมิเลทัสใช้ทำงาน

การเผชิญหน้าระหว่างนิโคลา เทสลา และโทมัส เอดิสัน ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 อาจเรียกได้ว่าเป็นสงครามที่แท้จริง ไม่ใช่เพื่ออะไรที่การแข่งขันของพวกเขาในเรื่องเทคโนโลยีการส่งพลังงานไฟฟ้าจะครอบงำโลกยังคงเรียกว่า "สงครามแห่ง กระแส”

เทคโนโลยีของสายไฟฟ้ากระแสสลับของเทสลาหรือสายไฟฟ้ากระแสตรงของเอดิสันถือเป็นข้อโต้แย้งที่ก่อให้เกิดยุคสมัยอย่างแท้จริง ซึ่งจุดสิ้นสุดของเรื่องนี้ยุติลงเมื่อปลายปี พ.ศ. 2550 เท่านั้น โดยเสร็จสิ้นขั้นสุดท้ายของการเปลี่ยนผ่านของนิวยอร์กไปเป็นเครือข่ายกระแสสลับเพื่อสนับสนุนเทสลา .

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกที่ผลิตไฟฟ้ากระแสตรงทำให้สามารถเชื่อมต่อกับสายไฟได้ง่าย และสอดคล้องกับผู้บริโภค ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจำเป็นต้องมีการซิงโครไนซ์กับระบบไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่

สิ่งสำคัญคือไม่มีผู้บริโภคที่ออกแบบมาสำหรับไฟฟ้ากระแสสลับในตอนแรก และการดัดแปลงมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสที่ออกแบบมาเพื่อไฟฟ้ากระแสสลับโดยตรงอย่างมีประสิทธิภาพนั้นถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2431 เท่านั้น นั่นคือหกปีหลังจากที่เอดิสันเปิดตัวโรงไฟฟ้ากระแสตรงแห่งแรกในลอนดอน .

หลังจากที่เอดิสันจดสิทธิบัตรระบบของเขาในการผลิตและจำหน่ายพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงในปี พ.ศ. 2423 ซึ่งรวมถึงสายไฟสามเส้น - ศูนย์ บวก 110 โวลต์ และลบ 110 โวลต์ นักประดิษฐ์หลอดไฟผู้ยิ่งใหญ่ก็มั่นใจแล้วว่าเขาจะ "สร้างแสงสว่างด้วยไฟฟ้าได้ ราคาถูกมากจนคนรวยเท่านั้นที่จะใช้เทียน”

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น โรงไฟฟ้ากระแสตรงแห่งแรกของเอดิสันเปิดตัวในเดือนมกราคม พ.ศ. 2425 ในลอนดอน ไม่กี่เดือนต่อมาในแมนฮัตตัน และในปี พ.ศ. 2430 โรงไฟฟ้ากระแสตรงของเอดิสันมากกว่าร้อยแห่งได้เปิดดำเนินการในสหรัฐอเมริกา ในเวลานี้ เทสลาทำงานให้กับเอดิสัน

แม้ว่าระบบ DC ของ Edison จะมีอนาคตที่สดใส แต่ก็มีข้อเสียเปรียบที่สำคัญมาก สายไฟถูกใช้เพื่อส่งพลังงานไฟฟ้าในระยะไกล และเมื่อความยาวของเส้นลวดเพิ่มขึ้น ดังที่ทราบกันดีว่าความต้านทานของมันจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงเกิดการสูญเสียความร้อนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นปัญหาจึงต้องมีวิธีแก้ปัญหา - เพื่อลดความต้านทานของสายไฟทำให้หนาขึ้นหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเพื่อลดกระแสไฟฟ้า

ในเวลานั้นไม่มีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงและแรงดันไฟฟ้าในสายยังคงไม่เกิน 200 โวลต์ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะส่งพลังงานที่สำคัญใด ๆ ในระยะทางไม่เกิน 1.5 กม. เท่านั้นและหากคุณต้องการ เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าต่อไปนั้นมีราคาแพงมาก สายไฟหน้าตัดขนาดใหญ่.

ดังนั้นในปี พ.ศ. 2436 นิโคลา เทสลาและนักลงทุน จอร์จ เวสติงเฮาส์ นักลงทุนของเขา ได้รับคำสั่งให้ส่องสว่างงานชิคาโกด้วยหลอดไฟไฟฟ้าสองแสนหลอด มันเป็นชัยชนะ สามปีต่อมา โรงไฟฟ้าพลังน้ำไฟฟ้ากระแสสลับแห่งแรกถูกสร้างขึ้นที่น้ำตกไนแอการา เพื่อส่งพลังงานไฟฟ้าไปยังเมืองบัฟฟาโลที่อยู่ใกล้เคียง

อย่างไรก็ตาม ภายในปี 1928 สหรัฐอเมริกาได้หยุดการพัฒนาระบบไฟฟ้ากระแสตรงไปแล้ว และเชื่อมั่นอย่างเต็มที่ถึงข้อดีของไฟฟ้ากระแสสลับ หลังจากนั้นอีก 70 ปี การรื้อถอนก็เริ่มขึ้น ภายในปี 1998 ในนิวยอร์ก จำนวนผู้บริโภค DC ไม่เกิน 4,600 ราย และในปี 2007 ก็ไม่มีใครเหลืออยู่เลย เมื่อหัวหน้าวิศวกรของ Consolidated Edison ตัดสายเคเบิลในเชิงสัญลักษณ์ และ "สงครามแห่งกระแส" ” เสร็จแล้ว

การเปลี่ยนไปใช้ไฟฟ้ากระแสสลับกระทบเอดิสันอย่างหนัก และรู้สึกพ่ายแพ้ เขาจึงเริ่มฟ้องร้องเรื่องการละเมิดสิทธิบัตรของเขา แต่คำตัดสินของผู้พิพากษาไม่เข้าข้างเขา เอดิสันไม่หยุด เขาเริ่มจัดการเดินขบวนประท้วงในที่สาธารณะซึ่งเขาฆ่าสัตว์ด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ พยายามโน้มน้าวทุกคนและทุกสิ่งถึงอันตรายของการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ และในทางกลับกัน - ถึงความปลอดภัยของเครือข่ายไฟฟ้ากระแสตรงของเขา

ในที่สุดก็มาถึงจุดที่ในปี พ.ศ. 2430 แฮโรลด์ บราวน์ วิศวกร ซึ่งเป็นหุ้นส่วนของเอดิสัน เสนอให้ประหารชีวิตอาชญากรโดยใช้กระแสไฟฟ้าสลับร้ายแรง Westinghouse และ Tesla ไม่ได้จัดหาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับเรื่องนี้ และยังจ้างทนายความให้กับชายที่ถูกตัดสินประหารชีวิตอีกด้วย เก้าอี้ไฟฟ้าเคมม์เลอร์ นักฆ่าภรรยาของเขา แต่สิ่งนี้ไม่ได้ช่วยอะไร และในปี พ.ศ. 2433 เคมม์เลอร์ถูกประหารชีวิตด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ และเอดิสันต้องแน่ใจว่านักข่าวที่ถูกติดสินบนได้ขว้างโคลนใส่เวสติ้งเฮาส์เพื่อสิ่งนี้ในหนังสือพิมพ์ของเขา

แม้ว่า Edison จะยังคงประชาสัมพันธ์คนผิวสีต่อไป แต่ระบบ AC ของ Tesla ก็ถึงวาระที่จะประสบความสำเร็จ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสามารถเพิ่มได้อย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพผ่านหม้อแปลงและส่งผ่านสายไฟในระยะทางหลายร้อยกิโลเมตรโดยไม่มีการสูญเสียมากนัก สายไฟฟ้าแรงสูงไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟหนาและการลดแรงดันไฟฟ้าที่สถานีย่อยของหม้อแปลงไฟฟ้าทำให้สามารถจ่ายแรงดันไฟฟ้าต่ำให้กับผู้บริโภคเพื่อจ่ายไฟให้กับไฟฟ้ากระแสสลับได้

เริ่มต้นเมื่อ Tesla ออกจากเอดิสันในปี 1885 และร่วมกับ Westinghouse ในการซื้อหม้อแปลงหลายตัวจากบริษัท Golar-Gibbs และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่ผลิตโดย Siemens & Halske หลังจากนั้นด้วยการสนับสนุนของ Westinghouse เขาจึงเริ่มการทดลองของตัวเอง เป็นผลให้หนึ่งปีหลังจากเริ่มการทดลอง โรงไฟฟ้าพลังน้ำกระแสสลับ 500 โวลต์แห่งแรกเริ่มดำเนินการในเกรตแบร์ริงตัน รัฐแมสซาชูเซตส์

ในเวลานั้นไม่มีมอเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการจ่ายไฟกระแสสลับที่มีประสิทธิภาพ แต่ในปี พ.ศ. 2425 เทสลาได้คิดค้นมอเตอร์ไฟฟ้าแบบหลายเฟสซึ่งเขาได้รับสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2431 ในปีเดียวกันนั้นก็มีมิเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับตัวแรกปรากฏขึ้น ระบบสามเฟสถูกนำมาใช้ในนิทรรศการแฟรงก์เฟิร์ต อัม ไมน์ในปี พ.ศ. 2434 และในปี พ.ศ. 2436 เวสติ้งเฮาส์ชนะการประมูลเพื่อสร้างโรงไฟฟ้าที่น้ำตกไนแอการา เทสลาเชื่อว่าพลังงานจากสถานีไฟฟ้าพลังน้ำนี้จะเพียงพอสำหรับจ่ายให้กับทั่วทั้งสหรัฐอเมริกา

เพื่อประสานเทสลาและเอดิสัน บริษัท Niagara Power มอบหมายให้เอดิสันสร้างสายส่งไฟฟ้าจากสถานีน้ำตกไนแอการาไปยังเมืองบัฟฟาโล เป็นผลให้ General Electric ซึ่งเป็นเจ้าของโดย Edison ได้ซื้อบริษัท Thomson-Houston ซึ่งผลิตเครื่องจักรไฟฟ้ากระแสสลับ และเริ่มผลิตเอง

ดังนั้นเอดิสันจึงร่ำรวยอีกครั้ง แต่เขาไม่ได้หยุด PR สีดำกับกระแสสลับ - เขาเปิดเผยต่อสาธารณะและเผยแพร่ในหนังสือพิมพ์รูปถ่ายของการประหารชีวิตโดยกระแสสลับของช้าง Topsy ซึ่งเหยียบย่ำคนงานสามคนของคณะละครสัตว์ New York Luna Park ใน 2446.

กระแสตรงและกระแสสลับ - ข้อดีและข้อเสีย

กระแสตรงดังเช่นที่เคยเกิดขึ้นในอดีต พบการใช้งานอย่างกว้างขวางในการจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าด้วยการกระตุ้นแบบอนุกรมในการขนส่ง มอเตอร์ดังกล่าวดีเนื่องจากสร้างแรงบิดได้มากด้วยจำนวนรอบต่อนาทีที่ต่ำ และจำนวนรอบการหมุนนี้สามารถปรับได้อย่างง่ายดายโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่จ่ายให้กับขดลวดสนามมอเตอร์หรือโดยการใช้ลิโน่สแตท

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงสามารถเปลี่ยนทิศทางการหมุนได้เกือบจะทันทีเมื่อเปลี่ยนขั้วของแหล่งจ่ายไฟเป็นขดลวดสนาม ดังนั้น มอเตอร์กระแสตรงจึงยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายจนถึงทุกวันนี้ในตู้รถไฟดีเซล ตู้รถไฟไฟฟ้า รถราง รถราง และบนลิฟต์และเครนต่างๆ

กระแสตรงสามารถจ่ายไฟให้กับหลอดไส้ อุปกรณ์ต่างๆ สำหรับการอิเล็กโทรลิซิสทางอุตสาหกรรม การชุบด้วยไฟฟ้า การเชื่อม และยังประสบความสำเร็จในการนำไปใช้จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ซับซ้อนอีกด้วย

แน่นอนว่ากระแสตรงมีประโยชน์ในวิศวกรรมไฟฟ้าเพราะวงจรที่เกี่ยวข้องนั้นคำนวณได้ง่ายและควบคุมได้ง่าย ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่ภายในปี 1887 มีโรงไฟฟ้ากระแสตรงมากกว่าร้อยแห่งในสหรัฐอเมริกาซึ่งดำเนินการอยู่ โดยบริษัทของโธมัส อัลวา เอดิสัน เป็นที่ชัดเจนว่ากระแสตรงนั้นสะดวกเมื่อไม่จำเป็นต้องแปลงนั่นคือ เพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบหลักของกระแสตรง

แม้ว่าเอดิสันจะพยายามแนะนำระบบส่งไฟฟ้ากระแสตรง แต่ระบบดังกล่าวก็มีข้อเสียที่สำคัญเช่นกัน นั่นคือ ความต้องการใช้วัสดุจำนวนมากและการสูญเสียการส่งผ่านอย่างมีนัยสำคัญ

ความจริงก็คือแรงดันไฟฟ้าในสายไฟฟ้ากระแสตรงสายแรกไม่เกิน 200 โวลต์และสามารถส่งไฟฟ้าได้ในระยะทางไม่เกิน 1.5 กม. จากโรงไฟฟ้าในขณะที่พลังงานจำนวนมากกระจายไประหว่างการส่ง (จำไว้)

หากยังจำเป็นต้องส่งกำลังมากขึ้นในระยะทางที่ไกลขึ้น ก็จำเป็นต้องใช้สายไฟที่หนาและหนัก ซึ่งมีราคาแพงมาก

ในปี พ.ศ. 2436 นิโคลา เทสลาเริ่มแนะนำระบบไฟฟ้ากระแสสลับของเขา ซึ่งแสดงให้เห็นประสิทธิภาพสูงเนื่องจากมีแก่นแท้ของไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสสลับสามารถแปลงผ่านหม้อแปลงได้อย่างง่ายดาย เพิ่มแรงดันไฟฟ้า และจากนั้นก็สามารถส่งพลังงานไฟฟ้าเป็นระยะทางหลายกิโลเมตรโดยสูญเสียน้อยที่สุด

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเมื่อมีการจ่ายกำลังเดียวกันผ่านสายไฟ กระแสสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นการสูญเสียการส่งผ่านจึงลดลง และหน้าตัดของสายไฟที่ต้องการจะลดลงตามลำดับ นั่นคือสาเหตุที่เครือข่าย AC เริ่มมีการใช้งานทั่วโลก

กระแสสลับจ่ายไฟให้กับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสในเครื่องจักรและเครื่องมือกล เตาเหนี่ยวนำ นอกจากนี้ยังสามารถจ่ายไฟให้กับหลอดไส้ธรรมดาและโหลดอื่น ๆ ที่ใช้งานอยู่ มอเตอร์และหม้อแปลงแบบอะซิงโครนัสทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างแท้จริงในด้านวิศวกรรมไฟฟ้าด้วยกระแสสลับ

หากจำเป็นต้องใช้กระแสตรงเพื่อจุดประสงค์บางอย่าง เช่น เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ ตอนนี้สามารถรับได้จากกระแสสลับโดยใช้วงจรเรียงกระแส

Nikola Tesla - วิศวกร นักฟิสิกส์ นักประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดและนักวิทยาศาสตร์แห่งศตวรรษที่ยี่สิบ การค้นพบของเขาเปลี่ยนโลกไปตลอดกาล ชีวิตและชีวประวัติของเขาเต็มไปด้วยเหตุการณ์ที่น่าทึ่ง มีชื่อเสียงระดับโลกเทสลากลายเป็นผู้สร้างมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ระบบมัลติเฟส และอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งกลายเป็นเหตุการณ์สำคัญหลักของระยะที่สองของการปฏิวัติอุตสาหกรรมและ ข้อเท็จจริงที่น่าอัศจรรย์ชีวประวัติของเขา

Nikola Tesla ยังเป็นที่รู้จักในฐานะหนึ่งในผู้ที่เชื่อในการมีอยู่ของพลังงานอิสระในอีเทอร์ ค่าใช้จ่าย จำนวนมากประสบการณ์และการทดลองยืนยันการมีอยู่และความเป็นไปได้ของการใช้เทคโนโลยีที่ไม่มีตัวตน เขาเรียกว่าผู้ทำนายจิต โลกสมัยใหม่คนอื่นเรียกเขาว่าคนหลอกลวงและโรคจิตเภท คนอื่นเรียกเขาว่าเป็นนักประดิษฐ์และนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่

วัยเด็ก

พ่อของนักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Milutin Tesla เป็นนักบวช Georgina Tesla แม่ของเขาเลี้ยงลูกและช่วยสามีของเธอในโบสถ์ Nikola มีน้องสาวสามคนและน้องชายหนึ่งคนที่เสียชีวิตในวัยเด็กหลังจากตกจากหลังม้า ครอบครัวนี้อยู่ห่างจากเมือง Gospić ในหมู่บ้าน Smiljany ของเซอร์เบีย 6 กม. นิโคลา เทสลา เกิดเมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 2399

ปัจจุบันบ้านเกิดของนักวิทยาศาสตร์อยู่ที่โครเอเชีย ขณะนั้นเป็นดินแดนของออสเตรีย-ฮังการี เด็กชายเรียนจบชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 ที่โรงเรียนในหมู่บ้าน แม้ว่าสภาพจะคับแคบและไม่มีครู แต่เขาก็ชอบที่นั่นมาก

ดังนั้นข่าวการย้ายไป Gospic ทำให้เขาไม่พอใจ สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงนี้คือการเลื่อนตำแหน่งพ่อของเขาให้อยู่ในตำแหน่ง โรงเรียนอนุบาล Nikola จบลงใน Gospic

หลังจากสำเร็จการศึกษา เขาเข้ายิมเนเซียมสามปี ตั้งแต่วัยเด็กเขาเรียนรู้ที่จะเป็นอิสระ พ่อแม่ทำงานหนัก ไม่ค่อยอยู่บ้าน และมีญาติคอยดูแลลูกชาย ช่วยบริหารบ้าน ต่อมาได้งานโรงงาน หาเงินค่าขนม ในฤดูใบไม้ร่วงปี พ.ศ. 2413 เขาไปที่ Karlovac และเข้าเรียนที่ Higher Real School

โรค

ในปี พ.ศ. 2416 นิโคลา เทสลาได้รับใบรับรองการบวชและใคร่ครวญถึงชะตากรรมของเขา พ่อแม่ต้องการให้ลูกชายทำงานต่อและเป็นนักบวช ชายหนุ่มมีความสนใจอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับคริสตจักร เมื่อพบว่าตัวเองอยู่ตรงทางแยก เขาครุ่นคิดถึงอนาคตอย่างน่าเศร้า ด้วยความไม่ต้องการไม่เชื่อฟังพ่อแม่ นิโคลาจึงตัดสินใจเรียนวิทยาศาสตร์ทางจิตวิญญาณ

โชคชะตากำหนดไว้เป็นอย่างอื่น อหิวาตกโรคระบาดใน Gospic คร่าชีวิตชาวเมืองไปหนึ่งในสิบ ครอบครัวของ Tesla ทุกคนป่วย ดังนั้น Nikola จึงถูกห้ามไม่ให้กลับบ้านโดยเด็ดขาด เขาไปหาพ่อแม่และล้มป่วยในไม่ช้า ความเจ็บป่วยเก้าเดือนและซับซ้อนด้วยโรคอื่น ๆ กลายเป็นบททดสอบที่ยากลำบากสำหรับเขา

สถานการณ์สิ้นหวัง แพทย์ก็ช่วยไม่ได้ ในวันที่ยากลำบากวันหนึ่งของวิกฤติ ได้มีการสนทนากับพ่อของฉัน ผู้เป็นพ่อพยายามให้กำลังใจชายหนุ่มบอกว่าทุกอย่างจะดีและจะดีขึ้น Nikola ตอบว่าเขาจะผ่านมันไปได้ถ้าพ่อของเขายอมให้เขาอุทิศชีวิตให้กับวิศวกรรม พ่อสัญญากับลูกชายที่กำลังจะตายว่าเขาจะเรียนที่มหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุโรป

บางทีนี่อาจเป็นสาเหตุของการฟื้นตัวของนิโคลา ตัวเขาเองจำด้วยความขอบคุณผู้รักษาที่พบว่าตัวเองอยู่ในบ้านของนักบวชเมื่อไม่มีใครหวังสิ่งใดเลย หญิงสูงอายุคนหนึ่งให้ยาต้มถั่วแก่ผู้ป่วย ซึ่งกลายเป็นยามหัศจรรย์ที่ทำให้ชายหนุ่มลุกขึ้นยืน หลังจากพักฟื้น Nikola ก็ซ่อนตัวอยู่บนภูเขาเป็นเวลาสามปีนับจากการรับราชการในกองทัพ เนื่องจากเขายังไม่หายจากอาการป่วยเต็มที่

หลังจากการเจ็บป่วยอันเจ็บปวด Tesla เริ่มมีความกลัวว่าจะติดเชื้ออีกครั้ง เขาล้างมือบ่อยๆ เมื่อสังเกตเห็นแมลงวันคลานอยู่บนโต๊ะ เขาจึงขอให้เปลี่ยนจาน สิ่งประหลาดประการที่สองที่เขาได้รับหลังจากเจ็บป่วยคือแสงวาบที่รุนแรงซึ่งปรากฏแก่เขา ซ่อนวัตถุจริงและแทนที่ความคิด

ต่อจากนั้นคุณลักษณะนี้แสดงให้เห็นในความจริงที่ว่าพร้อมกับแสงวูบวาบวิสัยทัศน์ของสิ่งประดิษฐ์ในอนาคตของเขาก็เกิดขึ้น ของขวัญที่ผิดปกตินั้นแสดงออกมาในความจริงที่ว่านักวิทยาศาสตร์จินตนาการถึงอุปกรณ์หรือเครื่องมือทดสอบทางจิตใจและนำไปใช้ในความเป็นจริงโดยได้รับผลิตภัณฑ์ที่พร้อมใช้งาน ความสามารถของเขาคงจะเป็นที่อิจฉาของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่

การศึกษา

ในปี พ.ศ. 2418 นิโคลา เทสลา กลายเป็นนักศึกษามหาวิทยาลัย โรงเรียนเทคนิคในเมืองกราซ (ปัจจุบันคือกราซ มหาวิทยาลัยเทคนิค) กำลังศึกษาวิศวะไฟฟ้า. ในปีแรก จากการสังเกตเครื่องจักรของ Gram เขาสรุปว่าการทำงานเต็มรูปแบบของเครื่องถูกขัดขวางโดยกระแสคงที่ของมอเตอร์ ครูวิพากษ์วิจารณ์เขาอย่างรุนแรงโดยบอกว่าเครื่องจะไม่ทำงานเลยกับไฟฟ้ากระแสสลับ

ในปีที่สาม ฉันเริ่มติดการพนันและสูญเสียเงินไปมากมาย เมื่อนึกถึงช่วงชีวิตนี้ เขาเขียนว่าเกมไพ่ไม่ใช่ความบันเทิงสำหรับเขา แต่เป็นความปรารถนาที่จะหลีกหนีจากความล้มเหลว

เขาแจกจ่ายเงินรางวัลให้กับผู้แพ้ - ด้วยเหตุนี้เขาจึงถูกเรียกว่าเป็นคนประหลาด ความกระตือรือร้น การพนันจบลงด้วยการสูญเสียครั้งใหญ่หลังจากนั้นแม่ต้องยืมเงินเพื่อนเพื่อใช้หนี้การพนัน

นักเรียนตัดสินใจในใจ งานที่ยากที่สุดน่าแปลกที่ฉันไม่ผ่าน การสอบปลายภาคฉันก็เลยเรียนไม่จบ ในปี พ.ศ. 2422 พ่อของเขาเสียชีวิต เพื่อช่วยเหลือครอบครัวนี้ Nikola ได้งานเป็นครูสอนโรงยิมในGospić ใน ปีหน้าได้รับทุนสนับสนุนจากลุงของเขา และกลายเป็นนักศึกษาคณะปรัชญาแห่งมหาวิทยาลัยปราก หลังจากภาคการศึกษาแรกเขาลาออกจากการศึกษาและไปฮังการี

ทำงานในยุโรป

ในปี พ.ศ. 2424 เขาย้ายไปบูดาเปสต์และทำงานในแผนกวิศวกรรมของ Central Telegraph ในตำแหน่งนักออกแบบและช่างเขียนแบบ ที่นี่เขาสามารถเข้าถึงการศึกษาสิ่งประดิษฐ์ที่ก้าวหน้า โอกาสในการทดลองและนำแนวคิดของเขาไปใช้ ภารกิจหลักในช่วงนี้คือการประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ

ในเวลาไม่ถึงสองเดือนของการทำงานอย่างเข้มข้น เขาสร้างมอเตอร์แบบเฟสเดียวและหลายเฟสทั้งหมด การปรับเปลี่ยนระบบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับชื่อของเขา นวัตกรรมของผลงานของ Tesla คือต้องขอบคุณสิ่งเหล่านี้ที่ทำให้สามารถส่งพลังงานในระยะทางไกล จ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ให้แสงสว่าง เครื่องจักรในโรงงาน และอุปกรณ์ในครัวเรือนได้

ในปี พ.ศ. 2425 เขาย้ายไปปารีสและทำงานที่บริษัท Continental Edison บริษัทกำลังทำงานเกี่ยวกับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าสำหรับสถานีรถไฟในสตราสบูร์ก Tesla ถูกส่งไปที่นั่นเพื่อแก้ไขปัญหาการปฏิบัติงาน ใน เวลาว่างนักวิทยาศาสตร์ทำงานเกี่ยวกับมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสและในปี พ.ศ. 2426 ได้สาธิตการทำงานที่ศาลาว่าการสตราสบูร์ก

ทำงานในอเมริกา

ในปีพ.ศ. 2427 เขาเดินทางกลับปารีส ซึ่งเขาถูกปฏิเสธการจ่ายโบนัสตามสัญญา เทสลาลาออกจากงานและตัดสินใจไปอเมริกาเมื่อถูกดูถูก ถึงนิวยอร์กวันที่ 6 กรกฎาคม ได้งานที่ Edison Machine Works ในตำแหน่งวิศวกรซ่อมมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง

เทสลาหวังที่จะอุทิศตนให้กับงานโปรดของเขา นั่นคือการสร้างเครื่องจักรใหม่ๆ แต่ความคิดสร้างสรรค์ของนักประดิษฐ์กลับทำให้เอดิสันหงุดหงิด มีการโต้เถียงเกิดขึ้นระหว่างพวกเขา หากฝ่ายตรงข้ามแพ้ ผู้อพยพจะได้รับเงินเกือบล้านดอลลาร์อเมริกัน เทสลาชนะการโต้แย้งด้วยการนำเสนอสิ่งประดิษฐ์ของเอดิสัน 24 รูปแบบ โดยอ้างว่าเป็นการทะเลาะวิวาทกันเป็นเรื่องตลก ตนไม่ได้ให้เงินแต่อย่างใด

นักประดิษฐ์ลาออกและตกงาน เพื่อที่จะมีชีวิตรอด เขาจึงขุดคูน้ำและรับเงินบริจาค ในช่วงเวลานี้ เขาได้พบกับวิศวกรบราวน์ ซึ่งผู้ที่สนใจได้เรียนรู้เกี่ยวกับแนวคิดของนักวิทยาศาสตร์คนดังกล่าว ห้องทดลองให้เช่าสำหรับ Nikola ที่ Fifth Avenue ซึ่งต่อมากลายเป็นบริษัท Tesla Arc Light ซึ่งผลิตโคมไฟโค้งสำหรับไฟถนน

ในฤดูร้อนปี พ.ศ. 2431 เทสลาเริ่มร่วมมือกับจอร์จ เวสติงเฮาส์ ชาวอเมริกัน นักอุตสาหกรรมซื้อสิทธิบัตรหลายฉบับและโคมไฟอาร์คหนึ่งชุดจากผู้ประดิษฐ์ เมื่อตระหนักว่าเขามีอัจฉริยะอยู่ตรงหน้า เขาจึงซื้อสิทธิบัตรเกือบทั้งหมดและเชิญเขามาทำงานในห้องปฏิบัติการของบริษัทของเขาเอง เทสลาปฏิเสธ โดยตระหนักว่าสิ่งนี้จะจำกัดเสรีภาพ

ในช่วงปีที่มีผลมากที่สุดระหว่างปี พ.ศ. 2431-2438 นักวิทยาศาสตร์ได้สำรวจสนามแม่เหล็กความถี่สูง American Institute of Electrical Engineers เชิญเขามาบรรยาย การแสดงต่อหน้าวิศวกรไฟฟ้าถือเป็นความสำเร็จอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน

ในปี พ.ศ. 2438 เมื่อวันที่ 13 มีนาคม ห้องปฏิบัติการบนถนน Fifth Avenue ถูกไฟไหม้จนหมดสิ้น สิ่งประดิษฐ์ล่าสุดของเขาก็ถูกทำลายในกองไฟเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์บอกว่าเขาพร้อมที่จะฟื้นฟูทุกอย่างจากความทรงจำแล้ว บริษัท Niagara Falls ให้การสนับสนุนทางการเงินจำนวน 100,000 ดอลลาร์ Tesla สามารถเริ่มทำงานในห้องปฏิบัติการแห่งใหม่ได้ในฤดูใบไม้ร่วง

การค้นพบและสิ่งประดิษฐ์

เขาประดิษฐ์อะไร? Nikola Tesla มีสิ่งประดิษฐ์มากมาย แต่การค้นพบที่สำคัญที่สุดทางวิทยาศาสตร์คือ:

• หม้อแปลงขยายเสียงสำหรับการกระตุ้นโลก ทำหน้าที่ส่งพลังงานไฟฟ้าในลักษณะเดียวกันกับกล้องโทรทรรศน์ในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์
• วิธีการเก็บรักษาและส่งผ่านแสง
• ทฤษฎีสนาม (สนามแม่เหล็กหมุน);
• เครื่องปรับอากาศ;
• มอเตอร์กระแสสลับ;
• เทสลาคอยล์;

• วิทยุ;
• รังสีเอกซ์;
• เพิ่มเครื่องส่งสัญญาณ;
• กังหันนิโคลา เทสลา;
• การถ่ายภาพเงา
• โคมไฟนีออน
• สถานีหม้อแปลงไฟฟ้าพลังน้ำอดัมส์;
• เทเลออโตแมท;
• มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส
• หลอดไฟเหนี่ยวนำไฟฟ้าไดนามิก
• การควบคุมระยะไกล;
• เรือดำน้ำไฟฟ้า

• วิทยาการหุ่นยนต์;
• เครื่องกำเนิดโอโซนเทสลา;
• ไฟเย็น.
• การสื่อสารไร้สายและพลังงานฟรีไม่จำกัด
• เลเซอร์.
• พลาสม่าบอล.
• การติดตั้งสำหรับการผลิตลูกล่อฟ้าแลบ

ความลึกลับที่อยู่รอบบุคลิกภาพของเทสลาก่อให้เกิดตำนานและตำนาน นักวิจัยสมัยใหม่สงสัยทัศนคติของเขาต่อการทดลองเรือในฟิลาเดลเฟีย อุกกาบาต Tunguska การสร้างรถยนต์ไฟฟ้า รังสีมรณะ และการค้นพบที่น่าตื่นเต้นอื่นๆ ที่ยังไม่ได้รับการยืนยัน เทสลาเชื่อในจิตใจสากล บันทึกอะคาชิก พลังงานของโลก และว่ามันเป็นสิ่งมีชีวิต

ชีวิตส่วนตัว

เทสลามีอุปนิสัยฟุ่มเฟือยและมีนิสัยแปลกๆ ผู้หญิงหลายคนตกหลุมรักเขา แต่เขาไม่ตอบและไม่ได้แต่งงาน พระองค์ทรงมีความเชื่อเช่นนั้น ชีวิตครอบครัวการมีลูกไม่เข้ากันด้วย งานทางวิทยาศาสตร์- ไม่นานก่อนเสียชีวิต นักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่าการสละชีวิตส่วนตัวเป็นการเสียสละที่ไม่ยุติธรรม

เทสลาไม่มีบ้านของตัวเองหลังจากที่เขาออกจากบ้านพ่อแม่ อาศัยอยู่ในห้องปฏิบัติการหรือในห้องพักของโรงแรม เขานอนหลับวันละสองชั่วโมง และครั้งหนึ่งเคยใช้เวลาทำงานถึง 84 ชั่วโมงโดยไม่รู้สึกเหนื่อย ครั้งหนึ่งเขาดื่มวิสกี้ทุกวันโดยเชื่อว่าวิสกี้จะช่วยยืดอายุของเขาได้ ในเวลาเดียวกัน เขาได้รับความทุกข์ทรมานจากโรคประสาทและสภาวะครอบงำ

เขาเป็นผู้สนับสนุนสุพันธุศาสตร์ - การคัดเลือกมนุษย์และการคุมกำเนิด

อนุสาวรีย์ของนักประดิษฐ์และนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่สำหรับความสำเร็จและการค้นพบของเขาถูกสร้างขึ้นในซิลิคอนแวลลีย์ในปี 2013 โดยใช้การบริจาคโดยสมัครใจจากแฟนๆ

ระดมทุนโดยใช้บริการ Kickstarter ที่ฐานของรูปปั้นมีแคปซูลที่จะเปิดในปี พ.ศ. 2586 อนุสาวรีย์แห่งนี้เป็นจุดเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตไร้สายฟรี

นิโคลา เทสลา เป็นคนที่มีความคิดมากมาย ตัดสินด้วยตัวคุณเอง: สิทธิบัตรมากกว่าสามร้อยรายการเกี่ยวข้องกับชื่อของนักวิทยาศาสตร์ เขาล้ำหน้าไปไกลมาก น่าเสียดายที่ทฤษฎีหลายข้อของเขาไม่พบรูปแบบทางกายภาพ แม้ว่าเทสลาจะไม่ได้รับการยอมรับจากคู่แข่งหลักของเขาอย่างโทมัสเอดิสัน แต่ความสามารถที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของเขาได้นำสิ่งประดิษฐ์ที่มีประโยชน์มาสู่มนุษยชาติอย่างแท้จริง เราได้รวบรวมผลงานสร้างสรรค์ที่น่าประทับใจที่สุดของ Nikola Tesla

สิ่งประดิษฐ์ที่น่าทึ่งที่สุดของ Nikola Tesla

ขดลวดเทสลาถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2434 ประกอบด้วยขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ โดยแต่ละขดลวดมีตัวเก็บประจุของตัวเองเพื่อกักเก็บพลังงาน ระหว่างขดลวดมีช่องว่างประกายไฟซึ่งเกิดการปล่อยกระแสไฟฟ้าซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นส่วนโค้งผ่านร่างกายและสร้างบริเวณของอิเล็กตรอนที่มีประจุได้

เทสลาหมกมุ่นอยู่กับความฝันเรื่องการใช้พลังงานไฟฟ้าในเมืองแบบไร้สาย ซึ่งเป็นแรงผลักดันให้เกิดการประดิษฐ์กลไกนี้ ทุกวันนี้ คอยล์เทสลามักถูกใช้เพื่อความบันเทิงและเผยแพร่ทางวิทยาศาสตร์ โดยสามารถพบเห็นได้ในนิทรรศการของพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ธรรมชาติทั่วโลก อย่างไรก็ตาม ความสำคัญของสิ่งประดิษฐ์นี้อยู่ที่ความจริงที่ว่ากุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจธรรมชาติของไฟฟ้าและความเป็นไปได้ในการใช้งาน

หอคอย Wardenclyffe - หนึ่งในสัญลักษณ์ของอัจฉริยะ Tesla

การพัฒนาแนวคิดในการส่งกระแสไฟฟ้าโดยไม่ต้องใช้สายไฟ Tesla ตัดสินใจว่าควรทำสิ่งนี้ดีที่สุด ระดับความสูง- นั่นคือเหตุผลว่าทำไมเขาจึงสร้างห้องทดลองบนภูเขาโคโลราโดสปริงส์ในปี 1899 ด้วยความช่วยเหลือทางการเงินของผู้ใจบุญ ที่นั่นเขาสร้างคอยล์เทสลาที่ใหญ่ที่สุดและทรงพลังที่สุด ซึ่งเขาเรียกว่า "เครื่องขยายสัญญาณส่งสัญญาณ" ประกอบด้วยขดลวดสามม้วนและมีเส้นผ่านศูนย์กลางเกือบ 16 เมตร เครื่องส่งดังกล่าวผลิตไฟฟ้าได้หลายล้านโวลต์และสร้างลำแสงฟ้าผ่าได้ยาวถึง 40 เมตร ในเวลานั้น มันเป็นสายฟ้าที่ทรงพลังที่สุดที่สร้างขึ้นโดยเทียม

ปัญหาคือว่า Tesla มีความทะเยอทะยานเกินไปสำหรับยุคของเขา: แนวคิดเรื่องการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายเริ่มเกิดขึ้นจริงในทศวรรษที่สองของศตวรรษที่ 21 เท่านั้นและเป็นเพียงแนวคิดและตัวอย่างเท่านั้น แม้ว่าโครงการนี้จะยังอยู่นอกเหนือการใช้งานในชีวิตประจำวัน แต่การมองการณ์ไกลของนักประดิษฐ์ก็น่าทึ่งมาก เครื่องส่งสัญญาณขยายเสียงนั้นเป็นรุ่นก่อนของ Tesla Tower หรือ Wardenclyffe Tower ซึ่งตามที่ผู้สร้างกล่าวไว้นั้นควรจะจัดหาไฟฟ้าและการสื่อสารฟรีให้กับโลก Tesla เริ่มทำงานในโครงการนี้ในปี 1901 แต่หลังจากเงินทุนลดน้อยลง เขาก็ลดงานวิจัยลง และในปี 1915 สถานที่ดังกล่าวก็ถูกนำไปประมูล ความล้มเหลวทำให้พื้นล้มลงจากใต้ฝ่าเท้าของนักประดิษฐ์: เขาทนทุกข์ทรมาน อาการทางประสาทและนิโคลา เทสลาก็ประกาศล้มละลาย

กังหันนิโคลา เทสลา

ประสิทธิภาพและความมีเหตุผลปรากฏอยู่ในการสร้างสรรค์ของ Tesla มาโดยตลอด

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ในตอนเช้าของยุคของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบ Tesla ได้สร้างกังหันของตัวเองซึ่งสามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) ได้ กังหันไม่มีใบพัด และเชื้อเพลิงถูกเผานอกห้อง ทำให้จานหมุนเรียบ มันเป็นการหมุนที่ทำให้เครื่องยนต์ทำงาน

ในปี 1900 เมื่อ Tesla ทดสอบเครื่องยนต์ ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงอยู่ที่ 60% (อย่างไรก็ตาม ด้วยเทคโนโลยีในปัจจุบัน ตัวเลขนี้ไม่เกิน 42% ของการแปลงเชื้อเพลิงเป็นพลังงาน) แม้ว่าสิ่งประดิษฐ์นี้จะประสบความสำเร็จอย่างไม่มีเงื่อนไข แต่ก็ยังตามไม่ทัน: ธุรกิจมุ่งเน้นไปที่ DSV แบบลูกสูบโดยเฉพาะ ซึ่งแม้ในเวลานี้ กว่า 100 ปีต่อมาก็ยังคงเป็นแกนนำแรงผลักดัน

รถยนต์

เท้าของอัจฉริยะในรองเท้าได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์ ในปี พ.ศ. 2438นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน

ในเวลาเดียวกัน มีหลักฐานหลายประการที่แม้กระทั่งก่อนการค้นพบรังสีเอกซ์ Tesla รู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของพวกมัน: งานวิจัยของเขาหยุดลงเนื่องจากเหตุเพลิงไหม้ในห้องปฏิบัติการในปี พ.ศ. 2438 ซึ่งเกิดขึ้นไม่นานก่อนที่จะเผยแพร่ผลลัพธ์ จากการทดลองของเรินต์เกน อย่างไรก็ตาม การค้นพบรังสีชนิดใหม่เป็นแรงบันดาลใจให้นิโคลา เทสลาสร้างรังสีเอกซ์เวอร์ชันของเขาเองโดยใช้หลอดสุญญากาศ เขาเรียกเทคโนโลยีของเขาว่า "การถ่ายภาพเงา"

เทสลาถือเป็นบุคคลแรกในสหรัฐอเมริกาที่ทำการเอ็กซเรย์ร่างกายของเขาเอง: “ในเฟรม” คือเท้าของเขาสวมรองเท้าบูท รูปถ่ายนี้พร้อมกับจดหมายแสดงความกระตือรือร้นที่นิโคลา เทสลาแสดงความยินดีกับเพื่อนร่วมงานเกี่ยวกับการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ของเขาถูกส่งไปยังเรินต์เกน ในทางกลับกัน เขาก็ยกย่องนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันคนนี้ในเรื่องความชัดเจนและคุณภาพที่ดีของภาพถ่ายเงาของเขา คุณลักษณะของวิธีการที่ได้รับการปรับปรุงนี้มีส่วนช่วยอย่างมากต่อการพัฒนาเครื่องเอ็กซเรย์ที่ทันสมัย ​​และไม่เคยมีใครเหนือกว่าใคร

Tesla นำหน้า Marconi แต่ก็ยังไม่ได้เป็นบิดาแห่งวิทยุ

ตัวตนของผู้ประดิษฐ์วิทยุยังคงเป็นประเด็นถกเถียงอย่างดุเดือด ในปี พ.ศ. 2438 เทสลาพร้อมที่จะส่งสัญญาณวิทยุในระยะทาง 50 กม. แต่อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าห้องทดลองของเขาถูกไฟไหม้ซึ่งทำให้การวิจัยในพื้นที่นี้ช้าลง ในเวลาเดียวกัน ในประเทศอังกฤษ Guglielmo Marconi ชาวอิตาลีได้พัฒนาและจดสิทธิบัตรเทคโนโลยีโทรเลขไร้สายในปี พ.ศ. 2439 ระบบของ Marconi ใช้สองวงจร ซึ่งลดพื้นที่ครอบคลุมการส่งสัญญาณวิทยุ ในขณะที่การพัฒนาของ Tesla สามารถเพิ่มกำลังสัญญาณเอาท์พุตได้อย่างมาก

นิโคลา เทสลา นำเสนอสิ่งประดิษฐ์ของเขาต่อสำนักงานสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2440 และได้รับสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2443 ในเวลาเดียวกัน Marconi พยายามขอรับสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกา แต่สิ่งประดิษฐ์ของเขาถูกปฏิเสธเพราะมันคล้ายกับเทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตรแล้วของ Tesla มากเกินไป ด้วยความกลัว มาร์โคนีจึงเปิดบริษัทของตัวเองขึ้น ซึ่งอยู่ภายใต้การคุ้มครองอย่างจริงจังของแอนดรูว์ คาร์เนกีและโธมัส เอดิสัน

ในปี 1901 ด้วยการใช้สิทธิบัตรหลายฉบับของ Tesla ทำให้ Marconi สามารถส่งคลื่นวิทยุข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกได้ ในปี 1904 โดยไม่มีเหตุผลที่ชัดเจน สำนักงานสิทธิบัตรได้กลับคำตัดสินและยอมรับว่าสิทธิบัตรของ Marconi นั้นถูกต้อง ซึ่งทำให้เขากลายเป็นผู้ประดิษฐ์วิทยุอย่างเป็นทางการ ในปีพ.ศ. 2454 ชาวอิตาลีได้รับ รางวัลโนเบลและ 4 ปีต่อมาในปี พ.ศ. 2458 เทสลาฟ้องบริษัทที่มาร์โคนีเป็นเจ้าของฐานใช้เอกสารของผู้อื่นอย่างผิดกฎหมาย ทรัพย์สินทางปัญญา- น่าเสียดายที่ในเวลานั้น Nikola Tesla ยากจนเกินกว่าจะฟ้องร้องบริษัทขนาดใหญ่ได้ การดำเนินคดียุติลงในปี พ.ศ. 2486 เพียงไม่กี่เดือนหลังจากการเสียชีวิตของนักประดิษฐ์ จากนั้นคณะกรรมาธิการได้ตัดสินความถูกต้องตามกฎหมายของการเรียกร้องของเขาและยึดถือสิทธิบัตรของ Tesla

โคมไฟนีออน

ยิ่งไปกว่านั้น Tesla ยังคิดค้นป้ายไฟนีออนอีกด้วย

แม้ว่า Nikola Tesla จะไม่ได้ค้นพบหลอดฟลูออเรสเซนต์หรือนีออน แต่เขามีส่วนสำคัญในการปรับปรุงเทคโนโลยีสำหรับการผลิต: ยังไม่มีใครคิดทางเลือกอื่นแทนรังสีแคโทดของมันได้โดยใช้อิเล็กโทรดที่วางอยู่ในหลอดสุญญากาศ

เทสลามองเห็นศักยภาพของการทดลองด้วย สภาพแวดล้อมของก๊าซซึ่งอนุภาคไฟฟ้าผ่านไปได้ และยังได้พัฒนาแสงที่แตกต่างกันสี่ประเภทด้วย ตัวอย่างเช่น เขาแปลงสิ่งที่เรียกว่าสีดำให้เป็นสเปกตรัมที่มองเห็นได้โดยใช้สารเรืองแสงที่เขาสร้างขึ้นเอง นอกจากนี้เทสลายังพบว่า การประยุกต์ใช้จริงเทคโนโลยีเช่นโคมไฟนีออนและป้ายโฆษณา

ที่งาน Chicago World's Fair (หรือที่เรียกว่า Columbian Exposition) ในปีพ.ศ. 2436 เทสลาได้ตกแต่งพื้นที่จัดแสดงของเขาด้วยป้ายไฟนีออนที่สร้างความประทับใจแก่ผู้มาเยี่ยมชมในทันที ผู้คนชื่นชอบแนวคิดนี้มากว่าตั้งแต่นั้นมาไฟนีออนก็กลายเป็นสัญลักษณ์ของมหานครทั่วโลก

สถานีหม้อแปลงไฟฟ้าพลังน้ำอดัมส์

Tesla ได้สร้างสถานีย่อยเขื่อนแห่งแรกเพื่อควบคุมพลังของน้ำตก

คณะกรรมาธิการน้ำตกไนแอการากำลังค้นหาบริษัทที่สามารถสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่สามารถควบคุมพลังของ แหล่งน้ำเป็นเวลาหลายปี ในตอนแรก บริษัทของ Thomas Edison เป็นที่ชื่นชอบ แต่หลังจากที่ Tesla สาธิตประสิทธิภาพของไฟฟ้ากระแสสลับต่อตัวแทนของ Westinghouse Electric ทางเลือกก็ตกอยู่กับเขาในปี 1983 วิศวกรของ Westinghouse ใช้งานของ Nikola Tesla แต่อุปสรรคใหญ่คือการได้รับเงินทุนสำหรับสิ่งนี้ โครงการนวัตกรรมความมีชีวิตที่หลายคนสงสัย

อย่างไรก็ตาม ในวันที่ 16 พฤศจิกายน พ.ศ. 2439 ได้มีการเปลี่ยนสวิตช์ในห้องกังหันของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Adams อย่างเคร่งขรึม และสถานีได้เริ่มจ่ายไฟฟ้าให้กับเมืองบัฟฟาโลในรัฐนิวยอร์ก ต่อมามีการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอีก 10 เครื่องเพื่อใช้ไฟฟ้าในนิวยอร์กซิตี้ ในช่วงเวลานั้น โครงการนี้เป็นการปฏิวัติอย่างแท้จริงและได้กำหนดมาตรฐานสำหรับโรงไฟฟ้าสมัยใหม่ทั้งหมด

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

อีกหนึ่งสิ่งประดิษฐ์ของ Tesla ที่ยังคงใช้อยู่ในบ้านทุกหลัง

มอเตอร์แบบอะซิงโครนัสประกอบด้วยสองส่วน - สเตเตอร์และโรเตอร์ และใช้กระแสสลับในการทำงาน สเตเตอร์ยังคงอยู่กับที่โดยใช้แม่เหล็กหมุนโรเตอร์ที่อยู่ตรงกลางของโครงสร้าง เครื่องยนต์ประเภทนี้มีความทนทาน ใช้งานง่าย และมีราคาค่อนข้างต่ำ

ในช่วงทศวรรษที่ 80 ของศตวรรษที่ 19 นักประดิษฐ์สองคนทำงานเกี่ยวกับการสร้างมอเตอร์แบบอะซิงโครนัส: นิโคลา เทสลา และกาลิเลโอ เฟอร์รารี ทั้งคู่นำเสนอการออกแบบของพวกเขาในปี 1888 แต่ Ferrari นำหน้าคู่แข่งของเขาถึงสองเดือน ยิ่งไปกว่านั้น การวิจัยของพวกเขาเป็นอิสระและผลลัพธ์ก็เหมือนกัน และนักประดิษฐ์ทั้งสองคนก็ใช้สิทธิบัตรของ Tesla มอเตอร์เหนี่ยวนำได้รับความนิยมอย่างไม่น่าเชื่อและยังคงใช้ในเครื่องดูดฝุ่น เครื่องเป่าผม และเครื่องมือไฟฟ้าจนทุกวันนี้

นี่คือลักษณะของบรรพบุรุษของโดรนสมัยใหม่

ในปี พ.ศ. 2441 ที่นิทรรศการวิศวกรรมไฟฟ้าในเมดิสันสแควร์การ์เดน เทสลาสาธิตสิ่งประดิษฐ์ของเขา ซึ่งเขาเรียกว่า "เครื่องจักรเทเลอัตโนมัติ" ในความเป็นจริงมันเป็นเรือจำลองที่ควบคุมด้วยวิทยุลำแรกของโลก การประดิษฐ์นี้ไม่มีสิทธิบัตร เนื่องจากตัวแทนของสำนักงานสิทธิบัตรไม่ต้องการยอมรับการมีอยู่ของสิ่งที่ (ในความเห็นของพวกเขา) ไม่มีอยู่จริง นิโคลา เทสลา แสดงให้เห็นถึงความไร้เหตุผลของข้อสงสัยของพวกเขาด้วยการสาธิตสิ่งประดิษฐ์ของเขาในนิทรรศการ เขาควบคุมโรเตอร์หางและไฟตัวถังของโมเดลจากระยะไกลโดยใช้คลื่นวิทยุ

การประดิษฐ์นี้เป็นก้าวแรกในสามด้านที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ขั้นแรก Tesla พัฒนารีโมทคอนโทรล การควบคุมระยะไกลซึ่งปัจจุบันใช้ในชีวิตประจำวันตั้งแต่ทีวีที่บ้านไปจนถึงประตูโรงรถ ประการที่สอง โมเดลนี้เป็นหุ่นยนต์ตัวแรกที่เคลื่อนที่โดยไม่มีอิทธิพลจากมนุษย์โดยตรง และประการที่สาม การผสมผสานระหว่างหุ่นยนต์และรีโมทคอนโทรลทำให้สามารถเรียกเรือของ Nikola Tesla ว่าเป็นปู่ทวดของโดรนสมัยใหม่ได้

การประดิษฐ์กระแสสลับ

หากไม่มีสิ่งประดิษฐ์ของ Tesla โลกสมัยใหม่ก็จะดูแตกต่างออกไป

ไม่ต้องสงสัยเลยว่ามากที่สุด สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญ Nikola Tesla มีความเกี่ยวข้องกับกระแสสลับ แม้ว่านักประดิษฐ์จะไม่ได้เป็นผู้บุกเบิกในสาขานี้ แต่งานวิจัยของเขาทำให้สามารถดำเนินการใช้พลังงานไฟฟ้าในระดับโลกได้

เมื่อพูดถึงกระแสกระแสสลับที่พิชิตโลกอย่างไร คงไม่มีใครพลาดที่จะเอ่ยถึงชื่อของโทมัส เอดิสัน ในช่วงเริ่มต้นของกิจกรรมของเขา Tesla ทำงานในบริษัทของคู่แข่งในอนาคตของเขา บริษัทของเอดิสันเป็นบริษัทแรกที่ทำงานเกี่ยวกับไฟฟ้ากระแสตรง กระแสสลับมีลักษณะคล้ายกับแบตเตอรี่โดยจะส่งพลังงานไปยังตัวกลางภายนอกวงจร ปัญหาคือกระแสจะค่อยๆอ่อนลงทำให้ไม่สามารถเคลื่อนย้ายไฟฟ้าในระยะทางไกลได้ เทสลาแก้ไขปัญหานี้ด้วยการทำงานกับไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งช่วยให้สามารถเคลื่อนย้ายไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดและย้อนกลับได้ และยังครอบคลุมระยะห่างที่กว้างใหญ่ระหว่างวัตถุอีกด้วย

โทมัส เอดิสัน ประณามนิโคลา เทสลา สำหรับงานวิจัยของเขาในสาขาไฟฟ้ากระแสสลับ โดยพิจารณาว่ามันไม่มีความหมายและไม่มีท่าว่าจะดี การวิพากษ์วิจารณ์ครั้งนี้เป็นเหตุให้นักประดิษฐ์ทั้งสองต้องแยกทางกันตลอดไป ในขณะที่ Tesla ว่างงานและทำงานแปลกๆ แต่เขาไม่สามารถระดมทุนเพื่อสร้างบริษัทของตัวเองได้ ความสำเร็จในอดีตทำให้งานของเขาได้รับความสนใจจาก George Westinghouse วิศวกรและนักธุรกิจ เขาซื้อสิทธิบัตรทั้งหมดของ Nikola Tesla ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้ากระแสสลับ

จุดเปลี่ยนในประวัติศาสตร์ของไฟฟ้าสามารถเห็นได้ในการประกวดราคาเพื่อติดตั้งระบบแสงสว่างสำหรับงาน World's Fair ที่ชิคาโกในปี 1983 ซึ่ง Edison และ Westinghouse เข้าร่วมด้วย คนแรกเสนอให้ใช้พลังงานไฟฟ้าในนิทรรศการในราคา 554,000 ดอลลาร์และคนที่สองสัญญาว่าจะทำในราคา 399,000 ดอลลาร์ซึ่งทำให้เขาได้รับชัยชนะและสัญญาและจากนั้นก็ประสบความสำเร็จในการดำเนินการตามสัญญาดังนั้นจึงรับประกันอนาคตที่สดใสสำหรับไฟฟ้ากระแสสลับ . และต้องขอบคุณอัจฉริยะผู้ยิ่งใหญ่ของนิโคลา เทสลาอีกครั้ง

สิ่งประดิษฐ์ทั้งหมดนี้พิสูจน์ให้เห็นอีกครั้งว่า ก่อนอื่นเลย Tesla เป็นนักฝันที่ไม่กลัวที่จะออกจากเส้นทางวิทยาศาสตร์คลาสสิกที่เหยียบย่ำและคิดเกินขอบเขตที่กำหนดในเวลานั้น ใครจะรู้ว่าตอนนี้เราจะอยู่ในศตวรรษไหน หาก Tesla ไม่ได้เป็นนักปฏิบัติที่หมกมุ่นอยู่กับแนวคิดใหม่ๆ

ที่โรงเรียน เราได้รับแจ้งเกี่ยวกับสงครามที่มีชื่อเสียงซึ่งเปลี่ยนวิถีประวัติศาสตร์ เราทุกคนรู้เกี่ยวกับสงครามร้อยปีระหว่างฝรั่งเศสและอังกฤษ แม้ว่าจะสิ้นสุดในกลางศตวรรษที่ 15 ก็ตาม แต่มีน้อยคนที่รู้เกี่ยวกับความขัดแย้งที่ยาวนานนับศตวรรษซึ่งสิ้นสุดลงเมื่อปลายเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2550 ส่วนหนึ่งเป็นเพราะมันเกิดขึ้นในสหรัฐอเมริกา - ไม่ใช่ในสนามรบ

ละครวิทยาศาสตร์: "สงครามแห่งกระแส" ที่ไม่รู้จัก

ผู้อ่านที่ชาญฉลาดได้เดาแล้วว่า เราจะคุยกันเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่า "สงครามแห่งกระแส" - สงครามแห่งกระแสหรือ การต่อสู้แห่งกระแส- นี่คือชื่อที่ตั้งให้กับการเผชิญหน้าระหว่าง Thomas Edison (1847-1931) และ George Westinghouse (1846-1914) เกี่ยวกับการใช้กระแสตรงและกระแสสลับ ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าใครเป็นคนแรกที่ใช้คำจำกัดความนี้ในหนังสือพิมพ์ ปลาย XIXศตวรรษก็ไม่เกิดขึ้น ข้อพิพาทดังกล่าวเริ่มต้นโดยนักประดิษฐ์และนักธุรกิจชาวอเมริกันสองคนย้อนกลับไปในทศวรรษที่ 1880 ในที่สุดก็สิ้นสุดลงในปลายเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2550 เมื่อนิวยอร์กซึ่งเอดิสันใช้ไฟฟ้าเมื่อ 125 ปีที่แล้ว ได้เปลี่ยนจากไฟฟ้ากระแสตรงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับในที่สุด

มันเป็นสงครามเพื่อตลาดขนาดใหญ่เช่นสหรัฐอเมริกาซึ่งดำเนินกิจการโดย บริษัท ที่ใหญ่ที่สุดสองแห่ง เอดิสัน เจเนอรัล อิเล็คทริค(ต้นคริสต์ทศวรรษ 1890 เป็นที่รู้จักในชื่อ เจเนอรัลอิเล็คทริค) และ เวสติ้งเฮาส์ อิเล็คทริค- ในขั้นต้นสหรัฐอเมริกาเริ่มใช้มาตรฐานไฟฟ้ากระแสตรง เอดิสันมีสิทธิบัตรสำหรับบริการประเภทนี้ ดังนั้นเขาจึงปกป้องสิทธิ์ในการส่งพลังงานไฟฟ้าในลักษณะนี้

อย่างไรก็ตาม เมื่อส่งกระแสตรงซึ่งอิเล็กตรอนบินไปในทิศทางเดียวในระยะทางไกล ไฟฟ้าปริมาณมากจะหายไป กระแสไฟจากโรงไฟฟ้าของเอดิสันซึ่งผลิตไฟฟ้าได้ 110 โวลต์ ถูกส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพในระยะทางเพียงหนึ่งกิโลเมตรครึ่งเท่านั้น ข้อเสียเปรียบนี้สามารถกำจัดได้โดยใช้ลวดทองแดงที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่มากหรือโดยการสร้างโรงไฟฟ้าในท้องถิ่นหลายแห่ง โอกาสทั้งสองกลับกลายเป็นว่าไม่สดใสนักเนื่องจากความซับซ้อนและต้นทุนสูง

เมื่อ George Westinghouse ทราบเกี่ยวกับแผนการของ Edison เขาก็สนับสนุนไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อถึงเวลานั้น หม้อแปลงไฟฟ้าราคาถูกที่ทำงานด้วยกำลังสูงได้ปรากฏตัวขึ้นแล้ว สามารถส่งกระแสไฟฟ้าในระยะทางไกลได้โดยมีการสูญเสียน้อยที่สุดโดยใช้สายไฟฟ้าแรงสูง นอกจากนี้ ผู้สำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนเทคนิคขั้นสูงในกราซและมหาวิทยาลัยปราก ผู้อพยพชาวเซอร์เบีย Nikola Tesla ซึ่งประสบความสำเร็จในการทำงานให้กับบริษัท Edison เป็นเวลาหนึ่งปี ลงเอยที่ Westinghouse ในปี 1885 - ในสถานที่ก่อนหน้านี้พวกเขาปฏิเสธที่จะเพิ่มจำนวนโดยประมาท เงินเดือนของเขา ในปี พ.ศ. 2431 เทสลาได้จดสิทธิบัตรมอเตอร์เหนี่ยวนำที่ทำงานด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ

ดูเหมือนว่าเอดิสันไม่มีโอกาสชนะเลย จากนั้นผู้ประกอบการในเอดิสันก็มีชัยเหนือนักประดิษฐ์และนักฟิสิกส์ เขายื่นฟ้องหลายสิบคดีโดยกล่าวหาว่า Westinghouse ลอกเลียนแบบ แต่คดีของ Edison ถูกปฏิเสธในทุกกรณี จากนั้นพ่อของเครื่องเล่นแผ่นเสียงก็ตัดสินใจสร้างภาพลักษณ์ของนักประดิษฐ์ที่ประสงค์ร้ายให้กับคู่ต่อสู้ของเขา - ผ่านการประชาสัมพันธ์ผิวดำโดยนำเสนอเวสติ้งเฮาส์ในฐานะมิสเตอร์ไฮด์ผู้ชั่วร้ายซึ่งซ่อนตัวอยู่ภายใต้หน้ากากของดร. เจคิลล์ผู้ใจดี

วันหนึ่ง มีชายคนหนึ่งเสียชีวิตจากอุบัติเหตุ เขาถูกฆ่าตายด้วยไฟฟ้ากระแสสลับจากหม้อแปลงที่พังในห้องใต้ดินของเขา เหตุการณ์ดังกล่าวได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวางในสื่อ ซึ่งกระทบถึงมือของเอดิสัน นอกจากนี้ เอดิสันยังถ่ายทำการประหารช้าง Topsy ในปี 1903 เธอถูกตัดสินให้ถูกไฟฟ้าช็อตฐานเหยียบย่ำคนสามคน รวมถึงผู้ฝึกสอนที่โหดร้ายของเธอด้วย

ด้วยความช่วยเหลือของไฟฟ้าพวกเขาเริ่มส่งไป โลกที่ดีกว่าไม่ใช่แค่ช้างเท่านั้น อาชญากรคนแรกที่ถูกประหารชีวิตบนเก้าอี้ไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกาคือวิลเลียม เคมม์เลอร์ ซึ่งฆ่าภรรยาของเขาด้วยขวาน ในปี พ.ศ. 2433 กระแสสลับอันทรงพลัง 2 กระแสที่แต่ละกระแส 1.3 พันโวลต์ถูกส่งผ่านเข้าไปในร่างกายของเคมม์เลอร์ และในวันรุ่งขึ้นก็มีบทความปรากฏขึ้นพร้อมกับพาดหัวข่าวดังว่า "เวสติ้งเฮาส์ประหารเคมม์เลอร์" การประหารชีวิตดูน่าขยะแขยงมากจนเวสติ้งเฮาส์เองก็ตั้งข้อสังเกตอย่างเศร้าหมอง: “พวกเขาคงจะทำงานได้ดีกว่านี้ถ้าใช้ขวาน” เป็นผลให้เขาปฏิเสธที่จะจัดหาเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสำหรับไฟฟ้าช็อต

อย่างไรก็ตาม ชัยชนะของ Edison กลับกลายเป็นชัยชนะของ Pyrrhic แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าในปี พ.ศ. 2435 โรงไฟฟ้ากระแสตรงแห่งแรกในสหรัฐอเมริกาปรากฏในแมนฮัตตันและจำนวนผู้บริโภคเพิ่มขึ้นทุกปี แต่กฎหมายของตลาดตามปกติก็ไม่อาจหยุดยั้งได้

เมื่อปี พ.ศ. 2436 เวสติ้งเฮาส์และเทสลาชนะการประกวดราคาเพื่อส่องสว่างงาน World's Fair ในชิคาโก และสามปีต่อมาพวกเขาก็ได้ติดตั้งระบบไฮดรอลิกระบบแรกที่น้ำตกไนแอการาเพื่อจ่ายกระแสสลับให้กับเมืองบัฟฟาโล เมืองใหญ่เป็นอันดับสองในรัฐนิวยอร์ก ในเวลาเดียวกัน เอดิสันก็ต้องควบรวมบริษัทของเขาอย่างรวดเร็ว บริษัททอมสัน-ฮูสตัน อิเล็คทริคซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ

ข้อพิพาทส่วนตัวระหว่างนักธุรกิจสองคนสิ้นสุดลงในปี พ.ศ. 2439 ผลลัพธ์ถูกกำหนดโดยการพิจารณาถึงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ ทุกสิ่งเข้า. เจเนอรัลอิเล็คทริคเอดิสันส่งมอบแล้ว ผู้จัดการมืออาชีพ- เขาถูกบังคับให้ยอมรับความพ่ายแพ้อย่างไม่เต็มใจและเรียกการสนับสนุนกระแสตรงว่าเป็นความผิดพลาดครั้งใหญ่ที่สุดในอาชีพของเขา