尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)如何工作

经过:约翰·凯利

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特斯拉(Tesla)看到了使用水来发电机的好处胡佛水坝- 尽管当时是未经证实的技术。
iStockphoto/Thinkstock

想象一个没有电灯,电动机,泵,风扇,冰箱或电梯的世界。没有微波,否收音机要么电视。下次您轻弹开关时,​​请考虑Nikola Tesla。特斯拉比任何其他单一发明家都更重要的是,电力时代成为了存在。但是在他去世的70年和他的主要发明后一个世纪后,他的名字不如他的名字熟悉托马斯·爱迪生,亚历山大·格雷厄姆·贝尔或莱特兄弟

特斯拉起源于权力时代的关键工具:交替的电流发生器,交流电机和电气传输系统。随着20世纪的发展,它的生命大部分都取决于特斯拉奠定的基础。

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特斯拉不安的头脑使他超越了这些电气和机械创新。他发明了一个“放大器线圈”,该线圈抬起了到极高的频率和电压[来源:PBS]。他发现这种当前发射的电磁波可能会产生奇迹。如今,“无线”是计算机网络世界中的常见术语。特斯拉在一百多年前发现了该原则。

特斯拉经常与托马斯·爱迪生(Thomas Edison)进行比较,但在许多方面,爱迪生的相反。爱迪生声称发明是“ 1%的灵感,99%的汗水” [来源:CreativeCreativity.com]。然而,特斯拉非常有灵感,有远见的人。爱迪生是自学成才的。特斯拉接受了彻底的技术教育。爱迪生解决了实际问题;特斯拉梦想着世界转变技术。爱迪生商业化了他的发明;特斯拉几乎没有商业意义。他们唯一的共同点是两个男人都在很小睡觉:特斯拉有时从上午10:30到第二天早上上午5点工作[来源:PBS]。

特斯拉在他的一生中没有为他的许多发明获得信用或赔偿。例如,Guglielmo Marconi被认为是发明广播的,但他的设备是基于特斯拉的想法。直到近年来,特斯拉才因其深刻见解及其对现代生活的影响而获得广泛认可。如今,最具创新性的电动汽车公司被命名为特斯拉电动机。这是一个线索,尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)是一位值得注意的发明家。

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特斯拉的背景

特斯拉的父亲是一位正统的牧师,他希望他的儿子出生于1856年。特斯拉家族族裔塞族人居住在克罗地亚,当时是奥匈帝国的一部分。尼古拉(Nikola)的母亲发明了家用电器,就像一个蛋酒,男孩觉得他追随她。当他十几岁的时候生病时,他向父亲承诺,如果他康复,他将他送到技术学校。希望成为一名工程师,他学习了机械师和在奥地利格拉兹的奥地利理工学院,来源:Vujovic]。

小时候,尼古拉看过尼亚加拉瀑布的照片。他立即设想了一个巨大的磨坊,它将利用白内障的力量。这样的愿景指出了特斯拉思想的独特本质。这个年轻人可以解决他的脑海中的微积分问题,并拥有摄影记忆。但是,最引人注目的是他的可视化能力:在他看来,想法已经完全形成,几乎是幻觉。

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但是他的才华下降。在他20多岁的时候,高大的铁轨特斯拉忍受了神经崩溃,使他过敏 - 滴答声的声音折磨了他,他发现了阳光压迫性。在他的一生中,他患有恐惧症和强迫症。

特斯拉对交流电流(AC)的早期感兴趣。当时,使用电动机和照明的实验使用了直流电(DC),例如从一个流动的电流电池。直流电动机效率低下,但没人能想象交流电机将如何工作。有一天,在公园里散步诗歌时,特斯拉突然对如何使交流电机成为现实有了一个见解。

他使用欧洲当前令人困惑的专家交替的想法。1884年,这位28岁的特斯拉决定前往纽约,并提出他的想法托马斯·爱迪生。他向伟大的发明家描述了关于AC的观念,但爱迪生不感兴趣。取而代之的是,他雇用了特斯拉来处理他的直接设备。这两个人没有打开它 - 特斯拉在爱迪生因完成工作而未能付钱后退出。

没有钱,特斯拉去挖沟工作以谋生。但是他的命运即将转向。

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特斯拉的交替胜利

爱迪生已经签约了他的DC系统的订户,沿着纽约市的街道串线,并与他们的房屋接线。但是乔治·韦斯特豪斯(George Westinghouse)已经在研究竞争性交流系统。他看到特斯拉的发明可以使他比爱迪生有很大的优势。

特斯拉(Tesla)明白,AC是驱动电动机和电源照明的更有效方法。更重要的是,可以使用电线线圈“加强” AC。通过诱导,将一个线圈中的低压转化为另一个线圈的高压。高压电流可能会更有效地通过电线,然后逐步供家庭使用。特斯拉的电路是我们在电线杆上通常看到的变压器的先驱。直流电流无法加强。要传输它超过几英里,需要更厚的电线。

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特斯拉开始工作之前就知道了AC。但是,发明家设计了一个集成的发电机,传输线,电动机,照明和其他电路系统,使AC成为DC的可行替代方案。1887年,特斯拉申请了与AC发明有关的七项专利。他们被授予没有成功的挑战。Westinghouse于1888年向他们购买了权利。

DC还没有死 - 还没有死。Westinghouse和Edison陷入了所谓的“电流战争”。发生进攻,爱迪生声称AC太危险了,无法被公众使用。当爱迪生的名字哈罗德·布朗(Harold Brown)安排让西屋AC发电机提供当前执行1890年被判刑的罪犯时,他的观点得到了加强。PBS]。

但是,拥有特斯拉专利的Westinghouse可能表明AC是一种更有效的选择。潮流战争中的高潮战在1893 - 94年的巨大芝加哥哥伦比亚博览会上进行。Westinghouse能够以比Edison收取的费用少得多的电力。他赢得了合同,并根据特斯拉系统将博览会连接起来。当博览会打开时,成千上万的明亮灯闪烁着令人震惊的公平观众。该示范消除了公众对交替电流的恐惧,AC成为电力系统的标准。

特斯拉(Tesla)对他的童年梦想:尼亚加拉瀑布(Niagara Falls)发电的植物的意识到了胜利。1890年,投资者对交流电流进行了大量赌博,水力发电,都是仍未得到证实的技术。长期紧张的等待在1896年结束,当时特斯拉设计的发电机开始将电源馈入系统。最终,他们一直向纽约市发出电力,照亮了百老汇。随着水力发电植物开始在世界各地建造,电力的时代已经到来。

电流的战争结束了,但尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)已经转向了更多有远见的发明。

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特斯拉进入未知的

即使是简单的电流也会产生磁场。在高压下振荡的交流电流会产生电磁波。许多发明家参加了Heinrich Hertz于1888年发现的这些波浪,用于使用这些波浪,以进行无线通信或其他目的。

特斯拉被高频波迷住了。让他们上班,他能够:

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  • 充满霓虹灯的灯灯。这种新型的照明不需要发光的丝。气体本​​身散发出光。
  • 导致真空管从远处发光,没有直接连接到波的源。
  • 将金属棒加热到非常高的温度。
  • 前往纽约州西点50英里(80公里),仍发现他的纽约市实验室产生的波浪。

许多发明家为广播的开发做出了贡献,但Guglielmo Marconi被授予诺贝尔奖对于1909年的发明。专利在马可尼(Marconi)的第一个原型之前。1943年,特斯拉去世几个月后美国最高法院最终认识到特斯拉的专利发明是马可尼最初成就的基础[来源:PBS]。

特斯拉看到了海浪的另一种用途。他认为他们将允许他在没有电线的情况下大规模传输电能。他于1898年搬到科罗拉多斯普林斯(Colorado Springs),并建造了大型线圈,现在称为特斯拉线圈,产生了巨大的电压。与他们一起,他能够产生人造闪电。他从25英里(40公里)的距离点燃了200个灯泡,并试验了通过空气或地球发射能量的方法[来源:Redshaw]。

一年后返回纽约,他说服了银行家J.P.摩根(J.P. Morgan)支持他在世界各地创建无线通信的系统中,从而播放新闻,邮件,甚至是图片。特斯拉还继续梦想传播电力。他在长岛建立了一个名为Wardenclyffe的实验室。在那里,他建造了一个187英尺高的(57米高)的木制塔,并将钢管驱动到地面数百英尺。随着支出的支出,摩根退出了该项目。特斯拉深深地债务,被迫摧毁塔楼,并于1905年放弃了实验室。在他的余生中,他仍然坚信无线电源传输是可行的。

同时,特斯拉使用电磁波创建了无线电控制的船。他发现,在非常高的电压下,他的自制真空管散发出可以穿透固体物质的射线,而他是第一个试验的人之一X射线,创建他所谓的“影子图” [来源:Vujovic,,,,Hrabak等。]。随着时间的流逝,特斯拉对高频波的调查构成了创新的基础微波炉到阴极雷电视图片管。

特斯拉将他的创造天才带向了与爱迪生这样的同时代人不同的方向。他对高频电力和无线电浪潮未知领土的探索为许多跟随他的发明者造就了一条道路。

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特斯拉的遗产

雕刻显示发明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在1880年代向法国物理学会和国际电工学会发表演讲。“width=
雕刻显示发明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)在1880年代向法国物理学会和国际电工学会发表演讲。
基恩收藏/盖蒂图像

特斯拉总是奇怪的,现在被认为遭受了强迫症。随着年龄的增长,他的怪癖变得更加明显。他有细菌的恐惧症,并强迫地洗手。他只会吃煮的食物。他痴迷于第三名。他声称他已经收到外太空的消息。作为一个老人,他开始致力于鸽子,然后将其走私到酒店房间。

早在1891年,乔治·韦斯特豪斯(George Westinghouse)的公司就处于破产。为了帮助对他信心的人,特斯拉同意放弃他在AC专利上欠的特许权使用费。发明家本来可以赚取数百万美元,但却被贫穷了。西屋(Westinghouse)于1914年去世,从未得到特斯拉(Tesla)的贡献。

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但特斯拉继续发明。他至少被授予275专利在他的一生中[来源:二十一世纪书籍]。他留下了一系列的创新清单,其中许多他从未追求:

  • 他提出了一个高效的无膀胱涡轮机在1904年,该设备找不到商业应用程序。
  • 他提出了发电地热,,,,太阳的风能
  • 他推测在发现地球大气层的电离层的存在,这是在发现地球大气层的数年。
  • 他为汽油发动机的一种火花塞申请了专利。
  • 他根据机械振动发明了第一个电时钟。
  • 他的最后一项专利是垂直吸收机,这将在很久以后成为现实。

并非所有特斯拉的想法都起作用。他的梦想无线电源传输从来没有证明可行。他解雇了爱因斯坦的作品,这将构成现代物理学的基础。第一次世界大战期间和之后,特斯拉(Tesla)从事“死亡光束”(Death Beam)的工作,但它从未在科幻电影之外实现[来源:PBS]。

1943年,特斯拉独自一人死亡,在纽约一家酒店破产。他86岁。他去世后,许多论文消失了。第二次世界大战开始;一些人推测联邦调查局已抓住了他们的可能使用。他的财产后来返回南斯拉夫,但他的论文完成了吗?其他人秘密发展了他的想法吗?阴谋论到今天为止。

特斯拉在1915年预言:“有一天,例如,世界上将有六个很棒的无线电话站,将所有地球上的所有居民连接到彼此之间,不仅是通过声音,而且是通过视觉来看的” [来源:Cheney]。听起来有点熟?那是您的手机还是我的手机?

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更多信息

作者注:尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)的工作方式

由于他的怪异和富有创造力的飞行,特斯拉以疯狂的天才而闻名。实际上,他比其他19世纪的发明者更像是一名现代研究人员,依靠数学和声音理论。像许多人一样,我对特斯拉有亲和力,因为他在作品中表现出了伟大的大胆。他的胆能在不起作用的想法中最明显的是:Wardenclyffe的塔楼是他自己发明创造力的纪念碑。

特斯拉天才的另一个吸引人的方面是,他在很大程度上工作。工业规模的研究实验室已经出现了,但特斯拉的研究严格来说是他自己的。在发明世界中,孤独的先驱的概念仍然具​​有浪漫的吸引力。

相关文章

  • 切尼,玛格丽特和乌斯,罗伯特。特斯拉:闪电大师。Barnes&Noble Books,1999年。
  • CreativeCreativity.com。“特斯拉和爱迪生:灵感与出汗”,2007年10月16日。(2012年10月22日)
  • Maja Hrabak;Padovan,Ranka Stern;Kralik,Marko;臭氧,大卫;和克里斯蒂娜的波托基。“尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)和X射线的发现。”射线照相。2008年7月。(2012年11月3日)http://radiographics.rsna.org/content/28/4/1189.full
  • intuitor.com。“共鸣的物理学。”(2012年10月22日)http://www.intuitor.com/resonance/circuits.html
  • NDT资源中心。“诱导和电感。”(2012年10月22日)
  • pbs.org。“特斯拉,在实验室内,交流电机。”(2012年10月22日)http://www.pbs.org/tesla/ins/lab_acmotor.html
  • pbs.org。“特斯拉,在实验室里,广播。”(2012年10月22日)http://www.pbs.org/tesla/ins/lab_radio.html
  • pbs.org。“特斯拉,生活和遗产,特斯拉的早年。”(2012年10月22日)http://www.pbs.org/tesla/ll/ll/ll/ll_early.html
  • pbs.org。“特斯拉,生活和遗产,电流战争。”(2012年10月22日)http://www.kerryr.net/pioneers/tesla.htm
  • pbs.org。“特斯拉,生命和遗产,结束战争的武器。”(2012年10月22日)http://www.pbs.org/tesla/ll/ll/ll_wendwar.html
  • pbs.org。“特斯拉,生活和遗产,谁发明了广播?”(2012年10月22日)http://www.pbs.org/tesla/ll/ll/ll_whoradio.html
  • 雷德肖,克里。“尼古拉·特斯拉。”(2012年10月22日)http://www.kerryr.net/pioneers/tesla.htm
  • 二十一世纪书籍。“由特斯拉全球获得的专利”,2011年8月6日。(2012年10月22日)http://www.tfcbooks.com/teslafaq/q&a_047.htm
  • Vujovic,Ljubo。“特斯拉传记”,Teslasociety.com,1998年7月10日。(2012年10月22日)http://www.teslasociety.com/biography.htm

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