Воин тока: какие изобретения Николы Теслы изменили мир

170 лет назад родился выдающийся сербский учёный Никола Тесла. Он разработал систему электроснабжения с использованием переменного тока, которая сейчас используется во всём мире, индукционный двигатель, а также свой вариант радиосвязи. К знаменательной дате RT вспоминает главные изобретения Теслы, от визионерских до тех, которые нашли применение в реальной жизни.

• Gettyimages.ru

10 июля 1856 года в семье сербского священника родился изобретатель Никола Тесла. По легенде, в день его рождения в дом в селе Смилян (ныне Хорватия) ударила молния. Сам Тесла потом рассказывал, что в моменты вдохновения видел вспышки света.

Он готовился вслед за отцом стать священником сербской православной церкви. В приходском храме, где служил отец, Никола работал звонарём. Его судьбу изменила эпидемия холеры. Никола Тесла тяжело и долго болел — медики и близкие потеряли надежду на его выздоровление. Во время приступа Никола сказал, что если отец позволит ему не принимать сан священника, а продолжить образование, то он выздоровеет. Так и получилось.

Тесла стал учиться в высшем техническом училище Граца в Австро-Венгрии, затем посещал занятия на философском факультете Пражского университета, но не завершил образование, а переехал в Будапешт и устроился работать инженером-электриком в правительственной телеграфной компании. В начале 1880-х Тесле довелось работать на предприятии Томаса Эдисона в Париже и Страсбурге. Вскоре он переехал в США.

Никола Тесла получил несколько сотен патентов на разнообразные изобретения. Он активно занимался популяризацией науки и был удостоен важных наград.

После смерти Теслы в 1943 году его образ оброс легендами, потому что значительная часть архива учёного исчезла. Есть версии, что документы изъяли спецслужбы или Тесла сам уничтожил записи в начале Второй мировой войны.

Никола Тесла во многом опережал своё время. Часть его идей получили признание и распространение, однако некоторые так и остались не воплощёнными. 

Электрификация переменным током

Идею об эффективности переменного тока для электрификации Тесла высказал ещё в студенческие годы, однако тогда его мысли не нашли поддержки. Приехав в США, он работал на Томаса Эдисона, однако у изобретателей накопилось много противоречий и их профессиональные пути разошлись.

В частности, Эдисон ратовал за использование постоянного тока, но его можно было передавать лишь на небольшие расстояния, а значительная часть энергии уходила в тепло. Переменный ток был более эффективен. Тесла добавил в систему трансформаторы, а также предусмотрел возможность менять напряжение.

Эдисон утверждал, что переменный ток крайне опасен, Тесла же проводил публичные эксперименты, чтобы не позволить оппоненту дискредитировать себя — в том числе пропускал разряды тока через своё тело. Также в 1893 году его система была использована для освещения Всемирной выставки в Чикаго.

• Всемирная выставка в Чикаго. Гравюра 1893 года
• Gettyimages.ru
• © DE AGOSTINI PICTURE LIBRARY

Изобретатель объединил усилия с предпринимателем Джорджем Вестингаузом, который купил патент на его систему, и сообща они выиграли «Войну токов». Финальным событием этого противостояния стало строительство крупной ГЭС у Ниагарского водопада, разработанной под переменный ток.

Асинхронный (индукционный) двигатель

Работая в телеграфной компании в Будапеште, а затем с Эдисоном в Страсбурге, где строилась электростанция на железнодорожном вокзале, Тесла в свободное время занимался концепцией вращающегося магнитного поля для индукционного мотора.

Принцип его действия заключается в превращении электроэнергии в механическую работу. При этом двигатель отличается простой и надёжной конструкцией, низкой стоимостью и энергоэффективностью. Сегодня индукционные двигатели используются в вентиляционных системах, насосных станциях, конвейерах, а также в бытовых приборах — электроинструментах, фенах и пылесосах.

• Асинхронный (индукционный) двигатель Тесла. Гравюра 1885 года
• Gettyimages.ru
• © Universal History Archive / UIG

Это изобретение также сыграло роль в победе Теслы и Вестингауза в «Войне токов». Позже именем Теслы была названа единица измерения плотности магнитной индукции.

Катушка Теслы и беспроводная передача электричества

Гений Николы Теслы простирался дальше проводной электрификации. Изобретатель мечтал о том, чтобы электричество было бесплатным и передавалось прямо по воздуху.

Он сделал трансформатор, известный как Катушка Теслы, который генерирует высокочастотный ток с большим напряжением.

Однако практического применения катушки не получили. В ряде случаев их использовали военные, чтобы с помощью мощного разряда нарушить электроснабжение приборов противника. Но Тесла продолжал работу, совершенствуя технологию.

На рубеже веков в лаборатории в Колорадо-Спрингс учёный обнаружил земные стационарные волны. С их помощью он хотел проводить электричество через землю. В ходе успешного эксперимента изобретатель заставил включиться 200 лампочек, находившихся на расстоянии 40—42 км от источника питания.

• Башня Теслы на Лонг-Айленде
• Gettyimages.ru
• © FPG / Archive Photos / Коллаж RT

В 1901 году Тесла начал грандиозный проект: строительство гигантской башни Ворденклифф на Лонг-Айленде, которая могла бы распространять электричество через ионосферу. Однако до конца работ финансирования не хватило, и в 1917-м башню демонтировали.

Радио

Беспроводные технологии Тесла использовал и в другом  важном изобретении: в 1893 году он представил устройство для передачи сигналов с помощью электромагнитных волн. Хотя славу изобретателя радио на Западе снискал Гульельмо Маркони, в 1943 году верховный суд США отозвал его патент и признал Теслу вместе с Оливером Лоджем и Джоном Стоуном первыми разработчиками этой технологии.

• Никола Тесла; Гульельмо Маркони
• Gettyimages.ru

В 1898 году Тесла продемонстрировал модель радиоуправляемой лодки. Он контролировал руль и мотор на дистанции с помощью радиосигнала, отправляя с передатчика команду, которую получал и передавал на узлы управления приёмник. Затем подключалась электромеханическая система, которая переводила сигнал в действие. Сейчас этот принцип применяется в беспилотниках, спутниках, пультах дистанционного управления.

«Катастрофические» эксперименты

Не всегда понятные современникам опыты Теслы вызывали противоречивую реакцию общественности — в том числе порождали разные домыслы. Так, с экспериментами, которые учёный проводил на Лонг-Айленде, связывали даже падение Тунгусского метеорита.

Также существует мнение, что Никола Тесла был причастен к «Филадельфийскому эксперименту». Сама суть инцидента до конца не ясна: считается, что корабль пропал в открытом море и появился в другой точке — то ли это было реальное судно, то ли исчезла лишь метка на радаре, поскольку корабль «замаскировали» с помощью специального покрытия.

Изобретателю приписывали и создание «лучей смерти». Так их окрестили в газетах. Тесла же утверждал, что разработал оружие, которое положит конец всем войнам: оно должно было защищать границы государств. Учёный называл свои лучи «мирными» и описывал их как поток частиц, способный сбить 10 тыс. самолётов противника на расстоянии 300 км. Однако Тесле не удалось их продемонстрировать.

Источник