Никола Тесла, который был талантливым изобретателем и умел нужным образом преподносить информацию публике, стал прототипом «сумасшедшего ученого XIX века. Его успехи были огромны, они имели инновационное значение в создании современной электротехники. Однако не обошлось и без крупных неудач. Многие другие благоденствовали благодаря своим изобретениям, а Тесла умер в нищете.
Без Теслы не было бы привычного для нас современного мира. Генераторы на наших электростанциях, подстанции, снабжающие наше общество жизненно необходимой нам электроэнергией, и даже двигатели в новейших электромобилях в долгу перед этим загадочным гением.
Все эти изобретения были сделаны в конце XIX века в США, которые считались в ту пору непревзойденной промышленной сверхдержавой. После непродолжительной работы в европейском представительстве компании Томаса Эдисона во Франции в 1884 году Тесла переехал в Нью-Йорк и стал работать непосредственно с Эдисоном. Несколько лет он занимался полной переработкой неэффективных генераторов постоянного тока конструкции Эдисона.
Эдисон не был заинтересован в развитии идей Теслы относительно систем переменного тока, поэтому финансовый конфликт и отсутствие средств заставили Теслу начать работать самостоятельно.
Системы переменного тока
Для получения переменного тока нужны простейшие электрогенераторы. Когда полюса магнита вращаются вокруг обмотки, они производят ток сначала в одном направлении, а затем в другом. В 1887 году Тесла изобрел асинхронную машину — электрическую машину переменного тока. В ней был магнитный ротор, который вращался под действием постоянно меняющегося магнитного поля, создаваемого переменным током.
На следующий год Тесла был приглашен в качестве консультанта к главному конкуренту Эдисона Джорджу Вестингаузу. Вместе они продвигали идею создания электрораспределительной системы, снабжавшей потребителей переменным током. Получение переменного тока более эффективно, чем выработка постоянного.
Также не без помощи Теслы компания Вестингауза получила в свое распоряжение трансформаторы, позволяющие повышать и понижать напряжение в сети. Трансформатор является устройством, в котором при помощи электромагнитной индукции в цепи можно менять напряжение. Он состоит из двух обмоток, объединенных общим сердечником — обычно из куска железа. Переменный ток в первичной обмотке индуцирует ток во вторичной обмотке. Если в первичной обмотке меньше витков, чем во вторичной, то такой трансформатор будет повышать напряжение. В ином случае трансформатор будет понижающим. Повышающие трансформаторы используются для передачи тока на большие расстояния — с целью снижения омических потерь наиболее эффективна передача низких токов. (Перевод переменного тока в постоянный — задача намного более сложная.) Однако высокое напряжение буквально взорвет бытовые приборы, так что на подстанциях напряжение снижают, а затем уже подводят к домам. Современный мир выбрал в «войне токов» переменный ток и даже теперь придерживается лагеря Теслы.
Катушки Теслы
Это похожая на металлический гриб и испускающая молнии катушка называется катушкой Теслы (иногда ее называют трансформатором Теслы), и без нее не обходится ни один фильм про «сумасшедшего ученого». Изобретенная в 1891 году Николой Тесла, она действительно является трансформатором, который дает очень высокое напряжение. Первичная и вторичная обмотки в ней не объединены общим сердечником, как в обычном трансформаторе, и огромный электрический заряд скапливается на первичной обмотке. Когда обмотки настраиваются на общий резонанс, во вторичной катушке появляется ток, который выносит огромный электрический заряд в верхний тороид. Эти эффектные искры исходят именно от тороида.
В ранних радиопередатчиках использовались небольшие катушки Теслы. В наши дни большие катушки Теслы используются, чтобы заставлять природные молнии бить в определенные точки, а с помощью маленьких катушек поджигают газоразрядные лампы и ищут течи в вакуумных системах.
Ни для кого не секрет, что Никола Тесла совершил своего рода революцию в сфере электротехники и, разумеется, внес незаменимый вклад в развитие науки того времени. Из-за того, что его знания сильно выбивали за рамки привычного и известного в те времена, этому ученому нередко приписывают паранормальные способности. Поговаривают даже, что Никола Тесла ног предсказывать будущее, но все это всего лишь мифы и предрассудки, которые окружают любого известного человека.
Финансовые сложности
Во время сотрудничества с Эдисоном в его лаборатории Никола Тесла получал достаточно маленькое жалование за свои труды. Из-за такой несправедливости талантливый физик решил уйти сотрудничать с Вестингаузом. Именно на этом этапе жизни Николы Теслы ему удалось построить первую электростанцию, которая работала на переменном токе. Это был значительный рывок в развитии науки, а в долгой борьбе Эдисона и Вестингауза победил Вестингауз благодаря таланту и уму его компаньона.
Вклад в науку
Удивительно, но Никола Тесла создал огромное множество измерительных приборов, которые потребовались ему в проводимых опытах и исследованиях. В будущем ими стали пользоваться и другие ученые. Кроме того, этого великого физика-инженера можно по правде считать изобретателем устройств на дистанционном управлении, в числе которых не только проводные, но и беспроводные модели.
Свою мировую славу Никола Тесла заполучил благодаря умению эффектно представлять свои открытия и изобретения. Каждая такая демонстрация сопровождалась невероятно красивыми и необычными эффектами, которые наповал поражали публику. Так как основной направленностью его работы была именно электроэнергия, то самыми популярными спецэффектами являлись, конечно же, разряду молний, искрящиеся и сверкающие частички, которые полностью завораживали удивленных зрителей.
Не стоит забывать и об ораторском таланте Теслы. Своими речами он действительно мог заинтересовать и воодушевить каждого наблюдателя. На окружающих он производил странное и демоническое впечатление, так как буквально научился управлять силами природы. Отсюда и поползли основные мифы о его сверхъестественных способностях.
К слову, сам Никола Тесла был и не против своей репутации мага и волшебника. Он был уверен в том, что это отличный маркетинговый ход, чтобы обрести не только популярность, но и получить финансирование на свои исследования, и он не ошибся в своих суждениях. Главной целью великого физика-инженера было найти способ беспроводного перемещения тока на большие расстояния.
Несмотря на то, что на своих изобретениях Никола Тесла смог разбогатеть, это его ни на толику не приблизило к изобретению передачи тока без проводов на далекие расстояния. Усугубляло сложившуюся ситуацию и то, что Тесла всегда позиционировал себя как ученый-одиночка, без использования опыта и навыков других изобретателей.
Великий ученый быстро влез в долги и был вынужден просить у более влиятельных людей деньги на финансирование его опытов.
Чем Тесла запомнился всему миру и до сих пор считается великим ученым среди современников?
Основной фишкой ученого-волшебника было то, что он никогда не раскрывал секреты демонстрации своих представлений на публику. Созданный им самим образ мага добавлял ему обсуждаемости и популярности в обществе.
Помимо правильного подхода к созданию своей индивидуальности и имиджа, Никола Тесла внес действительно незаменимый вклад в науку и технику. Многие его исследования стали серьезным рывком в изучении и развитии электрического тока. Ему повезло, что он смог добиться мировой известности, славы и больших богатств, но из-за своей одержимости новой идее лишился всего, что у него было. Если бы он продолжал исследования в своей области знаний, а не пытался бы решить проблемы всего человечества, то возможно мы бы получили намного больше новых знаний и изобретений от Теслы. Однако ход истории не изменить и этого мы никогда уже не узнаем.
Официально:
Никола Тесла. 10 июля 1856 – 7 января 1943. Физик и инженер, изобретатель в области электротехники и радиотехники.
Неофициально:
1. «Сколько людей называли меня фантазером, как насмехался над моими идеями наш заблуждающийся близорукий мир. Нас рассудит время», – пророчествовал знаменитый физик, инженер-изобретатель Никола Тесла. И время рассудило: сегодня Никола Тесла внесен во все энциклопедии.
2. Современники-биографы считали Тесла человеком, который «изобрел двадцатый век» и «святым заступником» современного электричества. Его называют одним из двух, наряду с Леонардо да Винчи, гениев в мировой истории.
3. Что ж, у таких оценок есть веские основания: вклад Николы Тесла в изучение свойств электричества и магнетизма можно назвать революционным. Он открыл переменный ток, беспроводную передачу энергии, впервые разработал принципы дистанционного управления, основы лечения токами высокой частоты, сконструировал трансформатор, построил первые электрические часы и многое другое.
4. Тесла получил на свои изобретения триста патентов в разных странах.
5. Никола Тесла изобрёл радио раньше Маркони и Попова, получил трёхфазный ток раньше Доливо-Добровольского. Вся современная электроэнергетика была бы невозможна без его открытий.
6. Откуда он взялся такой? Из Австро-Венгрии – теперь эта ее часть стала самостоятельным государством Хорватия. Никола Тесла появился на свет в селе Смиляны в семье священника сербской православной церкви.
7. Отец мечтал, что сын пойдет по его стопам. Но не сбылось: мальчик рос необычным, глотал запоем книги и страстно желал получить инженерное образование.
8. Как примерный сын, Никола все же решил пойти по духовной стезе, но помогло несчастье. По окончании реального училища Тесла заразился холерой, та осложнилась водянкой, болезнью легких и прочими хворобами, и 9 месяцев 17-летний парень провел в постели.
9. Вот как вспоминал об этом сам Тесла: «Девять месяцев в постели, почти без движения, казалось, истощили все мои жизненные силы, и врачи отказались от меня… Во время одного из приступов, когда все думали, что я умираю, в комнату стремительно вошёл мой отец, чтобы поддержать меня такими словами: «Ты поправишься»… «Может быть, – ответил я, – мне и удастся поправиться, если ты позволишь мне изучать инженерное дело». «Ты поступишь в лучшее учебное заведение в Европе», – ответил он торжественно, и я понял, что он это сделает.
10. Отец слово сдержал, но не сразу. Выздоровевшего Николу едва не призвали на трёхлетнюю службу в Австро-Венгерской армии, но родня сочла его недостаточно крепким и спрятала в горах.
11. После всех эти мытарств и приключений Тесла поступил, наконец, в Высшее техническое училище в Граце, где начал изучать электротехнику.
12. В училище Тесла увлекся азартными играми и едва не разорил семью.
13. Уже студентом Никола Тесла пришёл к мысли о несовершенстве машин постоянного тока. Преподаватель резко раскритиковал его идеи и даже прочел лекцию о том, что использование переменного тока в электродвигателях неосуществимо.
14. Потом был Пражский университет, работа ради куска хлеба и даже решение поехать в Санкт-Петербург, как центр развития тогдашней электротехники. Но в результате Тесла отправился за океан – обсуждать идеи с великим Эдисоном.
15. Но с Эдисоном у Теслы не сложилось. Легендарный изобретатель довольно холодно воспринимал новые идеи Теслы.
16. Однажды Эдисон пообещал Тесле 50 тысяч долларов, если у него получится улучшить конструкции электрических машин постоянного тока, придуманных Эдисоном. Тесла горячо взялся за работу и вскоре представил 24 варианта машины Эдисона. Усовершенствования Эдисон одобрил, но когда речь зашла о вознаграждении, заметил, что эмигрант пока плохо понимает американский юмор. Оскорблённый Тесла немедленно уволился.
17. Какое-то время ему пришлось совсем худо. Тесла занимался рытьём канав, «спал, где придётся, и ел, что найдёт». Но все же нашел финансовую поддержку и создал свою компанию «Тесла арк лайт компани», которая начала заниматься обустройством уличного освещения новыми дуговыми лампами, которые изобрел Никола Тесла.
18. В новую компанию потоком хлынули заказы. Тесла снял офис на Пятой авеню, недалеко от компании Эдисона. Между двумя компаниями развязалась острая конкурентная борьба, известная как «Война токов». Война, кстати, оказалась столетней: лишь в 2007 году Нью-Йорк окончательно перешел с постоянного тока на переменный.
19. То, что не вышло с Эдисоном, получилось с Джорджем Вестингаузом. В 1888 году этот промышленник и инженер выкупил у Теслы больше сорока патентов, заплатив около миллиона долларов. Но работать на Вестингауза Тесла не смог: ежедневная рутинная работа мешала совершать новые открытия. И он вернулся в свою лабораторию.
20. В марте 1895 года в лаборатории на Пятой авеню случился пожар. Здание сгорело до основания, и в огне исчезли самые последние достижения изобретателя, в том числе стенд для испытаний новых ламп для электрического освещения, макет устройства для беспроводной передачи сообщений на далёкие расстояния и установка для исследования природы электричества. Но Тесла не упал духом, а, напротив, заявил, что по памяти может восстановить все свои открытия.
21. Впоследствии Тесла обустроил еще несколько собственных лабораторий. Время от времени он работал и на другие компании в разных городах США.
22. В городке Ниагара-Фолс близ знаменитого водопада Николе Тесла поставили памятник. И не случайно: именно он проектировал Ниагарскую ГЭС, в те годы крупнейшую в мире.
23. В годы Первой мировой войны Тесла принимал участие в сборе средств для сербской армии.
24. В те годы он задумывался создании супероружия: «Придет время, когда какой-нибудь научный гений придумает машину, способную одним действием уничтожить одну или несколько армий».
25. 1 января 1943 года супруга президента США Элеонора Рузвельт, выразила пожелание навестить уже больного Теслу. Посол Югославии в США Сава Косанович, который приходился Тесле племянником, посетил его 5 января и договорился о встрече. Он был последним, кто общался с Теслой.
26. Рассказывают, что на сон Тесла отводил четыре часа, из которых два занимало обдумывание идей. Вдохновенный пророк электричества, по словам великого Резерфорда, был окружен слухами: чего стоит лишь версия о том, что никакого тунгусского метеорита не было, а был на самом деле опыт Тесла по передаче энергии по воздуху.
27. И странностей у эксцентричного физика хватало: он панически боялся микробов, постоянно мыл руки и требовал в отелях по два десятка полотенец в день. Если во время обеда на стол садилась муха, Тесла заставлял официанта принести новый заказ. Он поселялся в отеле только в том случае, если номер его апартаментов был кратен трём.
28. Тесла никогда не был женат. По его словам, невинность в значительной мере способствовала его научным способностям.
29. Тесла говорил на восьми языках и писал стихи. Друживший с ним Марк Твен называл Николу Тесла «повелителем молний». Судя по всему, он далеко опередил свое время, и часть его изобретений и открытий современники просто не поняли. Участь гения, что сказать.