Nikola Tesla leiutised: tegelikud ja kujuteldavad leiutised, mis muutsid maailma

Nikola Tesla leiutised: tegelikud ja kujuteldavad leiutised, mis muutsid maailma
James Miller

Ilma Nikola Tesla leiutisteta ja tema elektrienergiaga tehtud töödeta ei ole põhjendamatu arvata, et kodused elektriseadmed oleksid nii populaarsed. Tänu tema vahelduvvoolu edendamisele, induktsioonimootori väljatöötamisele ja tema jätkuvale uuendustegevusele kuuluvad tänase tehnoloogia juurde täiustatud raadioedastus, elektri kaugjuhtimine jameditsiinilise pumpamise täiustamine.

Millise teadusvaldkonna poolest oli Nikola Tesla tuntud?

Nikola Tesla foto 34-aastasena

Nikola Tesla võis eksperimenteerida optika, astronoomia ja isegi tsiviilehituse alal, kuid kõige paremini oli ta tuntud oma tööde poolest elektrienergia füüsika ja tehnika alal. Kuigi Tesla matemaatilised võimed olid tugevad, peitus tema tõeline geenius loomingulises vaimus ja loomulikus kalduvuses insenerikontseptsioonidele. Kuigi paljud tema teooriaid energia kohta lükkasid juba omal ajal ümber, ei suutnud keegiväidavad, et ta on parandanud elektritootmist, mootorite tõhusust ja raadio kasutamist.

Mis oli Nikola Tesla suurim leiutis?

Kuigi Tesla oli omal ajal kõige kuulsam oma tööga vahelduvvoolu elektritootmise alal, oli tema suurim töö ehk kaugjuhtimise ja traadita elektrienergia uurimise vallas. Kuigi ta ei suutnud kunagi edukalt luua traadita elektrisüsteemi, kasutas ta Wardenclyffe'is tehtud tööd aastakümneid. Viimastel aastatel oleme lõpuks näinud, kuidas osa sellest tööst on jõudnud kavilja, sest meie kaasaskantavad seadmed saavad nüüd toidet lihtsalt laadimisalustele asetades.

Milliseid Nikola Tesla leiutisi me täna mäletame?

Teslal oli surma ajal ligi 300 patenti ja ta töötas kogu oma elu jooksul paljude projektide kallal. Mõned leiutised ja täiustused paistsid aga teistest rohkem silma.

Induktsioonmootor

Tesla induktsioonimootori mudel lühisvoolu rootoriga - Nikola Tesla muuseum, Belgrad, Serbia

Nikola Tesla sai oma varanduse alles pärast seda, kui ta lahkus Thomas Edisoni töölt ja töötas välja uue induktsioonimootori vormi, mis töötas vahelduvvoolul (AC). Vahelduvvool oli muutumas Euroopas ja USAs populaarseks, sest selle abil oli võimalik edastada kõrgepingejõudu pikkade vahemaade taha, mistõttu oli nõudlus pikaajalise töövõimega vahelduvvoolu kasutava mootori järele.

Tesla 1888. aasta mais patenteeritud induktsioonimootor kasutas pöörlevat magnetvälja ja vältis seega kommutaatori vajadust. Kuna Tesla mootor ei vajanud harjade vahetamist ja tal oli väiksem tuleoht sädemete puudumise tõttu, oli ta oma valdkonnas uuenduslik. Tesla äripartnerid andsid selle kaubandusväljaannete kätte, korraldasid demonstratsioone ja reklaamisid seadet otse elektrilisteleettevõtted. Westinghouse Electric and Manufacturing tundis suurt huvi ja pakkus tulusat litsentsilepingut. Tesla annaks disainilahendused ja tehnoloogia vastu 2,50 dollarit litsentsitasu iga toodetud hobujõu eest, samuti 24 tuhat dollarit konsultatsioonide eest aastas. See oleks tänases vääringus umbes 1,4 miljonit dollarit. Tesla investeeris selle raha kohe uuesti omakatsed.

Niagara Falls hüdroelektrijaam

Robert Moses Niagara hüdroelektrijaam, New York, Ameerika Ühendriigid

Vaata ka: Valentini päeva kaardi ajalugu

1800ndate keskel võeti plaane, et luua Niagara juga juurde hüdroelektrijaam. Kuigi töö edenes aeglaselt, oli 1890ndateks Katarakti Ehituskompanii valmis ehitama esimest elektrijaama. Kõigepealt tuli aga kindlaks teha, milline süsteem oleks parim energia edastamiseks juga. Aastate jooksul kasutati ettepanekuid ja avatud konkursse, et aeglaselt välja töötadaparimad kandidaadid.

Siis, 1893. aastal, pöördus ettevõtte juht Edward Dean Adams Tesla poole, et küsida tema arvamust. Vastupidiselt Thomas Edisoni soovitusele (kes nõudis, et alalisvool oleks parim variant), soovitas Tesla kahefaasilist vahelduvvoolusüsteemi, mis võiks läbida pikki vahemaid ja varustada suhteliselt odavaid lambid, mida Westinghouse parajasti tootis. Ettevõte võttis seda nõuannet kuulda ja sõlmislepingu Westinghouse'ile, kes tänulikult premeeris Teslat edasiste lepingutega. Hoolimata ilmsest rahalisest kasust, mida Tesla sellest nõuannetest sai, on tänased elektriinsenerid nõus, et tollal tehti õige otsus.

Raadio kaugjuhtimispult

Tesla kaugjuhitav "robot"

1898. aastal Madison Square Gardenis toimunud elektrinäitusel demonstreeris Tesla "teleautomaati", paati, mida ta sai juhtida maalt raadio teel. Hiljem üritas ta seda ideed müüa sõjaväele, et seda saaks kasutada torpeedode puhul, kuid nad ei olnud sellest huvitatud. Tesla oli selle tööga oma ajast üsna ees, sest alles pärast Esimese maailmasõja lõppu hakkas sõjavägi omaendaeksperimendid raadiojuhtimisega.

Tesla ei lasknud end siiski heidutada ja demonstreeris "teleautomaatikat" veel mitu aastat, lootuses, et teised parandavad tema projekte. Tesla "kaugjuhtimine" ei pruukinud olla esimene, sest Briti insenerid Ernest Wilson ja C. J. Evans arendasid oma tehnoloogia alles aasta varem. Siiski oli neil kahel tehnoloogial vähe ühist ja see võib olla järjekordne näide paralleelsestinnovatsioon teadustes.

Labadeta turbiin

Tesla turbiini skeem

"Tesla turbiin" ehk piirikihi turbiin, nagu seda hakati nimetama, esitleti esmakordselt 1906. aastal leiutaja viiekümnendal sünnipäeval. Seda seadet, mida kasutatakse ka mitmekettalise tsentrifugaalpumbana, kasutatakse tänapäevani abrasiivsete, tahkeid aineid sisaldavate või muul viisil raskesti töödeldavate vedelike liigutamiseks. Kuna pump ei kasuta labasid nagu tavaline turbiin, on väiksem tõenäosus, et see onummistusi või kahjustusi tundlikule materjalile, mida võidakse transportida.

Kahjuks ei õnnestunud Tesla kavandid alles hiljuti täielikult ellu viia, sest metallurgid ei suutnud luua osi, mis ei liiguks ega väänduks töö käigus. Tänapäeval uurivad insenerid pumpa kui võimalikku lahendust veretoodete liigutamiseks, mis kahjustaks rakke selle käigus vähem.

Leiutised ja eksperimendid, mis ei ole veel käivitunud

Kuigi paljud Nikola Tesla leiutised viisid patenteeritud disainilahenduste ja reaalses maailmas kasutatavate seadmete väljatöötamiseni, ei viinud paljud neist ka tegelikku kasutusse.

Juhtmevaba energia, valgustus ja uued raadiovormid

Illustratsioon Nikola Tesla katse kohta, mis demonstreerib traadita energiaülekannet.

20. sajandi alguses sai Teslale kinnisideeks idee edastada elektrienergiat ilma juhtmeteta. Tema teaduslik arusaam raadio, valguse ja muu radioaktiivsuse taga olevatest kontseptsioonidest on vahepeal osutunud puudulikuks, kuid see ei takistanud teda kulutamast märkimisväärseid ressursse oma eksperimentidele. Ta rajas Colorado Springsis kõrgel asuvasse jaama, kus ta katsetastraadita telegraafitehnoloogiat ja püüdis luua raadioteleskoopide varaseid prototüüpe. Tesla uskus isegi, et ta on saanud raadiosignaale kosmosest.

Tänapäeval on "traadita laadimine" aeglaselt muutumas populaarseks viisiks, kuidas laadida telefone ja kellasid, kuid selleks vajalik vahemaa on millimeetrites, mitte kilomeetrites, nagu Tesla lootis.

Röntgenkatsed

Tesla teiste eksperimentide hulgas oli ka röntgenikiirte tehnoloogia vaimustus. Tegelikult on kindlad tõendid, et ta lõi kogemata esimese röntgenpildi, kui ta püüdis Mark Twaini Geissleri toru abil pildistada vaid nädalaid enne Wilhelm Rontgeni teadet röntgenikiirguse avastamisest. Pärast pildistamist avastas ta, et ainus pildistatud kujutis oli kaamera metallkruvigaobjektiivi.

Teraapia ja vaimne stimulatsioon osooni ja elektriga

Tesla puur teraapiaks

Kuigi nüüdseks põhjalikult ümber lükatud, uskus Tesla ka, et osoonil võivad olla tervendavad omadused, ja üritas luua tervendavaid geele, muljutades osooni läbi erinevate õlide. Hiljem kahtlustas ta, et sama tehnikat võiks kasutada haiglate seadmete desinfitseerimiseks. Kumbki projekt ei olnud edukas.

Samuti uskus Tesla, et inimeste hoidmine elektrijuhtmetest koosnevas "puuris" võib stimuleerida nende aju ja suurendada õppimist. See ei ole mitte ainult valeks osutunud, vaid praegune teadus näitab, et kõrgepingejuhtmed võivad suurendada vähktõve tekkimise tõenäosust.

Milliseid väljamõeldud seadmeid Nikola Tesla "leiutas"?

Kuigi Tesla ise ei nimetaks neid kunagi väljamõeldisteks, esitas teadlane mitmeid väiteid leiutiste kohta, hoolimata sellest, et ta ei näidanud mingeid tõendeid nende projekteerimise või tootmise kohta. Nende hulgas olid surmanäitaja, maavärinamasin ja mootor, mis töötas "kosmiliste kiirte" abil. Ühel hetkel väitis Tesla, et ta oli konstrueerinud "mõttekaamera" (pildil eespool), mis võis esitada inimese mõtteid ekraanile projitseeritud piltidena.

Kes oli Nikola Tesla? Lühike elulugu

Nikola Tesla foto 40-aastaselt

Nikola Tesla sündis 10. juulil 1856 Smiljani linnas, mis asub tänapäeva Horvaatias. Tema isa oli kohalik preester ja endine Napoleani armee ohvitser ning tema ema oli kogu linnas tuntud oma osavuse poolest mehaaniliste seadmete alal ja eideetilise mälu poolest. Oma autobiograafias ütleb Tesla: "[mu isal] oli imeline mälu ja ta luges sageli pikalt ette alatestöötab mitmes keeles [kuid minu ema] oli esmaklassiline leiutaja ja oleks, ma usun, [saavutanud] suuri asju, kui ta poleks olnud nii kaugel tänapäeva elust ja selle mitmekülgsetest võimalustest."

Tesla tahtis lapsepõlvest saadik saada inseneriks ja arendas oma füüsikaõpetajalt keskkoolis kirge elektri vastu. Ta paistis akadeemiliselt silma nii seal kui ka ülikoolis, kuid lahkus viimasest enne lõpetamist vaimuhaiguse tõttu. Ta ise kirjutas: "Mul oli täielik närvikahjustus ja selle haiguse kestel täheldasin palju kummalisi ja uskumatuid nähtusi." Teslajätkas oma ülejäänud elu jooksul võitlust nii füüsiliste kui ka vaimse terviseprobleemidega.

Lühikest aega töötas Tesla joonistajana, seejärel õpetajana ja lõpuks elektrikuna telefonifirmas. 1882. aastal suutis ta koguda piisavalt raha, et kolida Pariisi ja töötada Continental Edison Company's. Kuigi ta alustas tänavavalgustuse paigaldamisega, ei läinud kaua aega, enne kui ta hakkas projekteerima ja täiustama dünaamilisi mootoreid ja mootoreid. Kaks aastat hiljem sai Tesla juht CharlesBatchelor, paluti tagasi Ameerikasse. Ta nõudis, et noormees temaga ühineks, ja nii lahkus Nikola Euroopast, et asuda tööle Edisoni masinatehasesse.

Kuue kuu jooksul otsustas Tesla firmast lahkuda, viidates vaidlustele preemiate üle, mis tänases rahas oleksid väärt üle miljoni dollari. Pärast seda, kui investorid olid temalt patendid välja petnud, töötas ta lühikest aega kodus projekte tehes kraavikaevajana, enne kui ta lõpuks sattus kontakti Alfred S. Browni ja Charles Fletcher Peckiga. Need kaks meest aitasid teda aastaid, müües talleWestinghouse'ile oma patendid täiustatud vahelduvvoolugeneraatorite ja -mootorite kohta.

Alates 1889. aastast võimaldas Tesla oma ettevõtte edu eksperimenteerida mitmetes uutes valdkondades. Eriti põnevust pakkusid talle traadita tehnoloogia, röntgenikiirgus ja elektrilised ajuraviisid. Tesla oli tuntud selle poolest, et ta oli oma mõtlemises pigem loov kui ettevaatlik, kusjuures paljusid tema ideid peetakse nüüdseks ulmekirjanduseks, samas kui paljud teised on alles nüüd võimalik luua. Hoolimata 1895. aastatulekahju, milles Tesla New Yorgi labor põles maani, kasvas ettevõte kiiresti.

Kahjuks muutus Tesla hilisematel aastatel üha ebastabiilsemaks, "ekstsentrilisemaks" ja võib-olla isegi haigeks. Pärast eriti ekstravagantset 75. sünnipäeva pidas Tesla igal aastal avaliku peo, kus ta avaldas arvamust oma viimaste ideede ja leiutiste kohta. 1932. aastal väitis ta, et on leiutanud mootori, mis töötab "kosmiliste kiirte" abil, 1934. aastal "telejõu" surmakiire, mis "lõpetaks kõik sõjad", ja 1935. aastal maavärina-tegija.

Nikola Tesla suri 7. jaanuaril 1943 oma hotellis New Yorker asuvas toas südameinfarkti tagajärjel. Kaks päeva hiljem konfiskeeris FBI kõik asjad, kuna ei olnud kindel tema varasemates väidetes sõjaliselt ohtlike seadmete kohta. Kui tema asju kontrollis MIT-i kõrgepinge uurimislabori professor John G. Trump, ei leidnud Trump midagi ohtlikku ega isegi midagi uut, mida oleks võinud inseneriteadusele lisada.

Trump kirjutas lõpuks oma aruandes, et asjad sisaldasid ainult järgmist: "vähemalt viimase 15 aasta jooksul tehtud mõtted ja jõupingutused olid peamiselt spekulatiivse, filosoofilise ja mõnevõrra reklaamliku iseloomuga, mis sageli käsitlesid energia tootmist ja traadita edastamist; kuid ei sisaldanud uusi, kindlaid, rakendatavaid põhimõtteid või meetodeid selliste tulemuste saavutamiseks."

Olles kinnisidee tööga ja keegi, keda mõjutas tema lapsepõlv, ei abiellunud Tesla kunagi ega pidanud teadaolevalt ühtegi romantilist suhet. Siiski peeti teda harva misantroopseks. Tema sekretär Dorothy Skerrit kirjutas: "Tema geniaalne naeratus ja üllas hoiak tähistasid alati härrasmehe omadusi, mis olid tema hinges nii juurdunud." Hilisematel aastatel pidi ta sõbrunema Mark Twaini, SwamiVivekananda ja Sarah Bernhardt.

Tesla ekstsentrilisus ei piirdunud suhetega. Nikola väitis, et ta magas kunagi ainult kaks tundi korraga ja töötas kord 84 tundi ilma puhata. Ta oli aga tuntud kui kaardimängija, piljardi- ja malemängija, kes "lõõgastus" sama palju kui töötas. Ta kõndis päevas 8-10 miili ja võttis hilisemas elus kasutusele ainult piima, leiba, mett ja taimemahlu sisaldava dieedi. Ta pidas anti-feministlikke jaeugeenilised tõekspidamised, kuigi ei olnud kummagi seisukoha pooldaja.

Vaata ka: Ikaruse müüt: Päikese tagaajamine

Tema surmani oli Tesla teinud vähemalt 278 patenti, mis olid välja antud 26 riigis. Tänapäeval mäletatakse teda tema geniaalsete insenerioskuste, avaliku tüli Thomas Edisoniga ja hilisema elu metsiku fantaasia tõttu. Tema nime on saanud pühad, teaduslikud mõõtmised, elektrijaamad, koolid ja lennujaamad. Tema kujutis on pärast tema surma olnud kümnel erineval valuutal, sealhulgas Horvaatia 10,20 ja 50 sendi eurot. Kuigi mees ise ei ole kuidagi seotud autotootjaga, on Tesla Inc. maailma suuruselt kuues ettevõte.

Milline oli Nikola Tesla IQ?

Nikola Tesla demonstreerib traadita jõuülekannet

Nicola Tesla IQ-d on hinnatud vahemikku 160-310. Keskmise Ameerika täiskasvanu IQ on 110 ja ainult 0,2% inimestest on IQ üle 150. IQ-de hindamine on siiski keeruline ja seega on võimatu välja selgitada, kui tark Nikola Tesla oli. Enamik psühholooge hindab, et Tesla oli akadeemiliselt andekam kui Einstein, Edison või Newton.

Mis oli Nikola Tesla esimene leiutis?

Ei ole tõendeid, et Tesla oleks taotlenud ühtegi patenti enne Ameerikasse kolimist. 30. märtsil 1884 esitas Tesla oma esimese patendi, elektrilise kaarlambi. Seda võib nimetada tema esimeseks ametlikuks leiutiseks, sest Edisoni firmast lahkumine ja selle konstruktsiooni müümine võimaldas tal asutada Tesla Electric Light and Manufacturing.




James Miller
James Miller
James Miller on tunnustatud ajaloolane ja autor, kelle kirg on uurida inimkonna ajaloo tohutut seinavaipa. Mainekas ülikoolis ajaloo erialal omandanud James on suurema osa oma karjäärist kulutanud mineviku annaalidele süvenedes, avastades innukalt lugusid, mis on meie maailma kujundanud.Tema rahuldamatu uudishimu ja sügav tunnustus erinevate kultuuride vastu on viinud ta lugematutesse arheoloogilistesse paikadesse, iidsetesse varemetesse ja raamatukogudesse üle kogu maailma. Kombineerides põhjaliku uurimistöö kütkestava kirjutamisstiiliga, on Jamesil ainulaadne võime lugejaid ajas transportida.Jamesi ajaveeb The History of the World tutvustab tema teadmisi paljudel teemadel, alates tsivilisatsioonide suurtest narratiividest kuni lugudeni inimestest, kes on jätnud ajalukku jälje. Tema ajaveeb on ajaloohuvilistele virtuaalne keskus, kus nad saavad sukelduda põnevatesse sõdade, revolutsioonide, teaduslike avastuste ja kultuurirevolutsioonide aruannetesse.Lisaks oma ajaveebile on James kirjutanud ka mitmeid tunnustatud raamatuid, sealhulgas "Tsivilisatsioonidest impeeriumiteni: iidsete jõudude tõusu ja languse paljastamine" ja "Unveiling the Rise and Fall of Ancient Powers: The Forgotten Figures Who Changed History". Kaasahaarava ja ligipääsetava kirjutamisstiiliga on ta edukalt äratanud ajaloo igas taustas ja vanuses lugejatele.Jamesi kirg ajaloo vastu ulatub kirjutatust kaugemalesõna. Ta osaleb regulaarselt akadeemilistel konverentsidel, kus ta jagab oma uurimistööd ja osaleb mõtteid pakkuvates aruteludes kaasajaloolastega. Oma asjatundlikkuse eest tunnustatud James on esinenud ka külalisesinejana erinevates taskuhäälingusaadetes ja raadiosaadetes, levitades veelgi tema armastust selle teema vastu.Kui ta pole oma ajaloolistesse uurimistesse süvenenud, võib Jamesi kohata kunstigaleriides avastamas, maalilistel maastikel matkamas või maailma eri nurkadest pärit kulinaarseid naudinguid nautimas. Ta usub kindlalt, et meie maailma ajaloo mõistmine rikastab meie olevikku, ning ta püüab oma kütkestava ajaveebi kaudu ka teistes sedasama uudishimu ja tunnustust sütitada.