Serbijas izcelsmes amerikāņu izgudrotāja Nikola Teslas biogrāfija
Nikola Teslas (1856-1943) fotogrāfija 40 gadu vecumā.
Wikimedia Commons / publiskais domēns
Nikola Tesla (1856. gada 10. jūlijs–1943. gada 7. janvāris) bija serbu izcelsmes amerikāņu izgudrotājs, elektroinženieris un futūrists. Kā gandrīz 300 patentu īpašniece Tesla ir vislabāk pazīstama ar savu lomu modernās trīsfāzu sistēmas izstrādē. maiņstrāva (AC) elektroenerģijas padeves sistēma un viņa izgudrojums par Tesla spoli, kas ir agrīns sasniegums radio pārraides jomā.
1880. gados Tesla un Tomass Edisons , līdzstrāvas (līdzstrāvas) izgudrotājs un čempions, nonāks strāvu karā par to, vai Teslas maiņstrāva vai Edisona līdzstrāva kļūs par standarta strāvu, ko izmanto elektroenerģijas pārvadei lielos attālumos.
Ātrie fakti: Nikola Tesla
- Karlsons, V. Bernards. Tesla: Elektrības laikmeta izgudrotājs. Princeton University Press, 2015.
- Čeinijs, Mārgareta. Tesla: Cilvēks ārpus laika. Saimons un Šusters, 2001.
- O'Nīls, Džons Dž. (1944). Pazudušā ģēnijs: Nikolas Teslas dzīve. Cosimo Classics, 2006.
- Gundermens, Ričards. Nikolas Teslas neparastā dzīve. Smithsonian.com , 2018. gada 5. janvāris, https://www.smithsonianmag.com/innovation/extraordinary-life-nikola-tesla-180967758/ .
- Tesla, Nikola. Piezīmju grāmatiņa no Edisona mašīnu rūpnīcas: 1884-1885. Tesla Visums, https://teslauniverse.com/nikola-tesla/books/nikola-tesla-notebook-edison-machine-works-1884-1885 .
- Strāvu karš: maiņstrāva pret līdzstrāvu. ASV Enerģētikas departaments , https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-vs-dc-power .
- Čeinijs, Mārgareta. Tesla: Zibens meistars. MetroBooks, 2001.
- Dikersons, Kellijs. Bezvadu elektrība? Kā darbojas Tesla spole. LiveScience , 2014. gada 10. jūlijs, https://www.livescience.com/46745-how-tesla-coil-works.html .
- Par Nikola Teslu. Tesla biedrība , https://web.archive.org/web/20120525133151/http://www.teslasociety.org/about.html .
- O'Nīls, Džons Dž. Pazudušā ģēnijs: Nikolas Teslas dzīve. Cosimo Classics, 2006.
Agrīnā dzīve un izglītība
Nikola Tesla dzimis 1856. gada 10. jūlijā Smiljanas ciemā Austrijas impērijā (tagad Horvātija) sava serbu tēva Milutina Teslas, austrumu pareizticīgo priestera, un viņa mātes Daukas Teslas, kas izgudroja mazas sadzīves tehnikas un kurai bija spēja iegaumēt garus serbu episko dzejoļus. Tesla mātei novērtēja viņa paša interesi par izgudrošanu un fotogrāfisko atmiņu. Viņam bija četri brāļi un māsas, brālis Dane un māsas Andželīna, Milka un Marica.
Nikola Teslas memoriālajā centrā Smiljanā, Horvātijā, ietilpst viņa dzimšanas māja, austrumu pareizticīgo baznīca un Teslas statuja. aiva. / Flickr / CC BY
1870. gadā Tesla sāka vidusskolu Augstākajā reālajā ģimnāzijā Karlovācā, Austrijā. Viņš atgādināja, ka viņa fizikas skolotāja elektrības demonstrācijas lika viņam vēlēties uzzināt vairāk par šo brīnišķīgo spēku. Spēj darīt integrāļa aprēķins viņa galvā Tesla pabeidza vidusskolu tikai trīs gados, kuru absolvēja 1873. gadā.
Apņēmusies turpināt karjeru inženierzinātnēs, Tesla 1875. gadā iestājās Austrijas Politehniskajā institūtā Grācā, Austrijā. Tieši šeit Tesla pētīja Gramme dinamo — elektrisko ģeneratoru, kas ražo līdzstrāvu. Novērojot, ka dinamo darbojās kā elektromotors, kad tā strāvas virziens tika mainīts, Tesla sāka domāt par veidiem, kā šo maiņstrāvu varētu izmantot rūpnieciskos lietojumos. Lai gan viņš nekad nepabeidza augstskolu — kā tas nebija nekas neparasts — Tesla atzīmēja izcilas atzīmes, un viņam pat tika nosūtīta tehniskās fakultātes dekāna tēvam adresēta vēstule, kurā teikts: Tavs dēls ir pirmā ranga zvaigzne.
Uzskatot, ka šķīstība viņam palīdzēs koncentrēties uz savu karjeru, Tesla nekad nav precējusies vai viņai nebija zināmas romantiskas attiecības. Savā grāmatā 2001. Tesla: Cilvēks ārpus laika , biogrāfe Mārgareta Čeinija raksta, ka Tesla jutās sieviešu necienīga, uzskatot viņas par sevi visādā ziņā pārākas. Tomēr vēlāk dzīvē viņš publiski pauda spēcīgu nepatiku pret to, ko viņš sauca par jauno sievieti, sievietes, kuras, viņaprāt, atstāj savu sievišķību, mēģinot dominēt vīriešiem.
Ceļš uz maiņstrāvu
1881. gadā Tesla pārcēlās uz Budapeštu, Ungārijā, kur ieguva praktisko pieredzi kā galvenais elektriķis Centrālajā telefona centrālē. 1882. gadā Teslu pieņēma darbā Continental Edison Company Parīzē, kur viņš strādāja jaunajā nozarē, uzstādot ar līdzstrāvu darbināmu iekštelpu kvēlspuldžu apgaismojuma sistēmu, ko patentēja Tomass Edisons 1879. gadā. Uzņēmuma vadība ir pārsteigta par Teslas inženierzinātņu un fizikas meistarību. drīz viņam lika izstrādāt uzlabotas dinamo un motoru ģenerēšanas versijas un novērst problēmas citās Edisonas iekārtās visā Francijā un Vācijā.
Kad 1884. gadā Parīzē esošās Continental Edison rūpnīcas vadītājs tika pārcelts uz ASV, viņš lūdza, lai arī Tesla tiktu pārvesta uz ASV. 1884. gada jūnijā Tesla emigrēja uz ASV un devās strādāt uz Edison Machine Works Ņujorkā, kur Edisona līdzstrāvas elektriskā apgaismojuma sistēma strauji kļuva par standartu. Tikai sešus mēnešus vēlāk Tesla pameta Edisonu pēc karsta strīda par neizmaksātajām algām un prēmijām. Viņa dienasgrāmatā, Piezīmju grāmatiņa no Edison Machine Works: 1884-1885 , Tesla iezīmēja abu izcilo izgudrotāju draudzīgo attiecību beigas. Divās lappusēs Tesla lieliem burtiem uzrakstīja Good By to the Edison Machine Works.
Nikola Tesla pirmo reizi ieradās ASV 1884. gadā un strādāja Edisona mašīnu rūpnīcā Ņujorkā. Čārlzs L. Klārks / Wikimedia Commons / publiskais domēns
Līdz 1885. gada martam Tesla ar uzņēmēju Roberta Leina un Bendžamina Vaila finansiālu atbalstu nodibināja savu apgaismes pakalpojumu uzņēmumu Tesla Electric Light & Manufacturing. Edisona kvēlspuldžu spuldžu vietā Teslas uzņēmums uzstādīja ar līdzstrāvu darbināmu loka apgaismojuma sistēmu, ko viņš bija izstrādājis, strādājot Edison Machine Works. Lai gan Tesla loka gaismas sistēma tika slavēta par tās uzlabotajām funkcijām, viņa investori Leins un Vails maz interesēja viņa idejas par maiņstrāvas pilnveidošanu un izmantošanu. 1886. gadā viņi pameta Teslas uzņēmumu, lai izveidotu savu uzņēmumu. Pārcelšanās rezultātā Tesla palika bez naudas, liekot viņam izdzīvot, veicot elektrības remonta darbus un rakjot grāvjus par 2,00 USD dienā. Par šo grūtību periodu Tesla vēlāk atcerējās: Mana augstākā izglītība dažādās zinātnes nozarēs, mehānikā un literatūrā man šķita kā izsmiekls.
Gandrīz nabadzības laikā Teslas apņēmība pierādīt maiņstrāvas pārākumu pār Edisona līdzstrāvu kļuva vēl spēcīgāka.
Maiņstrāva un asinhronais motors
1887. gada aprīlī Tesla kopā ar saviem investoriem, Western Union telegrāfa vadītāju Alfrēdu S. Braunu un advokātu Čārlzu F. Peku Ņujorkā nodibināja Tesla Electric Company, lai izstrādātu jauna veida elektromotorus un ģeneratorus.
Tesla drīz izstrādāja jauna veida elektromagnētiskā indukcija motors, kas darbojās ar maiņstrāvu. Patentēts 1888. gada maijā, Teslas motors izrādījās vienkāršs, uzticams un nav pakļauts pastāvīgai remonta nepieciešamībai, kas tajā laikā skāra līdzstrāvas motorus.
Nikola Teslas maiņstrāvas elektromagnētiskais indukcijas motors tika patentēts 1888. gadā. ASV Patentu un preču zīmju birojs / publiskais īpašums
1888. gada jūlijā Tesla pārdeva savu patentu par maiņstrāvas motoriem uzņēmumam Westinghouse Electric Corporation, kas pieder elektroindustrijas pionierim Džordžam Vestinghausam. Darījumā, kas Tesla izrādījās finansiāli ienesīgs, Westinghouse Electric ieguva tiesības tirgot Tesla maiņstrāvas motoru un piekrita nolīgt Teslu kā konsultantu.
Tā kā Vestinghauss tagad atbalsta AC un Edisons atbalsta DC, tika sagatavots priekšnoteikums tam, kas kļūs pazīstams kā The War of the Currents.
Straumju karš: Tesla pret Edisonu
Atzīstot maiņstrāvas ekonomisko un tehnisko pārākumu par savu līdzstrāvu elektroenerģijas sadalei lielos attālumos, Edisons uzsāka nepieredzēti agresīvu sabiedrisko attiecību kampaņu, lai diskreditētu maiņstrāvu kā nāvējošus draudus sabiedrībai — spēkam nekad nevajadzētu ļauties savās mājās. Edisons un viņa domubiedri devās turnejā pa ASV, demonstrējot publiskus dzīvnieku demonstrācijas, kas tiek notriektas ar maiņstrāvas elektrību. Kad Ņujorkas štats meklēja ātrāku, humānāku alternatīvu pakāršanai par notiesāto ieslodzīto izpildi, Edisons, kaut arī kādreiz bija skaļš nāvessoda pretinieks, ieteica izmantot maiņstrāvas elektrotraumu. 1890. gadā slepkava Viljams Kemlers kļuva par pirmo cilvēku, kuram tika izpildīts nāvessods ar Westinghouse maiņstrāvas ģeneratoru darbināmā elektriskajā krēslā, kuru bija slepeni izstrādājis viens no Edisona pārdevējiem.
Neskatoties uz saviem centieniem, Edisonam neizdevās diskreditēt maiņstrāvu. 1892. gadā Westinghouse un Edisona jaunais uzņēmums General Electric savstarpēji sacentās par līgumu par elektroenerģijas piegādi 1893. gada Pasaules izstādei Čikāgā. Kad Westinghouse galu galā ieguva līgumu, gadatirgus kalpoja kā žilbinoša publiska Tesla maiņstrāvas sistēmas izstāde.
Žilbinošs nakts skats uz 1893. gada Pasaules izstādi Čikāgā. Kongresa bibliotēka / publiskais īpašums
Ņemot vērā panākumus Pasaules izstādē, Tesla un Westinghouse ieguva vēsturisku līgumu par ģeneratoru būvniecību jaunam hidroelektrostacija rūpnīca pie Niagāras ūdenskrituma. 1896. gadā spēkstacija sāka piegādāt maiņstrāvas elektroenerģiju uz 26 jūdžu attālumā esošo Bufalo, Ņujorkas štatā. Viņa runa atklāšanas ceremonijā Par elektrostaciju Tesla par paveikto teica: Tas nozīmē dabas spēku pakļaušanu kalpošanai cilvēkiem, barbarisku metožu pārtraukšanu, miljonu atbrīvošanu no trūkuma un ciešanām.
Niagāras ūdenskrituma spēkstacijas panākumi stingri noteica Teslas maiņstrāvu kā elektroenerģijas nozares standartu, faktiski izbeidzot straumju karu.
Tesla spole
1891. gadā Tesla patentēja Tesla spoli, elektriskā transformatora ķēdi, kas spēj ražot augstsprieguma, zemas strāvas maiņstrāvas elektroenerģiju. Lai gan Tesla spole mūsdienās ir vislabāk pazīstama ar savu izmantošanu iespaidīgos, zibens elektrības demonstrējumos, tā bija bezvadu sakaru attīstības pamatelements. Tesla spoles induktors, ko joprojām izmantoja mūsdienu radiotehnoloģijās, bija būtiska daudzu agrīnu radio pārraides antenu sastāvdaļa.
Nikola Tesla demonstrē savu Tesla spoles palielināmo raidītāju. Corbis Historical / Getty Images
Tesla turpinās izmantot savu Tesla spoli eksperimentos ar radio tālvadības pulti, dienasgaismas apgaismojums , rentgenstari , elektromagnētisms , un universāla bezvadu jaudas pārraide.
1891. gada 30. jūlijā, tajā pašā gadā, kad viņš patentēja savu spoli, 35 gadus vecais Tesla tika zvērināts kā naturalizēts ASV pilsonis.
Radio tālvadības pults
1898. gada Elektrības izstādē Bostonas Madison Square Gardens Tesla demonstrēja izgudrojumu, ko viņš nosauca par telautomatu — trīs pēdas garu, radiovadāmu laivu, ko dzen mazs ar akumulatoru darbināms motors un stūre. Pārsteigtā pūļa locekļi apsūdzēja Teslu telepātijas, apmācīta pērtiķa vai tīras maģijas izmantošanā laivas vadīšanai.
Konstatējot mazu patērētāju interesi par radiovadāmām ierīcēm, Tesla neveiksmīgi mēģināja pārdot savu Teleautomātikas ideju ASV flotei kā radiovadāmas torpēdas veidu. Tomēr laikā un pēc Pirmais pasaules karš (1914-1918), daudzu valstu, tostarp ASV, militārpersonas to iekļāva.
Bezvadu jaudas pārraide
No 1901. līdz 1906. gadam Tesla lielāko daļu sava laika un ietaupījumu pavadīja, strādājot pie sava visambiciozākā, lai arī tālejošākā projekta — elektriskās pārvades sistēmas, kas, viņaprāt, varētu nodrošināt bezmaksas enerģiju un sakarus visā pasaulē, neizmantojot vadus.
1901. gadā ar investoru atbalstu, kuru vadīja finanšu gigants J. P. Morgans, Tesla sāka būvēt spēkstaciju un masīvu elektropārvades torni pie viņa.
Wardenclyffe laboratorija Longailendā, Ņujorkā. Pamatojoties uz tolaik plaši izplatīto pārliecību, ka Zemes atmosfēra vada elektrību, Tesla iztēlojās pasauli aptverošu jaudas raidīšanas un uztveršanas antenu tīklu, kas tika apturēts ar baloniem 30 000 pēdu (9100 m) augstumā gaisā.
Nikola Tesla Wardenclyffe bezvadu elektrības pārraides tornis. Dikensons V. Alley / Wikimedia Commons / publiskais domēns
Tomēr, iedarbojoties Teslas projektam, tā milzīgais lielums lika investoriem šaubīties par tā ticamību un atsaukt savu atbalstu. Kopā ar savu sāncensi Guglielmo Markoni bauda ievērojamo tērauda magnāta finansiālo atbalstu Endrjū Kārnegijs un Tomass Edisons — gūstot lielus panākumus savā radio pārraides attīstībā, Tesla bija spiesta atteikties no sava bezvadu enerģijas projekta 1906. gadā.
Vēlākā dzīve un nāve
1922. gadā Tesla, dziļos parādos no sava neveiksmīgā bezvadu elektroenerģijas projekta, bija spiests pamest Waldorf Astoria viesnīcu Ņujorkā, kur viņš dzīvoja kopš 1900. gada, un pārvākties uz izdevīgāko St. Regis Hotel. Dzīvojot Sentredžisā, Tesla sāka barot baložus uz savas istabas palodzes, bieži ienesot savā istabā vājus vai ievainotus putnus, lai tos atjaunotu veselībā.
Par viņa mīlestību pret vienu konkrētu ievainotu balodi Tesla rakstītu: Es esmu barojis baložus, tūkstošiem no tiem gadiem. Bet tur bija viens, skaists putns, tīri balts ar gaiši pelēkiem galiem uz spārniem; ka viens bija savādāks. Tā bija sieviete. Man atlika tikai novēlēt un piezvanīt viņai, un viņa lidos pie manis. Es mīlēju to balodi, kā vīrietis mīl sievieti, un viņa mīlēja mani. Kamēr viņa man bija, manai dzīvei bija mērķis.
Līdz 1923. gada beigām Sentredžis izlika Teslu nesamaksāto rēķinu un sūdzību dēļ par smaku, ko rada baložu turēšana savā istabā. Nākamo desmit gadu laikā viņš dzīvos virknē viesnīcu, katrā atstājot neapmaksātus rēķinus. Visbeidzot, 1934. gadā viņa bijušais darba devējs Westinghouse Electric Company sāka maksāt Teslai 125 USD mēnesī kā konsultāciju maksu, kā arī maksāt īri viesnīcā New Yorker.
Nikola Tesla 1934. gadā. Bettmann / Getty Images
1937. gadā 81 gada vecumā Teslu nogāza zemē taksometrs, šķērsojot ielu dažus kvartālus no New Yorker. Lai gan Tesla smagi sasita muguru un lauza ribas, viņam raksturīgi atteicās no paplašinātas medicīniskās palīdzības. Kamēr viņš izdzīvoja incidentā, viņa ievainojumu apjoms, no kuriem viņš nekad pilnībā neatguvās, nekad nebija zināms.
1943. gada 7. janvārī Tesla nomira viens savā numurā New Yorker viesnīcā 86 gadu vecumā. Medicīnas eksperts uzskaitīja nāves cēloni kā koronāro trombozi, sirdslēkmi.
1943. gada 10. janvārī Ņujorkas mērs Fiorello La Guardia teica slavinājumu Teslai tiešraidē WNYC radio. 12. janvārī vairāk nekā 2000 cilvēku apmeklēja Teslas bēres Svētā Jāņa katedrālē. Pēc bērēm Teslas ķermenis tika kremēts Ferncliff kapsētā Ardslijā, Ņujorkā.
Ar Amerikas Savienotajām Valstīm pēc tam pilnībā iesaistījāsotrais pasaules karš., baidās, ka Austrijā dzimušā izgudrotāja rīcībā varētu būt ierīces vai dizainparaugi, kas palīdzēja Nacistiskā Vācija , lika Federālajam izmeklēšanas birojam konfiscēt Teslas īpašumus pēc viņa nāves. Tomēr FIB ziņoja, ka nav atradis neko interesantu, secinot, ka aptuveni kopš 1928. gada Teslas darbs galvenokārt bija spekulatīvs, filozofisks un zināmā mērā reklāmas raksturs, kas bieži bija saistīts ar enerģijas ražošanu un bezvadu pārraidi; bet neietvēra jaunus, pamatotus, praktiski izmantojamus principus vai metodes šādu rezultātu sasniegšanai.
Savā 1944. gada grāmatā Pazudušā ģēnijs: Nikolas Teslas dzīve , žurnālists un vēsturnieks Džons Džozefs O’Nīls rakstīja, ka Tesla apgalvoja, ka nekad nav gulējis vairāk par divām stundām naktī, tā vietā pa dienu snaudis, lai uzlādētu baterijas. Tiek ziņots, ka viņš savulaik bez miega pavadīja 84 stundas pēc kārtas, strādājot savā laboratorijā.
Mantojums
Tiek uzskatīts, ka Tesla dzīves laikā par saviem izgudrojumiem visā pasaulē saņēma aptuveni 300 patentu. Lai gan vairāki viņa patenti joprojām nav reģistrēti vai tiek arhivēti, viņam ir vismaz 278 zināmi patenti 26 valstīs, galvenokārt ASV, Lielbritānijā un Kanādā. Tesla nekad nemēģināja patentēt daudzus citus viņa izgudrojumus un idejas.
Mūsdienās Teslas mantojumu var redzēt vairākos populārās kultūras veidos, tostarp filmās, TV, videospēlēs un vairākos zinātniskās fantastikas žanros. Piemēram, 2006. gada filmā Prestižs Deivids Bovijs attēlo Teslu, kas izstrādā pārsteidzošu elektroreplicēšanas ierīci burvja vajadzībām. Disneja 2015. gada filmā Tomorrowland: A World Beyond Tesla palīdz Tomasam Edisonam, Gustavs Eifels , un Žils Verns atklāt labāku nākotni alternatīvā dimensijā. Savukārt 2019. gada filmā Pašreizējais karš Tesla, kuru atveido Nikolass Hoults, sadarbojas ar Tomasu Edisonu, kuru atveido Benedikts Kamberbačs, vēsturē balstītā straumju kara attēlojumā.
Tesla Motors elektriskos transportlīdzekļus var uzlādēt mājās vai daudzos galamērķos visā pasaulē. Tesla, Inc. / izlaists
1917. gadā Tesla tika apbalvota ar Edisona medaļu, iekārojamāko balvu elektrības jomā Amerikas Savienotajās Valstīs, un 1975. gadā Tesla tika iekļauta Izgudrotāju slavas zālē. 1983. gadā Amerikas Savienoto Valstu pasta dienests izdeva piemiņas pastmarku, godinot Teslu. Pavisam nesen, 2003. gadā, investoru grupa, kuru vadīja inženieris un futūrists Īlons Masks nodibināja Tesla Motors, uzņēmumu, kura mērķis ir ražot pirmo automašīnu, kas pilnībā aprīkota ar Teslas apsēstību — elektrību.