Изобретения Николы Теслы: описание самых важных открытий, интересные факты

Никола Тесла – это один из величайших изобретателей, который выдвигал свои гениальные идеи в 19-20 вв. По мнению многих исследователей, ему следовало бы родиться немного позже. Лет этак на 100-150. Ведь многие изобретения Николы Теслы и открытия великого ученого при его жизни не были поняты соотечественниками и вызывали у них смех. Сегодня его разработки, непременно, встречали бы с должным уважением.

Список изобретений Николы Теслы, этого выдающегося физика и инженера сербского происхождения, насчитывает более сотни проектов. Многие из них кардинально изменили жизнь всего человечества. Ознакомимся с главными изобретениями Николы Теслы.

Творческий путь

С началом рабочей биографии Николы Теслы изобретения, которыми он стал удивлять мир, последовали одно за другим. Прервав из-за безденежья учебу на философском факультете пражского университета, юноша устроился на должность инженера в телеграфную компанию Будапешта. И здесь был открыт список изобретений Николы Теслы. Он первым догадался о том, что для работы электродвигателя можно применить вращающееся магнитное поле. Для того чтобы осуществлять свои дальнейшие планы, начинающий ученый перешел в Континентальную компанию. Во время работы в Страсбурге Тесла разработал асинхронный электродвигатель, возможности которого продемонстрировал в мэрии города. Однако, не получив причитающуюся ему премию в размере 25 тыс. долларов, Никола уволился.

Даже если рассматривать изобретения и биографию Николы Теслы кратко, то и тогда становится понятна гениальность и настойчивость молодого ученого. После увольнения из Континентальной компании он отправился в Нью-Йорк. Здесь, в США, он устроился на должность инженера, занимающегося ремонтом электротехнического оборудования. Во главе этой компании стоял Томас Эдисон. Но изобретательскую деятельность Тесла при этом не оставил. Зная о научном азарте молодого человека, Эдисон предложил ему усовершенствовать электромашины, работающие на постоянном токе. За высказанные идеи он предложил Тесле 50 тыс. долларов. Уже в кратчайшие сроки Никола представил Эдисону 24 варианта, каждый из которых позволял оптимизировать машины, а также сделал модели нового коммутатора и регулятора. Эти разработки были одобрены Томасом. Однако денег молодому человеку он так и не дал, сославшись на его плохой английский, который не позволил юноше понять американского юмора. Обидевшись, изобретатель уволился. Он стал работать самостоятельно, регулярно подавая заявки на все новые и новые патенты.

В целом можно говорить о том, что жизнь ученого была трудной, и иногда он терпел неудачи. Не все из открытий и изобретений Николы Теслы приносили коммерческий успех. Ученый нередко становился банкротом или был обманут. Порой его творчеству мешали обстоятельства. Так, известно об утраченных изобретениях Николы Теслы в результате пожара, случившегося в его лаборатории.

Интересы ученого относились к сфере электротехники и радиотехники. Также он изучал и свойства электромагнетизма, а также возможности передачи электричества на значительные расстояния.

Рассмотрим кратко изобретения Николы Теслы, которые позволили считать его ученым с большой буквы.

Переменный ток

Об этом явлении физикам было известно достаточно давно. Еще с тех пор как была открыта электромагнитная индукция. Однако для того чтобы научиться пользоваться переменным током, его необходимо было каким-то образом создать. Многие ученые полагали, что это не иное, как «мусор», который вряд ли может быть где-либо использован. Совсем по-другому на переменный ток смотрел Тесла. Он смог увидеть весь потенциал данного явления.

Если постоянный ток течет, не прерываясь, в одном направлении, то переменный меняет его от 50 до 60 раз за одну секунду. Изобретатель понял, что это позволит повысить напряжение, минимизировав при этом потери в мощности.

Свои электрические схемы и изобретения Никола Тесла описал в статье, которую в 1888 г. он презентовал в институте инженеров-электриков в США. Именно в это время разработками ученого заинтересовался Джордж Вестингауз. Увиденное буквально поразило его. Тесла представил разработанную им модель системы, в которую входили повышающие и понижающие трансформаторы переменного тока. Позже Тесла за свои открытия получил в США 40 патентов. Все они были выкуплены Вестингаузом, который обеспечил себе богатство. Америка же при этом получила переменный ток. Произошло это благодаря внедрению многофазных систем электроснабжения.

Генератор для создания переменного тока

Эту электрическую машину невозможно не упомянуть, рассматривая величайшие открытия и изобретения Николы Теслы. Созданный им генератор предназначен для получения переменного тока. При этом использовалась механическая работа. Примером тому могут служить генераторы, которые установлены на дамбе, и лопасти которых вращаются благодаря падающей на них воде.

Такая электрическая машина, которую называют еще и альтернатором, превосходила все имеющиеся в то время, так как была действительно эффективна на практике. Это изобретение Тесла сделал еще в те годы, когда был студентом 2 курса. Уже тогда юный ученый делился со своими преподавателями идеей об использовании переменного тока, но его проекты все считали бредовыми. Некоторые профессора даже позволяли себе смеяться над этими изобретениями.

Прототип первого альтернатора, не имеющего аналогов в мировой практике, был разработан Теслой в 1882 г. Патент на него ученым был получен в США в 1891 г.

Асинхронная машина

В списке лучших изобретений Николы Теслы находится и двигатель переменного тока. Иначе его называли асинхронной машиной. Такой двигатель стал очередным этапом в развитии идей ученого, касающихся использования переменного тока. Генератор Теслой к этому времени был уже изобретен. Оставалось только создать машину, которая бы в своей работе использовала выработанный им переменный ток. Свой первый вариант двигателя Никола продемонстрировал в 1887 г. В том же году эта модель им была усовершенствована.

Однако на те времена рациональное использование подобных двигателей было невозможным. Причина этого заключалась в том, что они были однофазными. Несколько позже Тесла не только обосновал теоретически, но и доказал практически, что этим можно не ограничиваться. Он взялся за создание двух-, а также трехфазных двигателей. Несколько позже ученый изобрел и запатентовал большое количество модифицированных моторов. Всех их он продал Вестинхаузу.

Многофазная система снабжения электричеством

Это открытие стоит следующим в списке великих изобретений Николы Теслы. Ученый обратил внимание на тот факт, что электрические станции, созданные Эдисоном и вырабатывающие постоянный ток, неэффективны. А они уже были построены на всем Атлантическом побережье США. Идея Теслы заключалась в том, что для преодоления недостатков таких станций они должны были начать вырабатывать вместо постоянного переменный ток. Подобную систему необходимо было создать многофазной, так как находящиеся в ней генераторы и двигатели обладали несколькими фазами.

Одним из главных недостатков системы Эдисона являлась ее неспособность в транспортировке электричества на расстояния, превышающие 3 км, так как возможности изменить напряжение до максимального уровня у нее не было. Переменный ток устранил эту проблему.

Эдисон, осознав, что его империя терпит крах, начал войну против Теслы и Вестингхауза. Для того чтобы дискредитировать открытие своего конкурента, он скупал у школьников по 25 центов живых кошек и собак, убивая их прямо на публике переменным током. Этим он хотел привести людей в ярость и доказать, что новшество опасно для жизни. Именно тогда был изобретен и электрический стул. Его впервые использовали для казни Ульяма Кеммлера, признанного виновным в убийстве собственной любовницы.

Не оставался в стороне от этой войны и Тесла. При всех попытках дискредитации своего изобретения он стремился показать, что переменный ток не так уж и опасен. Доказывал он это с помощью скин-эффекта.

В конечном итоге после проведения юридической и экономической войны победу одержал переменный ток. И на сегодняшний день это прогрессивное изобретение используется во всем мире.

Катушка Теслы

Это открытие ученого также находится в списке самых известных изобретений Николы Теслы. Свою катушку ученый изобрел в 1891 г. Схемы и описания изобретения Николы Теслы говорят о том, что он усовершенствовал устройство Герца, сформировав между катушками, создающими электромагнитное излучение, воздушный промежуток, заменив им слой изоляции.

В этой прослойке и происходило генерирование разряда электричества, который был способен преобразовываться в дугу. Проходя сквозь тело, такая искра способствовала созданию области заряженных ионов. Среди всех изобретений Николы Теслы это выделяется тем, что позволило найти ключ к пониманию самой природы электричества, а также к возможности его применения.

Использование катушек Теслы

Подобное изобретение великого ученого применяется в двух направлениях – в практическом и чисто декоративном. Первое из них используется в сфере радиоуправления, при беспроводной передаче энергии, позволяющей питать различные устройства (например, лампочки).

Совсем неожиданно катушка Теслы нашла свое применение в медицине. Создаваемые таким трансформатором токи используются при оказании тонизирующего и оздоравливающего эффекта на организм. Это происходит при их воздействии на слизистые и поверхность кожи.

Без катушек Теслы невозможна работа газоразрядных ламп и обнаружение течи, возникшей в вакуумных системах.

Однако самую большую распространенность это открытие получило в области создания спецэффектов, а также декораций. Здесь используются крайне красивые и эффектные разряды, которые создаются трансформатором Теслы. Интересно, что в 20 в. такие катушки пытались продавать в качестве средства от угона автомобиля.

Беспроводное освещение

Своими изобретениями Никола Тесла продолжал удивлять мир. В 1891 г. им был усовершенствован передатчик волн, который ранее был создан Герцем. Этот передатчик использовался для радиочастотной передачи энергии. Тесла переделал устройство, создав систему освещения, в которую входили газоразрядные лампы. Свое изобретение он продемонстрировал в том же 1891 г. в Колумбийском колледже. Показал он его и двумя годами позже на всемирной выставке в Чикаго. Лампы ученого были и беспроводными, и люминесцентными.

В 1894 г. мир ознакомился с новым достижением Теслы. На сей раз изобретателю удалось зажечь фосфорные лампы накаливания с помощью использования резонансного метода взаимоиндукции. Стоит отметить, что этому изобретению коммерческого применения так и не было найдено. Однако метод, основанный на индуктивной связи, в настоящее время повсеместно используется в электронике.

Башня Теслы

В 1899 г. в голове ученого созрел новый план. Он решил построить башню, которая бы позволяла осуществлять беспроводную передачу энергии и информации на значительные расстояния, в любую точку нашей планеты.

Для того чтобы решить поставленную им задачу, изобретатель купил участок земли на острове Лонг-Айленд. На этой территории площадью всего 0,8 квадратных километров им было начато строительство каркасной деревянной башни, высота которой составила 47 м. На верху сооружения был размещен медный шар.

Строительство было завершено в 1902 г. При этом башня получила название Уорденклифф. Однако после этого и начались основные проблемы. Финансировавший затею Теслы промышленник Джон Морган отказался от поддержки проекта. После того как он узнал об истинных целях серба, он стал всерьез опасаться того, что изобретение лишит его источников дохода. Но до 1905 г. ученый продолжал ставить эксперименты. Самый известный из них был проведен в ночное время с 15 на 16 июля 1903 г. В этот момент небо в Нью-Йорке озарилось светом, который был похож на северное сияние.

Некоторые исследователи считают башню Теслы виновницей произошедшего в 1908 г. взрыва над Тунгуской. Если это так, то подобное событие можно включить в перечень самых невероятных достижений сербского ученого. Ведь Никола сам писал в дневнике, что способен передать любой объем энергии в любую из точек на планете, причем не только для добрых дел. Однако подобную связь ученого с Тунгусским взрывом относят к одному из множества мифов, которые окружают имя великого серба.

Достроить передаточную станцию Тесла так и не смог. Виной тому было отсутствие финансирования. В 1917 г. сооружение было взорвано американцами из опасений его применения немецкими шпионами.

Радио и радиоуправление

Изобретений в 20 в. было достаточно много. Причем некоторые технические новинки создавались параллельно и обладали различной вариацией. Именно поэтому весьма сложно установить того, кто изобрел радио. Например, американцы считают, что сделали это Никола Тесла, Томас Эдисон и Дэвид Хьюз, внеся для этого свой технический вклад. В Германии убеждены, что этот проект был разработан Генрихом Герцем. А французы полагают, что изобретение радио - заслуга Эдуарда Бранли. В СССР же всегда считали, что появилось оно благодаря усилиям А. С. Попова, и т.д.

Все патенты на изобретение радио проходили регистрацию в период с 1880 по 1895 гг. По сути, все они внесли свой неоценимый вклад в развитие направления, изучающего передачу информации.

Что же при этом было сделано Теслой? Его вклад считается немалым. Ученый описал основные принципы передачи радиосигнала на значительные расстояния. Кроме того, им были проведены практические эксперименты. Также Теслой была создана первая радиоуправляемая лодка. Она была продемонстрирована в 1898 г. на электротехнической выставке. Однако стоит отметить, что Никола не предполагал, что с помощью радиоволн можно общаться.

Для людей того времени лодка, которая непонятно как могла перемещаться в любое место, была настоящим фурором. Увиденное могло быть объяснено только магией.

Несколько позже, в период Второй мировой войны, фашисты догадались использовать радиоуправление для танков, выполняющих команды на дистанции.

Теневая фотография

В 1895 г. знаменитым немецким физиком Вильгельмом Конрадом Рентгеном была открыта таинственная энергия. Впоследствии она была названа рентгеновскими лучами. Ученый обнаружил тот факт, что помещенная между свинцовым экраном и телом человека фотопленка позволяет получить снимок костей. Спустя несколько лет Рентген показал публике фотографию руки своей жены, на которой отчетливо можно было наблюдать строение костей и обручальное кольцо. Это и принесло ему мировую известность.

Однако есть ряд доказательств того, что о существовании этих лучей еще до открытия немецкого ученого знал Тесла. Он собирался опубликовать свой результат, но ему помешал пожар, который случился в лаборатории в 1895 г. Но, несмотря на это, такое открытие вдохновило изобретателя на создание своей версии источника подобных лучей с применением вакуумных трубок. Созданная Теслой технология получила название «теневая фотография».

Ученый считается в США первым, кто сделал рентгеновский снимок своего тела. Кадр запечатлел ноги изобретателя в ботинках. Этот снимок был вложен в конверт с восторженным письмом, в котором Никола поздравил Рентгена с величайшим открытием. Тот же в ответ похвалил ученого из Америки за хорошее качество и четкость созданной им теневой фотографии. Изобретенные Теслой вакуумные трубки внесли значительный вклад в создание современного рентгеновского оборудования. Превзойти эти устройства пока не удалось никому.

Другие разработки ученого

Помимо созданных в начале 20 в. частотомера и электросчетчика, усовершенствования паровых турбин, ученый работал над локомотивом, летательным аппаратом, автомобилем и токарным станком. В 1931 г. ученый показал электрокар, оснащенный двигателем переменного тока, перемещающийся без всякой подзарядки.

К засекреченным изобретениям Николы Теслы относят мощное разрушительное оружие. Однако о том, что оно создавалось в лаборатории ученого, существуют лишь версии. Известно, что Тесла прервал один из своих экспериментов во время изучения автоколебаний из-за сильного резонанса в помещении. Произошедшее и связывают с испытаниями оружия. Впоследствии правительство США приобрело все чертежи и засекретило их. Это и наводит людей на определенные мысли.

Кроме того, гениальным ученым незадолго до своей кончины было объявлено о создании «луча смерти». Это поток невероятного объема энергии, способный передаваться на значительные расстояния и уничтожать в один миг до 10 тыс. самолетов. Это открытие также является одним из засекреченных изобретений Николы Теслы.