Переменный ток, асинхронная машина, магнитное поле, радиосвязь

ustify">  Изготовление  необходимого оборудования затянулось, поскольку финансировавший его  промышленник Джон Пирпонт Морган разорвал контракт после того, как узнал, что вместо практических целей по развитию электрического освещения Тесла планирует заниматься исследованиями беспроводной передачи электричества. Узнав о прекращении Морганом финансирования проектов изобретателя, другие промышленники также не захотели иметь с ним дела. Тесла вынужден был прекратить строительство, закрыть лабораторию и распустить штат сотрудников. Расплачиваясь с кредиторами, Тесла вынужден был продать земельный участок. Башня оказалась заброшенной и простояла до 1917 года, когда федеральные власти заподозрили, что немецкие шпионы используют её в своих целях. Недостроенный проект Теслы взорвали.

  После «Уорденклифа»

  После 1900 года Тесла получил множество  других патентов на изобретения в  различных областях техники (электрический  счётчик, частотомер, ряд усовершенствований в радиоаппаратуре, паровых турбинах и пр.)

  Летом 1914 года Сербия оказалась в центре событий, повлекших начало Первой мировой войны. Оставаясь в Америке, Тесла принимал участие в сборе средств для сербской армии. Тогда же он начинает задумываться о создании супероружия: «Придет время, когда какой-нибудь научный гений придумает машину, способную одним действием уничтожить одну или несколько армий».[20]

  В 1915 году в газетах писали, что  Тесла был номинирован на Нобелевскую  премию по физике. Одновременно был  заявлен и Томас Эдисон. Изобретателям  предлагалось разделить премию на двоих. По утверждениям некоторых источников, взаимная неприязнь изобретателей  привела к тому, что оба отказались от неё, таким образом отвергнув любую возможность разделения премии.[21]. В действительности Эдисону в 1915 не предлагали премии, хотя и номинировали на нее, а Теслу впервые номинировали в 1937 году.[22]

  18 мая 1917 года Тесле была вручена медаль Эдисона, хотя сам он решительно отказывался от её получения.

  В 1917 году Тесла предложил принцип  действия устройства для радиообнаружения подводных лодок.

  В 1934 году в Scientific American была опубликована статья Теслы, вызвавшая широкий резонанс в научных кругах, в которой он подробно рассмотрел пределы возможности получения сверхвысоких напряжений путем зарядки шарообразных емкостей статическим электричеством от трущихся ремней и высказал сомнение в том, что разряды этого электростатического генератора смогут помочь в исследованиях строения атомного ядра.

  Уже в преклонном возрасте Теслу сбила  легковая машина, он получил перелом  рёбер. Болезнь вызвала острое воспаление лёгких, перешедшее в хроническую  форму. Тесла оказался прикован к  постели.

  В Европе началась война. Тесла глубоко  переживал за свою родину, оказавшуюся  в оккупации, неоднократно обращаясь  с горячими призывами в защиту мира ко всем славянам (в 1943 году, уже  после его смерти, первой гвардейской  дивизии народно-освободительной  армии Югославии за проявленное  мужество и героизм было присвоено  имя Николы Теслы).

  1 января 1943 года Элеонора Рузвельт, супруга президента США, выразила пожелание навестить больного Теслу. Посол Югославии в США Сава Косанович (приходившийся племянником Тесле), посетил его 5 января и договорился о встрече. Он был последним, кто общался с Теслой [12].

  Тесла умер от сердечной недостаточности  в ночь с 7 на 8 января 1943 года[23]. Тесла  всегда требовал, чтобы ему никто  не мешал, на дверях его гостиничного номера в Нью-Йорке даже висела специальная  табличка. Тело было обнаружено горничной  и директором отеля «Нью-Йоркер» лишь спустя 2 дня после смерти. 12 января тело кремировали, и урну с прахом установили на Фернклиффском кладбище в Нью-Йорке[24]. Позже она была перенесена в Музей Николы Теслы в Белграде.

  Изобретения и научные работы

  Переменный  ток

  С 1889 года Тесла приступил к исследованиям  токов ВЧ и высоких напряжений. Изобрёл первые образцы электромеханических генераторов ВЧ и высокочастотный трансформатор (трансформатор Теслы, 1891), создав тем самым предпосылки для развития новой отрасли электротехники — техники ВЧ.

  В ходе исследований токов высокой  частоты Тесла уделял внимание и  вопросам безопасности. Экспериментируя  на своём теле, он изучал влияние  переменных токов различной частоты  и силы на человеческий организм. Многие правила, впервые разработанные  Теслой, вошли в современные основы техники безопасности при работе с ВЧ-токами. Он обнаружил, что при частоте тока свыше 700 Гц электрический ток протекает по поверхности тела, не нанося вреда тканям организма. Электротехнические аппараты, разработанные Теслой для медицинских исследований, получили широкое распространение в мире.

  Эксперименты  с высокочастотными токами большого напряжения привели изобретателя к  открытию способа очистки загрязнённых поверхностей. Аналогичное воздействие  токов на кожу показало, что таким  образом возможно удалять мелкую сыпь, очищать поры и убивать микробы. Данный метод используется в современной электротерапии.

  Теория  полей

  В 1888 году Тесла дал строгое научное описание сути явления вращающегося магнитного поля. В том же году Тесла получил свои основные патенты на изобретение многофазных электрических машин (в том числе асинхронного электродвигателя) и системы передачи электроэнергии посредством многофазного переменного тока. С использованием двухфазной системы, которую он считал наиболее экономичной, в США был пущен ряд промышленных электроустановок, в том числе Ниагарская ГЭС (1895), крупнейшая в те годы.

  Радио

  Тесла одним из первых запатентовал способ надёжного получения токов, которые  могут быть использованы в радиосвязи. Патент выданный в США в 1891 году, описывал «Метод управления дуговыми лампами», в котором генератор переменного тока производил высокочастотные (по меркам того времени) колебания тока порядка 10 000 Гц. Запатентованной инновацией стал метод подавления звука, производимого дуговой лампой под воздействием переменного или пульсирующего тока, для чего Тесла придумал использовать частоты, находящиеся за рамками восприятия человеческого слуха. По современной классификации генератор переменного тока работал в интервале очень низких радиочастот.

  В 1891 году на публичной лекции Тесла  описал и продемонстрировал принципы радиосвязи. В 1893 году вплотную занялся  вопросами беспроволочной связи  и изобрёл мачтовую антенну. В 1893 году Тесла построил первый волновой радиопередатчик, опередив Маркони  на несколько лет. В 1943 году Верховный  суд США подтвердил первенство Теслы в этом изобретении.

  Резонанс

  Катушки Тесла до сих пор иногда используются именно для получения длинных  искровых разрядов, напоминающих молнию. В 1998 году инженер из Стенфорда Грег Лей продемонстрировал публике эффект «молнии по заказу», стоя в металлической клетке под гигантским контуром Тесла и управляя молниями с помощью металлической «волшебной палочки». Недавно он развернул кампанию по сбору средств на строительство ещё двух «башен Тесла» на юго-западе США. Проект обойдётся в 6 миллионов долларов. Однако укротитель молний надеялся вернуть расходы, продав установку Федеральному управлению авиации. С помощью неё авиаторы смогут изучать, что происходит с самолётами, попавшими в грозу.

    В одном из научных журналов  Тесла рассказывал об опытах  с механическим осциллятором, настроив  который на резонансную частоту  любого предмета, его можно разрушить.  В статье Тесла говорил, что  он подсоединил прибор к одной  из балок дома, через некоторое  время дом стал трястись, началось  небольшое землетрясение. Тесла  взял молоток и разбил изобретение.  Приехавшим пожарным и полицейским  Тесла сказал, что это было  природное землетрясение, своим  помощникам он велел молчать  об этом случае.

  Современное применение идей Теслы

  Переменный  ток является основным способом передачи электроэнергии на большие расстояния

  Электрогенераторы являются основными элементами в  генерации электроэнергии на ГЭС, АЭС, ТЭС и т. д.

  Электродвигатели  используются во всех современных электропоездах, электроавтомобилях, трамваях, троллейбусах

  Радиоуправляемая  робототехника получила широкое  распространение не только в детских  игрушках и беспроводных телевизионных  и компьютерных устройствах (пульты управления), но и в военной сфере

  Беспроводные  заряжающие устройства начинают использоваться для зарядки мобильных телефонов или ноутбуков

  Странности

  Он  панически боялся микробов, постоянно  мыл руки и в отелях требовал до 18 полотенец в день. Если во время  обеда на стол садилась муха, заставлял  официанта принести новый заказ. Поселялся в отеле только в  том случае, если номер его апартаментов был кратен трём.

  Фобии и навязчивые состояния сочетались у Теслы с поразительной энергией. Прогуливаясь по улице, он мог во внезапном порыве сделать сальто. Он часто гулял в парке и читал наизусть «Фауста» Гёте, и в эти моменты его осеняли блестящие технические идеи. С другой стороны, у него обнаруживался необъяснимый дар предвидения. Однажды, провожая друзей после вечеринки, он уговорил их не садиться в подходивший поезд и этим спас им жизнь — поезд действительно сошёл с рельсов, и многие пассажиры погибли или получили увечья…

  Эксцентричная натура Теслы стала причиной множества слухов. Сторонники теорий заговора считают, что ЦРУ засекретило большую часть его разработок и до сих пор скрывает их от мировой научной общественности. Опытам Теслы приписывали связь с проблемой Тунгусского метеорита, «эксперименту Филадельфия» — превращения большого военного корабля США со всей его командой в невидимый объект.

  Из  книги Маргарет Чейни «Тесла: Человек из будущего»[27]:

  Тесла почти профессионально играл  в бильярд.

  Питал яростную антипатию к женским  серьгам, особенно с жемчугом.

  Запах камфоры доставлял ему очень сильный дискомфорт.

  Если  в процессе исследований он ронял  небольшой квадратик бумаги в  жидкость, это вызывало у него особо  ужасный привкус во рту.

  Тесла подсчитывал шаги при ходьбе, объём  тарелок с супом, чашек с кофе и кусков пищи. Если ему не удавалось  это сделать, то пища не доставляла ему удовольствия, поэтому он предпочитал есть в одиночку.

  По  оценке Ржонсницкого, «Тесла по складу своего характера не мог и не умел работать в коллективе».

  Тесла никогда не был женат. По его словам, невинность в значительной мере помогала его научным способностям. Но он пользовался большой популярностью среди женщин и многие были в него влюблены.

  Мифы  и легенды

  Бумаги  Теслы

  По  легенде, после смерти Теслы спецотдел ФБР, занимавшийся хранением собственности иностранных граждан, выслал сотрудников, которые изъяли все бумаги, найденные ими в номере. ФБР подозревало, что ещё за несколько лет до смерти Теслы некоторые бумаги были выкрадены германской разведкой и могли быть использованы для создания немецких летающих тарелок. Желая предотвратить повторения этого инцидента, ФБР засекретило все обнаруженные ими бумаги.

  Филадельфийский эксперимент

  Говорить  о непосредственном участии Теслы в этом гипотетическом событии вряд ли возможно по причине несовпадения дат жизни Теслы и времени проведения предполагаемого эксперимента, поскольку сам Тесла умер ещё до его начала — 7 января 1943, в то время как предполагается, что эксперимент был проведён только 28 октября 1943 года.

  Электромобиль Теслы: Согласно этому мифу, в 1931 году Никола Тесла продемонстрировал действующий прототип электромобиля, движущегося без каких-либо традиционных источников тока. Никаких материальных свидетельств существования электроавтомобиля не существует.

  Лучевое оружие: Американское агентство DARPA в 1958 году якобы попыталось создать легендарные «лучи смерти» Теслы в ходе проекта «Качели», который проводился в Ливерморской национальной лаборатории. В 1982 году проект был прерван в связи с рядом неудач и превышением бюджета.

  Тунгусский  метеорит

  Гипотеза  о связи Николы Теслы с Тунгусским метеоритом. Её появление датируется концом XX — началом XXI века. Согласно этой гипотезе, в день наблюдения Тунгусского феномена (30 июня 1908 года) Тесла проводил опыт по передаче энергии «по воздуху». За несколько месяцев до взрыва Тесла утверждал, что сможет осветить дорогу к Северному полюсу экспедиции знаменитого путешественника Роберта Пири. Кроме того, сохранились записи в журнале библиотеки Конгресса США, что он запрашивал карты «наименее заселённых частей Сибири».