понеділок, 20 червня 2016 р.

Тесла - ексцентричний провидець, який "винайшов ХХ сторіччя"



Про нього кажуть, що він відкрив двадцяте сторіччя. Але було б точніше сказати , що це радше двадцять перше сторіччя відкриває його - Ніколу Теслу - геніального винахідника (112 патентів в США), провидця, "мандрівника у часі і просторі» , - як сам про себе казав. Тож не дивно , що серед відвідувачів кімнати 3327 і 3328 в готелі New Yorker в Мангеттені, яку він займав до своєї смерті, є багато вчених: електриків, інженерів, та й уфологів, послідовників New Age, також... і знавців голубів.
Наявність останнього виходить з того, що Тесла був відомий серед них як любитель тих птахів.
Багато жителів Нью-Йорка, так його власне запам’ятало — маленька постать, що годує голубів у Центральному парку. Чи могли вони припустити, що дивляться на творця "променів смерті" і інших винаходів, про які т.зв. громадськість нічого до сьогоднішнього дня не знає? Виявляється навіть, що в деяких колах неохоче говориться як про винахідника, так і про його останні провісницькі роботи. Нікола Тесла був засуджений до забуття, або в кращому випадку - згадується як трохи божевільний любитель птахів. Ким був насправді?
Він народився у невеликому селі Сміляни в Хорватії, рівно опівночі (звідси розбіжність щодо дати народження за даними різних джерел) з 9 на 10 липня 1856 року. Імовірно, в момент його народження бушує невиданий у цій області шалений шторм з сильними блискавками - як же ж інакше - електричними.
Батько Миколи, Мілютін був православним священиком, сербом, мати Джорджина, яку звали Джука, була родом із Західного Сибіру. Хлопчик мав чотирьох братів і сестер. Тесла завжди стверджував, що велику пам'ять, мовні навички, а також винахідницький геній успадкував від своєї матері, а від батька - пристрасть до поезії. Сам писав вірші, а потім, коли він з'явився в міжнародному товаристві, охоче цитував твори поетів рідною мовою гостям.

Виробник винаходів
Перший здійснив у віці років п’яти. Збудував тоді водяне колесо, абсолютно відмінне від тих, які використовувалися, з якими стикався - гладке, без лопаток. Як не дивно, він згадав цей винахід багато років по тому, з нагоди будівництва відомої турбіни електростанції на Ніагарському водоспаді.
Тоді  був ще серед інших транспортний засіб, рушійною силою якого було ... кільканадцять жуків.
Ідилію, дитинство в сільській місцевості порушила драматичне подія - трагічна смерть в результаті падіння з коня на сім років старшого брата, Дана.
"Він був генієм, а не я" , - писав у своїх спогадах ( «Моя автобіографія").
Не відомо, чи був він правий, але, звичайно, смерть його брата була поворотним моментом у житті Тесли. До кінця своїх днів він страждав від нічних жахів, пов'язаних з цією подією; почав проявляти підвищену активність, схильність до дивацтв і фобій (не міг, наприклад, переносити жінок з сережками у вухах, мав дуже чутливий слух — чув муху на віддалі кільканадцяти метрів, яка не давала йому заснути У пізніші роки його манія чистоти була причиною того, що офіціанти в ресторанах знали, що щоб довести свої, і так уже зовсім чисті столові прилади до досконалості, він потребуватиме рівно 18 бавовняних серветок.). З плином часу всі ці ексцентричні риси поглиблювалися.



Хто б подумав, що через 60 років після смерті Тесли, виникне у США компанія Tesla Motors, яка виробляє електромобілі: Model S (2012 року) і модель X (2015). Зачарованість генієм Тесли, мабуть, триває.

Як і його брату Дану, з’являлися йому перед очима спалахи, образи, речі, речі, справи, які колись бачив. Бажаючи це опанувати, почав в уяві крок за кроком, конструювати свої винаходи; вважав це за кращий метод, ніж створення моделей в реальності:
"Кожен, хто береться до конструювання чогось, - писав він - ризикує, що  загрузне в деталях (...) випускаючи на шляху з уваги основний принцип конструкції. (...) Коли маю ідею,  відразу ж починаю її будівництво в уяві. Змінюю деталі конструкції, оптимізую її структуру і запускаю пристрій у голові. (...) Зможу навіть зауважити , чи стоїть прямо ".
Коли Ніколі було 12 років, він переїхав зі своєю родиною до маленького містечка. У школі, як гімназист, доводив часом учителів до божевілля допитливими питаннями. При тому ніколи не було відомо, чи мають справу з генієм, чи з шахраєм - важко було повірити, що цей дивний учень може розв’язати завдання, перш ніж воно з'явилося в повному обсязі на дошці, крім того, без заглядання до таблиць логарифмів (завдяки феноменальній пам'яті мав їх просто у голові).
Поряд з тим весь час переслідували його появи спалаху і нічні жахи. Сьогодні правдоподібно йому б поставили діагноз шизофренії, застосували б відповідні препарати, які в свою чергу, могли б не тільки вилікувати хворобу, а й, можливо, ... генія.
У цій ситуації радив собі сам. Знаючи, що образи, то запам'ятовування ним переживань з дитинства, застосовував самопізнання, як психіатричну допомогу, випереджаючи таким чином Фрейда.
На роздоріжжі
Батько бачив його кар'єру у стані духовному, тим часом згадала про молодого Теслу армія... Сім'я Ніколи розуміла, що про це, при його делікатній конституції, не могло бути й мови. Вивезений у довколишні гори і захований там, ймовірно, батьком, провів рік на відлюдді. Не нудився ані хвилини, зайнятий, як зазвичай, конструюванням винаходів, звичайно ж, в уяві. Одним з них була труба на дні Атлантики, якою можна було пересилати пошту між континентами.
Думка про Америку не залишала його звідтоді, як малою дитиною побачив на знімку Ніагарський водоспад. Для нього ці маси води були майже ідеальним інструментом для створення все більш несамовитих винаходів. Перед цим, проте, доля кинула його до кількох інших країн.
У 1875 році Нікола почав навчання на факультеті електротехніки Технічного університету м. Грац, Австрія. Його амбіцією одразу стало зарахування двох років протягом року. Мова йшла не про фінансові причини, а про одержимість, яка товаришувала з ним завжди - щоб усе, що почав, закінчити так швидко, як тільки це було можливо (звичайно ж, при докладанні найбільшої старанності). Працював кожного дня з 3 рано до 11 вечора. Його ідолом був у той час Вольтер , яким захоплювався у своїх мемуарах "Мої Винаходи":
Ця потвора записала 100 товстих томів дрібним шрифтом, п’ючи 72 чашки кави на день.
Професорам та викладачам подобався пильний і незвично здібний учень; здавалося, що велика наукова кар'єра відкрита для нього. На жаль, цілком несподівано молодий Тесла потрапив у лапи ... азарту. Це повинно було бути його способом заробітку на навчання (раніше утримувався зі стипендії, яку втратив у результаті банкрутства спонсоруючої його установи).
Це були часи, коли застосовувалися інші стандарти, студентам не все було дозволено. Нікола був виключений з університету через "грання у карти і нестабільний спосіб життя."
Після двох років поневірянь по різних містах Австро-Угорської імперії - у тому числі Загребу, Праги, Марібору, нарешті, потрапив до Будапешту. Був рік 1881.
"Електричний" Будапешт
Столиця Угорщини, після злиття Буди і Пешту, в цей час швидко росла. Місто мало амбіції стати європейською метрополією. На допомогу прийшов ... винахід Белла. Саме тут, у 1881 році, була запущена одна з перших чотирьох на нашому континенті телефонних станцій. Це було зроблено дочірньою компанією , що належала Томасу Алві Едісону (1847-1931), і саме там власне Тесла знайшов роботу. Незабаром вулицями міста вирушивв перший електричний трамвай (1887 рік), а дев'ять років по тому була відкрита перша лінія метро. Будапешт опинився в авангарді європейських столиць. У цій наелектризованій атмосфері побачив світ перший винахід незвичайного серба - двофазний асинхронний двигун Тесли.


Перший асинхронний двигун змінного струму (без комутатора), винахід Ніколи Тесли (1887 рік).

"Це був не тільки новий двигун — пишуть Пшемислав і  Кшиштоф Словіньські в книзі “Володар блискавок. Нікола Тесла і його геніальні винаходи ", але абсолютно новаторський принцип роторного магнітного поля, що створюється двома або більше змінними струмами, асинхронними один до одного. Таким чином через  генерований асинхронними струмами  вихор, одним махом усунув необхідність у створенні комутатора (елементу електродвигуна, що дозволяє реверсування напрямку струму) і щіток для забезпечення надходження струму. Таким чином, він повалив принципи, яких трималися до тих пір науковці і які впаяно йому у Граці ".
Двигун був справжнім стрибком у майбутнє. Перед Теслою відкривалися абсолютно нові перспективи. З властивою йому пристрастю він кинувся в роботу. "Це був незвичайний стан свідомості: відчуття майже повного щастя, - згадує цей період життя."
І це незважаючи на нездужання, які переслідують його тоді, бо Будапешт, хоча красивий і сучасний, був жахливо галасливим, а це було для нього великою мукою.
Менш ніж через два місяці вдалося йому опрацювати всі види індуктивних двигунів і модифікації системи. Це викликало справжню революцію, так як завдяки винаходу стало можливим отримати набагато більш високу потужність, ніж при постійному струмі. Мало того, з’явилася можливість передачі його на набагато більшу відстань, ніж до цього часу, без необхідності створення генераторів щонайменше більше 3 км.

Генератор Тесли. Система виробництва  та пересилання змінного струму на великі відстані. Патент США 390721 1888 ( "Динамо в Приладах Електричних").

Над Сеною
З Будапешта, досі як співробітник фірми Едісона, рекомендований угорськими друзями, він потрапив до Парижа. Тут відразу затягнули його розваги, якими славиться надсенська столиця, відгукнулися старі схильності до азарту. Відривали його від них тільки замовлення,  які завжди виконував зрештою без скарг. Так було, зокрема, з ремонтом електростанції в Страсбурзі, від якої залежав рух на місцевому вокзалі. Городяни ельзасці дякували йому рясно, але ... їх подяка проявилася тільки на словах. У штаб-квартирі в Парижі також не отримав додаткової винагороди, на яку дуже розраховував. Запропоновано йому замість того виїзд до Америки. Тесла згадалися тоді сни, що снилися у дитинстві у його рідному селі про використання мас вод Ніагари, і вже цілком піддався вмовлянням шефа, англійського інженера Чарльза Бачелора, який заохочував його словами:
"Там, в Америці, навіть трава зеленіша».
Трава в Америці була дійсно дуже зелена і це навіть в Нью-Йорку, до якого прибув на борту судна "Saturnia" у 1884 році. Це місто, як Будапешт, росло в той час, як на дріжджах. Але все ще можна було дістатися за 15 хвилин на трамваї від центру до пасовищ і лугів, або порту; опинитися у "маленькому Китаї" або італійському районі. Для Тесли було найважливішим, однак, що у цьому місті працював Едісон.
Томас Алва швидко визнав талант Тесли і дав йому майже повну свободу у роботі над електричними конструкціями і розв’язанні проблем, пов'язаних з їх роботою.
Чоловіки, з деяких поглядів, здавалися дуже схожі один на одного - обидва були справжніми титанами роботи, могли не спати навіть 2-3 дні (хоча співробітники Едісона стверджували, що їх бос час від часу дрімає в своєму кабінеті); обидва також вважали, що електрика є майбутнє людства.
При цьому американець висловив думку про те, що для його країни єдиним розв’язком є постійний струм.
Були й інші відмінності, глибші, через які одразу можна було припустити, що, правдоподібно, дійде колись між цими двома сильними особистостями до "війни", як, втім, і сталося.
Едісон вважав, що Тесла багато теоретизує, називав його, дещо поблажливо, "поетом науки", цей у свою чергу, не погоджувався з "емпіричними мережами" американця, як визначав метод для перевірки наукових теорій, пов'язаний на відкиданні чергових можливостей, поки зостанеться ця одна єдина слушна:
"Це як шукаючи голку в стозі сіна, оглядати кожне лезо", - жартував.
Насправді, було інше, як це зазвичай буває - насамперед гроші, але теж напевно наукові амбіції.
Едісон, як звичайно практичний, побоювався конкуренції змінного струму, бо конструкція його лампи опиралася на постійний струм. Незважаючи на це, погодився з пропозицією Тесли, який намірявся упорядкувати динамо його конструкції. Зробив це, як зазвичай, швидко і без збоїв, а потім з’явився за обіцяною раніше оплатою, яка повинна була бути ... $ 50000 [еквівалентно приблизно 2125000 сьогодні], сума на ті часи астрономічна.
- Я жартував. Тесла, ти не розумієш, нашого американського гумору - почув від свого зарозумілого замовника. - Отримаєш як звичайно - $ 18 у тиждень, ну ... може бути, 28 [1,190 зараз].
Тесла не прийняв такої невідповідної оплати і обурений вийшов. Це був початок розколу між винахідниками, який поступово поглиблювався, поки не перетворився у відкриту війну, пізніше названу американською пресою знаменитою «Війною струмів» .

Трансформатор (котушка, дугова лампа) Тесли. Первинний контур складається з силового трансформатора TR1, дроселів LB1, LB2 (захищаючих Tr1 і мережу живлення), конденсатора С1, магнето (Іскр), також первинної котушки L1 у вигляді декількох витків трубки або товстого дроту. Частота коливань залежить від конденсатора первинного ланцюга, індуктивності первинної обмотки, і в деякій мірі від зазору електродів. Вторинний контур  - це конденсатор С2, ємність якого дорівнює ємності між верхнім електродом (зазвичай виконаного у вигляді тора) і Землі, і вторинна котушка L2, що складається зазвичай з декількох тисяч витків тонкого дроту.

Людина , яка "винайшла ХХ сторіччя"
Кидання роботи в компанії Едісон було ризикованим; у США панувала криза, але для Тесли це не становило перешкоди. Він заснував компанію Tesla Electric Light & Manufacturing.
Справа була не у доходах - найголовніше, що він, нарешті, мав свою приватну лабораторію. Він сконструював у ній свою першу дугову лампу - простішу, безпечнішу і дешевшу в експлуатації , ніж до цих пір використовувану.
Але тільки об’єднання з бізнесменом А.К. Брауном і заснування з його допомогою фірми Tesla Electric Company дозволила сербу розправити крила.
Через кілька місяців створив (винайдену ще в Будапешті) систему змінного струму - одно-, дво-і трифазну.
Ця остання, удосконалена, виявилася "епохальним винаходом електроніки", - пишуть П. і К. Словіньські:
"У трифазній системі обертове магнітне поле з’являється шляхом подачі змінних струмів на три котушки, розташовані через кожні 120 градусів по колу статора, зміщених у фазі також на 120 градусів."
Саме це відкриття спричинилося до того, що Тесла визначається як людина, яка "винайшла ХХ сторіччя".
Він також працював над двигунами і генераторами; в результаті чого в 1891 році він був удостоєний 40 патентів.
Початок співпраці з Джорджем Вестінгаузом, мільярдером, бізнесменом, був ще однією віхою в кар'єрі Тесла. (То з його допомогою повстала, серед іншого, гідроелектростанція на Ніагарському водоспаді і лінія електропередачі, яка живила основане на лампах Тесли освітлення залізничних станцій Western Union).
Гроші Вестінґгауса, і насамперед його віра в перевагу змінного струму і готовність інвестувати представляли собою загрозу для планів, репутації і взагалі "володінь" Едісона. До цього, звичайно ж, цей останній не міг допустити. Почалася партизанська війна. В результаті, навіть профі-інженери-електрики не знали, хто в кінцевому рахунку, був творцем системи змінного струму, не кажучи вже про широкий загал.
Спір вирішено  винесенням рішення  судді Таунсенда з районного суду в Коннектикуті , опублікованому в 1900 році, в якому говориться:
«Справою генія Тесла було приборкання неструктурованих, незнаних і до сих пір суперечливих один одному елементів природи і мистецтва, і запряження їх до урухомлення машин , створених людиною. Те , що інші бачили , як нездоланні бар'єри, недоступні струми і суперечливі сили, він зловив і, поєднавши їх напрямки, використав потужність Ніагари у вигляді двигунів у віддалених містах. (...) Нинішній вирок може бути занесений до судового вироку і роз'яснення по всіх претензіях в позовах ".

Тесла в його лабораторії в Колорадо-Спрінгс зі "збільшуючим передавачем", що генерує мільйони вольт. Ці 7-метрові електричні дуги створив тільки, щоб показати незвиклий ефект через швидкі зміни напруги. Винахід цей хотів використати для бездротової передачі енергії. Грудень 1899.

Джерело: _https://newtimes.pl/tesla-ekscentryczny-wizjoner-ktory-wynalazl-xx-wiek/

Немає коментарів:

Дописати коментар