Кто такой Никола Тесла: биография и изобретения гениального инженера

Его именем назван электромобиль, в теслах измеряют магнитную индукцию. Есть версии, что именно он придумал радио раньше Попова и Маркони, а Тунгусский метеорит упал вследствие его экспериментов. Где жил и что изобрел Никола Тесла?

В этой статье:

• Где родился и как учился Никола Тесла

• Первые шаги в инженерном деле

• В Нью-Йорке

• Изобретения Николы Теслы

• Смерть в одиночестве — и новая волна популярности 60 лет спустя

Где родился и как учился Никола Тесла

Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в деревне Смилян. Сейчас это территория Хорватии, а в XIX веке эти земли были частью Австрийской империи.

После получения среднего образования Никола Тесла закончил Высшее реальное училище в Карловаце, затем вернулся к родителям в городок Госпич. И едва не стал жертвой эпидемии холеры, которая выкосила десятую часть жителей города. Никола девять месяцев провел в постели, врачи опасались, что юноша не выживет.

Отчаявшийся отец, кажется, был согласен на все, лишь бы сын выздоровел, — и разрешил ему обучаться инженерному делу, а не в семинарии, как планировалось прежде.

Первые шаги в инженерном деле

Никола начал изучать электротехнику в Высшем техническом училище в Граце. Сейчас это Грацкий технический университет — наряду с Венским один из двух главных техвузов Австрии. Электричество завораживало Теслу еще с уроков физики в Высшем реальном училище.

В Граце студент произвел впечатление на преподавателей, его назвали звездой первого ранга. Но спустя три года он бросил учебу — то ли из-за увлечения азартными играми, то ли не получив стипендию для продолжения образования. Уже полученных знаний хватило, чтобы работать сначала чертежником в Марбурге, а затем преподавателем в гимназии Госпича.

Тесла рассчитывал продолжить образование в Праге. Но тогда он не знал греческого и чешского — эти языки считались обязательными в университете.

Кстати, в течение жизни Тесла освоил восемь языков — он свободно говорил на сербском, немецком и английском, также знал французский, венгерский, итальянский, латынь и чешский.

В Праге будущий изобретатель стал слушателем лекций по философии, а в 1881 году переехал в Будапешт, чтобы работать на телефонной станции. Отсюда он перебрался во Францию, где работал в парижском подразделении компании Эдисона.

Руководителем Теслы был Чарльз Батчелор, соратник и близкий друг Эдисона. Когда пришло время возвращаться в США, он взял с собой Николу Теслу.

В Нью-Йорке

На Манхэттене Тесла работал над ремонтом и усовершенствованием генераторов. Затем переключился на разработку уличного освещения дуговыми лампами.

Но на Эдисона талантливый сербский инженер проработал недолго, всего полгода. Точная причина неизвестна, но одна из версий — конфликт из-за денег.

Руководство компании предложило премию в размере 50 тысяч долларов (сумма эквивалентна нынешним полутора миллионам долларов) за усовершенствование машин. Тесла предложил несколько решений, некоторые из них были приняты в работу. Когда же Тесла напомнил о деньгах, над иностранцем посмеялись — мол, он просто не понимает американского юмора.

Оказавшись на вольных хлебах, Тесла решил запатентовать свои наработки по дуговому освещению. Патентный поверенный познакомил его с предпринимателями, которые согласились вложиться в компанию по производству и обслуживанию дугового освещения.

В названии компании — Tesla Electric Light and Manufacturing — было имя Теслы, однако ничего больше он не получил. Партнеры планировали заниматься дуговым освещением, Тесла же мечтал заниматься созданием оборудования, работающего на переменном токе — более совершенном, чем широко использовавшийся тогда постоянный.

Расставаясь с партнерами, Тесла потерял права на свои патенты — они принадлежали компании, которую предприниматели решили закрыть.

Итак, следующей остановкой на витиеватом карьерном пути Теслы было рытье канав. Про тот период он вспоминал: «Мое высшее образование в различных отраслях науки, механики и литературы казалось мне насмешкой».

Впрочем, это длилось всего несколько месяцев. Коллегой по подсобным работам оказался инженер, который смог убедить друзей вложиться в идеи Теслы. Так появилась компания Tesla Electric Company, которая занималась уличным освещением. Его партнеры получали треть прибыли, столько же — Тесла, еще треть шла на финансирование новых разработок.

В итоге инженер и ученый продал более 40 патентов в среднем по 25 тысяч каждый и отказался от работы в сфере реального производства в пользу изучения и реализации своих идей.

Изобретения Николы Теслы

Например, паровой генератор колебаний, который предполагалось использовать для создания переменного тока, так и остался на уровне идеи и нескольких опытных образцов.

Не нашла интереса и предложенная технология управления лодкой на расстоянии. Сейчас, когда нас окружает техника на дистанционном управлении — от игрушечных машинок до робота-пылесоса, сложно даже представить, насколько революционной была эта мысль в конце XIX века.

Переменный ток и вращение магнитного поля

Главные предметы изучения Теслы в конце 1880-х годов.

Это было совершенно особое время в истории физики — рождались новые идеи, стремительно реализовывались, находили (или нет) применение на практике. Изучение электричества стало настоящим полем боя для предпринимателей.

В отличие от многих других инженеров и физиков, которые сосредотачивались над одним элементом, Тесла работал над всей системой сразу — в сфере его интересов была вся цепочка целиком: генераторы, трансформаторы, моторы. А двигатель, созданный Теслой, вывел использование переменного тока на новый уровень.

Идея использовать вращение магнитного поля пришла намного раньше — еще когда Тесла жил в Будапеште. Патент на многофазные электромашины он получил уже в США в 1888 году.

На полюса электродвигателя подавали два (позже три) переменных тока со сдвигом по фазе. Он генерировал вращающееся магнитное поле, которое заставляло двигаться обмотку ротора. В отличие от распространенных тогда конструкций он не требовал запуска через коммутатор, не искрил при начале работы и обслуживать его было проще и дешевле.

Предложенная двухфазная система легла в основу Ниагарской гидроэлектростанции, крупнейшей для своего времени. Реализацией проекта занималась компания Вестингауза.

Ему и другим компаниям, которые занимались электрооборудованием, Тесла передал патенты на свои наработки. Полученный капитал направил на эксперименты, которые становились все масштабнее.

Катушка Теслы

Представляет собой несложный, но эффективный трансформатор.

Первичная обмотка имеет небольшое количество витков. Вместе с конденсатором и искровым промежутком она образует колебательный контур. Вторичная обмотка — прямая катушка провода.

Через конденсатор устройство подключают к источнику питания. При совпадении частоты колебаний контура первичной обмотки с частотой вторичной обмотки возникает электромагнитная волна — и между концами катушки появится высокое переменное напряжение. Оно живет недолго, буквально доли секунды, а выглядят как яркие вспышки молний.

Конструкция простая, но в работе катушка очень зрелищна, поэтому ее любят создатели шоу и детских научных представлений.

Тесла же рассчитывал использовать эту схему для беспроводного освещения. Кое-что ему удалось — так, несколько раз публично выступил, демонстрируя, что индуктивная и емкостная связи создают поле, в котором как будто сами по себе загораются лампы накаливания. Однако реализовать эту идею как работающую на практике технологию не удалось.

Плазменная лампа

Еще один пример «прирученных молний», которые можно завести у себя дома. Устройство с такой технологией стоит от 844 рублей.

Эффектный светильник в виде стеклянного шара, внутри которого от центра расходятся светящиеся электрические «нити». Ими можно управлять, прикасаясь к поверхности.

Иногда его ошибочно называют мини-катушкой Теслы. Впрочем, плазменный шар действительно придумал Никола Тесла, но назвал он его газоразрядной трубкой из инертного газа.

Внутри стеклянной сферы — единственный проводящий элемент. Когда через трансформатор подается ток высокого напряжения, появляется свечение. В разреженном газе можно увидеть крошечные молнии и разряды электричества, которые расходятся от центра.

В современных моделях в стеклянной сфере воздух заменяют на смесь инертных газов. От соотношения криптона, ксенона, аргона и неона зависит цвет и интенсивность свечения.

Нити разряда расходятся от центра равномерно, но если к поверхности прикоснуться рукой, то она как будто притянет лучи. Дело в том, что наши тела обладают проводимостью. Когда вы прикасаетесь к поверхности шара, электричество притягивается к руке. Можно почувствовать небольшой удар тока — разряд совсем маленький.

Плазменный шар создает заметное электромагнитное излучение. Его можно сделать видимым буквально — если к лампе поднести газоразрядную лампу (неоновую, светодиодную или люминесцентную), она будет светиться.

При обращении нужно соблюдать технику безопасности. Например, нельзя одновременно прикасаться к шару и заземленным предметам — ваше тело сработает как громоотвод. Это не опасно, но и приятным такой опыт не назовешь.

Идея беспроводной передачи электричества

Тесла посвятил полтора десятилетия в попытках разработать систему передачи электроэнергии без проводов. Но электричество было лишь первым шагом, вторым, по его предположению, была передача информации по всему земному шару.

Эта идея требовала размаха, и Тесла покинул Нью-Йорк, чтобы в безлюдных пустынях Колорадо построить высокую башню. В ней находилась гигантская — высотой 15 метров — катушка Теслы.

Эксперименты были зрелищными, но требовали много энергии и в конце концов разорили исследователя.

Смерть в одиночестве — и новая волна популярности 60 лет спустя

Вернувшись в Нью-Йорк, Тесла приступил к еще одному масштабному проекту — строительству башни Ворденклиф на Лонг-Айленде. Ее предполагалось использовать для трансатлантической телефонии и радиовещания, а также передачи энергии.

Однако находить инвесторов становилось все сложнее. В Старом свете началась Первая мировая война. Сроки патентов истекли, а новые разработки не находили интереса. Тесла жил в отелях (со временем классом все ниже), оставлял после себя бардак и неоплаченные счета.

Сознательный отказ от личной жизни и стремление к одиночеству с возрастом только усиливались. Тесла не вел записи, предпочитал хранить информацию в голове — ведь мысли, как он считал, невозможно украсть.

Идеи же становились все эксцентричнее. Среди них луч смерти — двигатель на космических лучах, чтение мыслей с помощью фотографирования сетчатки глаза или новая форма энергии, которую он вот-вот создаст и тем самым окончательно разрушит теорию относительности Эйнштейна.

В последние годы жизни Николы Теслы диета состояла из молока, хлеба, меда и овощных соков. Кажется, что ученый позволил себе лишь одну привязанность — к голубям. Он кормил их на протяжении многих лет — из окна отеля или на городской площади.

Никола Тесла умер от сердечного приступа в возрасте 86 лет в 1943 году. Его смерть обнаружили не сразу — на двери его номера в отеле висела табличка «Не беспокоить», но спустя два дня, 7 января горничная все-таки вошла в номер.

Снова на вершине

В 1960 году Генеральная конференция по мерам и весам приняла решение о создании Международной системы единиц — привычной нам сегодня метрической СИ. Кроме метров, килограммов, секунд и амперов, там была и тесла — единица измерения индукции магнитного поля. Это вызвало первый всплеск интереса к фигуре и работам Николы Теслы.

Второй — с появлением электромобилей «Тесла». Название стало данью уважения великому инженеру, который, будучи безвестным иммигрантом, смог сделать множество открытий, перевернувших мир.

Компания занимается разработкой решений для хранения электроэнергии (создание электрокаров — лишь часть интересов компании), была создана в 2003 году.

В феврале 2004 года к команде присоединился Илон Маск. Сначала в качестве председателя совета директоров компании, а с 2008 года — генерального директора. Под его управлением компания стала крупнейшим производителем электромобилей в мире.

Неважно, присматриваетесь вы к инновационным электрокарам или более привычным авто с бензиновым или дизельным двигателем, Халва поддержит любые ваши идеи.

Биографию Николы Теслы не назвать заурядной, а его работы оставили глубокий след в науке и технике. Сербско-американский ученый и инженер до сих пор считается одним из самых влиятельных изобретателей в истории.

Его имя стало символом прогресса и инноваций, а многие современные технологии — от электрических сетей до беспроводной связи — обязаны своим развитием его гениальным идеям.