Тесла электричество из воздуха
В связи с постоянным ростом цен на энергоносители, все больше внимания уделяется так называемым альтернативным источникам электрической энергии. Данный вопрос уже давно волнует не только дилетантов, предпринимающих усилия по созданию энергетических установок. Этой проблемой занимаются и ученые, разрабатывающие реальные схемы получения альтернативной электроэнергии.
Опыты известных ученых
Одним из первых этой проблемой заинтересовался Никола Тесла. Он планировал перевести добычу электроэнергии из воздуха на промышленную основу. Большинство опытов Николы Тесла были посвящены свободной форме электричества. В качестве основной причины его появления из ниоткуда, он считал солнечную энергию.
В результате изучения свободной энергии, Тесла создал прибор, который позволял бы получать электрическую энергию напрямую из земли и воздуха. Предусматривалась и передача полученной энергии на расстояние. Данное изобретение было запатентовано под наименованием аппарата, использующего излучающую энергию.
Уже в наше время изобретателем Стивеном Марком было создано устройство, производящее электроэнергию в достаточном количестве. Оно получило название тороидального генератора, способного эффективно запитывать различные виды потребителей, в том числе, лампы накаливания и даже сложные бытовые приборы. Данный генератор способен работать в течение длительного времени и не требует какой-либо внешней подпитки. Его основным принципом работы служат резонансные частоты, магнитные вихри и токовые удары в металле.
Как реально получить электричество из воздуха
Проводимые Николой Тесла опыты, доказывают, что электричество из воздуха своими руками можно получать совершенно свободно. Особенно актуально это стало в настоящее время, когда всю атмосферу постоянно пронизывают в большом количестве различные энергетические поля. Они создаются трансляционными вышками, линиями электропередач и другими устройствами, производящими излучения.
Получение электричества из воздуха не требует каких-либо сложных схем. Как правило, в качестве основания используется земля, над которой поднимается металлическая пластина, играющая роль антенны. Между ними существует статическое электричество, накапливающееся с течением времени и обладающее определенным потенциалом. Через определенные временные интервалы происходят разряды электричества, которые можно использовать. По своей сути, это эффект молнии, представляющий определенную опасность при работе с ним.
Что такое атмосферное электричество
Первым всерьез занялся проблемой гениальный Никола Тесла. Источником появления свободной электрической энергии Тесла считал энергию Солнца. Созданный им прибор получал электроэнергию из воздуха и земли. Тесла планировал разработку способа передачи полученной энергии на большие расстояния. Патент на изобретение описывал предложенный прибор, как использующий энергию излучения.
Устройство Теслы было революционным для своего времени, но объем получаемой им электроэнергии был небольшим, и рассматривать атмосферное электричество как альтернативный источник энергии, было неверно. Совсем недавно изобретатель Стивен Марк запатентовал прибор, производящий электричество в больших объемах. Его тороидальный генератор может подавать электричество для ламп накаливания и более сложных бытовых приборов. Он работает длительное время, не требуя внешней подпитки. Работа этого прибора основана на резонансных частотах, магнитных вихрях и токовых ударах в металле.
На фото рабочий образец тороидального генератора Стивена Марка
Как получить электричество из воздуха в домашних условиях
Опыты Николы Тесла показали, что получать электричество из воздуха своими руками можно без особого труда. В наше время, когда атмосфера пронизана различными энергетическими полями, эта задача упростилась. Все, что производит излучения (теле- и радиовышки, ЛЭП и т. п.) создает энергетические поля.
Принцип получения электричества из воздуха очень прост: над землей поднимается пластина из металла, которая играет роль антенны. Между землей и пластиной возникает статическое электричество, которое, со временем накапливается. Через определенные временные интервалы происходят электрические разряды. Таким образом генерируется, а затем используется атмосферное электричество.
Схема получения атмосферного электричества своими руками
Такая схема достаточно проста ‑ для генерации потребуется только металлическая антенна и земля. Потенциал, который устанавливается между проводниками, со временем накапливается, хотя рассчитать его силу невозможно. При достижении определенного максимального значения потенциала происходит разряд тока, подобный молнии.
Достоинства
- Простота. Принцип легко можно апробировать дома;
- Доступность. Не нужны никакие приборы и сложные приспособления – достаточно токопроводящей пластинки.
Недостатки
- Невозможность просчитать силу тока, что может быть опасно;
- К образованному при работе открытому контуру заземления притягиваются молнии. Удар молнии может достигать напряжения 2000 вольт, а это очень опасно. Именно поэтому способ не получил широкого распространения.
Где уже используют атмосферное электричество
Тем не менее, есть примеры использования приборов, работающих по описанному принципу — ионизатор люстра Чижевского уже не первое десятилетие продается и успешно работает.
Еще одной рабочей схемой получения электроэнергии из воздуха является генератор TPU Стивена Марка. Устройство позволяет получить электроэнергию без внешней подпитки. Многими учеными эта схема апробирована, но широкого применения пока не нашла из-за своих особенностей. Принцип действия этой схемы в создании резонанса токов и магнитных вихрей, которые способствуют возникновению токовых ударов.
В настоящее время в Грузии тестируется генератор Капанадзе. Этот источник энергии также работает без внешней подпитки и добывает электричество из воздуха без дополнительных ресурсов.
На фото готовый к работе генератор Капанадзе
Выводы
Новые способы получения дешевой энергии у многих ученых вызывают опасения из-за вмешательства в процессы атмосферы и ионосферы. Их влияние на возникновение и течение жизни на Земле изучено слабо, поэтому воздействие может пагубно отразиться на состоянии планеты.
Но лично я считаю, что технология атмосферного элекричества тормозится умышленно. Более того, существует факт масштабного использования электричества из воздуха до 1917 года. На видео ниже вы сами можете убедиться в существовании электроэнергии даже в 17 веке.
Что такое атмосферное электричество
Первым всерьез занялся проблемой гениальный Никола Тесла. Источником появления свободной электрической энергии Тесла считал энергию Солнца. Созданный им прибор получал электроэнергию из воздуха и земли. Тесла планировал разработку способа передачи полученной энергии на большие расстояния. Патент на изобретение описывал предложенный прибор, как использующий энергию излучения.
Устройство Теслы было революционным для своего времени, но объем получаемой им электроэнергии был небольшим, и рассматривать атмосферное электричество как альтернативный источник энергии, было неверно. Совсем недавно изобретатель Стивен Марк запатентовал прибор, производящий электричество в больших объемах. Его тороидальный генератор может подавать электричество для ламп накаливания и более сложных бытовых приборов. Он работает длительное время, не требуя внешней подпитки. Работа этого прибора основана на резонансных частотах, магнитных вихрях и токовых ударах в металле.
На фото рабочий образец тороидального генератора Стивена Марка
Как получить электричество из воздуха в домашних условиях
Опыты Николы Тесла показали, что получать электричество из воздуха своими руками можно без особого труда. В наше время, когда атмосфера пронизана различными энергетическими полями, эта задача упростилась. Все, что производит излучения (теле- и радиовышки, ЛЭП и т. п.) создает энергетические поля.
Принцип получения электричества из воздуха очень прост: над землей поднимается пластина из металла, которая играет роль антенны. Между землей и пластиной возникает статическое электричество, которое, со временем накапливается. Через определенные временные интервалы происходят электрические разряды. Таким образом генерируется, а затем используется атмосферное электричество.
Схема получения атмосферного электричества своими руками
Такая схема достаточно проста ‑ для генерации потребуется только металлическая антенна и земля. Потенциал, который устанавливается между проводниками, со временем накапливается, хотя рассчитать его силу невозможно. При достижении определенного максимального значения потенциала происходит разряд тока, подобный молнии.
Достоинства
- Простота. Принцип легко можно апробировать дома;
- Доступность. Не нужны никакие приборы и сложные приспособления – достаточно токопроводящей пластинки.
Недостатки
- Невозможность просчитать силу тока, что может быть опасно;
- К образованному при работе открытому контуру заземления притягиваются молнии. Удар молнии может достигать напряжения 2000 вольт, а это очень опасно. Именно поэтому способ не получил широкого распространения.
Где уже используют атмосферное электричество
Тем не менее, есть примеры использования приборов, работающих по описанному принципу — ионизатор люстра Чижевского уже не первое десятилетие продается и успешно работает.
Еще одной рабочей схемой получения электроэнергии из воздуха является генератор TPU Стивена Марка. Устройство позволяет получить электроэнергию без внешней подпитки. Многими учеными эта схема апробирована, но широкого применения пока не нашла из-за своих особенностей. Принцип действия этой схемы в создании резонанса токов и магнитных вихрей, которые способствуют возникновению токовых ударов.
В настоящее время в Грузии тестируется генератор Капанадзе. Этот источник энергии также работает без внешней подпитки и добывает электричество из воздуха без дополнительных ресурсов.
На фото готовый к работе генератор Капанадзе
Выводы
Новые способы получения дешевой энергии у многих ученых вызывают опасения из-за вмешательства в процессы атмосферы и ионосферы. Их влияние на возникновение и течение жизни на Земле изучено слабо, поэтому воздействие может пагубно отразиться на состоянии планеты.
Но лично я считаю, что технология атмосферного элекричества тормозится умышленно. Более того, существует факт масштабного использования электричества из воздуха до 1917 года. На видео ниже вы сами можете убедиться в существовании электроэнергии даже в 17 веке.
Российский НИИ продолжает опыты Теслы? / Хабр
НИИ электрификации сельского хозяйства (
ВИЭСХ) проводит опыты с преобразованием статического электричества в ток,
сообщает РИА «Новости». Для сбора статики из атмосферы используется
люстра Чижевского, которую обычно используют как ионизатор воздуха. Но учёные ВИЭСХ сконструировали преобразователь, который позволяет получить с люстры ток напряжением 40 В.
Нужно заметить, что опыты со сбором статического электричества и передачей электроэнергии на расстояние проводил известный учёный Никола Тесла ещё сто лет назад. Например, в 1934 году в журнале Scientific American он опубликовал статью, в которой подробно рассмотрел пределы возможности получения сверхвысоких напряжений путём зарядки шарообразных емкостей статическим электричеством от трущихся ремней (улучшение генератора Ван-дер-Граафа).
Кстати, учёные ВИЭСХ предлагают добывать не только электричество, но и воду из атмосферы. И это не единственное их изобретение.
Из новостного сюжета:
«Кроме того, учёные предлагают автомобилистам в будущем отказаться от бензина. По их проекту, машина будет передвигаться с помощью заряда энергии, поступающего из-под асфальта через приемное устройство, установленное на днище автомобиля. Для этого в дорожное полотно нужно будет вмонтировать излучающий провод. Магистраль настроят на одну частоту с авто. Таким образом, машина будет заряжаться непосредственно от дороги и передвигаться с той же скоростью, что и на бензиновом двигателе.
Учёные уверены, по аналогичной технологии можно и запускать самолеты в воздух. Понадобится всего один провод: он так же, бесконтактным путем, будет заряжать аккумулятор лайнера».
Добавим, во втором случае провод должен тянуться за самолётом и касаться поверхности земли или воды. Очень похоже на мифический электромобиль Теслы.
Обе разработки запатентованы российскими учеными. Правда, инвесторов для проекта пока нет, «хотя делегации из Индии, США, Южной Кореи и других стран периодически навещают российский НИИ».
Бесплатное электричество из воздуха своими руками: работающие схемы и проекты
Получение электричества из воздуха может показаться чем-то из области фантастики. Действительно, на столь смелое заявление оппоненты могут возразить, что в окружающей среде нет мощного источника электрической энергии, и единственное, что имеет право на существование, это солнечные батареи и ветрогенераторы. Однако их мнение не вполне соответствует действительности. Явление статического электричества в воздухе, знакомое практически каждому человеку, означает присутствие электроэнергии в пространстве в незначительном количестве. Научившись накапливать ее и использовать для работы бытовых энергозависимых приборов, человечество совершит прорыв в истории науки и заодно получит в свое распоряжение тысячи киловатт дешевых энергоресурсов с неисчерпаемым запасом.
Впервые попытку получить бесплатное электричество из воздуха своими руками предпринял знаменитый ученый-физик Никола Тесла. Он длительное время занимался исследованиями природы статического электричества и убедился в возможности его накопления. Более того, Тесла сумел создать прибор, «собирающий» статику из воздуха и хранящий накопленный заряд. К сожалению, это устройство не сохранилось, зато удалось восстановить и расшифровать рабочие записи и результаты исследований ученого. На их основе физикам удалось создать аналогичный прибор, способный получать электроэнергию из окружающей среды.
Опыты Тесла повторили многие специалисты и частные лица — любители из разных стран мира. Чьи-то опыты оказались бесплодными, но некоторым удалось приблизиться к ответу на вопрос, как получать электричество из воздуха как Тесла. В числе разработок – проект изобретателя Стивена Марка. Сконструированный им тороидальный генератор способен накапливать и удерживать значительное количество энергии, которого вполне достаточно для питания слабых источников света и бытовой техники. Работая без дополнительной подзарядки в течение длительного времени, генератор электричества из воздуха стабильно подавал бесплатную энергию на подключенные устройства-потребители, не оказывая негативного влияния на их техническое состояние и работоспособность.
Электричество из воздуха: схемы, прошедшие проверку качества
Сегодня научные журналы и тематические сайты предлагают немало схем и чертежей для электричества из воздуха, пригодных для реализации в домашних условиях. Тем более что есть благоприятные условия для воплощения подобных замыслов. Разветвленная сеть линий электропередач дополнительно насыщает воздух ионами в огромном количестве. И остается только научиться аккумулировать рассеянную энергию и использовать ее для бытовых нужд.
Первый вариант – земля в качестве основания и металлическая пластина, играющая роль антенны. Здесь нет необходимости использовать накопительные или преобразовательные устройства. Энергетический потенциал между землей и антенной может увеличиваться по мере накопления заряда. Действие такой схемы аналогично действию молнии: при накоплении достаточного количества электричества возникает разряд и видимое искрение. Единственная сложность – предсказать его величину в следующий момент времени невозможно. А пустить для бытовых устройств крупный разряд – значит сжечь их в первую же секунду.
В числе достоинств предлагаемого решения:
- Доступность реализации в домашних условиях;
- Минимальную себестоимость благодаря отказу от покупки дорогостоящих устройств и дополнительных приборов. А металлическая пластина с токопроводящими свойствами легко найдется в запасах у любого домашнего мастера.
Однако в предложенном проекте есть и недостатки. О первом сказано выше: это невозможность рассчитать силу заряда хотя бы приблизительно. И еще один момент, касающийся вопросов безопасности: открытый контур способен притягивать грозовой разряд, убийственная мощность которого опасна для жизни.
Схема получения электричества из воздуха по проекту Стивена Марка
Генератор Стивена Марка также доступен для реализации в бытовых условиях. Его работоспособность подтверждает патентование технологии, которой предрекал большое будущее ее изобретатель. Принцип прост: внутри кольцевой конструкции устройства токи и магнитные вихри резонируют, приводя к появлению разряда сравнительно высокой мощности.
Схема получения электричества из воздуха выглядит следующим образом:
- Основание прибора Марка – отрезок фанеры, резина или полиуретан, на которые будут уложены две коллекторные катушки и четыре катушки управления. Последние должны соответствовать следующим параметрам: внутренний и наружный диаметр кольца соответственно 18 и 23 см, ширина 2,5 см, толщина 0,5 см.
- Внутренняя коллекторная катушка наматывается с применением медного провода, в идеале намотка должна быть в три витка.
- Управляющие катушки наматываются одножильными проводами плоской намоткой с зазором между витками не более 15 мм. Для монтажа последней катушки применяют изолированный медный провод, который располагают по всей площади основания.
- Устанавливается конденсатор на 10 микрофарад.
- Выводы катушек соединяются. Для питания подбираются транзисторы, параметры которых учитывают тип проводов и прочие особенности конструкции.
Устройство готово к тестированию и первым пробным подключениям к маломощному энергозависимому устройству.
Несколько полезных советов по технике безопасности
- Непредсказуемость статического электричества требует внимательного конструирования с учетом полярности, правильности подключения и изоляции устройства;
- Испытания лучше проводить в помещении, откуда своевременно удалены легковоспламеняющиеся и взрывоопасные устройства.
Для тестирования лучше подобрать «ненужный» прибор, порча которого вследствие допущенных ошибок не принесет разочарования. И не поленитесь проверить готовый генератор несколько раз, прежде чем испытывать его работоспособность.
“Неужели природа — гигантский кот?” — подумал Тесла. Отрывок из книги о кошках и физике
Полное название книги — “Загадка падающей кошки и фундаментальная физика”, но оно не исчерпывающее. Грегори Гбур пишет и о прикладных вопросах из истории науки. Например, что будет с кошкой в невесомости? А могут ли наши любимцы подкинуть идеи разработчикам роботов? Сам Гбур — физик, кошатник и популяризатор науки, поэтому пишет о животных с большой любовью, а об исследованиях — ясно и с пониманием дела. В последней главе он рассказывает о других ученых, которых вдохновляли кошки. Один из них — маленький Никола Тесла.
Некоторые физики находят вдохновение и, мало того, жизненное призвание во взаимодействии с кошками. Самый примечательный пример — Никола Тесла (1856–1943), изобретатель, физик и футурист. В народной памяти Тесла известен как Повелитель молнии из-за работ, связанных с электрогенерацией: он разработал и сумел внедрить систему электроснабжения на переменном токе, которой мы пользуемся по сей день. Эта работа, спонсором которой выступила компания Westinghouse Electric and Manufacturing Company, привела и самого Теслу, и компанию Westinghouse, к бизнес-войне с Томасом Эдисоном, внедрявшим в Соединенных Штатах систему электроснабжения на постоянном токе. Кроме того, Тесла наблюдал рентгеновские лучи в 1894 г., на год раньше Вильгельма Рентгена, но потерял свои лабораторные записи во время пожара в марте 1895 г. Тесла экспериментировал с радио и беспроводной передачей электроэнергии и изобрел катушку Теслы — устройство, испускающее множество искр и заставляющее флуоресцентные лампочки светиться без включения в сеть.
Тесла, по любым меркам, демонстрировал признаки несомненного таланта уже в самом раннем возрасте. Но к изучению именно электрических явлений — из всего многообразия тем, в исследовании которых он мог бы проявить себя, — его, по словам физика, подтолкнула кошка.
В 1939 г. Тесла написал письмо Поле Фотич, юной дочери посла Югославии в Соединенных Штатах. В нем он описывает дом своего детства в Югославии и рассказывает о своей приятельнице-кошке:
Но мне повезло больше всех, и источником моей радости был наш великолепный Мацак — лучший из всех котов мира. Хотелось бы мне иметь возможность по-настоящему рассказать вам о том, какие теплые были между нами отношения. Мы жили друг для друга. Куда бы я ни шел, Мацак следовал за мной, из-за нашей взаимной любви и из желания защитить меня. Когда возникала такая необходимость, он поднимался во весь рост, становясь вдвое выше, выгибал спину, вытягивал хвост, который становился жестким, как металлический стержень, и, поставив дыбом бакенбарды, напоминавшие в этот момент стальную проволоку, давал выход своей ярости взрывным фырканьем: “Пффтт! Пффтт!” Это было ужасающее зрелище, и тот, кто вызвал такое поведение кота, будь то человек или животное, быстро ретировался.
Каждый вечер мы убегали из дома вдоль церковной стены, и он бросался за мной и хватал за штаны. Кот изо всех сил пытался заставить меня поверить, что он готов укусить, но в то самое мгновение, когда игольно-острые клыки протыкали ткань одежды, давление снималось и клыки прикасались к моей коже мягко и нежно, как бабочка садится на лепесток. Больше всего он любил кататься по траве вместе со мной. Когда мы занимались этим, он кусался, царапался и мурлыкал с неистовой радостью. Я был настолько очарован им, что тоже кусался, царапался и мурлыкал. Мы не могли остановиться и катались и катались в счастливом экстазе. Мы предавались этому захватывающему спорту день за днем, если не было дождя.
По отношению к воде Мацак был очень брезглив. Он готов был прыгнуть на два метра, лишь бы не замочить лапок. В такие дни мы уходили в дом и выбирали какое-нибудь приятное уютное местечко для игры. Мацак всегда был безукоризненно чист, у него не было блох или других паразитов, он не линял и не имел неприятных привычек. Кот был трогательно-деликатен, когда просил выпустить его ночью, и мягко скребся в дверь, чтобы его впустили обратно.
До сих пор это просто история детской любви к домашнему любимцу. Но далее история принимает отчетливо научный оборот:
Теперь я должен рассказать вам о странном и незабываемом случае, который запомнился мне на всю жизнь. Наш дом располагался на высоте около 550 м над уровнем моря, и, как правило, погода у нас зимой стояла сухая. Но иногда теплый ветер с Адриатики задувал надолго, снег под его воздействием таял, и начиналось наводнение, вызывавшее гибель людей и потерю имущества. Мы тогда становились свидетелями ужасающего зрелища: могучая бурлящая река несла мимо обломки и срывала с места на своем пути все что могла. Я часто представляю эти события моей юности, и, когда думаю об этой сцене, уши мои наполняет грохот волн и я вижу, так же живо, как тогда, бурный поток и бешеную пляску обломков. Но мои воспоминания о зиме с ее сухим морозом и нетронутым белым снегом всегда приятны.
Так случилось, что однажды холод был суше, чем когда-либо прежде. Люди, проходя по снегу, оставляли за собой светящийся след, а снежок, брошенный в цель, сверкал на солнце, как отколотый ножом кусок сахара. В вечерних сумерках я погладил Мацака по спине — и потерял голос от изумления, увидев чудо. Спина Мацака отчетливо светилась, а рука моя вызвала водопад искр, достаточно громких, чтобы их слышно было по всему дому.
Юный Тесла впервые стал свидетелем такого явления, как статическое электричество. Для многих детей, включая и меня, именно статическое электричество становится первым знакомством со странностями физического мира.
У меня знакомство с этим явлением произошло примерно так же, хотя и гораздо болезненнее. Когда мне было лет шесть, бабушка подарила мне на Рождество пару шерстяных шлепанцев. Хождение по ковру в шерстяных тапочках работает почти так же, как поглаживание кошачьего меха, при этом вырабатывается статическое электричество. Однажды, когда сестра решила меня подразнить, я начал гоняться за ней по дому. Кухня, столовая и гостиная образовали кольцевой маршрут, и я долго носился за ней кругами. Рождественская елка у нас стояла в гостиной внутри моего маршрута. Оборота через четыре статического электричества на мне накопилось достаточно, чтобы металлический “дождик” с елки потянулся ко мне и произошел разряд. Я упал на пол. Сестра начала надо мной смеяться, и это заставило меня встать и снова побежать за ней. Через четыре оборота я получил новый электрический удар, потом опять и опять.
Но вернемся к рассказу Теслы:
Отец мой был очень ученым человеком; у него имелся ответ на любой вопрос. Но это явление оказалось новым даже для него. “Ну, — в конечном итоге заметил он, — это всего лишь электричество, ничего больше, это то, что ты видишь в грозу сквозь деревья”.
Мама выглядела встревоженной. “Перестань играть с котом, — сказала она. — Может начаться пожар”. Но я отрешенно думал. Неужели природа — это гигантский кот? Если так, то кто гладит его по спинке? Это может быть только Бог, решил я. Вот так, мне было всего три года, а я уже философствовал.
Каким бы поразительным ни было то первое наблюдение, самое чудесное оказалось впереди. Темнело, и вскоре в доме зажгли свечи. Мацак сделал несколько шагов по комнате. Он отряхивал лапки, будто шагал по мокрой земле. Я посмотрел на него внимательно. Правда я вижу что-то или это иллюзия? Я напряг глаза и ясно разглядел, что его тело окружено сиянием, подобным нимбу святого!
Невозможно преувеличить действие, которое оказала эта чудесная ночь на мое детское воображение. День за днем я задавал себе вопрос “Что такое электричество?” и не находил на него ответа. Восемьдесят лет прошло с той поры, я до сих задаю себе этот вопрос и не могу на него ответить. Какой-нибудь псевдоученый, которых вокруг полно, скажет вам, вероятно, что он может на него ответить, но не верьте ему. Если бы кто-то из них знал, что это такое, я бы тоже знал, и мои шансы выше, чем у любого из них, поскольку моя лабораторная работа и практический опыт шире, а моя жизнь перекрывает три поколения научных исследований.
Ведущий вопрос Теслы поразительно напоминает вопрос Альберта Эйнштейна в 1951 г., когда он, оглянувшись назад на 50 лет размышлений о “квантах света”, понял, что по-прежнему не знает, что это такое. Как он писал одному из друзей, те, кто считает, что знает это, обманывают себя. Кванты света, о которых писал Эйнштейн, — это то, что мы сегодня называем фотонами, дискретные частицы света. Как мы уже отмечали, Эйнштейн предложил концепцию фотонов в своей статье 1905 г. о фотоэлектрическом эффекте, которая принесла ему Нобелевскую премию по физике в 1921 г.
Утверждения Эйнштейна и Теслы подчеркивают важный момент в философии физики: физика, возможно, хорошо умеет объяснять при помощи формул и наблюдений, как работают те или иные вещи, но она совершенно не обязательно говорит, почему эти вещи работают именно так. И Тесла, и Эйнштейн признавали, что существуют глубокие вопросы, поднятые их исследованиями, к пониманию которых им не удалось даже приблизиться.
Обыкновенные чудеса Николы Теслы / Аналитика
“… миру придется долго ждать появления гения,
который мог бы стать соперником Николы Теслы
в его свершениях и в его вдохновениях”.
Эдвин Армстронг,
лауреат Нобелевской премии
Молодые годы
Никола Тесла появился на свет в селе Смиляны 10 июля 1856 года в семье сербского православного священника Милутина Теслы. Сегодня Смиляны находятся на территории Хорватии, а в то время это местечко размещалось в имперской Австро-Венгрии. В 1862 году отец Николы был повышен в сане, и семья Теслы перебралась в город Госпич, находившийся в шести километрах от Смилян. На новом месте Никола закончил начальную школу и трехлетнюю нижнюю реальную гимназию. Осенью 1870 года он поступил в Высшее реальное училище, расположенное в городе Карловац. К первому периоду жизни Николы Теслы в Госпиче относится любопытный эпизод, который, вероятно, определил тягу Николы к электричеству. Говорят, что в десятилетнем возрасте будущий ученый гладил пушистую черную кошку, сидя на крыльце дома. Никола заметил, что между его пальцами и шерстью кошки проскакивают искорки, хорошо заметные вечерней порой. Мальчик спросил находившегося рядом отца о природе этих искр. Тесла-старший ответил, что искры, вероятнее всего, – “родственники” молний. Ответ отца навсегда запал в душу впечатлительного мальчика, наглядно показав ему, что электричество (о котором Никола тогда еще ничего не знал) может быть и “ручным” как домашнее животное, и “диким” словно грозовая молния. В 1873 году происходит событие, которое окончательно перевернуло всю жизнь Николы Теслы. Получив в июле 1873-го сертификат зрелости, Никола решает вернуться к родителям. В Госпиче свирепствовала эпидемия холеры, и Никола заболел. К этому времени юноша вполне созрел для принятия ответственного решения: пойти не по отцовским стопам, а выучиться на инженера. В Карловаце Никола много занимался математикой и физикой. Особенно его впечатлил профессор Мартин Секулич, преподававший физику. Этот профессор показывал в действии собственное изобретение – покрытую оловянной фольгой лампочку, которая быстро вращалась, будучи подключенной к статической машине. “Невозможно передать чувство, которое я испытал, глядя на демонстрацию этого удивительного явления. Каждый показ эхом отзывался в моем сознании”, – вспоминал позднее великий серб. Именно нежелание Николы становиться священником и вызвало достаточно серьезный спор между отцом и сыном. Некоторые источники даже связывают болезнь Николы с резким неприятием Милутина сыновьего решения, якобы, Никола так впечатлился, что от большого огорчения слег. На самом деле, все обстояло куда прозаичнее, что не отменяет всей серьезности положения Николы. Организм Теслы, недавно перенесший лихорадку в болотах Карловица, был ослаблен, потому в постели Никола провалялся очень долго. Врачи даже предполагали самое худшее, однако затем произошло действительно странное. Очнувшись в один из дней долгой болезни, Никола обратился к отцу с настоятельной просьбой позволить ему поступить в училище. Милутину не оставалось ничего, как дать утвердительный ответ. И свершилось чудо – Никола поправился всего за несколько дней. Однако страшная болезнь не прошла бесследно. Во-первых, у Теслы появилась маниакальная боязнь подцепить какую-нибудь заразу. Впоследствии он стал часто мыть руки, а если во время обеда на столе он замечал муху, то незамедлительно делал официанту новый заказ. Во-вторых, Николу стали посещать видения в виде вспышек света. “Сильные вспышки света скрывали картины реальных объектов и попросту заменяли мои мысли”, – записывает Тесла в свой дневник. Но эти вспышки зачастую появлялись не просто так, а сопровождая видение будущих изобретений. У Теслы был необычный дар – он в уме мог представить какой-либо прибор либо устройство, мысленно оттестировать его, чтобы затем воплотить в реальности уже полностью готовым к эксплуатации. В этом плане Никола разительно отличался от другого знаменитого изобретателя – Томаса Эдисона, с которым Теслу впоследствии сведет судьба. Эдисон тратил очень много времени на эксперименты, на доработку изобретений, в то время как Тесла проводил тесты в своей голове, работе которой “позавидовал” бы любой современный компьютер.Становление и поиски
В 1875 году Никола Тесла поступил в Высшее техническое училище в Граце (теперь – Грацкий технический университет). Можно сказать, что с этого момента жизнь Теслы окончательно повернулась в новое русло. Именно в училище Никола поставил себе цель – создать электродвигатель, работающий от переменного тока. На втором курсе Тесла смог (как и все остальные студенты) ознакомиться с тогдашним чудом техники – динамо-машиной Грамме, использующей постоянный ток. Коллектор машины состоял из нескольких проволочных щеток, передающих ток от генератора к мотору в одном направлении. Машина достаточно сильно искрила, но профессор училища Яков Пешль, демонстрировавший ее, считал машину Грамма последним словом техники. Зато Никола Тесла, способный в уме решать сложнейшие задачи, очень быстро понял, что машину можно усовершенствовать – отказаться от коллектора и применить переменный ток. Свою идею Тесла высказал Пешлю, но она прозвучала для профессора кощунственно. Прямо на лекции Пешль подверг Николу резкой критике, назвав идею серба утопической. Однако подобная обструкция лишь раззадорила Теслу, и последующие годы учебы Никола потратил на обдумывание проблемы генератора переменного тока. Как это ни удивительно, но Тесла не смог подготовиться к выпускным экзаменам. В отсрочке ему отказали, и Никола училище не окончил. В Граце гений Теслы так и не привык к рутинной учебе, отвлекаясь на фантастические изобретения и азартные игры. В апреле 1879 года умирает отец Николы Теслы, и начинающий инженер, чтобы финансово помочь семье, устроился преподавателем в реальную гимназию в Госпиче. Однако уже в январе следующего года, благодаря деньгам от двух дядьев, Никола смог поступить на философский факультет Пражского университета. Но и на новом месте Тесле не сиделось. Он проучился лишь один семестр, хотя, видимо, не сильно жалел об этом. В Праге, писал в дневнике Тесла, “…я совершил решительный скачок вперед: отделил коллектор от машины…” В начале 1881 года Тесла оказывается в очередной стране, на сей раз – в Венгрии. В Будапеште он получает должность чертежника и проектировщика в инженерном отделении Центрального телеграфа.Горячее время
С открытием в Будапеште американской телефонной станции Тесла получает возможность вплотную заняться изучением многих прогрессивных изобретений того времени. По долгу службы Никола проверяет и ремонтирует телефонные линии, а также изучает изобретения Эдисона: многоканальный телеграф и индукционный углеродный дисковый динамик (последний можно и сейчас отыскать в телефонных трубках). Экспериментируя с формой динамика, Тесла создал конусообразный репродуктор, повторяющий и усиливающий сигналы. Этот репродуктор являлся прообразом будущего громкоговорителя. Но все свои основные силы Тесла направлял на создание электродвигателя, работающего от переменного тока. Несмотря на созревшее решение в голове ученого, практически воплотить его никак не удавалось. Пытаясь опровергнуть общепринятое мнение ученого света, Тесла работал на износ. В итоге, серб “заработал” ужаснейшее нервное истощение: “Я слышал тиканье часов в трех комнатах от меня. Приземление мухи на стол глухим стуком отдавалось в моих ушах”. Никола опять оказался на волосок от гибели. И тут снова на первый план выступает мистика. Тесла, которому врачи предсказывали смерть, неожиданно излечился, а затем – нашел решение мучившей его проблемы. Прогуливаясь по парку, Тесла декламировал отрывок из “Фауста” Гете, что было для него привычным и любимым занятием. Однако на этот раз, после произнесения вслух отрывка, Тесла стал чертить на песке схемы, которые затем перевернули ход событий всей Земли. В набросанных на песке схемах для передачи энергии использовались не одна, а две электрические цепи, создающие двойной поток электричества, расходящийся по фазе на девяносто градусов. Принимающий якорь мотора вращался в пространстве при помощи индукции, привлекая устойчивый поток электронов в независимости от заряда (положительного либо отрицательного). В тот период мысль Теслы работала с такой интенсивностью, что за неполные два месяца ученый создал “практически все виды моторов и все модификации системы”, ассоциируемые с Тесла. Это были как однофазные, так многофазные моторы. Революционность изобретения Теслы заключалась в том, что теперь электричество можно было подавать на сотни километров, запитывая бытовые приборы и фабричные машины, а не используя лишь для освещения зданий.Борьба за выживание
В апреле 1882-го Тесла направляется в Париж, где встретил Чарльза Бечлора, управляющего Континентальной компании Томаса Эдисона. В эту компанию его и приняли на работу. Весной 1883 года Теслу направили в Страсбург. Там он следил за возведением электростанции, попутно занимаясь выявлением дефектов, допущенных при строительстве. В Страсбурге Никола пробыл долго, потому успел сконструировать двигатель, работающий от переменного тока. Устройство было показано меру города Баузену, но тот так и не нашел для молодого ученого спонсоров. Спустя год Тесла, возвратившись в Париж, попытался получить причитающиеся ему премиальные в размере 25 тысяч долларов, но вскоре понял, что платить ему никто не собирается. Задетый за живое, Никола уволился. А весной 1884 года Тесла отправился в Америку. Встреча с Эдисоном оказала на Теслу неизгладимое впечатление – американец казался сербу “колдуном” от электричества. Отремонтировав динамо-машины на первом пароходе с электрическим освещением (океанский лайнер “Орегон”), Тесла добился уважения и доверия со стороны Эдисона, обладавшего весьма непростым характером. Однако шанса заинтересовать Эдисона переменным током у Николы не было – “колдун” свято верил в постоянный ток, испытывая крайнюю степень неприязни к другим, более известным апологетам переменного тока (в их число входил знаменитый инженер-электрик и изобретатель Элайхью Томсон). Более того, и Бечлор, и Эдисон не считали Теслу своей ровней. Так, согласно одной истории, Бечлор отказался поднять сербу жалованье, сказав, якобы, что “в лесу полно таких людей, как Тесла. Я могу нанять их сколько угодно за восемнадцать долларов в неделю”. Сам Эдисон тоже не преминул воспользоваться житейской неопытностью Теслы, заявив тому, что обещанные 50 тысяч долларов за реконструкцию оборудования – всего лишь “американская шутка”. Впрочем, вскоре Эдисон наверняка пожалел, что разозлил “парижанина” – собственная компания Теслы стала серьезнейшим конкурентом компании Эдисона.Свое дело
Уйдя от Эдисона в начале 1885 года, Никола Тесла отправился в самостоятельное плавание по жизни. Он уже не мог рассчитывать на помощь родственников, а потому Николе приходилось надеяться исключительно на удачу и собственные силы. Теперь для Теслы не существовало авторитетов, он понимает, что в состоянии примерить “электрическую корону” на себе самом. В марте Тесла встретился с бывшим агентом Эдисона, а теперь крупным специалистом по патентам Лемюэлем Серреллом. Совместно они подают заявку на первый патент под номером 335786, описывающим усовершенствованную модель дуговой лампы, дающую однородный свет. Затем патенты посыпались как из рога изобилия. Получив финансовую поддержку от предпринимателей из Нью-Джерси (Вейла и Лейна), Тесла организует собственную компанию. Предприниматели делали вид, что восхищены перспективами переменного тока, но в итоге они предложили ученому создать проект дуговой лампы для уличного освещения. Тесла создал проект, однако радость была недолгой – Вейл и Лейн просто “кинули” ученого, оставив Теслу не только без компании, но и без средств к существованию (вместо денег сербу предложили часть акций компании). Великий изобретатель, чтобы не умереть с голоду, начал рыть канавы за два доллара в сутки. “Мое высшее образование в различных областях науки, механики и литературы казалось мне насмешкой”, – с горечью записывает в дневник Тесла. И все же в апреле 1887 года Тесла при поддержке единомышленников основал “Тесла арк лайт компани”. Теперь он мог с головой погрузиться в свои любимые расчеты. Благодаря “компьютерному” мозгу серба, компания “Тесла арк лайт компани” стремительно набрала обороты и стала “смертельным” конкурентом компании Томаса Эдисона. Последний тратил уйму времени и денег на эксперименты, а Тесла словно играючи воплощал в жизнь устройство за устройством, каждое из которых оказывалось гораздо экономичнее эдисоновских. В “войне токов”, как остроумно называли в американских СМИ конкурентную борьбу Теслы и Эдисона, явный перевес был на стороне “сумасшедшего серба”. 16 мая 1888 года Тесла докладывал о своем генераторе переменного тока аудитории Американского института инженеров-электриков. Это было знаменательное событие, как для самого ученого, так и для общественности. Тесла сделал огромный шаг к популяризации своих изобретений. Находившийся на докладе миллионер-изобретатель Джордж Вестингауз (он создал гидравлический паровозный тормоз) тут же предложил Тесле миллион долларов и авторские отчисления за будущие патенты.Слава
Открывшиеся знания позволяли Тесле совершать и демонстрировать невероятные эксперименты. Тесла с удовольствием пользуется возможностью показать всю мощь своих изобретений и познаний. В 1892 году, читая лекцию об электромагнитном поле высокой частоты перед учеными Королевской академии Великобритании, Тесла зажег в своих руках электрические лампочки. Электродвигатель при этом не был подключен к ним проводами. Некоторые лампы не имели даже спирали – высокочастотный ток проходил через тело изобретателя. Восхищению ученых не было предела, и после лекции физик Джон Релей торжественно усадил Теслу в кресло самого Фарадея, сопроводив сие действие словами: “Это кресло великого Фарадея. После его смерти в нем никто не сидел”. В том же 1893-м Никола Тесла сконструировал первый в мире волновой радиопередатчик, тем самым на семь лет опередив Маркони (первенство Теслы в изобретении радио было доказано и признано в 1943 году Верховным судом США). Используя радиоуправление, Тесла создал “телеавтоматы” – самоходные механизмы, управляемые на расстоянии. В Мэдисон-Сквер-Гарден ученый показал небольшие лодочки с дистанционным управлением. А в 1895 году была введена в строй Ниагарская ГЭС (самая большая в мире), и работала она с помощью генераторов Тесла. Это был триумф! Однако далеко не все разделяли творческие и коммерческие удачи Теслы. 13 марта 1895 года лаборатория Теслы на Пятой авеню сгорела дотла. Пожар поглотил не только прежние, но и самые новейшие разработки Теслы, включая новый метод передачи сообщений на дальние расстояния без проводов, механический осциллятор и многие другие. Поговаривали, что пожар – дело рук недоброжелателей, намекая тем самым на Томаса Эдисона. Впрочем, Тесла не пал духом. Обладая феноменальной памятью, он восстановил все свои изобретения. Не сомневались в возможностях ученого и финансисты – “Компания Ниагарских водопадов” выдала сербу 100 тысяч долларов на обустройство новой лаборатории. И уже в конце 1896 года Тесла передал сигнал без проводов на расстояние в 48 километров!Колорадо-Спрингс
Простейший трансформатор Тесла состоит из двух катушек без общего сердечника. Первичная обмотка имеет несколько витков толстого провода. Вторичная (высоковольтная) обмотка содержит намного больше витков. Трансформаторы Теслы обладают коэффициентом трансформации в 10-50 раз выше отношения числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной. В мае 1899-го Тесла очутился в курортном городе Колорадо-Спрингс, расположенном на плато высотой 2000 метров над уровнем моря. Теслу пригласила местная электрическая компания. Видимо, наличие сильных гроз в этом курорте так впечатлило Теслу, что он создал здесь лабораторию. Специально для изучения гроз Тесла разработал трансформатор, у которого один конец первичной обмотки был заземлен, а второй конец соединялся с металлическим шаром с выдвижным вверх стержнем. К вторичной обмотке подключалось чувствительное самонастраивающееся устройство, которое, в свою очередь, было подключено к записывающему прибору. Подобная конструкция дала Тесле возможность изучения меняющегося потенциала Земли, включая эффект стоячих электромагнитных волн от грозовых разрядов в атмосфере (сейчас известен как “Резонанс Шумана”). Затем Тесла берется за еще более грандиозный эксперимент. Подсоединив к вторичной обмотке трансформатора 60-м мачту с медным шаром на конце (диаметром один метр), ученый стал пропускать через первичную обмотку переменный ток в несколько тысяч вольт. В результате, во вторичной обмотке появлялся ток напряжением в несколько миллионов вольт и частотой до 150 тысяч герц. Медный шар стал испускать разряды, похожие на молнию, диной до 4,5 метров. Громоподобные раскаты слышали на расстоянии до 24 километров. Итогом эксперимента стал перегоревший генератор электростанции в Колорадо Спрингс, подававший ток для первичной обмотки. Тесла починил генератор и продолжил эксперимент, в ходе которого была доказана возможность создания стоячей электромагнитной волны.Башня “Уорденклифф”
Добившись нужных результатов, осенью 1899 года Тесла вернулся в Нью-Йорк. В голове ученого созрел грандиозный план – построить станцию для беспроводной передачи на расстоянии информации и энергии, причем в любую точку Земли. Для осуществления поставленной задачи Тесла купил на острове Лонг-Айленд участок земли площадью 0,8 км2. Архитектору В. Гроу ученый заказал проект деревянной каркасной башни высотой 47 метров с медным шаром наверху. В 1902 году строительство, сопровождаемое огромными трудностями, было завершено, а башня получила имя “Уорденклифф”. Однако затем начались новые проблемы. Промышленник Джон Пирпонт Морган, финансировавший затею Теслы, отказался давать деньги ученому после того, как стали ясны истинные цели серба. Моргану не хотелось оплачивать исследования бесконтрольной передачи энергии по всей планете, – он всерьез опасался того, что изобретение Теслы лишит его источников прибыли. Не нашел понимания Тесла и у других промышленников. Впрочем, вплоть до 1905 года ученый ставил эксперименты. Самым известным стал тот, во время которого в ночь с 15 на 16 июля 1903 года нью-йорское небо озарилось светом, похожим на северное сияние. Именно башню “Уорденклифф” некоторые исследователи считают “виновницей” взрыва над Тунгуской в 1908 году. Что ж, это событие планетарного масштаба прекрасно “дополняет” список невероятных достижений Теслы. Кроме того, ученый в начале прошлого века сам писал в дневнике, что способен передать любое количество энергии в любую точку Земли, причем не только в добрых целях. Однако связь Теслы и Тунгусского взрыва стоит отнести к числу многих других мифов, окружающих ныне имя великого балканца. Возведение башни было не самым важным делом. Ученый нуждался в завершении работ передаточной станции целиком, а денег попросту не было. В письме от 14 января 1904 года ученый пишет Моргану: “Прошло 14 месяцев с тех пор, как работы на моей станции были приостановлены. Всего за три месяца команда рабочих могла бы завершить строительство, и станция приносила бы по 10 000 долларов ежедневно”. Последующие годы Тесла с переменным успехом бился за свой проект, пытаясь найти деньги и спасти от кредиторов оборудование и землю. В таком “законсервированном” состоянии башня “Уорденклифф” простояла до 1917 года, когда ее взорвали. Власти вдруг испугались, что башню могут использовать в своих целях немецкие шпионы.Награда, которой не было
Немного отойдя от дрязг вокруг башни “Уорденклифф”, Тесла обращает свой талант на новые изобретения. В их число вошли частотомер, электрический счетчик, усовершенствованные паровые турбины и электротерапевтические устройства. В одном из писем того времени ученый упоминал, что работает над проектом ” автомобиля, локомотива и токарного станка”. Поистине, гений Теслы стремился охватить как можно больше сфер жизнедеятельности человека. Трудился ученый и над революционным летательным аппаратом, который мог бы парить над водой. Финансовые дела Теслы шли в 1909-1910 годах очень хорошо, и все благодаря заказам на его изобретения. Но втайне от всех ученый надеялся, что полученные деньги в один прекрасный момент он сможет направить на восстановление проекта всемирной передаточной станции, безумным символом которой высилась башня “Уорденклифф”. Увы, этим мечтам Теслы не суждено было сбыться… Стоит особо остановиться еще на одном мифе. Якобы, в 1915 году Тесла и Эдисон получили Нобелевскую премию по физике, но оба отказались от нее из-за старой и непримиримой вражды. Это, на самом деле, газетная “утка”, и берет она начало аж с 6 ноября 1915 года – именно тогда она была опубликована в газете “Нью-Йорк Таймс”. В действительности, Никола Тесла в том году даже не номинировался (это произошло – первый и единственный раз – в 1937-м). Томас Эдисон и вправду был номинирован, причем дважды: в области химии и физики. Нобелевскую же премию по физике в 1915-м году разделили отец и сын Брэгг. Однако вскоре Тесле стало не до слухов о премии – ученый вновь стремительно погружался в пучину долгов. Он задолжал даже за проживание в гостинице “Уолдорф-Астория”, и был вынужден предстать в Верховном суде штата, где подписал бумагу о передаче убыточной для ученого башни “Уорденклифф” (и всего оборудования) в руки управляющего гостиницей. Ученый был глубоко уязвлен и подавлен. Спустя столько лет упорного труда он, Никола Тесла, оказался полным банкротом!Бессмертие
Надеясь на гены, Тесла намеревался прожить более 100 лет, как и его отдельные, крепкие родственники. Скорее всего, он смог бы дотянуть до намеченного рубежа, невзирая даже на свою странную диету (теплое молоко, хлеб, некоторые овощи), запойную работу по ночам и прочие странности (например, Тесла любил проводить через себя ток). К сожалению, попав под машину и сломав ребра, Тесла еще больше подорвал свое здоровье. Смерти ученого предшествовало необычное событие. Общеизвестна любовь Теслы к голубям. Эти птицы придавали ученому силы. Но однажды ночью “…в открытое окно влетела моя любимая голубка и села на стол. Взглянув на нее, я понял, что произошло: она умирала. И когда я понял это, из ее глаз полился свет – мощные лучи света. Когда голубь умер, что-то умерло и во мне. Я знал, что дело моей жизни закончено”. Так записал в своем дневнике Тесла незадолго до смерти. После смерти ученого в ночь с 7 на 8 января 1943 года все его бумаги были забраны агентами ФБР. Внимательно изучив наследие Теслы, ФБР заявило, что великий ученый не оставил ничего такого, чтобы могло иметь практическое применение. 10 наиболее важных изобретений и открытий Николы Теслы: 1. Высокочастотная электротехника (высокочастотный трансформатор, электромеханический генератор ВЧ (в том числе индукторного типа)).2. Многофазный электрический ток. Сам Тесла считал двухфазный ток наиболее экономичным, поэтому в электроустановках Ниагарской ГЭС применялся именно двухфазный электроток. Однако распространение получил все же трехфазный ток.
3. Радиосвязь и мачтовая антенна для радиосвязи. В 1891 году Тесла во время публичной лекции описал и показал принципы радиосвязи, а в 1893 году создал мачтовую антенну для беспроводной радиосвязи. 4. Катушки Теслы. По сей день используются для получения искусственных молний.
5. Применение электротехнических аппаратов в медицинских целях. Тесла обнаружил, что высокочастотные токи большого напряжения (до 2 миллионов вольт) способны благотворно воздействовать на кожу, в частности, убивать микробы и очищать поры.
6. Явление вращающегося магнитного поля. Описано Теслой в 1888 году, раньше и независимо от итальянского физика Галилео Феррариса.
7. Асинхронный электродвигатель. Запатентован в 1888 году.
8. Первым (или одним из первых) наблюдал и описал катодные, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение.
9. Флюоресцентная лампа (спроектировал первым).
10. Радиоуправляемая лодка. Продемонстрирована в 1898 году.
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Добываем электричество из воздуха в промышленных масштабах
Прошли новогодние праздники, отгорели гирляндами елки и пришли счета за электричество. Обогрев на основе электроконвекторов не перестает меня радовать общей стоимостью системы отопления загородного дома, но мысль о бесплатных киловатт-часах становится навязчивой. Поделюсь еще одной находкой из области очевидного и невероятного.
В этот раз электричество будем добывать непосредственно из воздуха. Про электростатические разряды все знают – если погладить пушистую кошку, а потом этой же рукой взяться за металлическую дверную ручку, то ударит током. Более интересный вариант – сняв шерстяной свитер, помыть руки водой из водопроводного крана. Она, оказывается, тоже бьется статическими разрядами! Но мы сегодня не об этом. Давайте упрощенно представим, как выглядит наша планета: твердая сфера – мы здесь, атмосфера – здесь летают птицы, ионосфера – здесь летают заряженные частицы.
Верхние слои атмосферы называют ионосферой не просто так – в ней очень много положительно заряженных частиц – ионов. Считается, что сама планета, в свою очередь, заряжена отрицательно. Отсюда и «заземление» — подключение отрицательного полюса в полярной электрической схеме к «земле».
Теперь, если представить нашу планету в виде сферического конденсатора (в вакууме), то получится, что он состоит из двух обкладок – положительно заряженной ионосферы и отрицательно заряженной поверхности земли. Атмосфера играет роль изолятора. Через атмосферу постоянно протекают ионные и конвективные токи утечки этого «конденсатора». Но, несмотря на это, разность потенциалов между «обкладками» не уменьшается. Мы по прежнему наблюдаем молнии, полярные сияния, да и ионов меньше не становится.
Это значит, что существует некий генератор, который постоянно подзаряжает эту систему. Таким генератором является магнитное поле Земли, которое вращается вместе с нашей планетой, и солнечный ветер, ионизирующий верхние слои атмосферы. Если каким-либо способом подключить к этому генератору полезную нагрузку, мы получим практически вечный и бесплатный источник электроэнергии.
Разность потенциалов атмосферы и земной поверхности может достигать от сотен до сотен тысяч вольт на разных высотах и в разное время года. Принципиальная схема «электростанции» в таком случае предельно проста: строим высокий столб-проводник (или поднимаем кабель аэростатом), хорошенько его заземляем и разрезаем у основания на нужной нам высоте. Верхняя часть столба будет иметь положительный заряд, нижняя- отрицательный. При помощи трансформаторов снижаем напряжение до нужных нам величин, попутно увеличив силу тока…и вроде как бы все. Включаем полезную нагрузку и радуемся.
Но в этой простоте и кроется вся хитрость. Проблема 1: высота проводника. Считается, что напряженность электрического поля планеты наиболее сильна у поверхности, т.е. на высоте 100-150 м. Выше строить сложно, хотя всегда есть аэростаты…Проблема 2, она же главная: чтобы по нашему проводнику пошел ток, т.е. движение электронов от отрицательного полюса к положительному, этот самый положительный полюс там должен быть. А если мы просто построим заземленный металлический столб, то электрическое поле в лице атмосферы его обойдет, «приняв» за новую точку поверхности земли. Таким образом, электроны, которые должны были бы двигаться снизу, от заземленной поверхности по проводнику вверх, к положительно заряженным ионам в атмосфере, этого делать не будут потому, что не смогут покинуть верхнюю часть проводника. Они останутся «запертыми» в нем, чем и обеспечится нейтральный заряд всей системы.
Грубо говоря, с металла (проводника) через воздух и в воздух ток просто так не проходит. Если совсем заумно, то есть такие штуки, как векторы напряженности электрического поля. Векторы напряженности поля проводника направлены вверх, а векторы напряженности эл. поля атмосферы направлены вниз. Они встречаются в верхней точке проводника и складываясь, компенсируют друг друга. Общий заряд системы нейтрален, однако на кончике проводника сконцентрирована наибольшая напряженность электрического поля.
Электроны не могут покинуть верхнюю точку проводника сами по себе, у них недостаточно энергии для того, чтобы покинуть проводник. Эта энергия называется работой выхода электрона из проводника и для большинства металлов она составляет менее 5 электронвольт, но даже ее пока взять неоткуда. А если помочь электронам покинуть проводник? Тогда все заработает – электроны будут подниматься вверх, захватываться электрическим полем и по проводнику пойдет ток. Нужно только постоянно помогать им в этом процессе. Весь фокус в устройстве, которое бы освобождало электроны из проводника в атмосферу и делало это постоянно.
Нам, получается, нужен трансформатор — проводник электронов в атмосферу. И такое чудо есть – катушки Тесла. Если избыточные электроны направлять в атмосферу при помощи коронных разрядов, или плазменной дуги или еще чего-то такого же плазменного, электроны будут покидать поверхность проводника и переходить в атмосферу по воздуху, еще как.
<
p align=»center»>
Совсем упрощенно – коронным разрядом на верхушке нашего столба мы соединим обкладки «кондесатора», плазменная дуга – тот самый проводник, которым можно соединить отрицательно заряженный металл заземленного проводника с положительно заряженной атмосферой…живой пример – молния, ударившая в громоотвод.
Электростанции-столбы с генераторами тесла на верхушках, уходящие на сотни метров в высоту – выглядит футуристично, технократично и канонично! Мне эта картинка так нравится, что я не буду портить ее расчетами и формулами. Любопытные все найдут сами. И на всякий случай – первооткрывателем стать не получится, технологию недавно запатентовали.
Никола Тесла и передача электроэнергии переменным током
АЛЕКСАНДР МИКЕРОВ, д. т. н., проф. каф. систем автоматического управления СПбГЭТУ «ЛЭТИ»
Почти весь XIX век в практических применениях безраздельно господствовал постоянный ток. Главным препятствием широкой электрификации в то время была невозможность передачи электроэнергии на большие расстояния, а переходу на переменные токи мешало отсутствие эффективных электродвигателей переменного тока. Решение было найдено в новаторских работах гениального электротехника Николы Тесла.
Причин популярности постоянного тока тогда было несколько. Прежде всего, источниками тока служили гальванические батареи, и все производимые генераторы и моторы также были постоянного тока. Инженеры мыслили электрогидравлическими аналогиями, в которые не укладывалась идея потоков, меняющих свое направление, поэтому, например, приверженность Эдисона постоянным токам казалась вполне оправданной. Между тем недостатки устройств постоянного тока становились все более очевидными в связи с плохой работой коллектора электрических машин (искрением и износом), проблемами освещения и, главное, невозможностью передачи электроэнергии на большие расстояния.
Электрическое освещение стали использовать после появления дуговых ламп, среди которых наиболее простой была свеча Яблочкова в виде двух вертикально расположенных угольных электродов, разделенных слоем изолирующего материала [1–4]. Вскоре выяснилось, что на постоянном токе разнополярные электроды сгорают неодинаково, поэтому Яблочков предложил питать свечи переменным током, для чего совместно с известным французским заводом Грамма разработал специальный генератор переменного тока, конструкция которого оказалась столь удачной, что его производство доходило до 1000 штук в год [2]. Другое важное изобретение Яблочкова — это схема «дробления света» с использованием индукционной катушки (прообраза современного трансформатора) для параллельного питания от одного генератора любого числа свечей, подобно газовому освещению.
Однако эксплуатация выявила серьезные недостатки дугового освещения, особенно в быту: необходимость замены свечей через каждые два часа, шум, мерцание, большая дороговизна по сравнению даже с газом. Поэтому уже с начала 1890-х гг. электрические свечи были почти повсеместно вытеснены лампами накаливания Эдисона и применялись только в прожекторах или для больших пространств. Тем не менее, именно Яблочкову мы обязаны введением переменных токов в практическую электротехнику, что, в конечном счете, привело к решению острой проблемы дальней передачи электроэнергии, называемой тогда проблемой «распределения света».
Освещение по системе Эдисона имело низкое напряжение, 110 В, поэтому в каждом районе требовалось строить свою электростанцию. Например, в Петербурге из-за дороговизны земли такие электростанции ставились на баржах, стоящих в реках Мойке и Фонтанке [2]. Было ясно, что крупные генерирующие станции выгоднее строить вблизи рек и угольных бассейнов, вдали от городов. Но тогда для дальней передачи нужно или увеличивать сечение подводящих проводов, или повышать напряжение. Для проверки первого подхода на практике русский изобретатель Федор Апполонович Пироцкий предлагал использовать железнодорожные рельсы. Второй путь (повышение напряжения) был испробован французским инженером, впоследствии академиком Марселем Депре (Marcel Deprez), построившим несколько линий передачи постоянного тока с напряжением до 6 кВ. Первая из них, с напряжением 2 кВ, имела длину 57 км и питала двигатель постоянного тока с насосом для искусственного водопада на Мюнхенской электротехнической выставке 1882 г. [2, 4]. Однако для систем освещения такое высокое напряжение было непригодно.
Более простое решение — переход на однофазный переменный ток с повышающими и понижающими трансформаторами — было предложено известной компанией «Ганц и Ко» из Будапешта для освещения оперных театров в Будапеште, Вене и Одессе [2]. Талантливые инженеры этой компании, Микша Дери (Miksa Dèri), Отто Блати (Otto Blathy) и Карой Циперновски (Karoly Zipernowsky), создали в 1884 г. наиболее совершенные конструкции трансформатора (и они же придумали сам этот термин). Отто Блати также изобрел первый электрический счетчик электроэнергии и прославился как выдающийся шахматист.
Рис. 1. Дистанционная передача Депре
Однако развитие промышленности требовало мощных приводов, которые не могли быть созданы на базе электродвигателей переменного тока с питанием от однофазной осветительной сети. Эта проблема формулировалась как «электрическая передача механической энергии» или «передача силы»[4]. Одно из ее первых решений было предложено Депре в 1879 г. в виде дистанционной передачи в опытный вагон движения поршней паровой машины (рис. 1) [5].
У нее был датчик в виде щеточного коммутатора (1) и приемник (2), содержащий ротор (3) с двумя взаимно перпендикулярными катушками, который в свою очередь был подключен к коммутатору (4) и находился в поле магнита (5). Устройство работало со скоростью до 3000 об/мин и с моментом до 5 Нм. Эта идея позднее получила свое развитие в виде сельсинных передач и шаговых двигателей, однако подходила для использования только в приборных системах.
Решение этой проблемы в целом пришло из-за океана, где появился деятельный человек, интуитивно осознавший грядущий переход на переменный ток. Это был Джордж Вестингауз (George Westinghouse) (рис. 2) — видный американский промышленник в сфере оборудования железных дорог, основатель компании Westinghouse, решивший заняться еще и электротехническим бизнесом [2, 4].
Рис. 2. Джордж Вестингауз (1846–1914)
Для того чтобы выйти на рынок со своей продукцией, ему нужны были новые патенты, поскольку основные патенты в этой области принадлежали Эдисону, Вернеру Сименсу (Verner Siemens) и другим конкурентам. Перевести освещение на переменный ток было сравнительно просто, и Вестингауз легко вышел на этот рынок, закупив европейские генераторы и трансформаторы и запатентовав ряд своих ламп накаливания. В 1893 г. он получи большой подряд на электрификацию Всемирной выставки в Чикаго, установив там 180 тыс. ламп накаливания и тысячи дуговых ламп [4].Однако электрические машины были совсем другим делом, поэтому для их разработки он подыскал через патентное ведомство никому не известного изобретателя Николу Теслу, имевшего десятки патентов на системы переменного тока. На встрече в Нью-Йорке в 1888 г. Вестингауз предложил Тесле уступить ему все уже полученные и будущие патенты в обмен на один миллион долларов, пост технического руководителя завода в Питтсбурге и один доллар за каждую л. с. двигателей и генераторов по системе Теслы, установленных на территории США в течение ближайших 15 лет. Третье условие соглашения сыграло в дальнейшем важную роль. Тесла все эти условия принял, и так началось его плодотворное сотрудничество с Вестингаузом [4].
Будущий великий электротехник Никола Тесла (рис. 3) родился в семье сербского священника, жившей в Хорватии. Учился в Градском политехникуме и Пражском университете, но, не закончив их, поступил на работу в отделение компании Эдисона в Париже, откуда перебрался в США с рекомендательным письмом от директора отделения самому Эдисону.
Письмо гласило: «Я знаю двух великих людей: один из них вы, а второй — молодой человек, которого я вам рекомендую». Разумеется, Тесла был принят незамедлительно, и ему поручили самую ответственную работу с электротехническим оборудованием, включая ликвидацию аварий.
Рис. 3. Никола Тесла (1856 – 1943)
Впрочем, работа в этой компании продолжалась недолго. Поводом к расставанию якобы послужил отказ Эдисона выплатить обещанную премию в 50 тысяч долларов за совершенствование генераторов постоянного тока. Когда Тесла напомнил об этом шефу, тот сказал: «Молодой человек, вы не понимаете американского юмора» [4]. Однако скорее всего причиной ухода Теслы было упорное нежелание Эдисона разрешать молодому сербу заниматься бесколлекторным электродвигателем переменного тока, с мечтой о котором Тесла прибыл из Европы. Поэтому, разумеется, Тесла с радостью принял предложение Вестингауза, которое предоставляло ему прекрасные возможности для работы над своей идеей.
Еще в мае 1888 г. Тесла получил семь патентов США на системы переменного тока и бесщеточные двигатели [4]. Главным в них было новаторское предложение строить всю цепочку генерации, передачи, распределения и использования электроэнергии как многофазную систему переменного тока, включающую генератор, линию передачи и двигатель переменного тока, названный Теслой «индукционным». Пример такой системы показан на рис. 4.
Здесь: 1 — синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов и с двумя взаимно перпендикулярными фазами обмотки ротора (2), соединенными через контактные кольца (3) и линию передачи (4) с двухфазным индукционным двигателем (5) с обмоткой статора (6) и ротором (7) в виде стального цилиндра со срезанными сегментами [4]. Действие такого двигателя, называемого теперь асинхронным, объяснялось формированием «перемещающегося», а по современной терминологии вращающегося магнитного поля. Для линии дальней передачи предлагалось включение двухфазных повышающего и понижающего трансформаторов. В мае того же года Тесла выступил с большим докладом о многофазных системах на семинаре Американского института инженеров-электриков AIEE (предшественника IEEE). Продолжая исследования, он вскоре реализовал и другие идеи: двухфазный и трехфазный асинхронный двигатель с обмоткой в звезду, трехфазный генератор с нейтралью и без, трех- и четырехпроводные линии электропередачи и т. д. Всего по многофазным системам у Теслы был 41 патент [2].
Рис. 4. Двухфазная система Теслы
Несомненно,Тесле принадлежит патентный, а Вестингаузу промышленный приоритет на многофазные системы переменного тока, поскольку им сразу же было развернуто массовое производство двигателей, генераторов и другой аппаратуры таких систем. Вершиной этой бурной деятельности было строительство в 1895 г. самой крупной по тем временам Ниагарской электростанции на американском берегу Ниагарского водопада, высота которого составляла 48 метров. На плотине было установлено 10 двухфазных генераторов по 3,7 мВт каждый, а также проложена линия электропередачи 11 кВ длиной 40 км в Буффало, где был создан промышленный район с многочисленными потребителями электроэнергии переменного тока [2, 4].
Рис. 5. Опыт Теслы
Однако Теслу тяготила производственная деятельность, и он ушел от Вестингауза, желая и дальше развивать идею дальней передачи электроэнергии, но уже без проводов. Этим он и стал с увлечением заниматься в собственной лаборатории.Его первой мыслью было создать с помощью высоковольтного и высокочастотного излучателя мощное электрическое поле, действующее на значительные расстояния, из которого потребитель мог бы черпать электроэнергию. Тесла изобретает первый электромеханический СВЧ-генератор, использованный позднее в первых радиостанциях и для индукционного нагрева, передающую и приемную антенны, а также резонансный контур приемника для выделения определенной частоты. Всех поразил опыт Теслы, когда при включении генератора безо всяких проводов в его руках загоралась электрическая лампа, как показано на рис. 5.
Тесла был в одном шаге от изобретения радио, но не пошел по этому пути, поскольку его занимала мысль о передаче электроэнергии, а не информации. Однако именно ему принадлежит приоритет в создании телемеханики, реализованной в 1898 г. в виде дистанционно управляемого водяного катера.
Тем временем, многочисленные опыты показывали, что электролампу удается зажигать только на расстоянии не более нескольких сотен метров. Тесла попытался реализовать другой способ передачи электроэнергии: не через атмосферу, а прямо сквозь землю путем возбуждения в земном шаре, как огромном конденсаторе, поверхностных стоячих волн, в пучности которых можно было отбирать энергию в любой точке поверхности Земли. Для этого он построил в местечке Уорденклиф под Нью-Йорком огромную антенну с мощным надземным и подземным возбудителями, подключенными к отдельной электростанции, как показано на рис. 6. Опыты с этой башней по беспроводной передаче электроэнергии в период с 1899 по 1905 г., судя по всему, не дали желаемого эффекта, поскольку Тесла их неожиданно забросил, не опубликовав результатов. И ученые до сих пор спорят, чего же все-таки достиг Тесла в этом эксперименте, поскольку он работал без помощников и не оставил никаких записей [4, 6].
Рис. 6. Башня Уорденклифф
Задача беспроводной передачи электроэнергии не решена до сих пор. Последние достижения используют узконаправленные микроволновое или лазерное излучения для удаленного электропитания космических аппаратов от спутника с солнечными батареями или от управляемых дронов [7]. Экспериментально доказана возможность передачи порядка десятка киловатт на расстояние километров. Другое направление разработок — это лазерное оружие, предвозвестником которого был знаменитый «Гиперболоид инженера Гарина».
Тем не менее заслуги Теслы были всемирно признаны. В честь него единица индукции магнитного поля в системе SI названа «тесла», он был избран членом и почетным доктором наук многих академий и университетов. Одна из самых престижных наград IEEE — медаль Теслы — ежегодно присуждается за выдающиеся заслуги в области производства и использования электроэнергии. Тесле принадлежит около 800 патентов, причем, в отличие от патентов Эдисона, они считаются более новаторскими. Существует несколько памятников Тесле и посвященных ему музеев, среди которых самый впечатляющий находится в Белграде, выпущены банкноты с его портретом (рис. 7).
Рис. 7. Банкнота Сербии
Однако личная жизнь Теслы сложилась неудачно [4, 6]. В конце XIX в. в США разразился экономический кризис, поставивший компанию Вестингауза на грань разорения. Узнав об этом, Тесла явился в штаб-квартиру своего бывшего патрона и публично разорвал их первичное соглашение, потеряв около 10 млн долларов, причитавшихся ему в соответствии с третьим пунктом этого договора. Буквально через две недели после этого великодушного жеста дотла сгорела его великолепная лаборатория, и он остался без средств. В отличие от Эдисона, он не был бизнесменом и вложил все, что у него имелось, в эту лабораторию. После этого Тесла был вынужден проводить свои дальнейшие исследования на различные гранты и пожертвования, в частности, башня Уорденклифф была построена на деньги американского финансиста Моргана.
Биограф Теслы Велимир Абрамович писал: «Пытаясь представить себе Теслу, я не вижу его улыбающимся, а наоборот, грустным…» [6]. Тесла не пил вина, никогда не знал женщин, не имел семьи и умер в одиночестве и бедности в отеле «Нью-Йоркер» [4].
Потребность в передаче электроэнергии на большие расстояния возникла в конце XIX в., прежде всего в связи с широким внедрением систем освещения.
Такая передача на постоянном токе была технически целесообразной только при высоком напряжении и практически неприемлемой для низковольтного освещения.
Линии передачи переменного тока с трансформаторами удовлетворяли задачам освещения, однако для промышленности требовались мощные электродвигатели, все известные конструкции которых были постоянного тока.
Решение этой комплексной проблемы было предложено изобретателем Теслой и предпринимателем Вестингаузом, создавшими многофазные системы переменного тока с синхронными генераторами, линиями передачи и асинхронными двигателями.
Исследования же Теслы по беспроводной передаче электроэнергии до сих пор не получили практического завершения.
Вконтакте
Google+
Литература- Микеров А. Г. Торжество постоянного тока и роль Томаса Эдисона. Control Engineering Россия. 2016. № 4 (64).
- История электротехники / Под ред. И. А. Глебова. М.: Изд-во МЭИ. 1999.
- Шателен М. А. Русские электротехники XIX века. М.-Л.: Госэнергоиздат. 1955.
- Цверава Г. К. Никола Тесла (1856–1943). Л.: Наука. 1974.
- Электродвигатель в его историческом развитии / Сост. Д. В. Ефремов, М. И. Радовский. Под ред. В. Ф. Миткевича. М.-Л.: Изд-во АН СССР. 1936.
- Абрамович В. Метафизика и космология ученого Николы Теслы. http://nowimir.ru/DATA/030025_3_3.htm
- Wireless power. https://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_power
возможностей электростатических генераторов – открытое исследование Tesla
Николы Тесла
http://www.teslauniverse.com/nikola-tesla-article-possabilities-of-electro-static-generators#
Оригинальная статья в формате PDF
Scientific American
Март 1934 г.
Никола Тесла родился ровно в полночь 9-10 июля 1856 года в Смиляне, Югославия.Его отец был выдающимся священнослужителем, а мать, Джорджина Мандич, происходила из длинной семьи. изобретатели. Изобретательный гений доктора Теслы проявился с раннего возраста; его образование получал в различных европейских университетах, где он изучал естественные науки и приобрел знания десятка языков. В 1884 году он приехал в Соединенные Штаты и стал гражданином США в 1889 году. Он всегда и сейчас занимается независимыми экспериментальными исследованиями.
Изобретения и открытия др.Тесла было много и разнообразно. В хронологическом порядке перечислены некоторые из наиболее важных из них: асинхронный двигатель с вращающимся магнитным полем и система передачи энергии переменного тока, 1882–1888; Катушка Тесла и трансформатор колебаний, 1889-1892 гг .; электромеханические изохронные генераторы, 1890-1892 гг .; Беспроводная система Tesla, 1891–1893; электронные лампы, 1892–1893; теория радиоактивности, 1896-1898; вакуумные лампы с высоким потенциалом, 1896-1898 гг .; телавтоматика, 1897-1899; открытие земного резонанса и закона распространение токов проводимости по земному шару, 1899 г .; высокопотенциальный беспроводной передатчик, 1899 г .; искусство передачи энергии неподвижными земными волнами, 1906 г .; спидометры на новые принципы, средства молниезащиты, типы паровых и газовых турбин, напорные и вакуумные насосы и др. аппаратура, 1916-1926 гг.
Доктор Тесла утверждает, что из-за неблагоприятных обстоятельств некоторые из его важных результатов еще не были объявлены, в том числе новый процесс рафинирования для производства стали, меди, алюминия и других материалов. другие металлы по невысокой цене.
Знания о статическом электричестве появились на заре цивилизации, но на протяжении веков они оставались просто интересным и загадочным явлением. Практически ничего не было сделано в отношении развитие и полезное применение принципа.Первый отчетливый стимул в этом направлении был дан открытиями Франклина и Лейдена во второй половине 18 века.
В 1777 году Кавалло изобрел цилиндрическую машину трения, и с этого времени шла медленная, но неуклонная эволюция машин трения и влияния, пока не появились современные Вимшерст, Хольц, Топлер, и другие типы были произведены. Среди этих машин та, которую изобрел Воммельсдорф 30 лет назад, была, пожалуй, самой эффективной.Он давал ток в шесть десятых миллиампера, а в При нынешнем состоянии науки его можно успешно использовать для зарядки больших воздушных мощностей и повышения конечного напряжения с 150 000 до многих миллионов вольт.
Были предприняты многочисленные попытки генерировать статическое электричество за счет трения жидкостей и твердых частиц, но с самых ранних записей до наших дней ремень оказался самым простым и самое удобное средство для этой цели.Статическое электричество от этого источника приобрело все большее значение, когда накопились доказательства того, что он способен серьезно мешать работе и вызывать несчастные случаи на бумажных фабриках, мукомольных заводах и подобных предприятиях. В начале девяностых мои безэлектродные вакуумные лампы стали чрезвычайно популярными, и их часто зажигали от ремней и позже по такому же принципу работали рентгеновские трубки. Такой генератор довольно легко смастерить и получить интересные результаты при благоприятных атмосферных условиях.
Генератор Ван де Граафа, показанный размещенным в авиационном ангаре, обсуждается доктором Теслой в сопроводительной статье.Замечательное устройство такого типа, воплощающее в себе новые функции, было недавно разработано доктором Р. Дж. Ван де Грааффом в Массачусетском технологическом институте и привлекает необычайных успехов. внимание. (См. Стр. 96, февраль 1934 г., Scientific American. – Ред.) Его провозглашают революционным изобретением, с помощью которого можно творить чудеса.В технических документах он упоминается как Колосс, Мастер-ключ, как ожидается, откроет тайны природы. Естественно, что писцы с богатым воображением построили на этом фундаменте испанские замки. Так что даже такая искусно отредактированная газета, как The New York Times сообщает своим читателям о предполагаемом использовании этого генератора для передачи электроэнергии на большие расстояния. Согласно добросовестному сообщению в номере от 5 декабря 1933 г., « Возможности колоссального генератора теоретически отработаны, осталось применить его на практике.«Какой бы призрачной ни казалась эта схема, она не является абсолютно невозможной. А Мудрый царь Македонии сказал: «Нет стены настолько высокой, чтобы мул, нагруженный золотом, не смог бы перепрыгнуть через нее». С неограниченным капиталом и независимо от прибыли, это может быть осуществлено.
Принимая во внимание множество статей и редакционных статей, написанных в том же ключе, которые поразили обывателя и позабавили эксперта, возможно, будет неплохо изучить достоинства этого странного изобретения на практике. свет хорошо продемонстрированных научных фактов.
Но сначала я хочу указать на явное несоответствие в описательных отчетах и фотографиях, показывающих устройство в действии, которое проиллюстрировано на прилагаемых фотографиях, и состоит из двух алюминиевых сфер диаметром 15 футов, опирающихся на изолирующие колонны диаметром шесть футов. Электроэнергия к сферам подводится бумажными лентами, заряжаемыми от «опрыскивателя». С участием клеммы таких размеров должны быть получены на гораздо более высокое напряжение.В большинстве трактатов предполагается, что поверхностная плотность, то есть количество электричества, хранящегося на квадрате сантиметр сферического проводника, не может превышать восьми электростатических единиц без разрушения окружающего воздуха. Фактически, плотность может быть увеличена до 20 единиц перед появляются энергоемкие стримеры.
В этом случае предельное напряжение сферы диаметром 15 футов должно составлять 16 964 700 и, следовательно, разность потенциалов между двумя такими противоположно заряженными сферами, очень далеко друг от друга, составляет 33 929 400 вольт.Однако может быть полезно заявить, что такие большие сферы, расположенные на расстоянии 55 футов между центрами, как предполагается, будут влиять друг на друга до в значительной степени, увеличивая их возможности. На этом расстоянии увеличение составит около 16 процентов, что следует учитывать при оценке заряда.
Желаемую разность потенциалов можно получить с помощью сфер гораздо меньшего размера, и было бы предпочтительнее использовать их, поскольку они будут давать искры в более быстрой последовательности.Несколько из фотографии под предельным давлением 7 000 000 вольт вызывают недоумение, потому что поверхностная плотность в этом случае составляла лишь немногим более 4 электростатических единиц. Кроме того, показано, что искры обильно пройти по изоляционным опорам. Это серьезная трудность, возникающая при работе с очень высоким натяжением, но при правильном формировании нижней стороны сферы и установке ее на хорошо поддерживать внутри, помимо обеспечения свободного бокового зазора, разряды не могут следовать за колонной, и никаких дальнейших проблем не возникает даже при самом высоком потенциалы.Моя башня радиосвязи на Лонг-Айленде, построенная в 1902 году, несла сферу диаметром 67,5 футов и была установлена таким образом. Он должен был быть заряжен до 30 000 000 вольт с помощью простое устройство для подачи статического электричества и мощности.
Большинство людей, а не некоторые электрики, подумают, что очень длинные и шумные искры указывают на большую энергию, что далеко не так. Впечатляющая экспозиция такого рода на несколько миллионов вольт, их можно легко получить с любым широким кожаным или тканевым ремнем в сухую погоду.Единственное требование – чтобы внешние поверхности сильно заряженных емкостных элементов были расположены вдоль идеальной границы всюду малой кривизны. Но электрическая энергия пустяковая, и это относится ко всем электростатическим генераторам, которые были предложены, независимо от размер.
Не нужно быть экспертом, чтобы понять, что устройство такого типа – это не генератор электричества, как динамо-машина, а просто приемник или коллектор с усилительными качествами.Все его Энергия получается из электричества, которое вырабатывается трением или подается опрыскивателем и перекачивается на клеммы ремнями. Если бы колонны были такими же высокими, как Эмпайр Стейт Создавая и создавая сферы диаметром 500 футов, чудовищная машина не могла иметь больше энергии, чем подводится к ней электрифицированными ремнями, и независимо от того, насколько усовершенствован, этот тип. фатально обречены на малую мощность и низкую эффективность из-за существующих ограничений и расточительности процесса передачи зарядов от их источников к терминалам.
Поскольку авторы статей о «Колосе» ограничиваются
контролируя его размер, напряжение и возможности, но давая мало подсказок относительно его режима работы и мощности, я постараюсь расширить необходимые знания. С этим объектом пусть предполагается, что сферы расположены на расстоянии 55 футов от центра до центра и что разность потенциалов между ними составляет 10 000 000 вольт.Обычно электрическая мощность такая сфера равна ее радиусу, а именно 225 сантиметрам, но, как объяснялось ранее, к этому следует добавить 16 процентов, что составляет 261 сантиметр, эквивалентный 0,00029 микрофарад. Как следствие, когда режим установлен, когда каждая сфера имеет потенциал 5 000 000 вольт, запас электричества на каждой из них будет составлять 0,00145 кулонов. Если бы это количество подавалось каждую секунду, ток будет 0,00145 ампер. Лампа накаливания мощностью 25 Вт требует тока в 150 раз более сильного.
При оценке количества электроэнергии, подаваемой на каждый терминал в секунду, необходимо учитывать только опрыскиватель, поскольку он подает гораздо больше, чем может быть произведено трением ремней. В Используемое устройство не было четко описано, но для целей данной диссертации достаточно знать, что оно работает при 20000 вольт и питает через ряды точек два ремня. которые, как говорят, имеют ширину четыре фута или 120 сантиметров. Если предположить, что они бегут со скоростью 100 футов или 3000 сантиметров в секунду, площадь, покрытая за этот временной интервал, будет равна 120 x 3000 = 360 000 квадратных сантиметров.Если бы можно было равномерно заряжать ремни до поверхностной плотности, подобной той, которая существует на наэлектризованной частице, выходная мощность машины была бы быть очень великим. Но это никогда не может быть реализовано. Следующая приблизительная оценка покажет, чего можно разумно ожидать.
Разряд электричества из точек был тщательно исследован, и на основании имеющихся данных и моих собственных наблюдений я обнаружил, что ток через каждую точку при 20 000 вольт будет равным. около 0.0001655 ампер. Очень близкое расположение точек не принесет никакой пользы из-за их взаимной реакции, но я сделаю поправку на такое большое количество, какое кажется. практически возможно, скажем, 200, и в этом случае интегральный ток будет 200 x 0,0001655 = 0,0331 ампера.
Теперь электричество передается от острия к поясу через мельчайшие телесные носители – молекулы воздуха. Когда такая наэлектризованная частица соприкасается с большим проводящим телом он отдает почти весь свой заряд тому же самому, но изолятору, как ремень, он может передать только очень небольшую часть из-за сильного отталкивания между нанесенным зарядом и этим изолятором. остающийся на частице.Из теоретических соображений кажется, что полезная часть, по всей вероятности, не будет превышать 1/150 всего заряда любой брошенной частицы. против пояса. Ток от опрыскивателя составляет 0,0331 ампера, то есть он передает общий заряд 0,0331 кулон в секунду, из которых ремень уносит только 0,00022 кулон. эквивалентно току 0,00022 ампер. Это означает, что 99,33 процента энергии, поставляемой опрыскивателем, теряется, и демонстрирует ужасающую неэффективность этого метода электрификация.
Как будет видно, устройство подает на каждую ленту энергию с незначительной мощностью 4,4 Вт и, следовательно, практически не влияет на выходную мощность машины, за исключением того, что оно требует предел тому же. Это важно помнить ввиду общего впечатления, созданного предыдущими отчетами о том, что вся энергия забирается из опрыскивателя. Поскольку количество электричества сохраняется на сферах, остается постоянным, очевидно, что ток перетекания между ними при нормальных условиях работы должен быть равен 0.00022 ампер так, чтобы при разности потенциалов 10 000 000 вольт машина должна развивать 2200 ватт. Поскольку питание от возбудителя совершенно незначительно, возникнут вопросы: откуда берутся энергия и мощность? Как его производят? В ответ прост. Он происходит от ремней, которые выполняют работу по транспортировке передаваемых им зарядов против отталкивания, создаваемого сферами. Эта сила может быть приблизительно определенный. Постоянный заряд на сфере будет, как показано выше, 0.00145 кулонов или 4 350 000 электростатических единиц. Но 16 процентов этого количества «привязано», и их следует исключить из рассмотрение. С учетом отверстия на нижней стороне, свободная емкость каждой клеммы может быть оценена в 222 сантиметра, так что при пяти миллионах вольт Q = 222 x 5 000 000/300 = 3 700 000 электростатических единиц. Движущийся заряд будет распределен по длине ленты, примерно равной высоте изолирующей колонны, и с некоторыми допусками его можно принять равным 24. ноги.Предполагая, что скорость ленты составляет 6000 футов в минуту, это расстояние будет преодолено за 0,24 секунды, и, следовательно, учитываемый заряд ленты составляет 0,24 от всего, переносимого за второй; то есть 0,0000528 кулонов или 158 400 электростатических единиц. Верхний конец заряженной области находится на расстоянии 7,5 футов, а нижний – 31,5 фута от центра сферы. Первое, таким образом, r = 225 см. а последняя d = 945 см. Заряженная площадь ленты составляет 120 x 720 = 86400 квадратных сантиметров, следовательно, плотность заряда составляет 158400/86400 = 1.8333 электростатических агрегата. Соответственно, если распределение заряда идеально равномерно, поперечная полоса ленты длиной в один сантиметр будет содержать величину q = 120 x 1,8333 = 220 э.с.у.
Другой вид на высоковольтный генератор. Предусмотрены гусеницы, чтобы оборудование можно было выкатить на открытое пространство.Учитывая теперь элемент поверхности исчезающей длины dx, заряд на нем будет qdx = 220 dx e.s. единиц количества, а на сфере Q = 3,7000,000 э.с. единицы, отталкивающие сила, действующая на элемент поверхности на расстоянии x от центра сферы, будет Qq / x 2 dx. Интегрируя это выражение между пределами r и d, и подставив значения для Q и q, сила, отталкивающая заряженную сторону ремня, будет равна F = Qq (d-r) / rd = 2,756,420 дин или 2,81093 килограмма. На скорости 100 футов или 30 метров в секунду работа составляет 84,3279 килограмм-метров в секунду, что эквивалентно 0,82691 киловатт.Таким образом, оба ремня будут выполнять работу 1,65382 киловатт. Это на 33 процента меньше чем теоретическая электрическая активность машины и поскольку мощность, развиваемая ремнями, должна быть, по крайней мере, равна электрической мощности, можно прийти к выводу, что всасывающий точки не поглощают весь заряд, как было молчаливо предполагалось, и ток, вместо 0,00022, будет пропорционально меньше, то есть 0,0001654 ампер. Но это мнение найдено неприемлемо, поскольку ограничение производительности налагается естественным законом, а не дефектами устройства, которое, кроме того, можно было бы легко улучшить.Несоответствие расчетной мощности ремни и электрическая активность машины были тем более загадочными, поскольку эти две величины не могли быть согласованы, воображая какие-либо теоретические условия работы. В конце концов, однако, я Было признано, что заряд не может быть равномерно распределен на ленте, но должен увеличиваться от нижней части к верхней. Действительно, такого эффекта можно было ожидать, хотя поверхностный заряд на изолирующем теле не очень подвижен.
Предположим, что на ремне находится масляная пленка, встречающаяся с нисходящим потоком воздуха. Очевидным результатом будет утолщение пленки к верху. Аналогично электрическая пленка на ремне «сгущается» из-за отталкивания терминала и сопутствующего накопления заряда, и только для того, чтобы обеспечить точный баланс между механической и электрической мощностью, при всех условиях устанавливается автоматически. (См. Пояснительную записку на странице 165.) Равенство этих двух величин является абсолютным и неизбежным следствием закона сохранения энергии, при этом замечательная особенность этого процесса динамо-электрического преобразования состоит в том, что он осуществляется с наивысшей эффективностью, по-видимому, без выделения тепла. Конечно есть большие потери в работе машины, но они не касаются самого процесса.
В приборе, предназначенном в первую очередь для научных исследований, эффективность имеет относительно небольшое значение, и я остановлюсь на нем с единственной целью показать, что в любом приложении как производитель энергии такой генератор был бы безнадежно затруднен.На воздушное трение ремней на скорости 30 метров в секунду потребуется около 3,73 киловатта. С работой отталкивания, нагрузка на них составит 5,93 киловатта. В указанных условиях работы ременной привод может иметь КПД 90 процентов, а двигатель – 85 процентов, так что энергия будет потребляться от электрическая сеть из расчета 7,75 киловатт. Чистая производительность опрыскивателя при 20000 вольт составит 1,324 киловатта, но с учетом эффективности всего устройства, по крайней мере 1.Следует принять 6 киловатт. Также присутствуют диэлектрические, магнитные и радиационные потери, поэтому общая потребляемая мощность составляет, возможно, 9,5 киловатт, а выходная мощность – всего 2,2 киловатта. Если это оценка является достаточно приблизительной, общий КПД в 23 процента – это примерно столько, сколько можно ожидать от любого электростатического генератора такого типа.
Было показано, что заряд на каждой сфере при 5 000 000 вольт составляет 0,00145 кулонов, но, поскольку за секунду можно получить только 0,00022 кулонов, это займет около 6.6 секунд, чтобы зарядить сферы до весь потенциал. Я предположил, что ток от распылителя является непрерывным, а не выпрямленным, и в этом случае эффективность будет заметно меньше. Растяжки из заостренных электроды обычно рассматриваются как своего рода корона с незначительными потерями энергии, но это мнение ошибочно. Такой разряд очень концентрированный, приближающийся к дуге в Интенсивность настолько велика, что выделяющееся тепло иногда накладывает ограничения на использование очков.
В отсутствие подробного описания производительность этого сенсационного генератора не может быть точно определена, и фактические результаты могут отличаться от тех, которые я указал, но не очень сильно. Хотя подачу энергии можно увеличить, увеличив натяжение опрыскивателя и увеличив количество точек разгрузки и всасывания, в этом отношении существуют ограничения. и совершенно очевидно, что, каким бы большим оно ни было, такое изобретение является не более чем игрушкой по сравнению с коммерческими машинами, используемыми для преобразования и передачи электроэнергия.
Ввиду этого и низкой эффективности его применение будет ограничено научными экспериментами, в которых полезные результаты могут быть достигнуты либо с помощью слабого рабочего тока под высоким напряжением. или последовательными взрывами. Последний метод кажется более перспективным, поскольку при определенных условиях можно разрядить сферы за время, несравнимо меньшее, чем израсходовано в заряжая их и таким образом чрезвычайно усиливая интенсивность действий.
Любое устройство, зависящее от статического электричества, переносимого ремнем, выйдет из строя в сырую погоду, и его придется эксплуатировать в замкнутом пространстве, в котором воздух должным образом кондиционирован. Также ремни склонны к быстрому разрушению под действием озона, азота и азотной кислоты, образующихся при точечном разряде.
Хотя в конструкции и работе этого генератора высокого напряжения нет ничего принципиально нового, он, тем не менее, является явным шагом вперед по сравнению со своими предшественниками и является результатом непростой работы. научные усилия по созданию инструмента, подходящего для научных исследований.Я думаю, однако, что все, что может быть достигнуто с его помощью в силу непрерывности действия, может быть даже лучше достигается использованием космических лучей. Кроме того, время, затрачиваемое на прохождение заряженной частицы от одного конца трубки к другому, настолько короткое, что практически не требует разница, является ли ток постоянным или переменным. Пользуясь последним, мы устраняем все ограничения по напряжению и силе тока и, следовательно, интенсивность эффектов, которые она является главной целью.
Еще в 1899 году я проводил эксперименты с 18 000 000 вольт, и в некоторых тестах мне удавалось пропускать по воздуху ток силой 1100 ампер. С моими трансформаторами разность потенциалов Можно легко получить 30 000 000 вольт или более, и при нынешнем уровне техники можно было бы изготовить лампу или другое устройство, способное потреблять очень большую энергию. я не делаю сказать это в пренебрежении к электростатическим генераторам; Напротив, я верю, что, когда новые типы будут разработаны и в достаточной степени улучшены, им будет обеспечено большое будущее.
На первый взгляд может показаться, что производительность такого генератора можно увеличить вдвое, если использовать свободную сторону ремня для отвода электричества противоположного знака. В этом случае отталкивание на одной стороне ленты уравновешивается притяжением на другой, так что теоретически сферы могут заряжаться без затрат энергии. Но это противоречит фундаментальные законы природы, и поэтому можно с уверенностью сделать вывод, что такой план не сработает.
В конечном итоге статическое электричество может быть использовано для привода двигателей, и эта перспектива является привлекательной из-за огромной выходной мощности такой машины при очень высоких напряжениях. Эффективный их создание и контроль – главное препятствие в этом направлении. В качестве интересного эксперимента два описанных блока генератора можно было бы разделить, и, таким образом, электрический привод. импровизированный. Это было бы оперативно, но неэффективно.
Хотя совершенно очевидно, что в этом приборе будут реализованы исключительно благоприятные условия для точного наблюдения, весьма вероятно, что попытки разбить атомное ядро а преобразование элементов даст результаты сомнительной ценности.Несомненно, большая часть изобретательности и навыков, посвященных этим иллюзорным задачам, могла бы быть использована лучше. Ядро – это нейтральное тело, состоящее из плотно упакованных частиц одного вида, изначально положительных и отрицательных. Когда тело разбивается, частицы снова приобретают свои заряды без различение и мгновенно образуют нейтральные пары, так что нам не о чем беспокоиться. Глупо ожидать полезных результатов от трансмутации, вызванной такой бомбардировкой целей.Если в этом направлении когда-либо будет достигнуто что-либо существенное практическое значение, оно будет заключаться в использовании квазиинтеллектуального агента, вызывающего сортировку и систематизацию частиц и их упорядочение. расположение по мере необходимости при формировании новой структуры. Катализатор обладает такой силой, и в конечном итоге она будет успешно использоваться и контролироваться для самых разных целей.
Примечание автора: ссылка на страницу 134.
Требуемый прирост плотности можно определить простым расчетом.В точках распыления, из-за их постоянного действия, не может быть изменений в значении 1,8333, найденном ранее, но оттуда плотность увеличится и в самом верху заряженной области может составить 1,8333 + a. Поскольку закон изменения совершенно несущественен для этого аргумента, можно предположить, что приращение пропорционально расстоянию от точек распыления, тем более что это наиболее вероятно. В таких условиях поперечная полоса ремня длиной один сантиметр и на расстоянии X от центра сферы будет содержать заряд q = 120 (1.8333 + a (d – x) / (d – r)) e.s.u. Следовательно, отталкивающая сила, оказываемая зарядом Q на вывод, будет равна F = ∫ r d Q x 120 (1,8333 + a ((( d – x ) / ( d – r )) ( dx / x 2 ))). Этот интеграл легко решается разложением и дает значение F = 2756352 + 1088367a дин. Механическая работа при нормальной скорости ленты 3000 сантиметров в секунду, следовательно, будет эквивалентно W = 0.8269056 + 0,3265101а киловатт секунд и должен быть равен электрической работе автомата с током перелива 0,00022 ампер при напряжении 5 000 000 вольт; а именно 1,1 киловатт-секунды для каждого терминала, так что a = (1,1 – 0,8269056) / 0,3265101 = 0,8364 электростатических единиц.
При такой избыточной плотности и распределении заряда, как указано, полезная мощность обоих ремней, выраженная в электрических единицах, составит 2,2 киловатта, что в точности соответствует производительности ремня. генератор с током перелива 0.00022 ампер и конечное напряжение 10 000 000 вольт. Очевидно, что как вода находит свой уровень, так и этот баланс мгновенно устанавливается при всех условия работы и осуществляется за счет переменного скольжения заряда; иными словами, уменьшением или увеличением его поступательной скорости в соответствии с изменениями нагрузки.
Никола Тесла мечтал о бесплатном электричестве; что случилось?
Вы когда-нибудь задумывались, каким был бы мир, если бы электричество было бесплатным?
Tesla – хорошо известная торговая марка выдающегося предпринимателя Илона Маска и его электромобилей, но как насчет Теслы, этого человека?
Более 100 лет назад Никола Тесла (1856-1943) изобрел переменный ток (AC), многофазную систему переменного тока, которая заложила основу для современных источников питания массового производства.
Никола Тесла, человек или волшебник?От изобретения луча частиц до радара, электромобиля, робототехники и дронов с дистанционным управлением, решения Тесла, смоделированные в уме, решения проблем с такой ясностью ума, что он мог визуализировать отдельные части машины или механизма в трех измерениях. . Затем запустите моделирование в его голове и проверьте на износ.
Он даже первым изобрел межпланетную радиосвязь с Гульельмо Маркони. С кем он позже поссорился, когда Патентное бюро США таинственным образом отменило его патенты и фактически приписало Маркони изобретение радио; который фактически использовал несколько патентов Теслы.
Тесла так далеко опередил свое время, гений многих из его ранних изобретений – использованных для разработки радио и телевидения, флуоресцентного и индукционного освещения, МРТ и рентгеновских лучей – стало известно только после его смерти.
Мечтал о бесплатном электричестве для всехТесла давнишней мечтой создать источник неиссякаемой чистой энергии, который был бы бесплатным для всех. Он решительно выступал против централизованных угольных электростанций, выбрасывающих углекислый газ в воздух, которым дышат люди.
Он считал, что Земля имеет «жидкие электрические заряды», протекающие под ее поверхностью, что при прерывании серией электрических разрядов с повторяющимися заданными интервалами генерирует безграничный источник энергии, генерируя огромные низкочастотные электрические волны.
Один из самых необычных экспериментов Теслы заключался в передаче электроэнергии на большие расстояния без проводов и кабелей – подвиг, который с тех пор ставит ученых в тупик.
Его великое видение заключалось в том, чтобы освободить человечество от бремени добычи, перекачки, транспортировки и сжигания ископаемого топлива, которое он считал «греховной расточительностью».
«Невежественные, лишенные воображения люди, озабоченные личными интересами»Tesla в конечном итоге была уничтожена тем, что он называл «невежественными, лишенными воображения людьми, поглощенными личными интересами» – влиятельными людьми, которые стремились защитить чрезвычайно прибыльные, низкотехнологичные отрасли, которые они строили всю свою жизнь.
Сегодняшняя индустрия ископаемого топлива, наследие того прошлого, в последние десятилетия столь же упорно боролась за защиту одних и тех же интересов – луддитов и отстающих, опасающихся потерять свои компании из-за ветра и солнца.
Когорта заговорщиков, захваченных углеродомНазвание новой книги отмеченного наградами журналиста Мэриан Уилкинсон относится к той же группе заговорщиков, уловивших углерод, что и Углеродный клуб : Как сеть влиятельных скептиков, политиков и бизнес-лидеров боролась за контроль над климатической политикой Австралии .
Уилкинсон отмечает, что на протяжении десятилетий наши «политики вели климатические войны, подпитываемые углеродным клубом.Но, несмотря на политическую бойню, наука об изменении климата не проиграла ».
Углеродный клуб опасался, что экономика Австралии, работающая на ископаемом топливе, действительно внезапно остановится, если уголь превратится в окаменелые остатки древней растительной жизни и ничего более – в бесполезный кусок черного вещества.
Короче говоря: мы ехали на бараньей спине более полувека, и теперь нам вполне комфортно кататься на задней части угольной электростанции – как это совершенно лишено воображения!
Никто не боялся, просто запутался в идиотизмеИтак, что же за одержимость старыми технологиями и углем в отличие от новых технологий возобновляемых источников энергии и новых рабочих мест, кажется, провоцирует такое безумие?
Например, трудно определить, что побудило нашего премьер-министра Скотта Моррисона, тогдашнего казначея, внести кусок угля в парламент во время опроса в феврале 2017 года.
Как заметила политический редактор Guardian Australia Кэтрин Мерфи: «Это уголь», – торжествующе сказал казначей, размахивая трофеем, как будто он только что наткнулся на экзотический вид, который ранее считался вымершим. «Не бойтесь, – сказал он успокаивающе, – не бойтесь».
Конечно, никто не испугался, просто растерялся на идиотизме.
Мерфи далее описал шараду: «Уголь был произведен как тотем того, как правительство в Канберре собиралось держать свет включенным, поддерживать низкие цены на электроэнергию и останавливать безжалостный марш социализма или предотвращать случайные мысленные преступления против низменности. -загрузить электростанции.”
Конечно, как мы знаем, это было только начало ScoMo, завораживающего маркетолога, который впоследствии стал премьер-министром Австралии и, таким образом, написал книгу о Как победить на выборах при небольшом количестве вещества .
Мощность базовой нагрузки: последний фурфи, работающий на ископаемом топливе?Перенесемся в настоящее: по крайней мере, либералы теперь могут произносить слова «изменение климата» без содрогания, даже если, когда они это произносят, их окружает странная аура несоответствия.
Но в стремлении к более дешевой и чистой энергии сохранилось, в частности, одно препятствие: ископаемое топливо «мощности базовой нагрузки».
Вкратце: поскольку и солнце, и ветер управляются непостоянством Матери-природы, периодически светящейся и дующей по ее воле – она может быть дешевой, но ее нельзя купить – нам нужна мощность базовой нагрузки, измельченная в фон в анахроничных попытках сохранить ее честность.
Тем не менее, Глен Буллед , управляющий директор Energa в Юго-Восточном Квинсленде, повторил то, что отраслевые эксперты знали все это время, что политики либо неверно истолковали, либо неправильно поняли, что такое мощность базовой нагрузки на самом деле:
«Мощность при базовой нагрузке использовалась для обозначения минимальной выходной мощности, которую угольные электростанции могут генерировать перед остановом.А отключение их, когда использование минимально, а возобновляемые источники энергии все еще поступают в сеть, обходится слишком дорого, поскольку для их повторного включения могут потребоваться дни ».
На самом деле, как заметил Буллед, «базовой нагрузки не существует, есть только нагрузка. Базовая нагрузка – это термин, используемый для оправдания существования вырабатываемой ископаемым топливом энергии – умирающего бизнеса ».
Технологии отказались от мощности базовой нагрузкиПо правде говоря, технологии сделали мощность базовой нагрузки архаичной.
Учитывая гибкость гидро-, ветровой и солнечной энергии, а также появление коммерческих аккумуляторов, круглосуточную работу угольных электростанций следует отнести к «слишком глупой корзине».
Батарея Teslaв Южной Австралии, мощность которой скоро будет повышена до 150 мегаватт, является ярким примером победы науки и техники над политическим упрямством.
И хотя наш премьер-министр и его сообщники жестко раскритиковали «большую батарею» Южной Австралии, оператор рынка заявил, что она распределяет электроэнергию быстрее, чем обычные электростанции, и способствует снижению цен на энергоносители.
Не говоря уже о «еще большем преимуществе» сокращения выбросов углерода.
Может и чище, но будет ли дешевле?Цены на энергию резко выросли за последнее десятилетие: в период с 2007 по 2013 год средняя цена выросла на 70 процентов в реальном выражении. Так что возвращение к «старым добрым временам» цен до 2007 г. маловероятно.
Хорошая новость заключается в том, что Комиссия по энергетическому рынку Австралии (AEMC) прогнозирует, что счета за электроэнергию – в период с 2018-19 по 2021-22 годы – вырастут в диапазоне от шести процентов в Западной Австралии (обратите внимание, что цены на электроэнергию для жилых домов устанавливаются правительство штата Вашингтон) и уменьшение в Юго-Восточном Квинсленде на 20%.
В качестве альтернативы, коллективные оптовые закупки электроэнергии – например, для многоквартирных домов и жилых комплексов – также регулярно рекламируются как обеспечивающие снижение стандартной цены примерно на 40-50% за счет технологий совместного использования солнечной энергии. Хотя существуют определенные условия и препятствия, которые необходимо преодолеть, которые уменьшают полную стоимость скидки.
Но наш счет за электричество, как и жизнь, никогда не бывает таким простым!Будет ли ваш счет за электроэнергию на самом деле меньше в мире, управляемом капиталистами, в котором бонусы руководителей остаются обязательными для максимизации прибыли?
Маловероятно, если история хоть сколько-нибудь достоверна.
Прогнозы AEMC не имеют ничего общего с оптовой стоимостью электроэнергии, которая постоянно колеблется, с заранее заключенными контрактами, с тем, как розничные торговцы устанавливают свои цены и прибыль, и какие последствия могут иметь текущие и будущие изменения в политике.
И к вашему счету за электроэнергию приложен еще один изрядный багаж. Инфраструктура, столбы и провода составляют примерно половину стоимости вашего счета за электроэнергию. Двадцать пять процентов – это оптовая стоимость самой электроэнергии, а остаток расходуется на размер прибыли и эксплуатационные расходы розничного продавца.
Да, и вы можете добавить еще 10 процентов к счету за скачки напряжения в сети в вашем доме. Допустимый диапазон составляет от 216 до 253 вольт, а номинальное напряжение составляет около 230, но часто выше. Еще раз, ремонт считается слишком дорогостоящим.
Итак, если у вас нет собственной солнечной системы на крыше, более дешевая оптовая цена за счет возобновляемых источников энергии может составлять всего несколько процентов от общего счета.
И давайте не будем забывать, что наша и без того стареющая инфраструктура может только стареть и требовать все большего и большего обслуживания.
Самая большая ошибка Теслы заключалась в том, что он больше заботился о людях, чем о прибылиДжон Дж. О’Нил написал в своей биографии Tesla:
«Панорама человеческой эволюции освещена внезапными вспышками ослепительного блеска в интеллектуальных достижениях, которые бросают свои лучи далеко вперед, чтобы дать нам представление о далеком будущем, чтобы мы могли более правильно направлять наши колеблющиеся шаги сегодня».
Только подумайте, человек, опередивший свое время, мог бы обеспечить всех чистым и бесплатным электричеством и предотвратить опасное изменение климата задолго до того, как оно началось.
Но, к сожалению для Tesla, наряду с миром природы и всеми нами, живущими сегодня, и грядущими поколениями, JP Morgan и другие его сторонники в то время видели в его мечте о бесплатной энергии угрозу своей бизнес-модели. Короче говоря: угроза капитализму, благодаря которому они заработали свои миллионы.
Tesla не смогла заручиться какой-либо финансовой поддержкой после ухода JP Morgan и вскоре после того, как он был объявлен банкротом.
Тесла, гений, чьей мечте мешала природа реальности, до своей смерти в 1943 году скромно жил в нью-йоркской квартире.
Но каким был бы мир, если бы электричество было чистым и платным для всех?
Подобно Tesla, мы можем только мечтать.
СвязанныеНикола Тесла пишет (Дополнительные комментарии к электростатическим генераторам)
Редактор, Scientific American:
Инженеры не придают значения статическому электричеству, генерируемому трением ремня или иным образом. Они склонны отвергать это, полагая, что энергия бесконечно мала.Это правда. Небольшое количество воды, прокачиваемое через какое-либо соединение в большой магистрали низкого давления, не имеет значения, но в насосе, рассчитанном на чрезвычайно высокое давление и очень малую подачу, это очень важно. Точно так же и в электрическом случае. Ремень или аналогичное устройство представляет собой просто насос, способный нагнетать небольшое количество произведенной электроэнергии в конденсатор против давления и увеличивать мощность до предела работоспособности используемых средств. Таким образом, механическая энергия в любом желаемом количестве может быть преобразована в электрическую, давая постоянные и постоянные токи во многие миллионы вольт.
Помимо своей ценности в качестве инструмента исследования, генератор Ван де Граафа будет полезен в стимулировании интереса к этой забытой области науки и техники, которая является многообещающей. Мой комментарий к нему (стр. 132, март 1934 г., Scientific American. – Ed. ) был основан на публикациях, в которых устройство было описано в его примитивной форме. Никаких улучшений сигнала не предлагалось и не упоминалось о классических методах увеличения мощности. Согласно последнему отчету, нормальная производительность теперь составляет 20 киловатт, из чего я делаю вывод, что ремни работают в среде под давлением, превышающим атмосферное.Это очевидно, поскольку при 10 киловатт на единицу плотность заряда на ленте, согласно моим расчетам, должна быть около 16,66 в точке распыления и 24,27 в точках всасывания, что слишком много для обычных условий. По всей вероятности, для предотвращения утечки движущегося заряда используется абсолютное давление от 30 до 35 фунтов на квадратный дюйм. К этому методу впервые обратился Гемпель в 1885 году и более тщательно исследовал Леман в 1891 году. Другие экспериментаторы подтвердили эти ранние открытия и показали, что мощность статического генератора пропорциональна давлению газа, в котором он работает.
Еще один лучший способ, известный уже много лет, – это использовать для той же цели высокий вакуум. У обоих этих методов есть свои недостатки. Сжатие пропорционально увеличивает потери на ветер, в то время как вакуум разрушителен. Однако реальный предел находится в механической прочности ремня, и даже в лучших условиях производительность такой машины, учитывая ее размер, будет небольшой, хотя при использовании дизельного привода эффективность может быть повышена. к удовлетворительной цифре.
Генератор, работающий от 10 000 000 вольт, будет ускорять частицу, такую как электрон, до скорости 3,662 x 10 9 сантиметров, что примерно в 0,122 раза больше скорости света, но если используются снаряды в 1800 раз тяжелее, как предлагается , их поразительная скорость составит всего 863 километра, что совершенно несущественно по сравнению со скоростью космических лучей.
Никола Тесла
Нью-Йорк, 8 февраля 1934 г.
|
Генератор свободной энергии Никола Тесла
Генератор Тесла – это устройство, которое получает энергию от статического электричества, то есть воздуха.
Во-первых, давайте разберемся, что такое электричество, которое витает в воздухе вокруг нас.
Основной пример: когда вы трет шерстяную одежду руками, вы получаете статическое электричество, которое иногда может быть неудобным, но не вредным.
Электрический заряд будет разряжаться от вашей руки к металлическому объекту, к которому вы дотронетесь, потому что он действует как отрицательное воздействие на избыточное положительное электричество, накопившееся на шерстяной ткани и переданное вашему телу.
Второе известное Электричество из Воздуха – это форма, которую все мы видели в своей жизни.
– Это Молния…
Молния – это разряд электричества, который возникает при контакте частиц льда, находящихся в грозовых облаках. .
Ученые пока не могут использовать силу Молнии и сохранить ее для дальнейшего использования из-за огромного количества разряженного электричества.
Между молнией и статическим электричеством находится Tesla Generator , использующий электричество из воздуха.
Тесла был изобретателем (инженером-электриком и механиком), который практически изобрел мощность переменного тока – электрическую систему в том виде, в каком мы ее знаем сегодня.
Среди его многочисленных изобретений – Wireless Energy Transfer , которая представляет собой именно систему свободной энергии, лежащую в основе генератора Тесла, как его называют многие люди.
В мире есть несколько знаковых личностей, которые за свою жизнь создали изобретения, которые, можно сказать, изменили правила игры. Одним из таких людей является Никола Тесла, который, как мы знаем, сыграл важную роль в изобретении систем переменного или переменного тока.
Однако это было всего лишь одно изобретение, которым он прославился. Не многие из нас могли знать, что Никола Тесла был футуристом и был готов выйти за рамки очевидного. Возможно, это было причиной того, что он начал необычное путешествие, которое почти привело к тому, что генератор бесплатной энергии Николы Теслы стал реальностью.
Tesla родилась во времена, когда радикальное и футуристическое мышление даже считалось кощунством. Мы рассмотрим его футуристическую мысль о производстве энергии из воздуха и о том, как в современном мире это не только технически возможно, но и осуществимо.
Что такое свободная энергия: все о
Безусловно, гений Теслы в действии, когда он смог запатентовать изобретение, с помощью которого когда-нибудь станет возможным генерировать свободную энергию из космоса.
Хотя теоретически и практически это возможно, Tesla попала в затруднительное положение по разным причинам.Прежде всего, он жил и работал во времена, когда такие радикальные мысли не только вызывали бы насмешки, но и встречали бы жесткое сопротивление.
Кредит должен быть отдан Тесле, потому что он смог выдержать шторм и получить патент на свою знаменитую теорию QEG. О чем этот патент и какова наука, стоящая за ним? Давайте попробуем понять это на базовом уровне.
Что такое генератор квантовой энергии
Когда мы говорим о генераторах свободной энергии, как это было задумано Теслой, мы должны иметь некоторое базовое понимание QEG или генератора квантовой энергии.
Среднестатистическому домашнему хозяйству потребуется от 5 до 10 кВт электроэнергии для работы дома и отключения от сети.
Когда мы говорим об обычных генераторах, они должны потреблять около 15 кВт энергии для производства 10 кВт мощности. Кроме того, они используют дефицитные ископаемые виды топлива, такие как газ, уголь и другие подобные источники энергии.
Они редки, и не за горами тот день, когда мир полностью иссякнет от них. Поскольку они измеряются, они становятся коммерческим продуктом, наполняющим казну определенных лиц, корпораций и организаций.Здесь может сыграть роль QEG.
Знакомство с резонансной машиной
Резонансная машина – это генератор энергии, изобретенный и запатентованный Теслой, работающий на основе теории QEG.
Этому устройству требуется всего 1 кВт входной мощности для выработки 10 кВт выходной мощности.
Это изобретение и патент находятся в открытом доступе для всеобщего обозрения.
Технологии пошли дальше, и сегодня очень возможно сделать это реальностью и начать использовать ее в массовом масштабе.
Самое лучшее в этой технологии то, что она, возможно, может быть доступна всему миру бесплатно. Он имеет единый шаблон, который может быть воспроизведен и использован инженерами в любой части мира.
Как это работает
Речь идет об идентификации источника питания, которым может быть кривошип, который может приводить в действие двигатель мощностью 1 л.с.
Двигатель начинает вращать ротор, расположенный в сердечнике генератора.
Он поставляется с генератором, схема имеет уникальную конфигурацию, и это приводит к резонансу.Как только резонанс достигает порогового значения или достигает критической скорости, он может производить мощность 10 кВт.
Выработанная таким образом мощность может быть распределена по дому с помощью инвертора.
Двигатель можно отключить от оригинального источника питания, и генератор начнет работать самостоятельно.
Изобретения Николы Теслы в будущем в области свободной энергии
Хотя может быть много скептиков и противников, которые могут пренебречь этой идеей даже сегодня, с момента выпуска QEG, есть много причин полагать, что это могло быть путь вперед.
Это требует большого воспитания ума тысяч людей. Они должны верить, что это возможно, потому что многие считают это розыгрышем.
Они даже сомневаются в правдивости и точности видеороликов, которые используются для продвижения этой блестящей идеи.
Будущее производителей свободной энергии
В условиях стремительного роста мирового спроса на энергию нет другого выхода, кроме как искать альтернативные и возобновляемые источники энергии.
Нет никаких сомнений в том, что генератор бесплатной энергии Николы Теслы вполне может быть ответом; ему придается значение, которого он заслуживает, от тех, кто стоит у руля.
Как уже было сказано выше, Tesla родилась в совершенно другое время. Деньги были большой проблемой, и ему некому было финансировать его идеи.
Дальнейшие технологии также развивались довольно быстро.
Сегодня мы проводим электричество намного лучше. Мы должны помнить, что Тесла запатентовал это изобретение с использованием меди, и с тех пор мир продвинулся вперед.
В инженерном мире также произошло много положительных изменений, и объединение этих изменений с основной концепцией Tesla, безусловно, сделало бы эту мечту реальностью в недалеком будущем.
Технические вопросы, которые необходимо решить
Есть некоторые проблемы с генератором Тесла, которые необходимо решить, чтобы он дал желаемые результаты. Генератор не может поддерживать выработанную мощность в течение длительного времени.
Это потому, что индукция электрической энергии мала, и сопротивление проводника или диска рассеивает ее. Следовательно, обычное устройство не может быть ответом.
Некоторые эксперты считают, что изменение модели динамо-машины, безусловно, может помочь.Если мы оглянемся на несколько десятилетий назад, то, возможно, вспомним, как простой велосипед во время движения мог освещать фары и задние фонари.
Вероятно, можно было бы использовать ту же технологию, при которой генератор вращается на оптимальном уровне, чтобы мощность генератора была больше, чем сопротивление, которое предлагает проводник.
Если эта проблема будет решена, возможно, удастся преодолеть камень преткновения в отношении этой технологии.
В общем, нельзя отрицать тот факт, что время для этой формы генерации энергии пришло через Тесла, возможно, подумал об этом, возможно, более века назад.Это путь в будущее.
(PDF) Электронная схема бесплатного электричества Николы Теслы
Mitra. J Electron Commun 2018, 1 (1): 1-6
Том 1 | Выпуск 1
* Автор, ответственный за переписку: Ману Митра, инженер-электрик
, Университет Бриджпорта, Коннектикут, США,
Эл. Почта: [email protected]
Поступила: 26 октября 2017 г .; Принята в печать: 03 марта 2018 г .;
Опубликовано онлайн: 5 марта 2018 г.
Образец цитирования: Mitra M (2018) Бесплатная электроэнергия Николы Теслы
Электронная схема.J Electron Commun 1 (1): 1-6
Авторские права: © 2018 Mitra M. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution
, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение в любой носитель при условии указания автора и источника
.
Обзорная статья Открытый доступ
Журнал
Электроника и связь
• Страница 1 •
Бесплатная электрическая электронная схема Николы Теслы
Ману Митра *
Кафедра электротехники, Университет Бриджпорта, Коннектикут, США
Аннотация
Никола Тесла был изобретателем, который наиболее известен своим вкладом в разработку системы генерации переменного тока,
Системы электроснабжения и т. Д.Он получил около трехсот патентов по всему миру на свои изобретения, и некоторые из них
скрыты в патентных архивах. Один из патентов, в которых обсуждается предоставление бесплатного электричества, «Метод использования лучистой энергии» был успешно продемонстрирован
, но так и не был завершен.
Внимательно прочитав статьи и патентную заявку Tesla; Конструкция электронной схемы для бесплатного электричества может быть построена
. Хотя нет очевидной причины генерировать киловатты энергии с помощью простой схемы.В этой статье
дается понимание и обзор изобретения Николы Теслы в области бесплатного электричества.
Ключевые слова
Никола Тесла, Лучистая энергия, Электронная схема, Электроника, Бесплатное электричество, Статическое электричество
Введение
Одной из попыток Николы Теслы обеспечить каждый
человека в мире бесплатной энергией была его World Power
Система, метод передачи электроэнергии с помощью проводов через землю, которая так и не была завершена,
, но его мечта обеспечить энергией все точки на земном шаре
все еще жива [1].
Тесла намеревался сконденсировать энергию, захваченную между землей и ее верхними слоями атмосферы, и преобразовать ее в электрический ток. Он изобразил Солнце как
– огромный электрический шар, положительно заряженный с потенциалом
около двухсот миллиардов вольт. С другой стороны,
, земля заряжена отрицательным электричеством. Тре-
взаимная электрическая сила между этими двумя телами составляла, по крайней мере частично, то, что он называл космической энергией.Он
менялся от дня к ночи и от сезона к сезону, но
присутствует всегда [2].
В 1931 году Тесла объявил в Brooklyn Eagle, что
«Я использовал космические лучи и заставил их управлять двигателем.
. Более 25 лет назад я начал
своих попыток использовать космические лучи, и я добился успеха –
изд. Электроэнергия присутствует повсюду, в неограниченном количестве
качеств. Эта новая энергия для управления мировым оборудованием
будет производиться из энергии, которая действует в мире. вселенная, без потребности в угле, газе, нефти или
любом другом топливе “.
Настоящей причиной интереса Николы Теслы к бесплатной энергии
было то, что он узнал, что на планете было потепление, вызванное
естественными и искусственными источниками атмосферного загрязнения –
муравьями. Возможно, Тесла был первым человеком, узнавшим, что теперь это
, называемое «Глобальное потепление» и «Парниковый эффект».
Спустя много лет, в 2003 году Мартином Эберхардом и Марком была зарегистрирована компания Tesla
Motors.
Тарпеннинг имени Николы Теслы, компания
должна была коммерциализировать электромобили, используя двигатель переменного тока. Тор, который был построен на основе проекта, который
Никола спроектировал в 1882 году.В феврале 2004 года Илон Маск, соучредитель
PayPal, инвестировал в Tesla и стал председателем компании
. Tesla Motors создала
нескольких электромобилей, каждый из которых экономит на затратах на электроэнергию, а
помогают окружающей среде, производя нулевые выбросы. Вместо
заправочных станций, автомобили Tesla можно заряжать с помощью
любой из множества бесплатных зарядных станций, владельцы Tesla
могут просто подключить свои автомобили и примерно за 20 минут
полностью перезарядить свою машину, встряхнув. вверх мотор в-
Кто обнаружил электричество? – Вселенная сегодня
Электричество – это форма энергии, встречающаяся в природе, поэтому она не была «изобретена».Относительно того, кто это открыл, существует множество заблуждений. Некоторые считают, что Бенджамин Франклин открыл электричество, но его эксперименты только помогли установить связь между молнией и электричеством, не более того.
Правда об открытии электричества немного сложнее, чем о человеке, запускающем своего воздушного змея. На самом деле он насчитывает более двух тысяч лет.
Примерно в 600 году до нашей эры древние греки обнаружили, что натирание мехом янтаря (окаменелой древесной смолы) вызывает притяжение между ними, поэтому греки обнаружили статическое электричество.Кроме того, исследователи и археологи в 1930-х годах обнаружили горшки с листами меди внутри, которые, по их мнению, могли быть древними батареями, предназначенными для освещения древнеримских памятников. Подобные устройства были найдены при археологических раскопках недалеко от Багдада, что означает, что древние персы, возможно, также использовали раннюю форму батарей.
Но к 17 веку было сделано много открытий, связанных с электричеством, таких как изобретение первого электростатического генератора, различие между положительными и отрицательными токами и классификация материалов как проводников или изоляторов.
В 1600 году английский врач Уильям Гилберт использовал латинское слово «electricus» для описания силы, которую некоторые вещества проявляют при трении друг о друга. Несколько лет спустя другой английский ученый, Томас Браун, написал несколько книг, в которых он использовал слово «электричество» для описания своих исследований, основанных на работе Гилберта.
Бенджамин Франклин. Источник изображения: WikipediaВ 1752 году Бен Франклин провел свой эксперимент с воздушным змеем, ключом и штормом. Это просто доказало, что молния и крошечные электрические искры – одно и то же.
Итальянский физик Алессандро Вольта обнаружил, что определенные химические реакции могут производить электричество, и в 1800 году он построил гальваническую батарею (раннюю электрическую батарею), которая вырабатывала постоянный электрический ток, и поэтому он был первым человеком, который создал устойчивый поток электрического заряда. . Вольта также создал первую передачу электричества, соединив положительно заряженные и отрицательно заряженные соединители и пропустив через них электрический заряд или напряжение.
В 1831 году электричество стало жизнеспособным для использования в технике, когда Майкл Фарадей создал электрическую динамо-машину (грубый генератор энергии), которая решила проблему генерации электрического тока постоянным и практическим способом.В довольно грубом изобретении Фарадея использовался магнит, который перемещался внутри катушки из медной проволоки, создавая крошечный электрический ток, протекающий по проволоке. Это открыло дверь американцу Томасу Эдисону и британскому ученому Джозефу Свону, которые изобрели лампу накаливания в своих странах примерно в 1878 году. Раньше лампочки изобрели другие, но лампа накаливания была первой практичной лампочкой, которая могла бы свет часами напролет.
Копия первой лампочки Томаса Эдисона.Предоставлено: Служба национальных парков.Свон и Эдисон позже основали совместную компанию для производства первой практической лампы накаливания, и Эдисон использовал свою систему постоянного тока (DC), чтобы обеспечить мощность для освещения первых электрических уличных фонарей в Нью-Йорке в сентябре 1882 года.
Позже, в 1800-х и начале 1900-х годов, сербский американский инженер, изобретатель и электротехник Никола Тесла внес важный вклад в зарождение коммерческого электричества. Он работал с Эдисоном, а позже имел много революционных разработок в области электромагнетизма и имел конкурирующие с Маркони патенты на изобретение радио.Он хорошо известен своей работой с двигателями переменного тока (AC), двигателями переменного тока и многофазной системой распределения.
Позже американский изобретатель и промышленник Джордж Вестингауз приобрел и разработал запатентованный двигатель Теслы для генерации переменного тока, и работы Вестингауза, Теслы и других постепенно убедили американское общество в том, что будущее электричества лежит за переменным током, а не за постоянным током.
Другие, кто работал над тем, чтобы использовать электричество там, где оно есть сегодня, включают шотландского изобретателя Джеймса Ватта, французского математика Андре Ампера и немецкого математика и физика Джорджа Ома.
Итак, не один человек открыл электричество. Хотя концепция электричества была известна тысячи лет, когда пришло время развивать ее в коммерческих и научных целях, над этой проблемой одновременно работали несколько великих умов.
Мы написали много статей об электричестве для Universe Today. Вот отдельная статья о статическом электричестве, а вот интересная история о том, как астрономия была частью того, как электричество было представлено на Всемирной выставке в Чикаго в 1933 году.
Более подробную информацию об открытии электричества см. В наших источниках ниже.
Мы также записали целый эпизод Astronomy Cast, посвященный электромагнетизму. Послушайте, Эпизод 103: Электромагнетизм.
Источники:
Википедия: Электричество
Электроэнергетический форум
Краткая история древнего электричества
Мудрый Компьютерщик
Википедия: Алессандро Вольта
Википедия: Майкл Фарадей
Википедия: Томас Эдисон
Википедия: Никола Тесла
Википедия
Нравится:
Нравится Загрузка.