ניקולה טסלה: ביוגרפיה, המצאות ותרומות - מַדָע - 2025

ניקולה טסלה (1856-1943) היה מהנדס חשמל-אמריקאי סרבי-אמריקאי, פיזיקאי וממציא, הידוע בזכות גילוי השדה המגנטי המסתובב, שהיה הבסיס לזרם חילופין.

נולד בקרואטיה של ימינו, הגיע לארצות הברית בשנת 1884, שם עבד תקופה מסוימת עם תומאס אדיסון. במהלך הקריירה שלו, הוא תכנן ופיתח רעיונות להמצאות מצטיינות, כולל סליל טסלה, מנוע האינדוקציה והדינמו. הוא גם תרם לגילוי קרני רנטגן, מכ"ם או שלט רחוק.

ניקולס טסלה

אומרים שטסלה הייתה אחת הממציאות הגדולות בהיסטוריה, אם כי לא איש עסקים כל כך טוב. העיצוב הנוכחי שלו לסירוגין יהפוך לתקן מהמאה העשרים ועד ימינו. בשנת 1887 ייסד את חברת החשמל טסלה ובסוף אותה שנה הוא רשם בהצלחה פטנט על המצאות שונות הקשורות לזרם חילופין.

עם זאת, הוא לא יכול היה לראות את הערך המסחרי של רעיונותיו ונפטר עני וללא היוקרה שיש לו כיום. תומאס אדיסון, שהיה בעל כישוריהם של ממציא ואיש עסקים, הבחין עם טסלה על שיטות ורעיונות ובסוף הצליח להתעשר מהמתקנים החשמליים של חברת הייצור אדיסון שלו.

ביוגרפיה

ניקולה טסלה נולד בסמיליאן, באימפריה האוסטרו-הונגרית, ב- 10 ביולי 1856, בלילה סוער.

הוריו היו מילוטין ודג'וקה; מילוטין היה כומר מהאזור האורתודוקסי של הכנסייה הסרבית, ודג'וקה היה ממוקד יותר בהמצאה, מכיוון שהוא אפילו ייצר כלים קטנים לבית.

מחקרים ראשונים

אביה של טסלה

אביו של טסלה התעקש שבנו יתקרב לעבודה דתית; עם זאת, ניקולה לא נמשך אל העולם ההוא.

אומרים שטסלה היה מיומן מאוד במתמטיקה וכי מגיל בית ספר מוקדם הוא הצליח לבצע חישובים מהירים ומדויקים, גם אם הם היו מורכבים. זה הניע כמה מורי בית הספר לטסלה להאשים אותו בוגד בפיתרון בעיות.

השכלה אוניברסיטאית

טסלה בת 23

בסופו של דבר אביו קיבל שבנו לא יהיה כומר ואיפשר לו ללמוד הנדסה. הוא החל ללמוד הנדסת חשמל, אך לא השלים התמחות זו, למרות שישנם רשומות המצביעות על היותו סטודנט טוב מאוד, הרבה מעל הממוצע.

בשנת 1880 נסע לפראג, שם למד באוניברסיטת קרוליינה; לאחר השלמתם, הקדיש טסלה את עצמו לעבוד בחברות שונות המוקדשות לחשמל, הממוקמות בבודפשט ובפריז.

בבודפשט עבד טסלה כשרטט טכני במשרד הטלגרף המרכזי ובאותה עת גילה את העיקרון שבאמצעותו נוצרים שדות מגנטיים מסתובבים. תגלית זו הייתה הבסיס למה שהפכו לימים לגנרטורים והמנועים החשמליים שבנה.

בהיותו בפריס הוא עבד בסניף תומאס אדיסון של החברה באותה עיר, ותפקידו היה לזהות כשלים שהתרחשו בתחנות כוח. בהקשר זה הוטלה על טסלה בשנת 1883 המשימה לבנות את המנוע החשמלי להשראה. זה היה הראשון שנבנה בהיסטוריה; לשם כך הוא הועבר לשטרסבורג

בזכות אירוע זה, המלצה על טסלה על ידי צ'רלס באטלור, המנהל הכללי של חברת אדיסון, לעבוד ישירות עם תומאס אדיסון. בשנת 1884 טסלה נסע לארצות הברית ועבד עם אדיסון, בהיותו פקודיו.

מערכת יחסים עם אדיסון

תומאס אדיסון היה תומך בזרם חשמלי ישיר, ותפיסה זו התנגדה למה שטסלה ראתה כאופציה טובה יותר לרתום את האנרגיה הזו. כתוצאה מההבדלים הללו, אדיסון וטסלה ניהלו דיונים מתמידים.

לטענת היסטוריונים שונים, לטסלה היה ידע וכישורים מתמטיים מעולים מאשר אדיסון. בזכות תנאי זה, טסלה הצליחה לחזות כי אפשרות ההחלפה והפוליפאז 'של המכשירים המפיצים את הזרם החשמלי הייתה עדיפה ויעילה יותר מאופציית הזרם החשמלי הישיר שאדיסון תמכה בה.

למרות עדות זו, אדיסון מעולם לא היה מוכן לתמוך בגילויו של טסלה. חלק מהכותבים מאשרים כי זה קשור לביטוי של האגו, בנוסף לעובדה שהוא רומז להרוס מערכת שבאותה העת היו בה הרבה משקיעים.

בעיות ברירת מחדל

כנראה שהיו גם בעיות בכסף, מכיוון שאדיסון הבטיח לטסלה תשלום של 50,000 דולר כדי לשפר את העיצוב הקשור בגנרטורים של DC.

טסלה מילאה את המשימה, אפילו הרבה מעל הצפוי של אדיסון; עם זאת, בסופו של דבר אדיסון לא שילם את הכסף שהובטח לטסלה, וזו הסיבה שהאחרון החליט לעזוב את החברה.

בעקבות מורת רוח זו המשיך טסלה להתמקד באימוניו ושכלל עוד יותר את מושגיו הקשורים לזרם חילופין, מה שגרם לו למקם את עצמו מעל למה שאדיסון הציב, ולכן היה הטריגר לקשר בעייתי בין השניים. מדענים.

מערכת יחסים עם ווסטינגהאוס

ג'ורג 'ווסטינגהאוס

בשנת 1885 הקים ניקולה טסלה את החברה שלו, אותה כינה חברת החשמל לייצור & ייצור. במסגרת חברה זו טסלה ביצעה מספר המצאות והשיגה את הפטנטים המתאימים. עם זאת, באותה תקופה היה משבר קשה שמנע מהפרויקט להמשיך לשגשג.

מול המצב הזה סמך טסלה על התערבותו של ג'ורג 'ווסטינגהאוס, ממציא, מהנדס ואיש עסקים מארצות הברית, שהסכים לעזור לו בתנאי לקבל פטנטים על ההמצאות החשובות ביותר.

פטנטים אלה כוללים את אלה של מנוע טסלה, בנוסף לזה של שנאי זרם שדרכו היה קל יותר לחלק זרם אמר לאנשים שישתמשו בו סוף סוף.

שיתופי פעולה

הקשר עם ג'ורג 'ווסטינגהאוס נמשך זמן רב יותר. בשנת 1893 רצתה ווסטינגהאוס להמחיש את היתרונות של זרם חילופין במסגרת התערוכה הקולומביאנית העולמית וביקשה מטסלה לשתף פעולה בתחום אספקת האנרגיה.

הדגמת טסלה

טסלה עמדה יותר מאשר בציפיות של ווסטינגהאוס, ותכננה מערכת שדרכה נדלקו מספר נורות מדומיינות זה בזה, שהתבררה שהיא יותר מכל שניתן היה למצוא בשיקגו.

בנוסף, אטרקציה נוספת שהיתה די בולטת עבור הציבור שהשתתף בתערוכה זו הייתה הדגמת כוח חשמלי אלחוטי.

טסלה סייעה גם לווסטינגהאוס להשיג פרויקט שהיה חשוב מאוד לאנושות. מדובר באפשרות לייצר חשמל במפלי הניאגרה, הממוקמים בגבול בין קנדה לארצות הברית.

מתוך שיתוף הפעולה הזה עם טסלה, נבנה תחנת הכוח החשמלית הראשונה בקנה מידה גדול בעולם.

בשנת 1899 עבר טסלה למעבדה בקולורדו ספרינגס, ארצות הברית, כדי להתחיל את הניסויים שלו במדידות מתח גבוה ושדות חשמליים.

ניקולה טסלה במעבדתו בקולורדו ספרינגס בסביבות 1900.

המצאות אחרות

לאחר שנאלץ לסגור את החברה שלו, הקים טסלה מעבדה בניו יורק שהתמקדה בתחום האלקטרוטכני, שם המשיך לעבוד על המצאות שונות.

אחד החידושים שהשיג היה גילוי העיקרון של השדה המגנטי המסתובב. באופן דומה, בתקופה זו הוא גם התחיל לעבוד עם מערכות זרם חילופי רב-שלבי.

פרויקט אישי

מגדל Wardenclyffe בשנת 1904

אחת המוטיבציות שהיו לניקולה טסלה מאז מוקדם מאוד בחייו הייתה להיות אפשרות למצוא דרך להשיג תקשורת ואנרגיה באופן אלחוטי ובחינם לחלק גדול מהאוכלוסייה.

בתחילת המאה העשרים טסלה החלה להתממש ברצון זה, כשהשיקה את בנייתו של מגדל ורדנצ'יפה מה שנקרא. מגדל זה היה בגובה של כ -30 מטרים ושכן בניו יורק, בשוראם, לונג איילנד. תפקידו היה להעביר אנרגיה אלחוטית בחינם.

האדמה להתקנת מגדל זה כללה כ 81- דונם. המגדל תוכנן במיוחד לטלפוניה מסחרית טרנס אטלנטית; עם זאת, חלק ניכר ממבנהו לא היה פעיל במלואו, בעיקר בגלל נושא כספי.

זאת מכיוון שהמשקיע העיקרי בפרויקט, הבנקאי ג'ון פיירפונט מורגן, החליט לתמוך בגילרמו מרקוני, שהצליח לשדר את שידורי הרדיו במהירות רבה יותר.

בשנת 1917 נהרס מגדל ורדנסליפה, בין השאר כמעשה של ממשלת ארה"ב כדי להימנע משיכת תשומת ליבם של הגרמנים, במסגרת מלחמת העולם הראשונה.

השנים האחרונות

טסלה בשנת 1898, אוחז בנורה שעדיין בערה מהגנרטור. מחבר: נפוליאון סרוני (1821-1896).

למרות הרלוונטיות של מדען זה בתקופתו, ניקולה טסלה לא היה אדם שהיה לו הרבה כסף בחייו. למעשה, במשך שנים הוא סבל מתלאות כלכליות.

רבים רואים כי קשיים כלכליים אלה הם גם תוצאה של ניהול לקוי של כספם, כמו גם מספר תשלומים שמעולם לא בוצעו. היסטוריונים מצביעים על כך שהיו הרבה המצאות קטנות שטסלה לא ביצעה פטנט, וייתכן שעזרו לו בתקופת הצורך הכספי שלו.

עוד צוין כי ניקולה טסלה נהנה משתי פנסיות בשנים האחרונות לחייו. בשנים אלה הוא חי בניו יורק; הוא שהה במקומות שונים מהם עזב בלי לשלם ובסופו של דבר שהה בחדר במלון ששילם ווסטינגהאוס.

ניקולה טסלה נפטר בגיל 86 בחדרו של מלון זה. הוא היה לבד וזה היה עובד שגילה אותו חסר חיים בחדר; טסלה נכנס לדום לב.

תכונות אישיות

ניקולה טסלה הייתה דמות מאוד מסוימת. הוא דיבר 8 שפות שונות והתגאה בכך שיש לו זיכרון צילומי ללא רבב, שבזכותו יכול היה לקרוא ולשנן ספרים שלמים במהירות רבה.

טסלה גם ציין בכמה הזדמנויות כי דמיונו היה כזה שלדי המצאות רבות די היה לדמיין את החפץ המקביל בכדי להתחיל לייצר אותו, מבלי שיהיה לו צורך לתכנן תוכניות או רישום כלשהו.

הוא היה גבר חברותי בינוני, אם כי החליט לא להתחתן כיוון שהוא הרגיש שהוא אדם יצירתי יותר בכך שהוא נשאר מחוץ לנישואין.

אישים רבים באותה תקופה הכירו ביצירתו ובחשיבותה; לדוגמא, מארק טוויין הפך למקדם כמה המצאות טסלה. כמו כן, כשהיה בן 75 טסלה הופיע על שער מגזין טיימס וקיבל מכתב ברכה מאלברט איינשטיין.

בנוסף לכך שהיה ידוע ומוערך בזכות היבטיו כממציא ומהנדס, ניקולה טסלה זכה להכרה נרחב גם כמשורר ואפילו פילוסוף.

המצאות ותרומות

זרם חליפין

זמנו באדיסון מכונות עבודות, חברתו של תומאס אדיסון המוקדשת לייצור רכיבים חשמליים, גרמה לו להיות מודע לאפשרויות אך גם למגבלות הייצור של אנרגיה חשמלית בזרם ישר.

טסלה הבין שעל ידי קיצור הליבות המגנטיות ניתן היה להכפיל את ייצור גנרטורי הכוח. כך המציא זרם חילופין שיאפשר ייצור בעלות נמוכה יותר ועם טווח גדול בהרבה מ- 800 מטר שהזרם הישיר מאפשר.

עם הגילוי הזה, מה שרבים מכירים במהפכה התעשייתית השנייה, היה מתחיל, ויזם מסע ארוך של תרומות למדע.

מנוע אינדוקציה

רישום פטנט D381,968, הממחיש את עקרון הטסלה של מנוע האינדוקציה AC

גילוי זרם חילופין פירושו שלא רק שהתגלה האפשרות להעלות אור לכל העולם, אלא ניתן היה לנהוג בכל סוג של מכונה בעוצמה זו.

כשהפגין כי מנוע הוחל על ידי יצירת שדה מגנטי מעגלי, הציג טסלה את ההמצאה החדשה שלו: מנוע האינדוקציה, שייתן חיים למעליות, מאווררים ועשרות מכשירי חשמל.

שנאי זרם

הצלחתו של טסלה גדלה במקביל להידרדרות מערכת היחסים שלו עם אדיסון, ממנה לא קיבל את המחיר המוסכם עבור מחקריו על זרם חילופין. אדיסון החל בקמפיין מריחה נגד חברת ווסטינגהאוס איתה טסלה עבדה אז.

הדרך ליצור חוסר אמון באפשרויות זרם חילופין הייתה להציג אותה כהמצאה מסוכנת, כמעט פלילית. כך הציג אדיסון את הכיסא החשמלי ואיתו את הפוטנציאל ההרסני של ההמצאות של טסלה.

ההתקפה התקשורתית לא עשתה דבר מלבד השראה לטסלה וכך יצרה את השנאי הנוכחי, מכונה המסוגלת להמיר 100,000 וולט ל -110 וולט לשימוש ביתי, בדרך בטוחה לחלוטין.

מערכת הייצור והפצת האנרגיה הפכה שלמה יותר ויותר ושכנעה את טסלה כי ניתן לספק לכל כדור הארץ אור חשמלי כמעט ללא תשלום.

היריבות בין השניים גברה והפרויקט להקמת תחנת כוח הידרואלקטרית במפלי הניאגרה התמודד עם טיטאני האנרגיה.

אדיסון איבד את הדו-קרב, שכן חברי ההנהלה של אדיסון אלקטרי, כיום ג'נרל אלקטריק, כמעט וטו עליו והסכימו עם טסלה, והעדיפו את איחוד הפרויקט שהאיר לארצות הברית כולה.

מגדל ורדנליף

במעבדתו המשיך טסלה להמציא דרך להביא אור, אותו אור שהנצנץ בעיניו מאז שהיה ילד, לכל כדור הארץ.

בזכות הבדיקות שביצע עם סליל הטסלה המפורסם, הוא השתכנע שאפשר להעביר אנרגיה חשמלית ללא חיווט. הבדיקות גרמו לו להמיר 120 וולט ל 500 וולט והעוצמה שהפריקה הזו הקרינה עלולה להצית נורות ששימשו כמקלטי חשמל.

הוא תכנן ובנה את מגדל ורדנליף כדי להעביר אנרגיה באופן אלחוטי, משם חשב שהוא יכול להיות מופץ בחינם לעולם, לא רק אור, אלא גם לנצל גלים אלקטרומגנטיים להעברת תמונות וצליל.

טסלה היה בטוח בהמצאתו כדי להשיג העברת כוח מרבית עם יעילות אנרגטית גבוהה.

רָדִיוֹ

המחקרים והניסויים שלו הצליחו לעורר את העניין של המשקיעים.

עם זאת, צירוף המקרים של הבדיקות הבין-אקיאניות שביצע מרקוני, תוך שימוש בידע של טסלה, בכדי לאשש את תחילת הרדיו מגלים אלקטרומגנטיים, גרם למנטורים של טסלה לחשוב שהעולם כבר קיבל את התשובה למה חיפשתי והפרויקט נפסק.

כמעט ארבעים שנה אחר כך המדע יעניק הכרה לטסלה כממציא הרדיו.

צוֹלֶלֶת

העברת אנרגיה חשמלית ללא חיווט הניעה את דעתה של טסלה לתכנן מכונה תת-מימית שיכולה לשמש כמחולל וכך להעביר את האנרגיה למקלטים בצד השני של האוקיאנוס.

מחקריו מאפשרים כעת ליהנות מהאפשרויות של צוללות ברמה תעשייתית ומחקרית. את הצעד הראשון לעבר הצוללת ישתלם על ידי יצחק פראל מספר שנים אחר כך.

מנגנון להנעת מדחפים

מבחינת טסלה, האפשרויות להעברת אנרגיה חשמלית היו גם באוויר וזו הסיבה שהוא תכנן את המנגנון להכנת מדחף שעתיד לשמש ליצירת המטוס ומאוחר יותר המסוק.

העברת חשמל אלחוטית

כיום, יותר ויותר נפוץ למצוא יישומים המבוססים על מחקר והמצאות טסלה. העברת אנרגיה ללא חיווט מאפשרת בתחום הרפואי להטעין מנגנונים כמו קוצב הלב מהסוללה החיצונית.

בזכות מחקריו על קרניים ניתן לבצע גם בימינו אבחונים וטיפולים שונים, ומחקריו על אלקטרומגנטיות הם המקור להדמיית תהודה מגנטית.

באותו אופן, יותר ויותר פופולרי לראות טעינה של סמארטפונים באמצעות סוללות שאינן משתמשות בכבלים ובזמן שיא.

ענף הרכב גם נהנה מההמצאות של טסלה, לא רק ליצירת מכוניות חשמליות אלא גם לטעינתן ללא חיווט, מערכת שהופכת פופולרית יותר ויותר בעולם.

הפניות

1. טסלה ניקולה. מערכת חדשה של מנועים ושנאים זרם ברזל. המכון האמריקני להנדסאי חשמל, מאי 1888. EnergyThic - היקפים של טסלה ב tesla.hu
2. כהן סמואל. הנסיין החשמלי, יוני 1915, מגזין עמ '. 39.45
3. מקגרייבי פ. מדמיין את העתיד במפלי הניאגרה. כתבי אגודת הגיאוגרפים האמריקאים, 1987. עמודים 48-62
4. Das Barman et alt. הפעלה אלחוטית באמצעות צימוד תהודה מגנטית: מגמות אחרונות במערכת העברת חשמל אלחוטית ויישומיה. כרך 51, נובמבר 2015, עמוד 1525-1552
5. Villarejo-Galende et alt. ניקולה טסלה: ברגי השראה. גב נוירול 2013, 56 (2). פ. 109-114 neurologia.com.