Эксперименты Никола Теслы

Ср, 07/09/2014 - 20:01

Башня Уорденклиф

Уорденклиффская лаборатория. 1912 год

1. Медная катушка и частотный преобразователь подключены к розетке; 2. Стена c розеткой; 3. Стена-препятствие; 4. Медная катушка преобразует магнитный резонанс в электрическую энергию для питания лампочки

и когда один студент во время лекций, которые обычно читал Герц, задал ему вопрос, какие перспективы сулит это открытие и что профессор Герц думает делать дальше, он ответил: «Да так, это абсолютно бесполезно. Это только эксперимент, который доказывает, что Максвелл был прав. Мы всего-навсего имеем таинственные электромагнитные волны, которые не можем видеть глазом, но они есть. И что же дальше я буду делать?» — Герц пожал плечами, он был скромный человек, без претензий и амбиций, и ответил: «Я предполагаю — ничего».

После событий 1888 года все больше ученых стало уделять повышенное внимание электромагнетизму, и их исследования дают свои первые результаты.

Наступает 1893 год, сербский ученый и изобретатель Никола Тесла демонстрирует беспроводное освещение люминесцентными лампами на Колумбовской всемирной выставки в Чикаго. В 1894 году Тесла зажигает без проводов лампу накаливания в лаборатории на Пятой авеню, а позже в лаборатории на Хьюстон стрит в Нью-Йорке, с помощью электродинамической индукции, т.е. посредством беспроводной резонансной взаимоиндукции. В этом же году бенгальский ученый-энциклопедист Джагдиш Чандра Боше дистанционно воспламеняет порох и ударяет в колокол с использованием электромагнитных волн, показывая, что сигналы связи можно посылать без проводов. Данные эксперименты наглядно показали не только теоретическую, но и практическую возможность беспроводной передачи энергии. Особенного внимания заслуживают опыты Николы Тесла, после того как в мае 1899 года по приглашению местной электрической компании ученый переезжает в курортный городок Колорадо-Спрингс (США), известный своими сильными грозами. Здесь он открывает новую лабораторию. За полгода Тесла провел ряд экспериментов по изучению свойств атмосферного электричества. Здесь Никола проверил идею о передаче электричества без проводов в любую точку земного шара. Здесь же он сконструировал «усиливающий передатчик». Опыты Теслы были уникальны — подав на «усиливающий передатчик» напряжение в несколько тысяч вольт, на выходе он получал несколько миллионов вольт и частоту до 150 тыс. Гц. Грозоподобные разряды машины Теслы наблюдали жители ближайших к лаборатории ферм, а гром слышали на расстоянии 24 км. Местное население пребывало в постоянном страхе и ужасе. Сам же ученый нисколько не беспокоился по поводу безопасности своего детища. Сохранились фотографии, на которых Никола спокойно читает книгу или делает записи в журнале, сидя на стуле в нескольких шагах от работающего, окутанного рукотворными молниями генератора.
Результаты работы лаборатории в Колорадо-Спрингс легли в основу нового проекта ученого, получившего название «Уорденклиф». Основная задача — получить «беспроволочный» перенос энергии и информации на любые расстояния.

В 58 км от Нью-Йорка, на острове Лонг-Айленд, Никола Тесла, при финансировании бизнесмена и промышленника Джона Пирпонта Моргана, приобрел участок земли. Здесь планировалось построить новую лабораторию и научный городок. Вскоре на Лонг-Айленде начинаются работы по сооружению 47-метровой каркасной башни с медным шаром наверху. Башня получила название «Уорденклиф» и была закончена в 1902 году. Летом 1903 года Тесла осуществил пробный запуск своей установки для получения электроэнергии путем резонансной раскачки ионосферы. Успех превзошел все ожидания.
В ночь с 15 на 16 июля 1903 года небо над Нью-Йорком засветилось сполохами, похожими на полярное сияние. Стало светло как днем. То же самое наблюдали экипажи судов, находившихся в северо-западной части Атлантического океана. Суть эксперимента Теслы заключалась в том, чтобы получить электричество в количествах на много порядков превосходящее затраченную энергию и передать его в требуемое место на планете. Это был триумф.

Наверняка каждому студенту известна проблема нехватки времени. Эксперименты, лабораторные работы, контрольные и курсовые работы загружают студента по полной. Чтобы немного упростить себе жизнь, можно заказать контрольную работу, но учить материал или качественно делать лабораторную работу все равно придется. Ведь студенты понимают, как они будут учиться, такими специалистами впоследствии и станут.

Эксперименты в башне Уорденклиф продолжались до 1905 года. Ученый писал в своих дневниках, что теперь может передать любое количество электроэнергии, аккумулировать и одновременно разряжать ее в любое место земного шара — как в созидательных, так и в разрушительных целях. С 1906 года Тесла резко прекратил проводить свои испытания с помощью башни, по непонятным причинам. Одни связывают это с тем, что Морган не был удовлетворен коммерческими перспективами проекта и прекратил финансирование, другие же говорят, что ученый осознал, что люди не готовы принять изобретение и обязательно используют его во вред. В своих дневниках он писал: «Мой проект слишком опережал время, в которое появился, незрелый и жестокий мир рано или поздно использует беспроволочную передачи энергии для убийства». Тесла отказался от дальнейших экспериментов в Уорденклифе и уничтожил записи, раскрывающие суть открытия.

Другие материалы рубрики


  • Научно-технический прогресс — один из главных рычагов создания материально-технической базы будущего нашей страны, который возможен только на основе своевременного внедрения достижений современной науки путем использования всего арсенала средств, способствующих его ускорению.
    Революционные изменения в технике, на основе обновленных знаний, происходят в последние десятилетия столь стремительно, что часто приходится только удивляться новинкам. Творчество вечно, но, к сожалению, технические идеи часто остаются невостребованными.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Шаровая молния — светящийся шар, который порой возникает при разряде линейной молнии, — одно из самых загадочных атмосферных явлений. Природа шаровой молнии до сих пор неизвестна, хотя первая научная публикация на эту тему — книга «Гром и молния» известного французского физика и астронома Франсуа Араго — была издана еще в 1838 году. Предлагаемая гипотеза — попытка объяснить механизм образования шаровой молнии на основе физики плазмы и газового разряда.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Как родилась и эволюционирует наша Вселенная? Почему кольца Сатурна такие тонкие, но протяженные? Почему активность Солнца изменяется периодически с периодом около 11 лет? Что вызвало гибель динозавров? Отчего нас так пугают ослепительные вспышки молний, оглушительные удары грома, неистовые землетрясения, разбушевавшиеся вулканы? Отчего во время шторма возникает «девятый вал»? Почему цунами — столь грозная стихия? Почему рельеф снежных заносов волнистый? Почему у ягуара тело пятнистое, а хвост полосатый? И что объединяет эти совершенно не связанные между собой явления? Оказывается, все они — результат нелинейности.



  • Очевидные успехи в развитии науки и техники в XIX и ХХ веках вызвало в мировом общественном сознании некую эйфорию, уверенность в том, что человек стал властелином Природы, что его знания об устройстве окружающего Мира почти абсолютны, что человек может все. И действительно, изобретение в конце 18 века паровой машины существенно изменило жизнь общества, в значительной мере освободив его от утомительного физического труда, заложило основы современной промышленности и транспорта. Постулирование Исааком Ньютоном на рубеже 17 и 18 веков его трех принципов движения материальных тел и закона всемирного тяготения, создание начал дифференциального исчисления вызвало к жизни целый ряд научных открытий. Трудами нескольких поколений ученых в 18-19 столетиях была построена научная дисциплина, очертившая основы машиностроительной и технологической культуры нашей цивилизации, называемая сегодня теоретической механикой. Далее последовали фундаментальные открытия в области астрономии, физики, химии, получившие выход в различные области технических приложений — металлургию, строительство, транспорт, химическое производство, энергетику, судостроение, электротехнику, проводную и беспроводную связь, военное дело. Быстро развивались биология и медицина.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • ...Технология плазменных ускорителей развивается семимильными шагами. Многие принципиальные проблемы уже решены, но создание конкретных устройств пока сопряжено с серьезными трудностями. В частности, инженерам еще предстоит повысить эффективность ускорителя (долю энергии ведущего импульса, которая передается ускоряемым частицам), точность настройки пучков (в точке столкновения они должны быть выровнены с точностью до единиц нанометров) и частоту повторения рабочих циклов (количество импульсов, ускоряемых за единицу времени). Плазменные установки могут ускорять и более тяжелые частицы, например, протоны. Однако тут есть одно важное требование: вводимые частицы должны двигаться почти со скоростью света, чтобы не отстать от плазменной волны. Это означает, что энергия ускоряемых протонов должна быть не меньше нескольких ГэВ...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • ...Состояние в сверхпроводнике 1-го рода, когда сверхпроводящие домены соседствуют в материале с нормальными областями, называется промежуточным. Такое состояние может возникать при значениях индукции приложенного поля, лежащих в интервале (1–D)Bc < B < Bc, где размагничивающий фактор D определяется формой образца. Интервал изменения размагничивающего фактора — от нуля (для длинного цилиндра или тонкой пластины в параллельном поле) до единицы (для плоскопараллельной пластины в случае, когда поле приложено перпендикулярно ее поверхности)...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • ...Теории, которые пытаются объединить все четыре типа взаимодействия, называют «Универсальными теориями», «Теориями всего сущего» или «Теорией великого объединения». Если бы у нас была такая теория, то это бы означало, что человечеству удалось построить замкнутую физическую картину мира, она бы включала в себя все базовые принципы и законы мироздания, и во всей Вселенной уже не было бы того, что мы не можем понять и описать. Эта заветная цель современной физики пока еще далека от того, чтобы быть достигнутой, но уже сейчас делаются попытки построения таких теорий...

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Около 40 лет назад ученый В. Веселаго предположил, что существуют материалы, у которых показатель преломления имеет отрицательную величину. Световые волны в таком веществе могут передвигаться против движения распространения светового луча и вести себя нестандартно. Линзы, которые изготовлены из такого материала, — иметь чуть ли не волшебные характеристики. Но Веселаго в процессе своей работы и многолетних поисков не обнаружил ни одного вещества, имеющего подходящие электромагнитные свойства, у всех исследованных им материалов показатель преломления оказался положительным. Потому о его идее вскоре забыли. Вспомнили о ней только в начале 21 века.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Термин «фотополимер» традиционно связывают со стоматологами, а также с чем-то инновационным и надежным. Первая волна моды на эти материалы, похоже, прошла, но вскоре, очевидно, сменится второй. Пока сдерживающим фактором выступают дороговизна или неразвитость производства компонентов. Но как не раз было в производстве пластмасс, подобные затруднения иногда решаются одним патентом в течение полугода, после чего идет рост популярности материала.

    Теоретические вопросы фотополимеризации композиций изобилуют спецтерминами. Наиболее уместно разделить их на фотосшиваемые и фотополимеризуемые материалы. Фотосшиваемые материалы уже являются полуполимерами (например, эфиры ПВС и коричной кислоты, поливинилциннаматы), для окончательного сшивания которых требуется облучение. Фотополимеризующиеся — как правило, композиции нескольких отверждаемых олигомеров и мономеров, полимеризующихся по классическому механизму при помощи фотоинициаторов или фотоинициируемых групп в своей полимерной цепи.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...В некоторых же отношениях электроны ведут себя подобно волнам. Человеческое воображение бессильно представить нечто такое, что может быть одновременно и волной, и частицей, но само по себе существование дуализма волна-частица, которая называется корпускулярно-волновым дуализмом, не вызывает сомнения. Так, объект, который обычно считают волной, обретает в микромире свойство частицы, например, световая волна, ведет себя подобно потоку частиц, выбивая электроны с поверхности металла (фотоэлектронный эффект). Частицы света называются фотонам, и физики относят их наряду с электронами и кварками к фундаментальным частицам. Наглядно представить волну-частицу невозможно, не стоит и пытаться, потому что в повседневной жизни нет ничего такого, что хотя бы отдаленно напоминало подобную нелепость...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5