СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 26.05.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Никола Тесла: жизнь и необычные открытия

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Реферат о жизни великого ученого Николы тасла и его необычных открытиях и изобретениях.

Просмотр содержимого документа
«Никола Тесла: жизнь и необычные открытия»



Никола Тесла: жизнь и необычные открытия

Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в селе Смиляны (Хорватия). Ребенок хорошо учился в гимназии, но рос слабым и нерешительным. Уже тогда у него стали проявляться некоторые странности в восприятии окружающей действительности. Отец, Милутин Тесла, сербский православный священник, мечтал о духовной карьере для своего сына, который испытывал необъяснимую тягу к естественным наукам. Понимая это, отец строго-настрого запретил мальчику поступать в политехнический институт в Граце. В 1873 году Никола Тесла вернулся домой из училища, в родном городе ученого бушевала эпидемия холеры, и заразился. Доктора были уверены, что молодой человек не перенесет болезнь, однако ему удалось впервые в жизни удивить всех окружающих. Взяв с отца обещание не препятствовать его стремлению стать инженером, Никола буквально за несколько дней выздоровел. После перенесенной болезни у него стали появляться видения, сопровождавшиеся вспышками света.

Позднее Тесла признавался, что благодаря этим видениям он может “сконструировать” любой прибор у себя в голове и там же проверить его работоспособность, не прибегая к каким-либо реальным экспериментам.

В 1878 году Тесла окончил институт в Граце, а в 1880 году — Пражский университет. В это же время он устраивается на работу в телеграфное учреждение в Будапеште. Здесь он впервые замечает явление, позже получившее название вращающегося магнитного поля. В 1882 году ученый переезжает в Париж и устраивается на работу в крупную компанию, в 1883 году собирает свой первый электромотор, а еще через год знакомится с величайшим на тот момент изобретателем в области электрической энергии Томасом Эдисоном. Переехал на работу в США. Когда Тесла сошел с корабля в Нью-Йорке, у него в кармане было только 4 цента, рекомендательное письмо и рисунки летающей машины. С таким “багажом” он обосновался в стране, которая, по его словам, “на целый век обогнала Европу в техническом развитии”.

Рабочий день Николы длился с 10:30 утра до 5 утра следующего дня. Он трудился, не покладая рук, но отношения с Эдисоном у него, увы, так и не сложились.  Выйдя из команды Эдисона в 1887 году, Никола основал компанию “Тесла Электрик Лайт Компани”. Уже через год к нему пришла слава — миллионер Джордж Вестингхаус (изобретатель гидравлического паровозного тормоза) услышал доклад Теслы в Американском институте инженеров-электриков и сразу же заплатил ему $60000 за патенты на систему передачи и распределения многофазных токов. Позднее эта технология была использована компанией “Вестингхаус Электрик” при постройке гидроэлектростанции на Ниагаре мощностью в 50000 лошадиных сил (в финансировании проекта участвовали богатейшие люди того времени: Морган, Астор, Ротшильд и Вандербильт).




В период с 1888 по 1895 год Тесла экспериментирует в области магнитных полей и высоких частот. В 1899-1900 годах ученый проводит ряд экспериментов в городке Колорадо Спрингс, во время которых доказывает возможность передачи электрического тока через землю.

 Тесла сконструировал огромный резонансный трансформатор, позволявший получать высокочастотное напряжение с амплитудой до нескольких миллионов вольт (энергию обеспечивала электростанция компании Эль Пасо). Ученый исходил из гипотезы, согласно которой наша планета является великолепным проводником электричества, и через нее можно передавать энергию на любые расстояния.


В 1893 году Вестингхаус и Тесла выиграли государственный конкурс (победив компанию General Electric) на монтаж освещения для Всемирной выставки в Чикаго. 1 мая во время торжественного открытия президент Кливленд нажал на кнопку и включил несколько сот тысяч ламп, превративших, по выражению журналистов, “ночь в день”. Следует сказать, что до настоящего времени ни одна частная компания не смогла реализовать осветительный проект подобного масштаба. 

Успешная продажа изобретений сделала Николу богатым человеком. Он мог позволить себе всласть поиздеваться над своим завистником Эдисоном, утверждавшим, что переменный ток смертельно опасен для жизни.

В 1893 году Тесла устроил настоящее шоу на Всемирной выставке в Чикаго.

Стоя на подиуме в центре выставочного зала, он пропустил через себя ток напряжением в два миллиона вольт. По версии Эдисона, от “сумасшедшего серба” не должно было остаться даже пыли. Однако Тесла спокойно улыбался, а в его руке горела лампочка Эдисона.С этого момента, и до самого конца жизни Никола Тесла занимался частными разработками, большинство из которых теперь забыты или засекречены.

Умер великий ученый и изобретатель 7 января 1943 года.

 

Изобретения Николы Тесла



В 1898 году в парке Мэдисон-Сквер прошла презентация нового изобретения Теслы. Посреди парка имелся пруд, в котором плавал небольшой кораблик. Зрители были в шоке — судно двигалось, следуя приказам ученого. Когда Тесла в шутку предложил им пообщаться со своим изобретением, кто-то (тоже в шутку) спросил: “Каков будет кубический корень из 64?”. Маячок на корабле мигнул четыре раза.

Чуть позже все прояснилось — после испытаний чудо-корабля Тесла зарегистрировал патент номер3809 на устройство дистанционного управления, использующее радиосигналы.

 

Трансформатор Никола Тесла. 

Схема Трансформатора Теслы. Самый простейший трансформатор Тесла состоит из двух индуктивно не связанных ( без общего сердечника) катушек. Первичная обмотка изготовлена из нескольких витков толстого провода. Вторичная, высоковольтная, обмотка содержит гораздо большее число витков (вспомните обычный повышающий трансформатор).
Конденсатор заряжается до напряжения в несколько десятков киловольт и как только напряжение на нём достигает напряжения пробоя искрового промежутка, возникает разряд и через первичную обмотку течёт мощный импульсный ток, создавая СВЧ электроволну. ( Можно обойтись и без конденсатора, подавая на разрядник переменный ток ( до 100 кГц), тогда частоту питающего напряжения находят по максимуму искрения в разряднике). Настроенная ( с помощью ферритового сердечника) в резонанс с первичной, вторичная обмотка позволяет получить выходное напряжение до нескольких миллионов вольт, приводящее к коронному разряду в воздухе ( генератор молний). У трансформаторов Теслы коэффициент трансформации всегда в 10-50 раз выше отношения числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной и пропорционален добротности вторичного контура.


 Свет 

Тесла открыл, как свет может быть «захвачен» и распространён. Он разработал и использовал флуоресцентные лампы в своей лаборатории за сорок лет до того, как их «открыла» промышленность. На Всемирной выставке Тесла брал стеклянные трубки и сгибал их в виде имён знаменитых учёных, фактически создав таким образом первое неоновое освещение. Однако самой впечатляющей и противоречивой стала его знаменитая «катушка Тесла».

Рентгеновские лучи – Электромагнитное и ионизирующее излучение весьма пристально изучалось в последние годы девятнадцатого века, но Тесла исследовал целый диапазон. Исследования Тесла в области электромагнетизма помогли рентгенологам во всем мире увидеть анатомию человека без того, чтобы вспарывать ему живот. Однако в конце 1880-х годов эта идея казалась весьма безумной.

 Хотя открытие рентгена приписывают немецкому физику Вильгельму Рентгену в 1895 году, именно Тесла в своих экспериментах с этой технологией за восемь лет до Рентгена обратил внимание на некоторые опасности применения излучения для человеческой плоти.

Радио –в 1943 году было доказано, что Тесла изобрёл радио на много лет раньше Маркони. Радиосигналы – это всего лишь другая частота, которая требует для своей передачи трансмиттер и ресивер, которые Тесла также продемонстрировал в 1893 году перед Национальной ассоциацией электрического освещения. В 1897 году Тесла получил два патента -  US 645576 и US 649621.



Электродвигатель –изобретенный Тесла двигатель с вращающимися магнитными полями может освободить человечество быстрее, чем мёртвая хватка Большой нефти. К несчастью, его изобретение стало жертвой экономического кризиса 1930 годов и последовавшей за ним мировой войной. Его изобретение легло в основу промышленных турбин, бытовая электроника, водяные насосы, электроинструменты, дисковые накопители, электронные часы и компрессоры.

Роботизация –Тесла пришел его к идее, что все живые существа движимы внешними импульсами. Он утверждал: «Каждой своей мыслью и каждым своим действием я демонстрировал, и продолжаю делать это каждый день к моему полному удовольствию, что я просто автомат, снабжённый движущей силой, который всего лишь реагирует на внешние стимулы». Так на свет впервые был рождён концепт робота.

Тесла представлял себе, что в будущем целая раса роботов сможет безопасно и эффективно выполнять работу людей. В 1898-м году он продемонстрировал изобретенный им радиоуправляемый катер, что многие считают «рождением робототехники». Он предсказал, что вскоре мир будет наполнен умными машинами, роботами, разными сенсорами и автономными системами.

 Лазеры произвели революцию в хирургических операциях и дали начало большой части наших современных цифровых медиа. Однако, с этим скачком в инновациях, мы также попали и в исконные земли научной фантастики. От «Звёздных войн» до современных видов Оруэлловского «нелетального оружия», которые включают в себя лазерные винтовки и направленные «лучи смерти», мы наблюдаем огромный потенциал для развития в обоих направлениях.

Лучи смерти

В 1930-х годах Никола Тесла, по некоторым утверждениям, изобрёл оружие из пучка частиц, которое назвали «лучом смерти». В теории устройство могло генерировать интенсивно направленный пучок энергии, который можно было бы использовать для истребления вражеских самолетов, армии и других вещей.

В 1937 году великий изобретатель Никола Тесла предложил правительствам нескольких стран свое новое изобретение - «смертоносные лучи», предполагая установить баланс сил между разными странами и таким образом предотвратить наступление Второй Мировой войны. Однако демонстрация супероружия так и не состоялась…

 Машина, вызывающая землетрясение

В 1898 году Тесла разработал генератор колебаний, который встряхивал здание, устройство весило около килограмма, но учёный смог настроить время колебания на такой частоте, что каждая небольшая вибрация добавляла больше энергии волновым изгибам здания. При достаточном количестве небольших толчков даже самое большое здание можно было расшатать на части.

Осознав потенциальную опасность своего изобретения, он разбил генератор молотком и попросил своих служащих в случае чего заявить о полном неведении о причинах землетрясения.

Автомобиль с вечным двигателем 
В одном из номеров 1931 года далосской новостной газеты была опубликована статья об интересном опыте, который провел Тесла, совместно с автомобильной компанией Pierce-Arrow Co. и электротехнической фирмой General Electric. С нового автомобиля фирмы «Pierce-Arrow» был снят бензиновый двигатель, вместо которого установили электромотор мощностью в 80 л.с. К электромотору была присоединена коробочка, размерами 60х30х15 см, с парой стержней, торчащих снаружи. После чего на машине ездили неделю, развивая скорость до 150 км/ч. Поскольку на машине стоял двигатель переменного тока и не имелось никаких батарей, возникал вопрос - откуда же берется энергия? Тесла отвечал: «Из эфира вокруг нас». У публики нашлось другое объяснение – Теслу обвинили в связи со зловещими силами. Изобретателя это рассердило, он снял таинственную коробку с транспортного средства, после чего ее устройство до сих пор остается загадкой.

Электродинамическая индукционная лампа
В 1894 году Тесла получил патент на электродинамическую индукционную лампу. Электродинамическая индукционная лампа — это разновидность лампы, которая, по его словам, имеет большое пре- имущество перед лампами, бывшими в употреблении в то время.
Безлопастная турбина Тесла
В безлопастной турбине (патент № 1 329 559 от 1916г.) для движения жидкости или газа через двигатель используется набор вращающихся дисков. Безлопастные турбины могут использоваться в скоростных судах на воздушной подушке или в простых насосах. Этот тип двигателя считается наиболее эффективным, в 20 раз производительнее, чем обычные турбины, и его до сих пор не начали использовать
           Усовершенствованный однополярный генератор
В 1891 году Тесла опубликовал статью в журнале «Электрикал Инджиниир» (Нью-Йорк, 2 сентября 1891 года), посвященную усовершенствованному однополярному генератору. Его вращающийся диск с магнитами стал впоследствии основой для многочисленных изобретателей «чудо-моторов».
         Механический осциллятор Тесла
Необычный и малоизвестный механизм, изобретенный Тесла, — механический осциллятор, который сжимает воздух до тех пор, пока кислород не станет жидким. Он был сконструирован в форме воздушного цилиндра, и в нем было несколько камер, каждая из которых охлаждала воздух до жидкого состояния. Тесла утверждал, что это устройство было очень эффективно и могло использоваться как генератор энергии, если к его поршням присоединить магниты. Тесла полагал, что «система восстановления кислорода» помогла значительно усовершенствовать бензиновые двигатели, и планировал провести серию важных экспериментов с жидким кислородом для новых турбинных двигателей, способных развивать необыкновенную мощность.
         Озоновый генератор Тесла
Патент США № 568177 на озоновый генератор Теслы получен в 1896 году. Озоновый генератор в настоящее время запрещен к использованию в США, несмотря на уверения некоторых врачей в том, что озонотерапия может лечить рак и СПИД.
          Телепортация и машина времени
«Луч смерти» Тесла, разновидность радиоскалярно-волнового оружия, или ультразвуковая пушка, был значительным шагом в направлении к другим, еще более важным изобретениям Теслы, наподобие телепортации и машины времени. Г.Дж. Уэллс уже изложил общедоступно эту идею, но Тесла, возможно, проводил эксперименты с этими устройствами. Фактически это «человек, опередивший свое время». Он предвидел свои изобретения, еще будучи подростком.
        Тесла и Атлантида
По мнению академии наук «Юнариус» в Сан-Диего, Калифорния, Никола Тесла является реинкарнацией инженера и изобретателя из Атлантиды, отвечающего за энергоснабжение ныне разрушенного острова в Атлантиде. Согласно «Юнариусу», энергия излучалась из гигантской центральной пирамиды в Атлантиде, отражалась от рефлекторов, расположенных на вершинах гор и таким образом попадала в жилища, где преобразовывалась в свет, тепло или даже в охлаждение жилища. Это была стеклянная сфера диаметром примерно фут, заполненная разреженным флуоресцентным газом, светящимся мягким белым светом. Обогреватели и охлаждающие устройства тоже имели очень простую конструкцию: воздух состоит из молекул газов, а каждая молекула состоит из набора атомов. Электроэнергия определенной частоты передавалась по воздуху и в электромагнитном поле преобразовывалась в тепловой «гистерезис». Тот же процесс, только наоборот, охлаждал воздух.

  Используются ли изобретения Тесла в настоящее время?

Никола Тесла открыл переменный ток, флуоресцентный свет, беспроводную передачу энергии, построил первые электрические часы, турбину, двигатель на солнечной энергии, он предсказал возможность лечения больных током высокой частоты, появление электропечей, люминесцентных ламп, электронного микроскопа. Он изобрёл радио раньше Маркони и Попова, получил трёхфазный ток раньше Доливо-Добровольского.

Каждый день, пользуясь любыми электроприборами, мы отдаем должное сербскому гению, благодаря помощи которого в войне постоянного и переменного тока победил последний. Именно Тесла принадлежит авторство асинхронного электродвигателя, который помог его идеям и идеям Вестингауза одержать верх над Томасом Эдисоном.

На его патентах, в сущности, выросла вся энергетика ХХ века.




Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!

Закрыть через 5 секунд
Комплекты для работы учителя