тесла что такое электричество
О природе электричества
Выдержки из лекции Никола Тесла, прочитанной им перед студентами Колумбийского Электротехнического университета 20 мая 1891г.
(Essential notes by Nicola Tesla about the posible Nature of the Electricity & also about his own work at this field)
Все это говорится не для того, чтобы популяризовать мою точку зрения на предмет, но чтобы Вам было понятнее – на каком базисе выстроены мои научные предположения, в каком направлении и с какой целью проводились мои исследования и что могут значить их результаты. Как исследователь, я твердо придерживаюсь мысли, что некая вещь, которую мы не задумываясь, по привычке, называем электричеством, существует. Вопрос в том – что это за вещь? Или, говоря иначе, какую из всех известных нам вещей и проявлений нам следует назвать электричеством? Что мы знаем об электричестве?
Из последнего само собой следует, что все проявления электричества можно назвать проявлением свойств эфира, а само электричество – эфиром. В некотором смысле эта идея выдвигалась доктором Лоджем. Его интересная работа была прочитана всеми, а выдвинутые им аргументы о двойственном проявлении свойств эфира убедили многих.
Выдающиеся способности автора и сама занимательная природа обсуждаемого предмета завораживают читателя, но по мере того, как очарование от прочитанного слабеет, становится ясно, что это не более, чем оригинальные рассуждения. Должен признаться, что если я не верю в существование двух электричеств, то в существование эфира с двойственной природой, или в существование двух эфиров, я не могу поверить тем более. Загадочно поведение эфира по отношению к волнам и твердым телам. По отношению к свободным волнам солнечного света и тепла свободный (межпланетный) эфир ведет себя как твердое тело, но по отношению к волнам, движущимся сквозь эфир как одно связанное твердое материальное тело, он ведет себя как жидкость. Эти свойства эфира наиболее разумно объясняет предположение сера Вильяма Томпсона о том, что эфир находится в движении.
Однако помимо этого нет ничего, что с определенностью не позволило бы нам предположить, что хотя нечто, проявляющее себя к прохождению поперечных волн в области низких частот как жидкость, и уже не могущее передавать поперечные колебания в диапазоне от несколько сотен Герц до нескольких Килогерц, то эта же субстанция не сможет являться проводником для поперечных волн в диапазоне от сотен Гигагерц (по сути проявляя себя уже как твердое тело п.п.). Никто также не доказал существование поперечных волн эфира, излучаемых машиной переменного тока, дающей низкое количество колебаний в секунду, поскольку для таких медленных возмущений поведение эфира в точности совпадает с поведением жидкости (т.е. колебания низких частот – продольные волны эфира п.п.).
Вернемся к обсуждаемому предмету. Помня о том, что существование двух электричеств крайне маловероятно, стоит отметить, что мы не можем обнаружить никаких проявлений электричества в отсутствие твердой материи, а значит, – электричество эфиром быть не может, но может быть проявлением свойств эфира связанным с контактом эфира с материей, или проявляющимся в непосредственной близости от материи. Иначе говоря, так называемый статический заряд молекулы как-то связан с самой материей молекулы. Рассматривая предмет с этих позиций, мы можем обоснованно заключить, что электричество участвует во всех молекулярных взаимодействиях. Далее: мы можем только предполагать, чем отличается эфир, окружающий молекулы, от свободного ни с чем не связанного эфира. Поскольку их плотности должны быть равны (ведь эфир несжимаем), можно предположить, что эфир, окружающий молекулы находится под некоторым давлением, или, что наиболее вероятно, находится в движении. Невозможно понять функцию эфира и то, как он “работает”, без точного представления об устройстве материи, о чем мы можем иметь не более, чем некие личные умозрительные построения. Однако из всех возможных взглядов на устройство мира, точка зрения, предполагающая существование одной сущности, являющейся первопричиной одной единой силы, отвечающей за все виды взаимодействий, кажется мне наиболее научной и правдоподобной. Бесконечно малый мир с его молекулами и, подобно небесным телам, формирующими их, вращающимися по своим орбитам и несущим с собой свой статический заряд атомами, по моему мнению, наиболее точно соответствует всем особенностям рассматриваемого нами явления: вращение молекул и прилегающего к ним слоя эфира, порождает в эфире деформации, или электростатические давления; выравнивание давлений приводит к перемещениям эфира, порождая электрический ток, а перемещения орбит (по орбитам) порождают эффекты электромагнетизма и постоянных магнитов. Около 15 лет назад профессор Роланд продемонстрировал важный и наиболее интересный факт: механически перемещаемый заряд статического электричества производит эффекты, аналогичные действию электрического тока.
Я кратко представил на Ваше рассмотрение результаты своих исследований по данному вопросу, лишь мельком коснувшись самых важных, заслуживающих внимания фактов в данной обширной области исследований, где каждый шаг вперед открывает новое понимание и новые возможности. Время покажет, насколько близки или далеки от практического применения изложенные мною результаты, но я уверен, что создание практичного источника искусственного освещения следует искать среди методов и в направлении, обозначенных мною Вам в этой лекции (высоковольтный и высокочастотный разряд п.п.).
Тайна главного изобретения Николы Тесла
Никола Тесла выдающийся ученый XIX-XX веков, которого называют Леонардом да Винчи в электротехнике. Ему принадлежит более 700 изобретений, среди которых микроволновая печь, устройство дистанционного управления, переменный ток и многое другое. Но самое неоднозначное и фантастическое — генератор свободной энергии, предназначенный для получения энергии из эфира. Споры о нем ведутся среди ученых и по сей день. Долгое время понятие “эфир” воспринималось общественностью как что-то сродни алхимии и к науке отношения вообще не имеющее. Ведь существует опыт Майкельсона-Морли и теория относительности. Однако в последнее время все больше ученых вновь говорят об эфире, как о научно обоснованном факте, среди них есть и лауреаты нобелевской премии. Неужели бесконечный источник бесплатной энергии, над которым работал Никола Тесла, действительно существует?
Никола Тесла — ученый-изобретатель сербского происхождения. Был ярым приверженцем теории эфира.
Что такое эфир и откуда взялось понятие
Изучением эфира занимались многие выдающиеся ученые вплоть до начала XX века. Среди них был Дмитрий Менделеев, Хендрик Лоренц, Клерк Максвелл и многие другие. Первым же о теории эфира заговорил Рене Декар. Однако больше всего с эфиром связывают Николу Тесла, который не просто верил в существование эфира, но и проводил практические опыты.
Ученые давали разное определение эфиру, но большинство из них этим понятием называли некую материю, которая заполняет собой пространство между атомами и другими частицами. Соответственно, эфир заполняет собой всю вселенную.
Особый интерес к эфиру возник в XIX веке в рамках изучения волновой оптики. Открывая для себя свойства света, ученые пришли к выводу, что он имеет волновую природу. А волна не может распространяться в полном вакууме. Ей нужна определенная среда, в которой микрочастицы могут “плыть” точно так же, как и звуковые или любые другие волны. В итоге они приходили к выводу, что эфир — это неосязаемое, всепроникающее нечто, сверхтонкая материя.
Дмитрий Менделеев добавил эфир в периодическую таблицу химических элементов. В XX веке Ньютоний был удален
К примеру, Менделеев описывал его как сверхлегкий газ (самый легкий во вселенной). Его частицы обладают предельно высокой для газов скоростью поступательного движения. Еще одна особенность вещества, по мнению химика — сверхвысокая степень проницаемости. Не сомневаясь в его существовании, Менделеев добавил частичку эфира в свою таблицу и назвал ее “Ньютоний”.
В результате теория эфира стала не просто центральной темой научных изысканий, но и смогла объяснить многие явления. К слову, некоторые из них, после отказа от теории эфира, до сих пор не имеют научных объяснений.
Никола Тесла и свободная энергия эфира
Конец всем исследованиям вещества положила теория относительности Альберта Энштейна, так как многие ученые уверовали в ее незыблемость. Однако, были и те, кто указывал на ряд несостыковок этой теории, поэтому отвергать существование эфира не спешили. К ним относится и Никола Тесла, который активно проводил опыты по беспроводной передаче электроэнергии. также у него было огромное количество опережавших время работ и изобретений в других областях. И самое примечательное, что большинство из них основаны на теории эфира. Подробнее о самых удивительных изобретениях ученого мы уже рассказывали ранее.
Схема генератора свободной энергии Николы Тесла для получения свободной энергии.
Ученый не сомневался, что эфир является бесконечным источником энергии. Поэтому одним из самых нашумевших проектов Теслы, как уже было сказано выше, стал генератор свободной энергии для получения бесплатной энергии буквально их воздуха. Ученый оставил после себя даже схему работы устройства, но по своей традиции, без подробной схемы и чертежей.
Многие современники утверждали, что опыты Теслы в этой области были весьма успешны. Марк Твен, ставших их очевидцем, даже назвал ученого “Повелителем молний”. Даже сейчас многие ученые приписывают результатам опытов Теслы “последствия Тунгусского метеорита”.
Напомним читателям, что ни воронки от столкновения этого небесного тела с землей, ни самого метеорита или его осколков так и не было найдено. Зато известно, что незадолго до события Тесла искал подробные карты Сибири. А в одной из недавно найденный рукописей он даже лично признается, что катастрофа была вызвана его опытами. Правда, подлинность рукописи не доказана.
К сожалению, воплотить в жизнь генератор свободной энергии Тесле так и не удалось. Когда ученый находился на пороге свершения революции в области электротехники, завершить работу ему не дал пожар в лаборатории в 1895 году. Он уничтожил все оборудование и документацию. Однако, это не единственная причина, по которой мир так и не увидел бесплатной энергии, но об этом чуть ниже.
Кроме эфира, существует множество других альтернативных источников энергии, которые не опровергает официальная наука. Информацию о них вы можете найти на нашем Telegram-канале.
Теория энергетического заговора
В начале XX века после появления теории относительности Эйнштейна на эфир в научном сообществе было наложено табу. Любые упоминания о нем в учебниках химии и физики были незамедлительно удалены. Сами же ученые, которые не спешили отвергать наличие этого вещества, подвергались жесткой цензуре и, фактически, лишались возможности добиться успехов и признания в научном сообществе.
Существует теория, согласно которой за этим стояли крупные корпорации и бизнесмены-нефтяники. Причем сам Эйнштейн, согласно этой теории, лоббировал их интересы в научном мире. Доводом послужила тесная связь ученого с домом Ротшильдов и его финансирование банкирами.
В то же время известно, что противником Тесла был другой, не менее известный банкир — Морган. Примечателен тот факт, что последний финансировал Николу Тесла до тех пор, пока не выяснил, что изобретатель работает, фактически, над крахом его бизнес-империи. После этого он приложил все усилия, чтобы Теслу больше вообще никто не финансировал. Разумеется, бесплатная энергия могла поставить крест не только на бизнесе отдельных корпораций, но и экономике целых стран.
Первый в мире электромобиль, разработанный Генри Фордом
Также сторонники теории заговора проводят аналогии с электромобилями Генри Форда. Совместно с Томасом Эдиссоном им было построена и успешно испытана как минимум одна машина, хотя некоторые источники указывают не несколько автомобилей с электродвигателями. Сам Генри рассказывал о перспективности этих проектов в СМИ и обещал в скором будущем начать массовое производство таких машин. Однако, с определенного момента СМИ перестали вообще упоминать об Edison-Ford. Мастерские были уничтожены пожаром, а и сам Генри Форд к идее электромобилей больше никогда не возвращался.
Отказ от них в пользу ДВС связывают с договором между Фордом и нефтяными картелями, которые прекрасно понимали перспективность автомобилестроения и выгоду, которую они получат от машин, потребляющих нефтепродукты.
Но, уже сейчас можно с уверенностью говорить, что выбор в пользу ДВС был абсолютно неверным решением. К примеру, электромобиль Тесла бесшумно разгоняется до 100 км/ч за 2,3 секунды, при этом стоит всего 130.000$. Такие же динамические показатели имеет Bugatti Chiron, вот только разгоняется с грохотом, а его стоимость достигает 2,5 млн. долларов. Потребляет такой суперкар десятки литров высокооктанового топлива на 100 км.
Какие еще теории ученых, граничащие с фантастикой, получили научное подтверждение? Больше материалов на эту темы вы найдете на нашем Дзен-канале.
Современное подтверждение теории эфира
В последнее время ученые все чаще вспоминают теорию эфира. К примеру, лауреат нобелевской премии Роберт Б. Лафлин сказал, что в самой теории относительности присутствует необходимость в пространстве как среде. В то же время в исходной предпосылке необходимости в такой среде нет, что является парадоксом. Также он подчеркивает, что фактически теория Эйнштейна ничего не говорит о существовании или отсутствии материи, которая заполняет собой вселенную. Но ученые об эфире не говорят, так как на это есть табу.
Лауреат Нобелевской премии Роберт Б. Лафлин, сторонник теории эфира.
Еще больше об эфире заговорили после того, как ученые оксфордского университета связали его с темной материей и темной энергией. С помощью компьютерной программы они установили, что эти невидимые «вещества» представляют собой текучую субстанцию, обладающую отрицательной массой. Если, к примеру, оттолкнуть вещество с отрицательной массой, оно не отдалится, а наоборот приблизится.
Согласно официальной науке, темная материя не участвует в электромагнитном воздействии. Поэтому она недоступна прямому наблюдению.
Также ученые внесли изменения в современную стандартную космологическую модель. Согласно корректировкам, за темную энергию и темную материю была принята единая текучая субстанция, обладающая отрицательной массой. Программа показала, что «вещество» рождается непрерывно и отталкивается само от себя. В результате возникает ускорение расширения Вселенной. Все это прекрасно вписывается в теорию эфира, о которой до конца жизни говорил Тесла.
Напоследок отметим, что сразу после кончины ученого все его работы были изъяты ФБР, где находятся и по сей день. А верите ли вы в теорию заговора? Предлагаем высказать свое мнение и принять участие в дискуссии с другими нашими читателями в Telegram-чате.
Бес проводов. Электромагия Николы Теслы
Провода окончательно поработили человечество. Современные города тонут в паутине кабелей — на земле, под землей и в воздухе тянутся бесконечные километры окутанных в резину медных змеек. Стоит выйти на улицу и поднять голову вверх — и вы увидите витиеватые проводные соединения между столбами линий электропередач, а мимо проедет трамвай с поднятым пантографом. Безумство соединительных кабелей только усиливается в офисах крупных организаций — стандартные распределительные щитки здесь становятся похожи на инопланетных существ с вьющимися щупальцами. За примером даже ходить далеко не надо — нужно всего-то заглянуть под компьютерный стол, где лежит сетевой фильтр с подключенными адаптерами колонок, зарядниками для сотовых телефонов и фотоаппаратов, шнурами питания монитора и системного блока…
Тем временем техника-то уже несколько лет идет по пути миниатюризации, отказа от интерфейсных кабелей и перехода на мобильные источники питания вроде аккумуляторов. Причем продвинулись производители в этой области достаточно далеко — беспроводные сети очень популярны в офисах и обычных домах, многочисленная компьютерная периферия перешла на радиочастотные интерфейсы.
В общем, количество проводов с каждым годом уменьшается. Единственное, что остается неизменным, — это назойливый провод питания. Каким бы продвинутым ни был сотовый телефон, его придется заряжать при помощи проводного адаптера. Как долго бы ни проработала мышка от двух пальчиковых батареек, когда-нибудь их придется сменить (и, как правило, они садятся в самый ответственный момент). А более требовательная техника вроде телевизоров пока и вовсе не в состоянии избавиться от проводов питания. Все мы к этому давно привыкли и воспринимаем как данность, но ведь так не может продолжаться вечно! К счастью, ученые понимают проблему и работают не покладая рук над созданием беспроводных технологий передачи энергии.
Правда, если немного покопаться в истории, можно обнаружить занятный факт: «проблемы проводов» уже давно не существовало бы, если бы люди былой эпохи проявили чуть меньше скептицизма и не пожалели денег на исследования одного-единственного человека. Да-да, мы говорим о величайшем сербско-американском физике, инженере, изобретателе в областях электроники и радиотехники — Николе Тесле. Работу этого ученого в свое время не оценили (а все результаты его трудов и секреты гениальных изобретений пропали после смерти Теслы при необъясненных обстоятельствах), и вот современникам приходится восстанавливать разработанные более ста лет назад технологии по крупицам. Некоторые подвижки и даже работающие устройства уже существуют, но на их популяризацию и внедрение уйдет еще немало времени — слишком уж топорно выглядят современные изобретения для массового рынка. Но давайте начнем с начала.
Таинственный гений
Изобретатель, физик, математик Никола Тесла родился явно не в том столетии. Произойди это хотя бы на полсотни лет позже — и мир мог бы измениться навсегда.
Жизнь рожденного в Хорватии (ранее входившей в состав Австро-Венгрии) изобретателя Николы Теслы нельзя назвать простой. Как и многим другим ученым-изобретателям, ему пришлось столкнуться с многочисленными трудностями, недофинансированием и недопониманием. Гениальные задатки Теслы впервые проявились в высшем училище в городе Грац, где студент высказал свое недовольство и указал на несовершенства электродвигателей на основе постоянного тока. Идеи молодого ученого сразу раскритиковал профессор Яков Пешль — в своей лекции перед курсом он открыто заявил, что электродвигатели на основе переменного тока невозможны. В тот же день Тесла торжественно поклялся во что бы то ни стало переубедить наставника и посвятить свою жизнь изучению свойств электричества и магнетизма.
После окончания учебы Николе пришлось переехать назад в Госпич и устроиться преподавателем в гимназию — после смерти отца в 1879 году финансовое положение семьи сильно пошатнулось. Дальнейшие попытки поступить в высшее учебное заведение обернулись провалом, не было денег.
Еще несколько лет Тесла работал инженером-электриком в Венгерской правительственной телеграфной компании в Будапеште и даже сумел исправить ряд ошибок и недоработок при постройке электростанции для железнодорожного вокзала в Страсбурге. Трудовые будни, конечно, мешали работе над основной мечтой тех лет — электродвигателем на основе переменного тока: Тесла пытался заниматься своими разработками параллельно, но времени не хватало. Работающий прототип электродвигателя на переменном токе был показан нескольким предпринимателям, но так никого и не заинтересовал. Разочарованный Тесла собирался даже уехать в Петербург, где трудились выдающиеся физики Павел Яблочков, Дмитрий Лачинов и Владимир Чиколев (работы русских изобретателей были известны во всем мире, цитировались в научных журналах на разных языках). И, возможно, судьба ученого сложилась бы иначе, если бы один из администраторов Continental Edison Company, Чарльз Бэтчелор, не уговорил его поехать в США. В своей записке величайшему американскому изобретателю Томасу Эдисону господин Бэтчелор сказал, что отпустить Николу в Россию было бы непростительной ошибкой, назвал его вторым после Эдисона великим человеком.
Недостроенная башня Теслы оставалась в окрестностях Нью-Йорка вплоть до 1917 года, пока правительство не заподозрило, что немецкие шпионы используют ее для пересылки информации. Башню взорвали.
Девушка-мутант Шторм из комиксов про людей Икс могла не только погодой управлять, но и заряжать мобильные телефоны своих коллег силой мысли.
| Мифы или реальность? | |
С именем Николы Теслы связано множество тайн и загадок. Современники не знали многих подробностей биографии великого изобретателя, однако в истории сохранились весьма загадочные упоминания его имени в связи со странными явлениями. Так, эксцентричной натуре Николы Теслы приписывают загадочный Тунгусский метеорит, который якобы взорвался в воздухе над рекой Подкаменная Тунгуска 17 июня 1908 года. Косвенным подтверждением причастности изобретателя к сибирской катастрофе являются эксперименты с мощными погодными установками и запрос карт Сибири, который был сделан Николой примерно в то же время. Говорят, в 1931 году Никола Тесла продемонстрировал компактный электродвигатель при поддержке компаний General Electric и Pierce-Arrow — на глазах изумленной публики Тесла установил под капот автомобиля странную коробочку с двумя торчащими стержнями, а затем, присоединив все провода, изобретатель сел в машину и поехал. Если верить слухам, сам Тесла утверждал, что энергия в этом случае забиралась из некоего «эфира», так называемого энергетического поля Земли. Изобретатель нередко говорил, что все идеи и изобретения придумал не он — они приходили ему во время впадения в трансовое состояние и прогулок в парке. В таком случае, чьим же рукам принадлежат гениальные находки ученого? Говорят, после смерти один из дневников Теслы был случайно куплен на книжном базаре — и, к своему большому удивлению, покупатель обнаружил в нем данные о враждебных внеземных цивилизациях… кем же на самом деле был Никола Тесла? По ту сторону физикиВ художественном фильме «Престиж» роль Николы Теслы исполнил Дэвид Боуи — изобретатель создал необычный телепортатор для одного из фокусников. Дальнейшая самостоятельная работа над дуговыми лампами для уличного освещения не принесла Тесле ни денег, ни известности. Вместо того чтобы получить финансирование для новых изобретений, Николе приходилось вести нищенский образ жизни и перебиваться на подсобных работах вроде рытья канав. Изобретение дуговой лампы пригодилось чуть позже, когда по удачному стечению обстоятельств Тесла смог открыть собственную конторку Tesla Ark Light Company и начать заниматься уличным освещением. Дела пошли в гору, под офис было снято помещение на Пятой авеню в Нью-Йорке. Расположенная неподалеку компания Эдисона и Tesla Ark Light Company развязали острую борьбу, получившую название «война токов». Очень плодотворным периодом в жизни Теслы считается промежуток с 1888 года по 1895-й, когда ученый занимался исследованием магнитных полей и высоких частот в своей лаборатории. В 1885 году офис на Пятой авеню сгорел дотла, захватив с собой самые последние наработки изобретателя: механический осциллятор, новый метод электрического освещения, новый метод беспроволочной передачи сообщений на далекие расстояния и метод исследования природы электричества. Впрочем, Тесла беспечно заявил, что в состоянии восстановить свои изобретения по памяти. Жизнь и исследования Николы Теслы вдохновили не одно поколение создателей игр. В третьем Red Alert на основе его исследований построена практически вся техника советских войск. Наиболее значимое событие произошло после переезда Теслы в городок Колорадо Спрингс — изобретателя пригласила местная электрическая компания, а владелец отеля «Уолдорф-Астория» профинансировал постройку лаборатории. Результатом работы стал трансформатор, соединенный с металлическим шаром на выдвигающемся стержне при помощи обмотки. Разработка позволила изучить эффект стоячих электромагнитных волн, который обычно вызывают грозовые разряды в атмосфере, — именно на его основе и была придумана технология передачи энергии без проводов. Разумеется, изобретатель тут же начал экспериментировать с созданием искусственных молний: электричество в несколько тысяч вольт, пропускаемое через созданную им конструкцию, преобразовывалось в несколько миллионов вольт, источник энергии получался мощнейшим. К сожалению, для дальнейшей работы имеющихся в распоряжении ресурсов не хватало. Исследования должны были продолжиться уже в Нью-Йорке, куда изобретателя пригласил промышленник Джон Морган для дальнейшей работы, и Тесла даже спроектировал 47-метровую деревянную башню с медным шаром наверху, конструкция позволила бы продолжить работу. Но строительство затянулось из-за проблем с финансированием: когда Морган узнал, что Тесла намерен заниматься беспроводной передачей энергии вместо того, чтобы развивать электрическое освещение, он разорвал контракт. В итоге проект пришлось закрыть, а землю продать для того, чтобы расплатиться с кредиторами. Задумчивый гений Никола Тесла увековечен в виде памятника на месте крупнейшей гидроэлектростанции Ниагара-Фоллс — этот человек придумал использовать переменный ток. В первой половине XX века Тесла предложил метод для радиообнаружения подводных лодок, подумывал о создании супероружия для разрушения целых армий — причиной столь странных мыслей стал конфликт 1914 года, когда его родная Сербия оказалась в центре военных событий, повлекших за собой начало Первой мировой войны. В 1934 году Тесла опубликовал статью, в которой рассмотрел возможность получения сверхвысоких напряжений путем зарядки шарообразных емкостей статическим электричеством. Статья вызвала большой резонанс в научных кругах. За время своей работы Тесла получил огромное множество патентов на всевозможные технологии, широко используемые в наше время, однако дело всей жизни — эффективная передача энергии по воздуху — так и не получило дальнейшего развития. Ученый добился успехов в экспериментах с переменным током, создал высокочастотный электромеханический генератор и высокочастотный трансформатор, разработал правила техники безопасности при работе с током. Кроме того, Тесла проводил эксперименты и на своем организме: он выяснил, что болевое воздействие тока перестает ощущаться при частоте свыше 700 Гц, и на основе этого открытия разработал электротехнические аппараты для медицинских исследований. К работам Теслы относят и эксперименты с высокочастотными токами большого напряжения, которые позволяют чистить поверхность кожи — убирают мелкую сыпь, очищают поры, уничтожают микробов (в наше время данный метод используется в электротерапии). В 1888 году Никола Тесла дал строгое определение так называемым вращающимся магнитным полям — через семь лет этот принцип лег в основу проекта крупнейшей в то время Ниагарской ГЭС. Изобретателю удалось получить патент способа беспроводной передачи токов, которые могут быть использованы в радиосвязи. Наконец, контуры Теслы используются для получения искусственных молний… Но, если верить слухам, все самые интересные изобретения гений от мира электротехники унес с собой в могилу (подробнее об этом читайте в нашей врезке). Лаборатория Николы Теслы, должно быть, повидала немало чудес за время своего существования. Летающие молнии, горящие беспроводные лампочки… Удастся ли избавить современные города от гнета километров соединительных проводов? Производители уверены, что да. * 1820: Андре Мари Ампер описывает закон Ампера, показывающий, что электрический ток создает магнитное поле * 1831: Майкл Фарадей описывает закон Фарадея, базовый закон электромагнетизма * 1864: Джеймс Максвелл математически моделирует поведение электромагнитного излучения * 1888: Генрих Герц подтверждает существование электромагнитной радиации, создает первый радиопередатчик * 1893: Никола Тесла демонстрирует беспроводное питание лампочек на выставке World Columbian Exposition в Чикаго * 1894: Хатин и Леблан выдвигают теорию о возможности индукционной передачи энергии, регистрируют патент на передачу энергии на частоте 3 кГц * 1895: Джагдиш Чандра передал радиосигналы на расстояние 6 км * 1897: Гильермо Маркони передал сигнал Морзе на расстояние 6 км * 1901: Гильермо Маркони передает сигнал Морзе через Атлантический океан * 1926: Шинтаро Уда и Хидетсугу Яги опубликовали первый материал об антенне Яги * 1961: Вильям Браун публикует статью о возможности передачи энергии при помощи микроволн * 1964: Вильям Браун демонстрирует вертолет на микроволновом питании, который получал всю необходимую энергию через микроволновый луч. С 1969 года по 1975-й Браун проработал техническим директором JPL Raython, где ему удалось переправить 30 кВт на расстояние 1 мили при 84-процентной эффективности передачи * 1968: Питер Глэйсер обещает беспроводную передачу энергии из космоса при помощи лазера * 1971: Профессор Дон Отто показывает небольшую тележку на беспроводном индукционном питании в Университете Окленда, Новая Зеландия * 1988: Университет Окленда патентует технологию индукционной передачи энергии и производит первый беспроводной блок питания * 1990: Профессор Джон Бойс разрабатывает технологию, которая позволяет нескольким транспортным средствам передвигаться от одного индукционного источника энергии * 1996: Университет Окленда создает систему питания Electric Bus при помощи индукционной передачи энергии, реализует ее в Новой Зеландии * 2004: Индукционная передача энергии, разработанная в Университете Окленда и запатентованная Auckland UniServices Ltd., используется в 90% индустрии чистых комнат (например, при создании полупроводников) * 2005: Команда профессора Бойса создает трехфазный IPT Highway, система позволяет передавать питание двигающимся транспортным средствам в лаборатории * 2007: Группа профессора Марина Солячича в Массачусетском технологическом институте (MIT) передает беспроводное питание 60-ваттной лампе при 40-процентной эффективности * 2008: Bombardier представляет трамвайную систему PRIMOVE на основе индукционного питания * 2008: Индустриальный дизайнер Тхан Тран в Университете Брунеля создает беспроводную лампу, которую питает высокоэффективный трехваттный диод * 2008: Intel воссоздает эксперименты профессора Джона Бойса и передает беспроводную энергию лампе при 75-процентной эффективности Сто лет спустяНа заре эпохи электричества мир оказался не готов к продвинутым идеям Николы Теслы. Вполне естественно, что людей интересовали куда более приземленные вещи вроде радиосвязи и продвинутого уличного освещения — все это нужно было разработать и популяризовать в самый короткий срок. Да и в том, чтобы подвести лишний питающий провод к электроприборам, никто не видел ничего плохого — одним больше, одним меньше. С течением времени ошибочность подобных взглядов стала более явной: общество развивалось, электричество стало основой основ. Ну а сегодня мы так запутались в проводах, что самое время отказаться от парочки старых идеалов: беспроводная передача энергии значительно упростила бы нам жизнь, полностью избавив от проводов. Представьте только, что вмиг исчезнут все интерфейсные кабели, а ноутбуки обретут настоящую мобильность, научившись подзаряжаться от специальных точек в общественных местах. И это не фантастика! До появления периферии с поддержкой Wireless USB остается совсем немного времени. Еще чуть-чуть — и даже USB-флэшки можно будет никуда не подключать. Современные ученые знают целых три способа для беспроводной передачи энергии на разные расстояния. Первый из них использует направленные радиоволны — прием передаваемых волн и конвертацию в электричество в этом случае осуществляет так называемая ректенна (от английского «rectifying antenna»), специальная решетка, восприимчивая к микроволновому излучению. Ректенна в состоянии передать энергию на очень большие расстояния — например, с орбиты на поверхность Земли, — но для правильной работы технологии требуется очень большой приемник. В 1987 году ученые NASA проводили большой эксперимент, их орбитальный спутник диаметром в 1 км передавал микроволны на ректенну, находящуюся на земле, — так вот, диаметр этой ректенны превышал 10 км. Теоретически с помощью ректенн можно передавать и энергию, но ее создатель, Хидетсугу Яги, пока предпочитает работать с телекоммуникациями. Второй способ «имени Теслы» заключается в использовании лазерного луча: энергия трансформируется в концентрированный пучок света и передается на приемник (солнечная ячейка) для перевода обратно в электричество. Метод подходит для питания удаленных объектов — на его основе в Китае даже был разработан проект обеспечения энергией космической станции на Луне. А три года назад NASA продемонстрировали беспилотный самолет с безлимитным временем полета — батареи устройства подзаряжал лазер, расположенный на земле. К сожалению, известные недостатки сводят пользу лазера на нет: несовершенство существующих технологий приводит к потерям большей части энергии, и, прежде чем сделать метод эффективным, ученым придется сначала придумать солнечную ячейку с высоким КПД. Еще один ощутимый недостаток лазера — опасность попадания какого-либо объекта в зону действия луча (в этом случае объекту придется очень несладко). Поэтому, увы, лазерная передача не подходит даже для зарядки домашней техники — конечно, если вы не желаете нанести фигурную татуировку в районе талии. Наиболее пригодный метод для передачи энергии в домашних условиях и на предприятиях зовется страшными словами «индукционно-резонансное связывание» (resonant inductive coupling) — по сути, это просто более продвинутая форма простого индукционного связывания (inductive coupling). Для того чтобы ток потек без проводов, необходимы две катушки — одна для приема, вторая для передачи энергии. Катушки создают магнитное поле, и энергия переходит с одной на другую благодаря электромагнитной индукции. Дешево и сердито. Более того, если заставить катушки резонировать на одной и той же частоте, расстояние для беспроводной передачи можно будет увеличить до нескольких метров. И при этом направленное магнитное поле полностью безвредно для человека и животных — ведь оно даже меньше, чем магнитное поле Земли. Вполне возможно, что в недалеком будущем подобные космические электростанции смогут передавать полностью безвредную энергию для питания мегаполисов. Ректенна диаметром 10 км должна была принимать микроволновое излучение из космоса. Эксперимент NASA сложно назвать удачным. |
