Печатающий телеграф (слева), фонограф (справа), лампа накаливания и еще свыше тысячи изобретений, защищенных патентами сделали Томаса Эдисона королем изобретателей Генератор переменного тока, ставший базой современной электроэнергетики и экзотическая высоковольтная высокочастотная катушка — изобретения другого «электрического» гения Николы Теслы

фонограф и Телефон, совокупности радиолокации и кинокамера, электрогенераторы и диктофон, телеуправляемые механизмы, высокочастотная техника, магнитный способ и паровые турбины сепарации металлической руды — практически ко всему два этих великих изобретателя — Томас Эдисон и Никола Тесла — приложили головы и свои руки. Но, пожалуй, основная их заслуга — свет на улицах и в зданиях.

Они заложили фундамент всей совокупности электрификации, от электростанций и до ламп накаливания, от генераторов и до маленьких остроумных подробностей — цоколей, патронов, счётчиков и предохранителей. Как раз электрические устройства стали полем битвы двух гениев.

Сверхчеловек

Появившийся в Хорватии Никола Тесла достаточно рано показал показатели собственного научного гения: уже в юные годы его переполняли самые фантастические мечты. Он просматривал запоем, и храбрецы книг будили в нем желание стать сверхчеловеком: в распорядке дня на сон отводилось не более четырех часов, Тесла изнурял себя учебой, уделяя внимание не только техническим наукам, но и профессионально разбирался в музыке, лингвистике, философии, вольно общался на нескольких языках.

Со стороны он, потом названный Резерфордом «пророком электричества», был похожим одержимого: таким и счел его доктор наук Пражского университета Пешль, которому 24-летний студент изложил собственную идею генератора переменного тока. Пешль пренебрежительно пожал плечами, но авторитеты для молодого изобретателя прекратили существовать. Распродав все собственный имущество, он отправился в Америку, к легендарному «королю изобретателей» Томасу Эдисону.

Король изобретателей

Будучи старше Теслы на девять лет, Эдисон уже гремел в мире. Он был самоучкой: по окончании того, как в один раз преподаватель назвал Томаса «полным тупицей», возмущенная мама забрала его из школы, и тот продолжил образование самостоятельно. Томас большое количество просматривал и, не имея хватает средств на восхитительные игрушки, которыми владели сверстники, конструировал их сам, попутно дорабатывая и совершенствуя механизмы.

На всегда он сохранит таковой подход к работе: беря за базу уже изобретения и существующие принципы, улучшать их, доводя до ума.

Гульельмо Маркони признан новатором в радио, Александр Белл сконструировал первый телефон, Луи Жан и Огюст Люмьеры — киноаппарат, но коммерческую пользу от этих изобретений сумел взять лишь Томас Альва Эдисон, усовершенствовав их, сделав эргономичными, популярными и реализовываемыми.

Эдисон усовершенствовал мимеограф и телеграфный «аппарат», самопишущее электронное перо: особая игла наносила на лист бумаги чуть заметные отверстия, а типографский валик оттискивал по этому трафарету нужное число копий. Сейчас данный механизм употребляется в машинках для татуировок, а во времена Эдисона мимеограф, «дед ксерокса», был очень популярен среди предпринимателей.

Это разрешило молодому инженеру не только подняться на ноги, но и организовать собственную лабораторию в Менло-Парке, в маленький срок перевоплотив ее в настоящую «фабрику изобретений», на которой трудились техников и десятки учёных. Патенты на микрофон, динамо-другие изобретения и машину сыпались, как из рога изобилия.

Переменный и постоянный

Ко мне и направился Никола практически прямиком с борта трансатлантического лайнера. В те годы Эдисон, уже запатентовавший генератор и лампу накаливания постоянного тока, совершенствовал собственную совокупность электрификации города, умелая модель которой удачно действовала в рабочий части Манхэттена. Изучив проект Теслы, Эдисон решил отложить его «под сукно», тем временем предложив молодому сербу поработать над его совокупностью на базе постоянного тока.

Тот дал согласие, но в тайне продолжил работу над совершенствованием собственного генератора переменного тока и уже на следующий год взял на него патент. Но ревнивый глава развернул против проекта Теслы настоящую войну, и Тесле было нужно покинуть Менло-Парк.

Тормозные деньги

К счастью, изобретатель и известный промышленник Джордж Вестингауз был более сметливым человеком. Присутствуя на одном из докладов Теслы, он сходу оценил его идеи и, израсходовав миллион американских долларов, выкупил у него патенты на генераторы, электродвигатели, другие механизмы и трансформаторы. Скоро принадлежавшая компании Вестингауза Ниагарская ГЭС начала генерировать переменный ток.

Казалось бы, успех полный, но Эдисон не покинул попыток одолеть строптивого «ученика».

Потерпев фиаско в доказательстве экономической нецелесообразности применения переменного тока, он обратился к вторым доводам — создавал образ смертельной опасности, которой подвергает себя каждый, кто рискнет воспользоваться механизмами и приборами, питающимися переменным электричеством. Вправду, вопрос стоял нешуточный — в первую очередь, с денежной стороны.

Собачьи доводы

Именно в те годы парламентом штата Нью-Йорк была создана особая рабочая группа для выбора «самый гуманного метода приведения в выполнение смертных решений суда». Воспользовавшись моментом, Эдисон устроил показательную демонстрацию: нескольких собак и кошек при огромном стечении публики заманили на железную пластину, находящуюся под напряжением в 1000 вольт (очевидно, переменным). Пресса детально живописала смерть несчастных животных.

В борьбу включились и «птенцы гнезда Эдисононова», бывшие и нынешние работники Менло-Парка: инженеры Питерсон и Браун пропустили через собаку постоянный ток напряжением до 1000 вольт — собака мучилась, но не умирала, но переменный ток кроме того 330 вольт убивал ее мгновенно. Вестингауз применял все собственный влияние, пробуя опротестовать такие «показательные выступления».

В New York Times он опубликовал открытое письмо, в котором обвинил Брауна в том, что тот действует «в интересах и на средства» принадлежащей Эдисону компании — но было уже поздно. Джозеф Шапл стал первым в истории преступником, приговоренным к смертной казни на электрическом стуле, а Эдисон, по слухам, лично сконструировал первый таковой аппарат, трудившийся от генераторов «убийственного» переменного тока компании Westinghouse. Решение суда был приведен в выполнение в августе 1890 года. «Топором бы у них оказалось лучше», — резюмировал Вестингауз.

Человек-молния

Но неутомимый Никола Тесла придумал эффектный ответный движение. Через пара лет его представление, состоявшееся на Глобальной выставке в Чикаго, потрясло всю землю. С совсем спокойным видом он пропускал через себя переменный ток напряжением в миллионы вольт — молнии плясали на поверхности его кожи, но сам он оставался невредимым.

А в то время, когда объятый электрическими разрядами «сумасшедший» брал в руки не подключенные ни к каким проводам лампы накаливания, они послушно загорались в его руках. Это казалось настоящим волшебством. И скоро Эдисону было нужно пойти на перемирие: эдисоновская компания General Electric вынуждена была купить лицензии на электрическое оборудование у компании Westinghouse.

Сумасшедший гений

В случае если за Эдисоном с годами все больше закреплялась репутация «изобретателя-предпринимателя», то Никола Тесла получал славу безумного гения. Он имел возможность часами в одиночестве прохаживаться по парку, читая наизусть «Фауста», в гостиничную помещение соглашался вселиться только в том случае, если ее номер был кратен трем, а микробов опасался панически.

Большая часть собственных изобретений он совершал в голове, так говоря об этом: «В то время, когда появляется мысль, я начинаю дорабатывать ее в собственном воображении: меняю конструкцию, усовершенствую и «включаю» прибор, дабы он зажил у меня в голове. Мне совсем все равно, подвергаю ли я тестированию собственный изобретение в лаборатории либо в уме». Но на практике не все проходило гладко.

в один раз на протяжении одного из опытов Теслы на расстоянии нескольких километров от его лаборатории в Нью-Йорке стенки окружающих домов принялись вибрировать — и лишь вмешательство полиции спасло их от обрушения. «Я имел возможность бы обрушить Бруклинский мост за час», — признавался позднее изобретатель. Но современники с готовностью прощали ему и не такие «шалости». Так как то, что он делал, вправду на большом растоянии опережало все, что умела тогда наука.

В 1915 году New York Times сказала, что Николе Тесле и Томасу Эдисону смогут присудить Нобелевскую премию по физике. Но ни один из них так и не стал нобелевским лауреатом. Оба великих изобретателя отказались приобретать эту респектабельную премию: они не смогли забыть обиду друг другу прошлых обид.

Передача электричества

В 1915 г. Николе Тесле и Томасу Эдисону была присуждена Нобелевская премия по физике. Но ни один из них так и не стал нобелевским лауреатом

Из-за чего переменный ток в итоге победил «битву»? Все дело — в централизованном электроснабжении. Передавать электричество по проводам выгодно лишь при высоких напряжениях. Не забывайте закон Ома? В соответствии с ему мощность электрических тепловых утрат «по пути» к потребителю энергии обратно пропорциональна квадрату напряжения.

Исходя из этого, увеличив напряжение на порядок, мы добьемся понижения утрат в линии электропередач в 100 раз (обычное напряжение в современных ЛЭП образовывает 110−750 кВ). Повысить напряжение переменного тока легко посредством несложного устройства — трансформатора. А для передачи постоянного тока нужно будет ввести еще множество дополнительных звеньев.

По окончании увеличения переменного напряжения на электростанции его необходимо будет пропустить через выпрямитель, а на втором финише линии перевоплотить постоянный ток в переменный посредством инвертора, и, пропустив через трансформатор, понизить напряжение до бытового уровня (но, не обращая внимания на высокую стоимость и сложность, такая схема время от времени используется). А вот «на местах» постоянный ток берет реванш — при низких напряжений его несложнее запасать (в аккумуляторная батареях) либо использовать «не отходя от кассы» (к примеру, в машинах).

Какой ток страшнее?

По слухам Эдисон лично сконструировал первый электрический стул, трудившийся от генератора «убийственного» переменного тока компании Westinghouse

В большинстве случаев электрики, отвечая на вопрос: «Из-за чего переменный ток страшнее постоянного?» — шутят: «По причине того, что постоянный бьет лишь один раз, а переменный 50 раз в секунду». В действительности ответ не столь однозначен, не смотря на то, что определенная часть истины в данной шутке имеется. Для человека страшен как постоянный, так и переменный ток, но последний считается в 3−5 раз более страшным: пороговое надёжное значение силы постоянного тока — 50 мА, а переменного — всего 10 мА.

Наряду с этим опасность переменного и постоянного тока зависит от напряжения: считается, что при напряжении до 400 В страшнее переменный ток (частотой 50 Гц), около 500 В оба вида воображают однообразную опасность, а при напряжении выше 500 В постоянный ток делается более страшным.

В действительности действие тока на человеческий организм включает довольно много факторов, как внутренних (сопротивление людской тела изменяется кроме того от настроения!), так и внешних (принципиально важно не только напряжение, но и внутреннее сопротивление генератора, определяющее итоговую силу тока). Помимо этого, сопротивление тела зависит и от частоты: ток промышленной частоты (50 Гц) самый страшен, поскольку способен приводить к нарушению сердцебиения.

Но при увеличении частоты (от 1000 Гц) опасность понижается, а при частотах более 70 кГц ток считается надёжным из-за так именуемого «скин-эффекта» (ток протекает лишь по поверхности людской тела). Как раз исходя из этого Тесла, демонстрируя молнии, вылетающие из рук, был в полной безопасности: он применял высоковольтный, но высокочастотный генератор собственной конструкции.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№30, апрель 2005).

Никола Тесла и Томас Эдисон.Переменный ток против постоянного

Интересные записи на сайте:

• Охота напланету: нептун
• Можноли построить лифт налуну?
• Растение, которое обладает памятью иинтеллектом
• Наука невозможного: антитопливо иантивзрывчатка
• Разработана новая методика лечения цирроза печени

Подобранные по важим запросам, статьи по теме:

• Повелитель молний: человек, который зажег небо

  Происходящее напоминало фантасмагорию. Воздушное пространство в помещении и около строения был наэлектризован, в окна проникал синеватый свет…

• С цеолитом против радионуклидов

  В общем, верном случае это должно происходить приблизительно так: за один стол садятся Изобретатель, Производственник и Банкир, договариваются между…

• Snowpig – электрический «поросенок», убирающий снег

  Энтузиаст из Канады Дэн Бэйкер (Dan Baker) уже давно интересуется экологически чистыми разработками. В прошедшем сезоне он выстроил солнечную лодку….

• Последний этап битвы за землю?

  При ООН официально создано Представительство по связям с инопланетянами. Это очень ответственное событие, увиденное, кстати, немногими, произошло в…

• Электрический речной трамвай movitz

  Суда с электроприводом сейчас набирают популярность. Но, по большей части, это мелкие моторные лодки либо прогулочные катера. Речной трамвай Movitz, что…

• Битва соблаками: разгон облаков

  Лаборатория Перед началом активного действия на тучи со особого самолета-метеолаборатории проводится разведка состояния облачности. На борту самолета…