Никола тесла и его открытия

Кто изобрел электричество?

Прошло чуть больше двух веков после изобретения электричества, которое изменило наш мир до неузнаваемости. Но человек, который на практике применил свойства этого источника энергии практически забыт, и о нем ничего не известно нашему поколению, а зря! Никола Тесла стал отцом более тысячи изобретений в разных отраслях науки и техники, которыми мы пользуемся повседневно.

Как Никола Тесла заново изобрел электричество и чему это способствовало?

Все великие люди, как Отто фон Герик, Бенджамин Франклен, Кулон, Вольт, Ом без сомнения сделали внушительный вклад в развитие науки об изучении этого источника энергии, но если бы не такой великий человек, как Никола Тесла, дальше лампочки наука не продвинулась бы!

Никола Тесла еще в ранней молодости любил наблюдать за молнией, за ее раскатистыми сияниями в ночном небе, после смерти брата, когда он испытал сильнейший психологический шок, он полностью ушел в изучение этого интересного явления и именно он в 1880 году изобрел систему переменного тока.

О его экспериментах мало чего известно, так как все его разработки были строго засекречены, например он один из первых вел эксперименты с передачей радио на расстоянии, видео изображения, электродвигателей нового поколения и источниками альтернативной энергии космоса и солнечного ветра.

Как утверждал этот великий ученый, энергия эфира не исчерпаема! Потому что все вокруг нас это энергия в разных формах и видовой изменяемости.

Но самое удивительное  в жизни этого человека это башни тесла, которые он использовал для передачи электричества на расстоянии без проводов его генератор легко выдавал мощность которая была в несколько раз сильнее и мощнее разряда молнии в небе!

Более подробное видео об этом великом человеке.

В наше время по праву можно назвать Николу Тесла не только первооткрывателем и изобретателем электричества, но и величайшим гением ушедшего тысячелетия!

Если эта статья вам понравилась или оказалась полезной, то поделитесь ею с друзьями через кнопки социальных сетей.

Конфликт с Томасом Эдисоном

Спустя пол года Тесла представил 24 варианта машины, но ничего не получил от Эдисона, так как тот сказал, что это был «американский юмор». Тесла уволился, а по США началась компания (спонсированная Эдисоном) против переменного тока. Конфликт между учеными продолжался до их смерти.

6 ноября 1915 года агентство Reuters опубликовало отчет о присуждении Нобелевской премии Томасу Эдисону и Николе Тесле, но 15 ноября агентство напечатало уже другую информацию. Лауреатами Нобелевской премии стали сэр Уильям Генри Брэгг и Уильям Лоуренс Брэгг за «их помощь в анализе кристаллической решетки с помощью рентгеновских лучей».

Биографы Теслы говорят, что ни Эдисон, ни Тесла не получили Нобелевской премии из-за своей враждебности по отношению друг к другу; оба пытались уменьшить взаимные достижения, право на награду. Кроме того, они заявили, что не получат награду, если конкуренту дадут ее первым.

Фотография 40-летнего физика-изобретателя Никола Тесла

Турбина Николы Тесла

Эффективность и рациональность всегда присутствовали в творениях Теслы

В начале XX века, на заре эры поршневых двигателей внутреннего сгорания, Тесла создал свою турбину, которая могла конкурировать с двигателем внутреннего сгорания (ДСВ). В турбине отсутствовали лопасти, а топливо сгорало вне камеры, вращая гладкие диски. Именно их вращение и давало работу двигателю.

В 1900 году, когда Тесла протестировал свой двигатель, эффективность потребления топлива составила 60% (к слову, с нынешними технологиями этот показатель не превышает 42% преобразования топлива в энергию). Несмотря на безусловный успех изобретения, оно не прижилось: бизнес был ориентирован именно на поршневые ДСВ, которые и сейчас, спустя более 100 лет, остаются основной движущей силой автомобилей.

Преимущества автомобиля Тесла

Электричество вместо топлива. Заправлять автомобиль электричеством намного дешевле, чем жидким топливом. Давайте сделаем простые расчеты…

Самые мощные батареи, которые устанавливаются на Теслу – это 100 кВт⋅час. Запас хода при этом составляет что-то около 500 км. Итак, 1 кВт⋅час для Москвы стоит где-то около 6 руб. Итого, чтобы заправить наш авто, потребуется 100 х 6 = 600 рублей. Итого 600/500=1,2 руб/км.

Что с бензином? Простой ВАЗ типа Гранты будет кушать примерно 7 литров на 100 км пути. Литр бензина на момент, пока пишется статья, составляет по Москве 43 рубля. Итого, чтобы на 100 км пути потребуется около 300 рублей. 300/100=3 руб/км

В принципе, почти то же самое соотношение получается и по всему миру.

цена за одну милю

О чем это говорит? Да о том, что заправлять автомобиль электричеством обходится почти в 3 раза дешевле, чем бензином.

Экологичность. После сжигания горючего жидкого топлива в атмосферу выбрасывается масса продуктов горения, которые очень сильно вредят окружающей среде. Отсюда разные болезни, особенно у жителей мегаполисов. Электричество в этом плане не выдает никаких вредных веществ в атмосферу.

Да, некоторые защитники могут сказать, для того, чтобы получить электричество, нам надо опять же сжигать газ, уголь, строить атомные реакторы, строить плотины и тд. Но чтобы получить бензин, надо строить нефтеперерабатывающие заводы, нефтепроводы, надо заниматься траспортировкой бензина на АЗС и тд. Не проще ли тянуть провода с какой-нибудь ГЭС?

Кстати, некоторые продвинутые страны очень приветствуют электромобили и снимают с них транспортный налог.

Бесшумность. Звук электродвигателя почти незаметен, поэтому в Тесле вы не услышите никакого рева мотора, так как стоит электродвигатель). Максимум, что вы можете услышать – это гул покрышек при езде.

Отзывчивость педали газа. Педаль газа в Тесле очень отзывчива к нажатию и СРАЗУ же воздействует на динамику разгона и торможения. В этом случае говорят, что при разгоне “вдавливает в кресло”. На Тесле так оно и есть. Современный Tesla Roadster вообще разгоняется до сотки за 1,9 секунд!

Автопилот. О нем я говорил выше в статье.

Безопасность. Пока что автомобиль Тесла признан самым безопасным авто в мире, получив наивысший рейтинг.

Нет коробки передач. Крутящий момент двигателя на требуемых оборотах до 18 000 почти везде одинаков. Поэтому, коробка передач для Теслы не требуется.

Низкая цена обслуживания. Так как Тесла не имеет коробки передач, а также мало изнашиваемых деталей, то ее обслуживание в разы дешевле, чем у автомобиля с ДВС. В автомобиле с ДВС обязательно надо менять масло в коробке, масло в двигателе, тормозные колодки, каждые 3-4 года покупать новый аккумулятор.

Программное обеспечение. В Тесле сидят не только конструкторы, но также и программисты. Поэтому, автомобили Тесла могут похвастаться самым передовым программным обеспечением и контролем за силовыми частями цепи, то есть за аккумуляторами, инвертором, двигателем.  Все это вкупе работает как часики. Также компания не забывает обновлять программное обеспечение по “воздуху”.

постоянный ток — это… Что такое постоянный ток?

  • постоянный ток — Электрический ток, не изменяющийся во времени. Примечание — Аналогично определяют постоянные электрическое напряжение, электродвижущую силу, магнитный поток и т. д. Параллельные тексты EN RU For definition, the electric… …   Справочник технического переводчика

  • ПОСТОЯННЫЙ ТОК — электрический ток, не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению. П. т. возникает под действием пост. напряжения и может существовать лишь в замкнутой цепи; во всех сечениях неразветвлёнпой цепи сила П. т. одинакова (или слабо… …   Физическая энциклопедия

  • ПОСТОЯННЫЙ ТОК — см. Ток постоянный. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

  • ПОСТОЯННЫЙ ТОК — электрический ток, не изменяющийся во времени …   Большой Энциклопедический словарь

  • ПОСТОЯННЫЙ ТОК — электр. ток, направление и величина к рого при постоянном сопротивлении и неизменных условиях работы источника тока остаются неизменными в отличие от переменного и пульсирующего токов, изменяющихся периодически. П. т. вырабатывается электр.… …   Технический железнодорожный словарь

  • Постоянный ток — – электрический ток, не изменяющийся во времени. Примечание. Аналогично определяют постоянные электрическое напряжение, электродвижущую силу, магнитный поток и т. д. Рубрика термина: Энергетическое оборудование Рубрики… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • Постоянный ток — Постоянный ток, DC (англ. direct current  постоянный ток)  электрический ток, параметры, свойства и направление которого не изменяются (в различных смыслах) со временем. Содержание 1 Значения термина 2 Применение …   Википедия

  • постоянный ток — электрический ток, не измененяемый ни по силе, ни по направлению. Постоянный ток возникает под действием постоянного напряжения и может существовать лишь в замкнукнутой цепи; во всех сечениях неразветвленной цепи сила… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • постоянный ток — электрический ток, не изменяющийся во времени. * * * ПОСТОЯННЫЙ ТОК ПОСТОЯННЫЙ ТОК, электрический ток (см. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК), величина и направление которого не изменяются с течением времени. Постоянный электрический ток может возникнуть только… …   Энциклопедический словарь

  • постоянный ток — nuolatinė srovė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. direct current vok. Gleichstrom, m rus. постоянный ток, m pranc. courant continu, m …   Automatikos terminų žodynas

Хронология основных открытий и изобретений

В современном мире каждый ребёнок в сознательном возрасте сталкивается в доме с электричеством. Первые упоминания о наблюдениях в природе этого физического явления относятся к IV веку д. н. э. Великий философ Аристотель изучал поведение угрей, которые поражали свои жертвы электрическими разрядами.

Легендарный учёный Фалес Милетский, живший в Древней Греции (V век д.н.э.), упоминал в своих трудах о таком явлении, как электричество. Он наблюдал за тем, как янтарь, натёртый комком шерсти, притягивал к себе различную мелочь. Историки признают время описания опытов периодом открытия электричества.

Далее в истории человечества происходит длительный временной промежуток, в котором не осталось сколь-нибудь существенных упоминаний об электричестве.

Лишь, начиная с 17 века, стартует череда открытий и изобретений, касающаяся электроэнергии. Об истории электричества сообщает Википедия достаточно подробно. Вот краткий перечень основных вех развития науки об электрической энергии:

  1. Англичанин Уильям Гилберт в начале XVII века, изучая магнитоэлектрические явления, ввёл впервые такое понятие, как электричество (янтарность).
  2. Через два года в 1663 году бургомистр Магдебурга Отто фон Генрике продемонстрировал электростатический прибор, состоящий из серного шара, насаженного на металлическую ось. На поверхности сферы в результате трения о ладони накапливался статический заряд тока, который своим магнитным полем притягивал или отталкивал мелкие предметы.

Электростатическая машина Отто фон Генрике

  1. Почти через 60 лет (1729 г.) английский физик Стивен Грей опытным путём определил способность проводить ток различных материалов.
  2. Четыре года спустя (1733 г.) французский физик Шарль Дюфе выдвинул сомнительную версию о существовании двух типов электричества, имеющих стеклянное и смоляное происхождение. Он пояснял это тем, что он получал электрический заряд на поверхности стеклянного стержня и комка смолы путём их трения о шёлк и шерсть, соответственно.
  3. В 1745 году была изобретена Лейденская банка – прообраз современного конденсатора. Автором изобретения был голландский исследователь Питер ван Мушенброк.

Лейденская банка

  1. В это же время выдающиеся русские учёные Рихман и Ломоносов в Санкт-Петербурге добиваются получения искусственного грозового разряда в лабораторных условиях. Во время проведения очередного эксперимента, получив электрический удар, погибает Рихман.
  2. 1785 г. ознаменовался регистрацией в Лондоне закона Кулона, носящего имя его автора. Учёный обосновал величину силы взаимодействия точечных зарядов в зависимости от длины промежутка между ними.
  3. Спустя несколько лет, в 1791 году, Гальвани выпускает в свет трактат, в котором доказывает протекание электрических процессов в мышцах животных.
  4. В этой же стране Вольта в 1800 г. демонстрирует гальванический элемент – источник постоянного тока. Прибор представлял вертикальное сооружение из серебряных и цинковых дисков, переложенных бумагой, вымоченной в соляном растворе.

Вольтов столб

  1. Через двадцать лет датский физик Эрстед обнаружил существование электромагнитного эффекта. Размыкая контакты электрической цепи, он заметил колебания стрелки рядом положенного компаса.
  2. Спустя год, великий французский учёный Ампер в 1821 г. обнаружил магнитное поле вокруг проводника переменного тока.
  3. 1831 г. – Фарадей создаёт первый в мире генератор тока. Двигая намагниченный сердечник внутри катушки из металлической проволоки, он зафиксировал проявление электрического заряда в её витках. Учёный был одним из тех физиков, кто первый создал электричество в лабораторных условиях. Им же была обоснована теория об электромагнитной индукции.

Обратите внимание! По мере накопления практики в результате многочисленных опытов стала возникать потребность теоретического обоснования явлений и появления науки, связанной с электричеством

Обозначения токов в измерительных приборах

Общепринятое обозначение постоянного и переменного тока нашло свое отражение в различных измерительных приборах, в том числе и на мультиметре. Вся необходимая символика наносится на лицевую панель того или иного устройства. Это позволяет измерить именно тот параметр, который необходим в данный момент.

Например, если на шкале выставлено положение АС, в этом случае можно проводить измерение значения переменного тока. Как правило, такие приборы предназначены для работы в электросетях с обычными напряжениями 220 или 380 вольт. Существуют модели с рабочими режимами в пределах 600 В и выше.

Если же мультиметр выставлен напротив отметки DC, то рабочий режим аппарата станет соответствовать постоянному току. В этом положении замеряется ток на аккумуляторах, батарейках и других источниках питания, вырабатывающих постоянный ток. В данном режиме требуется непременно соблюдать полярность полюсов. Диапазон измерений обычно составляет от нуля до нескольких тысяч вольт, в зависимости от характеристик конкретной модификации устройства.

Никола Тесла: изобретения

На вопрос, что изобрел Тесла, можно найти множество ответов. Вот те изобретения ученого, которые используются и сегодня:

Радиоуправление.

Не все изобретения Теслы находили понимание у публики. В 1898 году он продемонстрировал первое радиоуправляемое устройство. Неподготовленные зрители полагали, что наблюдают сеанс магии. Изобретатель же предложил свое изобретение военным, полагая, что радиоуправляемые торпеды будут эффективны в борьбе с врагом. Американская армия от изобретения отказалась. Спустя десятки лет приборы на радиоуправлении стали достоянием не только военных, но и нашли гражданское применение.

Электродвигатель.

В 2003 году Илон Маск с партнерами организовал компанию по производству электромобилей, которую назвал в честь великого изобретателя. В первом квартале 2019 года она произвела 70 тыс. автомобилей, которые становятся все более популярными. Но мало кто знает, что прототип электромобиля Никола Тесла представил за 110 лет до появления компании Маска. Однако в ХХ веке автомобильная промышленность сделала ставку на двигатели внутреннего сгорания.

Фото: flickr.com: UGC

Беспроводное электричество.

Сегодня компании, производящие мобильные телефоны, предлагают к ним беспроводные зарядные устройства. Промышленность лишь начинает осваивать беспроводные способы передачи электричества, но Тесла еще в 1893 году продемонстрировал на Всемирной выставке в Чикаго устройство, которое передавало электричество без проводов.

Ученый верил, что в будущем провода исчезнут за ненадобностью и люди научатся передавать энергию на большие расстояния. В 2011 году вышел документальный фильм «Свободная энергия Теслы», рассказывающий обо всех экспериментах исследователя с электричеством.

Резонансный трансформатор.

Изобретение в 1896 году получило название «катушка Теслы». Прибор способен генерировать напряжение в несколько миллионов вольт и создавать молнию в воздухе. Долгое время трансформатор использовался лишь в научных музеях для демонстрации эффекта молнии, но позже нашел свое применение в медицине.

Радио.

В советские времена спор о том, кто же изобрел радио — Маркони или Попов, — носил идеологический характер. Но для остального мира он не имел никакого значения. Тесла получил два патента на радиопередатчик в 1897 году. Затем Патентное бюро США в 1904 году выдало патент Маркони.

Возможно, общественное мнение склонялось в пользу Маркони после того, как Тесла заявил, что получает радиосигналы с Марса. В 1943 году Верховный Суд США признал приоритет Теслы в данном вопросе и аннулировал патент Маркони.

Фото: flickr.com: UGC

Вибратор Герца, эфир, электромагнитная волна

Еще одним сторонником, причем сам того не подозревая, стал Генрих Рудольф Герц. В 28 лет, став профессором физики, он начал проводить опыты по передаче радиоволн на расстоянии. В его распоряжении были лишь примитивные элементы оборудования: гальванические элементы, катушки, электроды с латунными шариками и всевозможные пластины и сферы из цинка, выполнявшие роль конденсатора.

Подключив пластины параллельно катушке, он получил колебательный контур, в котором длина волны менялась за счет перемещения пластин вдоль катушки или изменения расстояния между пластинами. Этот контур подключался к источнику питания. Другая катушка располагалась в непосредственной близости от первой. Таким образом, получился повышающий трансформатор, увеличивавший выходящее напряжение.

Концы второй катушки он подсоединял к двум электродам с шариками на концах. Высокое напряжение, получаемое в результате трансформации, подавалось на шарики, и между ними происходил разряд в виде большого искрового разряда. Так был построен передатчик радиоволн.

На расстоянии нескольких метров он установил приемник в виде разомкнутого кольца или рамки. На их концах также были закреплены шарики. Прием проверялся разрядом между шарами, что доказывало возможность передачи сигнала на расстояние по воздуху. Свое устройство он назвал вибратор Герца. С тех пор 1888 год стал считаться годом открытия электромагнитных волн.

Генрих также предполагал существование эфира, с помощью которого осуществлялась передача, однако позднее Хендрик Лоренц доказал несостоятельность такой гипотезы. Тем не менее разработки резонансного контура, доказательства существования электромагнитных волн и другие исследования прочно обосновались в современной радиотехнике. Также в его честь была названа единица, измеряющая частоту.

Свет

Конечно, Тесла не придумал свет (немного абсурдно), но он сделал не менее важное, инженер нашел способ сохранять и передавать свет. Так, например, разработал флуоресцентные лампы у себя в лаборатории. Промышленность  «открыла» их спустя лишь  40 лет

Промышленность  «открыла» их спустя лишь  40 лет.

Кстати, интересный факт: на тематической всемирной выставке Никола сделал имена ученых  из стеклянных трубок, согнув их, тем самым первым в мире открыл способ неоновой рекламы.

Да, это интересно, но было и другое. Одно из известных и надо отметить  противоречивых изобретений была  знаменитая «катушка Теслы». так называемый резонансный трансформатор, производящий высокое напряжение высокой частоты. Запатентовано устройство 22 сентября 1896 года, под названием  «Аппарат для производства электрических токов высокой частоты и потенциала». Суть работы резонансного трансформатора объясняется на примере качелей. Вы раскачиваете их, прикладывая постоянные усилия, происходят колебания. Из физики ясно, что максимальная амплитуда будет пропорциональна усилиям, приложенным к качелям.

Трансформатор Теслы — в качестве качелей используется вторичный колебательный контур, а воздействие оказывает генератор.

При работе катушка Тесла демонстрирует яркие эффекты, вызванные образованием различных видов газовых разрядов. Для большинства людей крайне интересно само красивое явление, многие, для этого их и создают.

Катушка может производить 4 вида разрядов:

  1. Стримеры — видимая ионизация воздуха (свечение ионов), создаваемая ВВ-полем трансформатора.
  2. Спарк — искры. Разряд попадает в землю или в заземлённый предмет. Яркий, нитевидный пучок полосок, быстро сменяющих друг друга.
  3. Коронный разряд — голубоватое свечение, ионы в электрическом поле.
  4. Дуговой разряд — заметен при высокой мощности трансформатора, при  близком размещении заземлённого предмета, загорается дуга, она может увеличиваться, растягиваться, если изначально прикоснуться к терминалу и отводить предмет на расстояние. При недостаточной мощности катушки дуговой разряд повредит ее компоненты.

Изобретения Николы Тесла не признавали порой из-за не развитости науки на то время. Например, крупная промышленность ни коем образом не верила в идею, что Земля — это огромный магнит, способный генерировать электричество, используя частоты в качестве передатчика, и все что вам нужно на другом конце, чтобы ею воспользоваться — это приемник, как в случае радио.

Радио, Маркони и проигранное дело

После того, как Максвелл опубликовал теорию электромагнетизма, Тесла придумал идею создания высоковольтной катушки, а затем заметил, что она излучает очень сильные электромагнитные волны. Он начал работать над устройством, которое могло бы улавливать эти волны.

Первоначально он хотел сконструировать на этой основе устройства для передачи электрического тока без использования проводов, но позже ему пришла в голову идея сконструировать устройство для передачи электрического тока с использованием этих звуковых волн. Патент на это устройство был готов в 1900 году, но Маркони опередил его на несколько дней.

Башня Ворденклиф или башня Теслы, фото 1904 года

Тесла боролся с Маркони за патент на радиостанцию, утверждая, что в изобретении Маркони использовалась катушка, ранее запатентованная Теслой без его согласия, но длительный судебный процесс обанкротил Теслу. В конце концов, Тесла был побежден тем, что Маркони был удостоен Нобелевской премии за создание радио, несмотря на то, что он использовал теории, созданные Теслой. В конце концов, апелляция Теслы против радиопатента в Верховный суд США была выиграна после смерти самого Теслы в 1943 году.

В 1943 году ученый умер. Примечательно, что во время одного из экспериментов ему стало плохо, он запретил вызывать скорую и ушел в собственный номер. Через два дня его нашли мертвым. Первыми, кто приехал на место происшествия, были работники американских спецслужб, они изъяли все записи ученого.

До сих пор загадка, над чем еще работал ученый. Но точно известно, что благодаря ему мы имеем радио, пульт дистанционного управления, свет в квартирах, давление в трубах и тепло в домах.

Суть электричества, его открытие

Итак, суть электричества заключается в следующем: в составе атомов и молекул находятся так называемые элементарные частицы электроны и протоны. В центре атома находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов.

Протоны — это частицы положительного заряда. Они по силе действия на другой заряд другой частицы могут отталкивать или притягивать её. Нейроны — это частицы нейтральные с точки зрения зарядов. Электроны вращаются на очень большой скорости вокруг ядра атома, и имеют отрицательный заряд. Количество элементарных частиц в атоме может быть разным в зависимости от конкретного вещества.

Суть электричества волновала человечество с античных времен. В VII веке до нашей эры) был такой философ Фалес Милетский, который впервые заметил некоторое электрическое явление. Если потереть о кусочек шерсти янтарь, то он начинает притягивать к себе имеющие небольшой вес предметы. Однако на этом развитие исследований в данной сфере почти на 2,5 тысячелетия остановилось. Продолжилось оно лишь в XVII веке. Сначала греческим философом был введен термин, затем начались активные изыскания по изучению природы электричества, возможностей его применения на благо человечества.

Наиболее значимые открытия и изобретения

  • 1633 год – немецкий инженер Отто фон Герике изобретает первую в мире электростатическую машину, позволившую наблюдать различные виды взаимодействия электрических зарядов — их отталкивание и притягивание;
  • 1729 год – английский ученый Стивен Грей в результате своих изысканий и экспериментов по передаче электричества на значительные расстояния обнаружил, что материалы, имеющие различную электропроводность неодинаково его пропускают через свою толщу;
  • 1745 год – ученый из Нидерландов Питер ван Мушенбрук изобретает первый в мире накопитель электрического заряда (простейший конденсатор) – Лейденскую банку;
  • 1800 год – итальянский ученый Алессандро Вольта изобрел первый источник тока – гальванический элемент, состоящий из круглых цинковых и серебряных пластин, сложенных поочередно столбиком и разделенных между собой смоченной в солевом растворе бумагой;
  • 1820 год – датским ученым-физиком Хансом Эрстедом открыто электромагнитное взаимодействие между различными по знаку электрическими зарядами и заряженными частицами;
  • 1831 год– Майкл Фарадей открывает такое явление, как электромагнитная индукция ;
  • 1880 год– француз Пьер Кюри открывает эффект генерирования кристаллом электрического заряда при его сжатии или другом изменении.

Никола Тесла

На рубеже XIX – XX веков одним из самых известных и загадочных ученых, занимавшихся изучением того, что такое электричество, и создавшим множество изобретений был Никола Тесла. Он раскрыл суть электричества.

Никола Тесла — выдающийся учёный в области электричества

Никола Тесла – выдающийся ученый, внесший огромный вклад в изучение данного явления. Ему принадлежит более 1000 разнообразных изобретений, около 800 из которых он запатентовал. Наиболее значительными и важными изобретениями великого ученого являются:

  1. Генератор высоких частот;
  2. Индукционный асинхронный электродвигатель; Высокочастотный трансформатор;
  3. Мачтовая антенна для передачи и приема радиосигналов.

А ещё Тесла был первым, кто разработал и выдвинул в практику правила техники безопасности при работе с электрическим током различной частоты и силы.

От теории к точной науке

Статическое электричество и защита от него

Теоретическая база, накопленная за несколько последних столетий, позволила в ХХ веке полученные знания переформатировать в точную науку. Основополагающие открытия и изобретения появились, благодаря тем учёным, кто открыл природу электрического тока. Точно установить, в каком году изобрели искусственное электричество, невозможно. Это произошло в основном в течение 18 и 19 веков.

Назвать того, кто первый изобрёл ток, довольно затруднительно. Скорее всего, это можно приписать целому ряду великих учёных, упомянутых выше. К этому приложили руку выдающиеся физики Америки, Англии, Франции, Италии, России и многих других стран Европы.

Несомненную бессмертную славу заслужили такие изобретатели и теоретики электротехники, как Эдисон и Тесла. Последний много приложил усилий по теоретическому обоснованию природы магнетизма, успешно реализовывал его на практике. Тесла является создателем беспроводного электричества.

Закон взаимодействия зарядов

Одной из фундаментальных скрижалей науки об электричестве является закон взаимодействия зарядов, известный как закон Кулона. Он гласит о том, что сила взаимодействия двух точечных зарядов находится в прямой пропорциональной зависимости от произведения количеств зарядов и обратно пропорциональна расстоянию в квадрате между этими точками.

Закон Кулона

Изобретение батареи

Документальным подтверждением изобретения электрической батареи считается предложенное устройство итальянским учёным Алессандро Вольта. Прибор назвали вольтовым столбом. Он представлял собой своеобразную этажерку, сложенную из медных и цинковых пластинок, переложенных кусками войлока, смоченного раствором серной кислоты.

Вверху и внизу столба создавался электрический потенциал, разряд которого можно было почувствовать, приложив к столбу ладони рук. В результате взаимодействия атомов металлов, возбуждённых электролитом, внутри батареи накапливалась электроэнергия.

Изобретатель гальванического электричества, Алессандро Вольта, положил начало появлению того, что сегодня называют батарейками.

Появление понятие тока

Выражение «ток» возникло одновременно с появлением электричества в лаборатории физика Уильяма Гилберта в 1600 году. Ток характеризует направленность электрической энергии. Он может быть как переменным, так и постоянным.

Закон электрической цепи

Бесценный вклад в развитие теории электричества внёс в XIX веке немецкий физик Кирхгофа. Он был автором терминов таких, как ветвь, узел, контур. Законы Кирхгофа стали основой построения всех электрических цепей радиоэлектронных и радиотехнических приборов и устройств.

Первый закон гласит: «Сумма электрических зарядов, идущих в узел в течение определённого времени, равна сумме зарядов, уходящих из него за это же время».

Второе положение Кирхгофа можно выразить так: «При прохождении токов через все ветви контура падает потенциал. При их возвращении в исходный узел потенциал полностью восстанавливается и достигает своей первоначальной величины. То есть утечка энергии в пределах замкнутого электрического контура равняется нулю».

Электромагнитная индукция

Явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре проводника при прохождении через него переменного магнитного поля описал в 1831 году Фарадей. Теория электромагнитной индукции позволила открывать последующие законы электротехники и изобретать различные модели генераторов как постоянного, так и переменного тока. Эти устройства демонстрируют, как появляется и проистекает электричество в результате действия электромагнитной индукции.

Великие открытия 18-19 веков

Исследования в области электричества были успешно продолжены другими учеными. Так в 1707 году французский физик Дю Фей обнаружил разницу между электричеством, получаемым от трения о разные материалы. Для экспериментов использовались круги из стекла и древесной смолы.

В 1729 году английскими учеными Греем и Уилером было установлено, что отдельные виды веществ способны пропускать сквозь себя электричество. Именно с их открытия все тела начали разделяться по типам и называться проводниками и непроводниками электричества. В этом же году голландский физик Мушенбрук из Лейдена сделал грандиозное открытие. В ходе опытов со стеклянной банкой, закрытой с двух сторон листами станиоля, было установлено, что такой сосуд способен накапливать электричество. По месту проведения эксперимента данный прибор был назван лейденской банкой.

Большой вклад в науку внес американский ученый и общественный деятель Бенджамин Франклин. Он доказал теорию совместного существования положительного и отрицательного электричества, объяснил процессы, происходящие во время зарядки и разрядки лейденской банки. Было установлено, что свободная электризация обкладок этого прибора может происходить под действием разных электрических зарядов. Бенджамин Франклин много времени уделял изучению атмосферного электричества и доказал с помощью громоотвода возникновение молнии от разности электрических потенциалов.

В 1785 году французским ученым Шарлем Кулоном был открыт закон, описывающий электрическое взаимодействие между точечными зарядами. Открытие точного физического закона произошло без сложного лабораторного оборудования, с помощью лишь стальных шариков. Для определения расстояния и силы взаимодействия использовались такие же крутильные весы, как и при исследованиях сил тяготения между двумя телами. Ученый не пользовался абсолютной величиной электрических зарядов, он просто брал два одинаковых заряда или неодинаковые, но с заранее известной разницей их величины.

Важное открытие в области электричества было сделано итальянским ученым Алессандро Вольта в 1800 году. Этим изобретением стала химическая батарея, состоящая из круглых серебряных пластинок, переложенных кусками бумаги, предварительно смоченных соленой водой

Химические реакции, возникающие в батарее, способствовали регулярному вырабатыванию электрического тока.

В 1831 году знаменитый английский физик Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, и на ее основе первым в мире изобрел электрический генератор. С именем Майкл Фарадей связаны понятия электрического и магнитного поля, изобретение простейшего электродвигателя.

Вся история электричества была бы неполной без выдающегося изобретателя Николы Тесла, работавшего на рубеже 19-20 веков и значительно обогнавшего свое время. Свои исследования в области магнетизма и электричества он постоянно переводил в практическую плоскость. Приборы, созданные гениальным ученым, до сих пор считаются уникальными и неповторимыми.

В течение всей своей жизни, посвященной изучению возможностей электричества, Тесла зарегистрировал множество патентов, сделал открытия, ставшие прорывом в электротехнике. Большинство изобретений и открытий, так или иначе до сих пор используются в повседневной жизни. Из наиболее известных работ следует отметить вращающееся магнитное поле, позволяющее использовать переменный ток в электродвигателях без преобразования в постоянный ток. Также Тесла создал двигатель переменного тока, на основе которого в дальнейшем был создан генератор переменного тока. Эти и другие открытия успешно использовались во многих технических решениях.

Ученых, сделавших весомый вклад в развитие науки об электричестве, можно перечислять очень долго. В завершение хочется отметить Георга Ома, который в ходе экспериментов вывел основной закон электрической цепи. Благодаря Ому появились такие термины, как электродвижущая сила, проводимость, падение напряжения и другие. Не менее известен Ампер Андре-Мари, придумавший правило правой руки для определения направления тока на магнитную стрелку. Ему принадлежит и конструкция усилителя магнитного поля, представляющего собой катушку с большим количеством витков. Эти и другие ученые много сделали для того, чтобы человечество в полной мере пользовалось теми благами, которые дает электричество.

Электричество из воздуха своими руками

Электричество из земли

Электричество из магнита

Как получить электричество из картошки

Как снять статическое электричество

Электричество в доме