Радио никола тесла кратко
Обновлено: 06.07.2024
Никола Тесла - физик, инженер,изобретатель в областиэлектротехники и радиотехники. Родился и вырос в Австро-Венгрии, в последующие годы в основном работал во Франции и США.
Широко известен благодаря своему научно-революционному вкладу в изучение свойств электричества и магнетизма в конце XIX — начале XX веков. Патенты и теоретические работы Теслы дали основу для изобретения и развития многих современных устройств, работающих на переменном токе, многофазных систем и электродвигателя, позволивших совершить так называемый второй этап промышленной революции. Также он известен как сторонник гипотезы существования эфира: известны многочисленные его опыты и эксперименты, имевшие целью показать наличие эфира как особой формы материи, поддающейся использованию в технике.
Именем Н. Теслы названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции).
Гульельмо Марко́ни — маркиз, итальянский радиотехник и предприниматель, изобретатель радио; лауреат Нобелевской премии по физике за 1909 год. Родился в Италии
Под влиянием посмертно изданных трудов Генриха Герца, а также Николы Теслы заинтересовался вопросами передачи электромагнитных волн и поступил в обучение к профессору физики Болонского университета Аугусто Риги, занимавшемуся исследованиями в этом направлении.
2. Кто изобрел радио?
Вклад Теслы в радио
В 1891 году на публичной лекции Тесла описал и продемонстрировал принципы радиосвязи. В 1893 году вплотную занялся вопросами беспроволочной связи и изобрёл мачтовую антенну. В 1893 году Тесла построил первый волновой радиопередатчик, опередив Попова и Маркони на несколько лет. В 1943 году Верховный суд США подтвердил первенство Теслы в этом изобретении.
День радио
На первый взгляд, ситуация безумная: три стороны отстаивают взаимоисключающие теории первенства. Американцы продвигают Теслу как изобретателя радио примерно с середины прошлого столетия, хотя в череде других его феерических открытий этот факт немного растворяется.
В Европе по-прежнему популярна идея открытия Маркони, что лучше всего иллюстрирует огромный блок с перечислением его достижений на английской Википедии. Хотя в общем западном дискурсе, первенство Маркони всё-таки поставлено под сомнение Теслой.
Кто прав — Европа, США или Россия? Разбираемся.
Попов
Именно от опытов французского коллеги и отталкивался Попов.
Учёный улучшил прибор, прикрепив к нему обыкновенный звонок. При наличии сигнала молоточек одновременно извлекал звук и ударял и по стеклянной колбе. Опилки встряхивались, а пользователь понимал длительность сигнала. Получалось как в азбуке Морзе: на короткий сигнал прибор отвечал коротким звонком, на длинный — продолжительной трелью.
Один из приёмников Попова
Был известен индуктор, могущий дать при искровом разряде ток высокой частоты в колебательной электрической цепи, был известен когерер, могущий выявить наличие тока высокой частоты; орган же, связывающий внешнее электромагнитное поле с теми цепями, в которых можно было возбудить или выявить ток высокой частоты, однако, известен не был; вибратор Герца ни в коем случае не может почитаться за технический прообраз радиосети,— его нужно было искать в другом месте,— и немалая заслуга Попова заключается в том, что он этот прообраз искал и нашёл.
Имант Фрейман один из основателей отечественной радиотехники
Конечно, в широком сознании российского ученого вытеснили Маркони и Тесла. Однако это вряд ли расстроило бы нашего физика.
Маркони
Обратите внимание на первое слово — Маркони действительно улучшил чужие изобретения, добавив несколько катушек и металлические пластины. Правда, в своей заявке на патент он намеревался использовать прибор для приёма сигналов не только по воздуху, но и через землю и воду, что несколько противоречит законам физики.
Российские исследователи любят вспоминать этот курьёзный случай, указывая на некомпетентность молодого физика — Маркони тогда было чуть больше 20 лет, и он только-только начал изучать радиоволны. Что, впрочем, не помешало ему стать изобретателем на бумаге.
Есть за Маркони и эпохальное открытие: его опыты подтвердили, что электромагнитные волны могут уходить за пределы горизонта.
В декабре 1901 года итальянец передал через Атлантический океан сигнал на азбуке Морзе. Эта новость дала понять научному сообществу — передавать волны за горизонт можно, причём над водой тоже. Более того, так получается даже быстрее.
Тесла
Никто не спорит, что Тесла был гением. Тогда откуда сомнения, что он изобрёл радио?
В общем, это было почти готовое радио. Казалось бы — вот оно, открытие, патент и мировая слава. Но Тесла не погнался за мелкой рыбешкой и не стал акцентировать внимание на изобретении. Беспроводная связь была лишь частью его фантастического, но, кажется, вполне осуществимого замысла — передавать электроэнергию по всему миру, не используя провода.
Теслу интересовали другие вещи
Помимо безумных амбиций, помехой для получения патента мог стать и масштабный пожар в лаборатории Теслы в 1895 году. Восстановление записей и нервов, конечно же, потребовало времени, и вступить в борьбу за свои права исследователь смог лишь значительно позднее.
Тем не менее он получил по заслугам, но уже в США.
Вмешались политические и экономические интересы. Долгое время Патентное ведомство США не выдавало Маркони патент на изобретение радио, ссылаясь на приоритет Теслы. Решение изменили в 1904-м — возможно, из-за мощной финансовой поддержки Маркони в Америке. После того, как итальянец получил ещё и Нобелевскую премию в 1911 году, Тесла не смог молчать и подал на Marconi Company в суд.
Тесла в старости
Маркони ответил, но уже не коллеге-учёному, а правительству США — мол, американцы использовали его патенты во время Первой мировой войны. И тоже подал в суд. Тогда США просто уклонились от иска, отдав патент сербу. Так Теслу официально признали изобретателем радио в Америке — спустя несколько месяцев после смерти.
Наука для политики
Вывод из этих историй один: национальные интересы делают науку полем боя за славу и деньги, а винить некого. Кто знает, как повернулось бы дело, если бы Тесла не проводил свои безумные эксперименты. Маркони, вероятнее всего, был просто хитрым предпринимателем со связями, зато ему удалось поставить изобретение на поток. Неизвестно, как долго ещё раскачивалась бы индустрия без его участия. А Попов хоть и был скромным петербургским интеллигентом, но свою долю признания точно получил — как минимум, на одной шестой части суши.
На заседании Русского физико-химического общества в Петербурге 7 мая 1895 года Александр Попов продемонстрировал "прибор, предназначенный для показывания быстрых колебаний в атмосферном электричестве". Другими словами – радиоприемник, и осуществил первый сеанс радиосвязи. Полувековой юбилей этого события в СССР отмечали накануне Победы, 7 мая 1945 года. Тогда же и было принято решение сделать День радио ежегодным праздником.
Изобретателем радиотелеграфии Попова считают в странах постсоветского пространства. В других странах примерно в то же время лучшие ученые также работали над созданием подобных устройств. Поэтому в США изобретателем считают Николу Теслу, в Германии – Генриха Герца, во Франции – Эдуарда Бранли, в Бразилии – Ланделя де Муру, в Англии – Оливера Джозефа Лоджа, а в Индии – Джагадиша Чандру Боше.
Со скоростью света Мировое сообщество никак не может определиться: кем же все-таки было изобретено радио, потому что все эти великие ученые так или иначе внесли свой вклад в развитие науки. Краткая хронология открытий такова: в 1845 году английский физик и химик Майкл Фарадей открыл электромагнитное поле, и это было одним из самых важных открытий человечества в XIX веке. Спустя 20 лет после этого англичанин Джеймс Кларк Максвелл вывел теорию электромагнитного поля и рассчитал, что скорость электромагнитных волн равна скорости света. Его открытия сыграли ключевую роль в развитии физики и послужили фундаментом специальной теории относительности.
Спустя еще 20 лет Генрих Герц создал генератор и резонатор электромагнитных колебаний и продемонстрировал наличие электромагнитных волн, распространяющихся в свободном пространстве. По сути, этот прибор и был предшественником радио, но конструкция Герца передавала и принимала электромагнитные сигналы лишь на расстоянии нескольких метров. В Индии радиопередачу в миллиметровом диапазоне впервые продемонстрировали в ноябре 1894 года, за год до Александра Попова. Автором индийского изобретения стал Джагадиш Чандра Боше.
Поэтому с технической точки зрения русский изобретатель Александр Попов и итальянский ученый Гульельмо Маркони не открыли ничего нового, а лишь создали прибор, взяв за основу открытия других своих предшественников. Однако идея радио пришла этим ученым примерно в одно и то же время.
Пальма первенства Главными претендентами на звание изобретателя радиоприемника являются Попов, Маркони и Тесла. Все трое ученых никак не были связаны друг с другом и, проживая в разных странах, одновременно работали над одним и тем же изобретением.
Александр Попов изобрел радиопередатчик для целей военно-морского флота. В 1895 году на собрании российских физиков он прочел лекцию "Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям" и продемонстрировал свое устройство, способное передавать сигналы азбукой Морзе. Ученый занялся усовершенствованием работы прибора и дальности приема и передачи сигнала от 60-ти до 250 метров, добившись вскоре увеличения расстояния до 600. А в 1899 году была обнаружена возможность приема сигналов с помощью телефона, изобретения Александра Белла, запатентованного еще в середине 1870-х.
Однако Попов не стремился рассказать всему миру о своих исследованиях, не спешил публиковать статьи о своем изобретении, интересуясь в основном практической частью. Поэтому, продемонстрировав работу радио-приемника в 1895 году, документально свое изобретение он никак не оформил.
Патент № 7777 Гульельмо Маркони изобрел свой радиоприемник и подал заявку на получение патента лишь в июне 1896 года. Бумага была выдана 2 июля 1897-го, спустя два года после демонстрации Поповым своей работы. Маркони получил документ, юридически закрепляющий его авторство, именно поэтому некоторые историки встают на его сторону и отдают ему пальму первенства. В 1900 году Маркони получил патент № 7777 на систему настройки радио, а 12 декабря 1901 он провел первый сеанс трансатлантической радиосвязи между Англией и Ньюфаундлендом на расстояние 3200 километров, что до этого казалось невозможным.
Очередь американцев А в 1943 году в спор о том, кем изобретено радио, вмешались американцы. В суде им удалось доказать, что их соотечественник, великий ученый Никола Тесла, первым запатентовал радиопередатчик – это произошло в 1893-м, а спустя два года – в 1895-м – радиоприемник. Его прибор работал по тому же принципу, по которому работают современные устройства, преобразовывая радиосигнал в акустический звук, а изобретения Попова и Маркони могли передавать и принимать радиосигналы только с азбукой Морзе.
С тех пор, конечно, изменилось и радиовещание, и сами радиоприемники. Когда-то радио будило гимном всю страну в шесть утра, сегодня эстеты слушают джаз, а коллекционеры готовы отдать большие деньги за винтажные радиоприемники. Но никто не подвергает сомнению значимость этого изобретения: кто бы его ни создал первым, принцип, на котором основывалась работа приемника, впоследствии сделал возможным изобретение мобильной связи, беспроводного интернета и дистанционного управления электронными устройствами, без которых мы сегодня не можем представить нашу жизнь.
Наследие Николы Теслы
Сначала рассмотрим важные с научной точки зрения изобретения, но редко встречающиеся в повседневной жизни современного человека.
Катушка Теслы
Речь пойдёт об одном из самых известных и зрелищных изобретений Николы. Катушка Теслы является разновидностью резонансной трансформаторной схемы. Использовалось это приспособление для производства высокого напряжения высокой частоты.
Тесла задействовал катушки во время проведения инновационных экспериментов в области:
- электрического освещения;
- фосфоресценции;
- рентгеновской генерации;
- высокочастотного переменного тока;
- электротерапии;
- радиотехники;
- передачи электрической энергии без проводов.
Кстати, Никола Тесла был одним из тех людей, кто предсказал появление Интернета и современных гаджетов.
Катушка Теслы является ранним предшественником (наряду с индукционной катушкой) более современного устройства, называемого трансформатором обратного хода. Он обеспечивает напряжение, необходимое для питания электронно-лучевой трубки телевизоров и компьютерных мониторов. Версии этой катушки широко используются сегодня в радио, телевидении и другом электронном оборудовании.
В всей красе катушку можно увидеть в научных музеях или на специальных шоу.
Катушка Теслы в действии – это всегда зрелище:
Башня Ворденклиф
Эта конструкция, известная также как Башня Теслы, была построена с целью осуществления беспроводной телекоммуникации и демонстрации возможности передачи электроэнергии без проводов.
Проект Ворденклиф требовал больших капиталовложений и на начальных этапах получил поддержку влиятельных инвесторов. Однако, когда работа над строительством башни была практически завершена, Тесла лишился финансирования и оказался на гране банкротства. А всё потому, что Ворденклиф могла быть предпосылкой к бесплатным поставкам электричества по всему миру, а это могло разорить некоторых инвесторов, чей бизнес был завязан на продаже электроэнергии.
Любители различных теорий заговоров связывают падение Тунгусского метеорита в Сибири и эксперименты Теслы с Башней.
Рентгеновские лучи
Однако Тесла продолжал исследования в этом направлении и даже провел несколько экспериментов до открытия Вильгема Рентгена, включая фотографирование костей его руки.
К сожалению, в марте 1895 года в лаборатории Теслы произошёл пожар, и записи об этих исследованиях были утрачены. После открытия Рентгена, Никола, используя устройство с вакуумными трубками, сделал снимок своей ноги и отправил коллеге вместе с поздравлениями. Рентген похвалил Теслу за качественную фотографию.
Вопреки расхожему мнению, Вильгем Рентген не был знаком с работами Теслы и к своему открытию пришёл самостоятельно, чего не скажешь о Гульельмо Маркони…
Радио и дистанционное управление
Инженеры разных стран работали над технологией радиосвязи, при этом исследования были независимыми друг от друга. Самый яркий пример: советский физик Александр Попов и итальянский инженер Гульельмо Маркони, которые в своих странах считаются изобретателями радио. Однако Маркони получил большую мировую известность, впервые установив радиосвязь между двумя материками (1901 г.) и получив патент на изобретение (1905 г.). Поэтому считается, что он в развитие радиосвязи внёс наибольший вклад. Но причём тут Тесла?
Как выяснилось, первым природу радиосигналов выявил именно он и в 1897 году запатентовал передатчик и приёмник. Маркони взял за основу технологию Теслы и совершил свою знаменитую демонстрацию в 1901 году. Уже в 1904 году Патентное бюро лишает патента на радио Николу, а через год присуждает его Маркони. Судя по всему, тут не обошлось без финансового влияния Томаса Эдисона и Эндрю Карнеги, которые были в конфронтации с Теслой.
В 1943 году, уже после смерти Николы Теслы, Верховный суд США разобрался в ситуации и признал более значительный вклад этого учёного в качестве изобретателя радиотехнологий.
Никола Тесла на деле показал возможности использования технологии передачи радиоволн. Сегодня дистанционное управление сплошь и рядом, начиная от телевизионного пульта и заканчивая полётами беспилотников.
Асинхронный двигатель и электромобиль Теслы
В 1888 году Тесла получил патент на электрическую машину, в которой под воздействием переменного тока создаётся вращение.
Не будем вдаваться в технические особенности работы асинхронного двигателя – те, кому это интересно, могут ознакомиться с соответствующим материалом на Википедии. О чём нужно знать, так это о том, что двигатель имеет простую конструкцию, не требует высоких затрат на изготовление и надёжен в эксплуатации.
Тесла намеревался использовать своё изобретение как альтернативу двигателям внутреннего сгорания. Но так уж случилось, что в этот период никто в подобных инновациях не был заинтересован, да и финансовое положение самого учёного не позволяло ему особо разгуляться.
Интересный факт! В Силиконовой долине великому изобретателю установлен памятник. Символично, что он раздаёт бесплатный Wi-Fi.
Нельзя не упомянуть и об окутанном тайной электромобиле Теслы. Именно из-за сомнительности этой истории не будем выводить её отдельным пунктом. Тем более, что тут не обошлось без электродвигателя.
1931 год, Нью-Йорк. Никола Тесла провёл демонстрацию работы автомобиля, в котором якобы вместо двигателя внутреннего сгорания был установлен двигатель переменного тока мощностью 80 л.с. Учёный колесил на нём около недели, разгоняясь до 150 км/ч. А загвоздка в следующем: двигатель работал без видимого источника питания, да и на подзарядку машина якобы никогда не ставилась. Единственное, к чему мотор был подключён, это коробочка, собранная из лампочек и транзисторов, которые Тесла купил в ближайшем магазине радиоэлектроники.
На все расспросы Никола отвечал, что энергия берётся из эфира. Газетные скептики начали обвинять его чуть ли не в чёрной магии, и раздосадованный гений, забрав свою коробочку, вообще отказался что-либо комментировать и объяснять.
Как бы там ни было, сегодня существует компания, в каком-то смысле реализующая эту идею Теслы. Названа она именем изобретателя.
Переменный ток
Так или иначе, перечисленные выше изобретения Николы Теслы связанны с переменным током – типом эклектического тока, способного изменять направление и величину в определённые промежутки времени. Подробнее об отличиях постоянного тока от переменного можете почитать в учебнике по физике.
В нашем случае нужно знать, что при передаче переменного тока от станции к потребителю энергопотери значительно ниже, да и трансформировать его гораздо проще. Таким образом, переменный ток можно назвать более практичным в плане распространения. На этом и настаивал Тесла.
Томас Эдисон как сторонник постоянного тока и как человек, зарабатывающий на этом деньги, всячески очернял идею использования переменного тока. Он говорил об опасности этого решения и даже убивал животных переменным током. Но справедливость восторжествовала, и сегодня по проводам вашего города проходит переменный ток.
Эпилог
Изначально задумывалось, что в этой статье будут кратко освещены важнейшие изобретения Николы Теслы. Но в ходе её написания выяснилось, что весь гений этого человека невозможно раскрыть в двух словах. Тесла действительно имел прогрессивные взгляды и удивлял мир своими открытиями. К сожалению, у него не всегда получалось доносить до общественности значимость его идей, особенно в условиях давления со стороны недоброжелателей.
Обычно считается, что радио создал либо Маркони, либо Попов. Однако существует информация, что первым эксперименты по отправке и передаче радиоволн проводил в своей лаборатории в Нью-Йорке физик Никола Тесла.
В 1884 году, после эмиграции в США, Никола Тесла создает индукционную катушку, или катушку Теслы, — устройство, необходимое для отправки и приема радиоволн, рассказывает сайт Howstuffworks. Во время одного из экспериментов по передаче радиосигнала на расстояние 80 км случился пожар, полностью уничтоживший лабораторию Теслы в Нью-Йорке.
Через два года Гульельмо Маркони в своей лаборатории в Англии проводит тот же эксперимент и, зная о неудачном опыте Теслы, передает сигнал лишь на шесть км. Эксперимент заканчивается успешно, и Маркони первый предоставляет первый в мире патент на аппарат беспроводной телеграфной связи. А несколько лет спустя Тесла предоставляет такой же патент в США. Для демонстрации своего аппарата он также сконструировал радиоуправляемую лодку и продемонстрировал свое изобретение в Мэдисон-сквер-гарден в Нью-Йорке.
В 1900 году Бюро патентов США дает Тесле патент №645576 на разработанную им индукционную катушку, что дает ученому право собственности на одно из ключевых устройств, используемых в радиосвязи. В этом же году Маркони подает права на патент на разработку радиосвязи. Сначала патентное ведомство отказало Маркони, основываясь на том, что его работа полностью опирается на разработки Теслы. Но в 1904 году по необъяснимым причинам отменяет ранее принятое решение и дает итальянскому изобретателю патент на изобретение радио.
За создание радио Маркони позже получил Нобелевскую премию. Тесла подал в суд за нарушение патента, но из-за начавшейся Первой мировой войны судебное разбирательство было отложено на неопределенный срок. По иронии судьбы весной 1943 года Верховный суд США, пересмотрев это старое дело, подтверждает патент №645576, тем самым восстанавливая права собственности Николы Теслы, который скончался несколькими месяцами ранее.
Читайте также: