Nikola Tesla war einer der ersten, der sich eine drahtlose Zukunft vorstellte. Im Jahr 1900 behauptete er, dass es eine präzise drahtlose Zukunft geben würde. Übertragung von Signalen das würde von Geräten empfangen werden, die nicht größer als eine Uhr sind. Er beschreibt natürlich das, was wir heute als Radiowellen kennen, die Grundlage für die Funktionsweise unserer modernen vernetzten Elektronik.
Tesla glaubte in der Tat so sehr an diese Idee der drahtlosen Kommunikation und Energieübertragung, dass er in New York mit dem Bau einer Sendestation begann, um seinen Standpunkt zu beweisen. Als Teslas '' World System of Wireless '' wurde sie leider nie fertiggestelltTesla geht das Geld aus.
Trotzdem haben wir noch die Pläne von Tesla dafür drahtlose Technologie damit wir uns das Design genauer ansehen können und wie es funktioniert hätte.
Teslas Idee der drahtlosen Übertragung
Nachdem Tesla sich im wissenschaftlichen und elektrischen Bereich bereits einen Namen gemacht hatte, eröffnete er Laboratorien in New York City. 1888 war er es. Experimente durchführen in einem der Laboratorien, die speziell auf Wechselstrom ausgerichtet sind.
Durch diese Experimente und Tests konnte er eine Methode zur Umwandlung von Gleichstrom und sogar niederfrequenten Wechselströmen entwickeln. Hochfrequenzströme .
VERBINDUNG: WIE NIKOLA TESLAS VISION UNSERER WELT EINE WIRKLICHKEIT WURDE
Während der Entwicklung dieser Transformatoren und Wechselstromgeneratoren erkannte er, dass Wechselstromkreise immer noch funktionieren können, wenn sie nicht vollständig „vollständig“ sind. Vielmehr kann der Strom immer noch nur über einen Draht von einem geerdeten Anschluss zu einem zweiten fließengeerdeter Anschluss und die Schaltung würden immer noch funktionieren. Tesla entdeckte, dass er, wenn die Stromquelle hoch genug war, die Erdung im Wesentlichen als Teil der Schaltung verwenden konnte.
Wenn der geerdete Anschluss eine ausreichend hohe geerdete Spannung hatte und ein Draht mit dem anderen Anschluss verbunden war, konnte der Strom durch die Kapazität eines leitenden Körpers, der mit dem anderen Ende verbunden ist, entlang des Kabels gezogen werden.
Die Kapazität einer Glühbirne reichte aus, um Strom aus dem Stromkreis zu ziehen, um ihn zu beleuchten. Dies ähnelt der Funktionsweise von Funksendern.
Im gleichen Gedankengang kam Tesla auf eine brillante Idee für die drahtlose Übertragung. Sie sollte die Erde als Leiter für die Übertragung von Strömen verwenden. Wie in einer Vorlesung von Tesla im Jahr 1893 beschrieben, würde das Gerät einen Generator zwischen den beiden anschließenBoden und ein kugelförmiger Leiter in die Luft gehoben.
Die elektromagnetischen Frequenzen, die in diesem Aufbau vom Generator ausgehen, würden sicherstellen, dass der Wechselstrom ein entgegengesetztes Vorzeichen zur Erde hat. Tesla glaubte folglich, dass die Erde - die Erde - in einen Schwingungszustand mit geringer Energiedissipation versetzt werden könnte.
Durch diese Entdeckung der Fähigkeit des Bodens, als Übertragungsmedium verwendet zu werden, entwickelte Tesla einen Plan, um hochfrequente Ströme durch den Boden zu senden, die sich überall auf der Welt ausbreiten und von einem Resonanzempfänger empfangen werden.
Die Leitfähigkeit von Boden und Wasser ist viel geringer als die von Metallen, aber der Widerstand zwischen dem Erdungsanschluss des Senders und einem bestimmten entfernten Punkt wäre aufgrund der großen Erdquerschnittsfläche sehr gering.
Die Formel für den Senderstrom, der sich drahtlos über die Erde ausbreiten würde, sieht folgendermaßen aus :
I = 2πfCV
I ist Strom in Ampere, f ist die Frequenz in Hertz, C ist die Eigenkapazität der Sendekugel und der Erde in Farad und V ist die Spannung zwischen Kugel und Erde.
Tesla verwendete diese Gleichung, um seine Station auf Long Island zu bauen, wo er erstmals mit dem Testen der Idee begann. Mit einem Generator wurden 10 Millionen Volt bei 700 Ampere bei 10 Kilohertz erzeugt. Die Hochspannung war notwendig, um eine starke Spannung zu erzeugengenug Strom für seine Idee der drahtlosen Übertragung, also hat er ständig die Grenzen dessen überschritten, was er mit seinen Maschinen erzeugen kann.
Zu diesem Zeitpunkt hatte Tesla einen halb funktionierenden Prototyp und begann um 1897 mit der Patentierung seiner drahtlosen Sende- und Empfangstechnologie. Sein Patent wurde nach Überprüfung im Jahr 1900 mit einem der unten gezeigten Diagramme des Geräts erteilt.
Während die Empfänger- und Senderteile von Teslas Erfindung in seiner Patentanmeldung klar waren, wurden viele der Funktionsprinzipien und das Innenleben des Geräts nicht im Detail erklärt. Er theoretisierte, dass, wenn er in der Lage wäre, eine ausreichend hohe Spannung zu übertragen undStrom, dass er in der Lage sein würde, nützliche Mengen an drahtloser Energie überall auf der Welt zu übertragen.
Die Maschine war auch in der Lage, so viel Elektrizität zu erzeugen, dass sie theoretisch zur Erzeugung von künstlicher Aurora Borealis oder Nordlichtern hätte verwendet werden können.
Oszillierende Geräte von Teslas
Teslas Generatoren, Sender und Schwingungsgeräte waren für ihre Zeit bahnbrechend. Neben der einfachen elektronischen Stromübertragung waren auch seine kinetischen Schwingungsgeräte ebenso interessant. Durch die Nutzung von Schwingungen im Boden und in Strukturen glaubte Tesla, Energie übertragen zu könnenkinetische Wellen durch Materie, die dann auf der Empfangsseite wieder in elektrische Energie umgewandelt werden könnten.
Um dies zu erreichen, baute er ein dampfbetriebenes Oszillationsgerät, dessen Frequenzen manipuliert werden könnten. Wenn die Frequenz des Oszillationsgeräts mit der Resonanzfrequenz des Empfängers übereinstimmte, wurde die mechanische Bewegung wieder in nutzbare elektrische Energie umgewandelt.
Tesla war tatsächlich in der Lage, diese Technologie auch zum Laufen zu bringen. Er baute 1897 seinen ersten mechanischen Oszillator und 1898 konnte er sein Labor mit nur einem kleinen Generator oszillieren. Das Hotel liegt in New York City, in unmittelbarer Nähe zu den NachbarnSchwingungen und Erschütterungen im Gebäude reichten aus, dass die Nachbarn schließlich die Polizei anriefen, weil sie befürchteten, dass etwas sehr Schlimmes passieren würde.
Erst 1912 wurde der erste Artikel über Teslas Resonatorgerät veröffentlicht.
Tesla, der ein bisschen ein brillanter Randgeist ist, würde sein kleines Vibrationsgerät nehmen und es an verschiedenen Strukturen in den Städten testen. Laut The World Today Magazine ab 1912
"Er steckte seinen kleinen Vibrator in die Manteltasche und ging auf die Jagd nach einem halb errichteten Stahlgebäude. Unten im Wall Street-Viertel fand er ein, zehn Stockwerke Stahlgerüst ohne Ziegel oder SteinEr klemmte den Vibrator an einen der Balken und beschäftigte sich mit der Einstellung, bis er ihn bekam. Tesla sagte, endlich begann die Struktur zu knarren und zu weben, und die Stahlarbeiter kamen panisch zu Boden und glaubten, dass es einen gegeben hatteErdbeben. Die Polizei wurde gerufen. Tesla steckte den Vibrator in die Tasche und ging weg. Noch zehn Minuten und er hätte das Gebäude auf die Straße legen können. Und mit demselben Vibrator hätte er die Brooklyn Bridge in den East River fallen lassen könnenin weniger als einer Stunde. "
Diese Referenz erzeugt ein ziemlich verschlagenes und interessantes Bild von Tesla, der durch New York geht und seine verschiedenen Erfindungen testet. Tesla hat diese Technologie weiterentwickelt, selbst in Bereichen, die Sie vielleicht nicht kennen.
Er entwickelte eine Möglichkeit, die von seinem Dampferzeuger erzeugten Schwingungen zu nutzen, um die Untergrundbedingungen der Erde zu analysieren. Durch die Erzeugung seismischer Wellen mit dem Oszillator könnten die reflektierten Wellen Tesla und anderen Forschern Informationen über die darunter liegenden Gesteinsschichten geben.
Im Wesentlichen war diese Technologie die erste Möglichkeit für Geologen, in die Erde zu sehen, ohne Löcher zu graben oder Bohrungsproben zu entnehmen. Tatsächlich wird das Prinzip der Verwendung eines Oszillationsgenerators, der seismische Wellen zur Untersuchung von Bedingungen unter der Oberfläche erzeugt, immer noch von verwendetSeismologen heute.
Heute ist die Ausrüstung natürlich viel mehr Hightech, aber sie hat noch viel mit Teslas Erfindung von vor über einem Jahrhundert zu tun.