brinmax

Тесла-Шоу (электрическое шоу) для детей и взрослых от Иллюзорио

Тесла Шоу от Иллюзорио

В электрическом Тесла-шоу от Иллюзорио Вы увидите:

• мини катушку тесла;
• большую катушку (трансформатор) Тесла;
• разноцветные лампы, загорающиеся в руках в поле катушек Тесла;
• молнии в колбах;
• поймаете молнию на перчатку или металлическую палочку;
• шоу с молниями под музыку;
• подарок зрителям — бенгальские огни, зажженные от катушки Тесла.

Тесла Шоу от Иллюзорио на детский праздник. Видео.

Тесла Шоу от Иллюзорио на корпоративный праздник.

Как заказать Тесла Шоу для детей и взрослых на праздник?
Очень просто! — Звоните нам по указанным ниже телефонам! Мы будем рады приехать к Вам!

+7(910)402-46-22
+7(910)402-05-95
г.Москва

Энергичные люди: Эдисон, Тесла и Нортон-режиссер | Статьи

Бенедикт Камбербэтч борется за электрификацию Америки, Эдди Рэдмейн покоряет небеса, а Эмилия Кларк пытается пережить Рождество. На этой неделе в российский прокат выходит множество фильмов в самых разных жанрах, но на один, в сущности, сюжет — как гордые одиночки противостоят судьбе и законам природы. «Известия» рассказывают, что можно посмотреть в кино.

Два изобретателя, ставших успешными предпринимателями, — Томас Эдисон (Бенедикт Камбербэтч) и Джордж Вестингуаз (Майкл Шеннон) — схлестнулись не на жизнь, а на смерть, кто первый электрифицирует Америку. Поначалу лидировал Эдисон. Он изобрел лампочку и смог с помощью постоянного тока осветить целый квартал. Однако Вестингауз поставил на переменный ток и не прогадал — тот дешевле, доступнее, хотя и опасен для жизни. Каждый день Эдисон теряет город за городом и уже не стесняется идти на откровенную подлость. В итоге решающую роль сыграет еще один изобретатель, эмигрант Никола Тесла (Николас Холт). Чью сторону он примет, тот и победит.

Больше всего «Война токов» похожа на «Престиж» Кристофера Нолана, пусть и без мистики и фокусов, зато на основе реальных событий. Но судьба у картины сложилась не в пример печальнее. Продюсером проекта был Харви Вайнштейн, который после обвинений в сексуальном насилии лишился своей библиотеки фильмов. В числе прочих «Война токов» легла на полку, и вот только теперь, спустя три года, наконец дошла до зрителя. У фильма впечатляющий актерский состав — тут также играют и Человек-паук Том Холланд, и Кэтрин Уотерстон из «Фантастических тварей». Но и закадровая команда не отстает — в продюсерах значатся Тимур Бекмамбетов и Мартин Скорсезе.

Режиссер: Альфонсо Гомес-Рехон

В ролях: Бенедикт Камбербэтч, Том Холланд, Майкл Шеннон, Николас Холт, Кэтрин Уотерстон, Мэттью Макфэдиен, Таппенс Мидлтон

Эдвард Нортон, звезда легендарного «Бойцовского клуба», из-за сложного характера давно испортил свою голливудскую карьеру. В большом кино он появляется редко и то, как правило, на втором плане. Но и без дела артист тоже не сидит. Сценарий «Сиротского Бруклина» Нортон писал сам в течение многих лет. В итоге сам же поставил и спродюсировал фильм, а заодно сыграл в нем главную роль. Ну и позвал к себе в компанию многих друзей. Тут засветились и Брюс Уиллис, и Алек Болдуин, и Уиллем Дефо, и Бобби Каннавале.

За основу Нортон взял одноименный роман Джонатана Летема, однако перенес действие из 1990-х в 1950-е, усилив и без того явственную атмосферу нуара. Его герой, частный детектив Лайонел Эссрог, расследуя убийство наставника Фрэнка (Уиллис), разоблачает махинации коррумпированной городской верхушки. Сюжет более чем знакомый, а вот протагонист оказался совсем нетипичным для нуара. Лайонел — смешной неудачник, который страдает синдромом Туретта, что серьезно усложняет его личную и профессиональную жизнь.

Режиссер: Эдвард Нортон

В ролях: Эдвард Нортон, Гугу Эмбата-Ро, Алек Болдуин, Бобби Каннавале, Уиллем Дефо, Брюс Уиллис, Итан Сапли

Новый год постепенно вступает в свои права, и в прокат начинают выходить праздничные релизы. Первый на очереди — новый британский ромком от режиссера хитов «Копы в юбке», «Шпион» и «Девичник в Вегасе» Пола Фига со звездой «Игры престолов» Эмилией Кларк. Молодая неудачница, без денег и особых планов на жизнь, работает в магазинчике подарков рождественским эльфом и медленно погружается на дно депрессии. Но однажды она встречает симпатичного парня (Генри Голдинг), который идеален во всех отношениях — настолько, что похож скорее на плод воображения, чем реального человека.

К слову, важную роль в фильме сыграла также одна из его сценаристок Эмма Томпсон — профессор Трелони из «Гарри Поттера» и дважды лауреат премии «Оскар» (в том числе, за сценарий к экранизации Джейн Остин «Разум и чувства»). Как признаются создатели, фильм вдохновлен песнями Джорджа Майкла (который ушел из жизни три года назад как раз в Рождество) и в оригинале даже называется по его главному хиту Last Christmas. В общем, релиз для всех тех, кто соскучился по «Дневникам Бриджит Джонс» и заснеженному Лондону.

Режиссер: Пол Фиг

В ролях: Эмилия Кларк, Генри Голдинг, Мишель Йео, Эмма Томпсон, Ребекка Рут, Лидия Леонард, Пэтти ЛюПон

Кроме «Войны токов» в эти выходные можно посмотреть еще одну историю про ученых-первопроходцев XIX века, но по жанру это уже не триллер, а приключения. Известный метеоролог Джеймс Глейшер (Эдди Редмэйн) вместе с энтузиасткой аэронавтики Амелией Рен (Фелисити Джонс) отправляется в смертельно опасное путешествие на воздушном шаре, чтобы впервые в истории человечества подняться на высоту более 10 тыс. м. Впереди их ждут молнии, разреженный воздух, холод — ну и любовь, конечно.

Поставил фильм британец Том Харпер, известный по последней экранизации «Войны и мира». Он же написал сценарий вместе с Джеком Торном, автором сериалов «Бесстыдники» и «Отбросы». Интересно, что Редмэйн и Джонс не в первый раз изображают влюбленную пару — ранее они сыграли чету Хокингов в фильме «Вселенная Стивена Хокинга», за который Эдди получил «Оскар».

Режиссер: Том Харпер

В ролях: Фелисити Джонс, Эдди Редмэйн, Химеш Патель, Том Кортни, Фиби Фокс, Энн Рейд, Тим Макиннерни

На этой неделе в прокат вышли сразу пять российских фильмов. Среди них две военные драмы — «Ржев» и «Красный призрак», криминальная драма, приквел популярной дилогии «Решала. Нулевые». А также «Конец сезона», вольный пересказ чеховских «Трех сестер» в современных реалиях, причем с такими звездами в кадре, как Анна Чиповская, Юлия Пересильд и Юлия Снигирь. На этом фоне нетрудно проглядеть тихую драму «Простой карандаш» Натальи Назаровой, одного из лауреатов последнего фестиваля «Окно в Европу» в Выборге.

Молодая учительница (Надежда Горелова) переезжает в маленький провинциальный городок — вслед за мужем (Владимир Мишуков), безвинно осужденным и этапированным в местную колонию. Очевидно, близость тюрьмы сказывается на местном населении — повсюду царит равнодушная покорность. С первых же уроков в новой школе героиня вступает в конфликт с негласным лидером класса — рослым гопником, который лучше других сверстников усвоил правила взрослой жизни.

Режиссер: Наталья Назарова

В ролях: Надежда Горелова, Владимир Мишуков, Александр Кольчевский, Кирилл Веселов, Олеся Иванцова, Александр Доронин

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Ламповая катушка Теслы / Хабр

Сегодняшний пост будет посвящен высокому напряжению. Ламповый трансформатор Тесла является самой тихой конструкцией из всех существующих вариантов. Тут, в качестве генератора высокочастотных колебаний используется мощный пентод ГК-71, благодаря которому можно получать красивые, достаточно длинные разряды в воздухе. В ходе данной работы рассмотрим основные элементы конструкции, узнаем секреты по настройки схемы и визуализируем сигнал с высоковольтной обмотки на экран советского осциллографа. Дальнейшая работа будет заключаться в компактном размещении всех элементов в одном корпусе. В общем всё как вы любите. Простота, надежность и небольшая стоимость делает данную катушку доступной каждому, кто захочет её собрать.

Прелесть ламповой катушки Тесла заключается в том, что одну часть деталей для неё можно достать из обычной микроволновки, а вторую из ближайшего магазина электрики. С пентодом может возникнуть проблема, вещь старая и давно не выпускается, но тот кто ищет — тот всегда найдет. В дальнейшем вы поймете, что его можно заменить на любую другую лампу похожей конструкции.

ГК-71 выбран из-за эстетической красоты и небольшой стоимости. Кто не обратил внимания, анод в этой вакуумированной пробирке полностью состоит из графита, хорошая реализация для рассеивания больших мощностей, по паспортным данным эта цифра составляет 250 Вт. Номинальное анодное напряжение составляет 1.5 киловольта. Максимальная частота 20 МГц.

Данный экземпляр был выпущен в 1981 году. Достался новым прямо из коробки. Непрерывное время работы по документам, составляет 1000 часов. Это примерно 42 дня. В год, на постоянно работающем устройстве, необходимо сменить 8 таких товарищей. По некоторым подсчётам, выпущенных в свое время Ламп ГК-71 хватит еще минимум лет на 200.

Накал — это та часть которая вдыхает жизнь в любую радиолампу. Напряжение для пентода ГК-71 составляет 20 вольт, но ток при этом должен быть не меньше 3.5 ампер.В общем накал жрет 70 Вт. На рынке за символическую сумму был приобретен отечественный трансформатор ТН54-220-50. При правильном подключении обмоток с него можно получить 85 Вт без каких-либо финансовых затрат.

Следующий элемент — это высоковольтный трансформатор от микроволновки, буржуи называют его МОТ. Напряжение на его выходе составляет 2 киловольта, ток порядка 1 ампера. Довольно мощная и опасная вещь, может отправить вас на встречу к создателю, потому не стоит увлекаться.

Дальше идёт краткий перечень элементов, необходимых для сборки конструкции:
2 масляных конденсатора от той же микроволновки, напряжение 2.1 кВ, емкость 0.95 мкФ. Диодная сборка HYR-1x, её максимально допустимое напряжение 12 кВ, ток 500 мА, по паспорту способен выдержать импульсный ток до 30 ампер. Настоящий зверь в своем роде. Резисторы типа ПЭВ-на 10-20 Вт, можно использовать любые другие аналоги буржуйского производства.

Резонансный высокочастотный конденсатор типа КВИ-3, напряжение может варьироваться от 5 до 20 кВ, для настройки было закуплено несколько таких товарищей с разным номиналом ёмкости на борту. Для намотки индуктора был приобретен многожильный медный провод типа ПВС, сечение 1.5 квадрата. Длина порядка 16 метров. Катушка связи имеет другой цвет и длину 10 метров. Все провода взяты по длине с запасом.

Рубильники коммутирующие силовые части, взяли с допустимым током до 15 ампер, не спрашивайте зачем так много, запас карман не жмёт.

Теперь вторичная высоковольтная обмотка, она же «резонатор». Намотка этой детали требует много времени и терпения. Тут использован медный лакированный провод толщиной 0.2 мм, мотается виток к витку на картонной основе от пищевой пленки. Диаметр трубы 55 мм. Высота намотки получилась 35 см. Витки при этом не должны пересекаться и накладываться друг на друга.

После намоточных процедур результат следует покрыть слоем диэлектрика во избежание пробоя обмотки. Эпоксид наносится в два слоя для надёжности. В результате выйдет глянцевая, переливающаяся на свету труба, которая отнимет часть вашей драгоценной жизни. Второй дубликат катушки был намотан на пластиковой канализационной трубе диаметром 50 мм. ПВХ более надежный диэлектрик, в этом скоро убедимся. Каркас для индуктора был взят из того же картона только большего диаметра, примерно 80 мм.

Для проведения дальнейших работ, необходимо как можно компактней разместить трансформаторы, конденсаторы и прочую ерунду на какой-то крепкой основе. Листы ДСП давно валяются без дела, потому следует разметить их, и пустить в ход электролобзик, работа и звуки которого благородно влияют на жизнь ваших соседей, особенно это актуально по выходным дням.

Конструкция будет двухэтажная. Снизу разместятся трансформаторы с конденсаторами, а сверху разместим Пентод и саму катушку Тесла. Долго думал как скрепить первый этаж со вторым, решил использовать деревянные чепки. Надёжность тут конечно покраснела и пошла выпивать вслед за совестью. Желе какое-то. Надеваем розовые очки и выпиливаем отверстие под радио лампу. Затем с обратной стороны делаем отверстия под провода.

Теперь про индуктор. Сейчас мы точно не знаем сколько нужно витков, мотаем 40, при настройке его всё равно придётся отматывать в меньшую сторону для поиска резонанса. Обмотка обратной связи мотается в одну сторону с индуктором. Количество витков в два раза меньше, то есть 20. Такое соотношение встречается во многих ламповых катушках Тесла.

Момент который не очень понял. В некоторых схемах обмотка связи располагается в нижней части трансформатора Тесла, где развиваются наибольшие токи, а в некоторых сверху над индуктором. Какой вариант расположения лучше мне не известно, но в данной схеме она размещается сверху.

Панельку для установки пентода нам найти не удалось, довольно редкая вещь, потому альтернатива крепления — клеммная колодка для провода с диаметром отверстий 4 мм. Зажимы в ней отлично фиксируют ножки пентода. В качестве декоративной подставки использована фанера, которая была магнитом на двери холодильника.

Теперь время подсоединить провода к накальному трансформатору, и посмотреть всё ли работает. Подаем питание и наблюдаем за показаниями амперметра. 3 ампера, как и паспорт предписывал. По мере прогрева, потребление тока незначительно падает. Камера увы не смогла передать всей красоты раскаленных ниточек внутри этого стеклянного баклажана. Здоровенное лампище… Вот же ж умели делать!

Вся схема устройства довольно простая и выглядит примерно так: переменное высокое напряжение с мота выпрямляется через диод и заряжает конденсаторы от микроволновки, соединены они последовательно для увеличения рабочего напряжения. В этом случае суммарная ёмкость выходит пол микрофарада. Колебательный контур индуктора подключён к аноду лампы через дроссель, состоящий из 10 витков. Все управляющие сетки лампы ГК71 соединены вместе, с этого момента пентод превращается в триод. Схема автогенератора начинает работать при очень малых напряжениях на входе мота. Конденсатор в 2.2 нФ на выходе накального трансформатора служит для фильтрации наводок и высокочастотных выбросов, хотя первое = второе, второе = первое, как-то так. Обращаем внимание на подключение обмоток в первичном контуре. Точка — это нижний вывод обмотки.

В принципе сборка получилась довольно компактной. Её работу запросто можно демонстрировать на уроках физики, вспоминая жизнь того чувака, благодаря которому у нас в розетках переменное напряжение.

Трансформатор Тесла требует хорошего заземления. Батарея не самое лучшее решение для этих дел, но за неимением ничего более подходящего и это сойдет. Контакт должен быть надежным, три метра провода должно хватить, чтобы дотянутся куда угодно в пределах одной комнаты.

В новых домах такой фокус может не пройти из-за металлопластиковых труб в системе отопления. Потому проверяем наличие напряжения между фазой и землей, должно быть 220 вольт. Некоторые пускают заземление через зануление, тоже годный вариант. Между нулем и землей существует потенциал в 3.7 вольта, Креосан недавно рассказывал как можно воровать электричество подобным способом, заряжать телефон и зажигать лампочки, вот только забыл упомянуть тот факт, что современные цифровые счетчики считают потребление энергии как по фазе, так и по нулю. Максимум что вы выиграете, так это визит инспектора к себе в гости.

Итак, включаем питание накальной цепи. Лампа выходит на режим достаточно быстро, секунд 5 хватает для этого дела. Второй рубильник подает питание на мот. Ни в коем случае нельзя подавать высокое напряжение на анод лампы, без включенного накала. Входное напряжения на моте, регулируется с помощью ЛАТР-а, он дает напряжение от нуля до 220 вольт. Незаменимая вещь в работе с подобными схемами. Повышаем напряжение и видим, что генератор заработал. С появлением высокочастотного электрического поля светодиодный светильник закрепленный под полкой начинает немного светится и мигать.

На кончике отвертки, что служит терминалом для выхода молний появился небольшой стример. По мере повышения напряжения размер его растет, но разряды какие-то тонкие и не внушительные. Изменим положение обмотки связи, сместим её чуть вниз. Смотрим что поменялось в работе. Постепенно повышаем напряжение… видим что разряды стали более уверенными, толще, длинней и ярче. Звук довольно внушительный, похож на глухой рёв спортивного автомобиля.

Поиск резонанса осуществлялся либо отматыванием витков, либо подбором резонансного конденсатора. Начал отматывать витки. Увеличение мощности разрядов говорит от том, что мы на правильном пути. Разряды мощней, толще, длинней, самое интересное произошло тогда, когда начал увеличивать емкость резонансного конденсатора. Разряд увеличился, и на глазах начал уменьшатся. Запахло горелой бумагой.

При детальном осмотре выявилось, что картон начал прогорать. А если появился маленький прогар, то он постепенно превращается в большой, так как углерод получившийся в результате сгорания чего-либо становится отличным проводником. В общем это гангрена, которую необходимо немедленно ампутировать. Избавляемся от проблемного участка с помощью ножовки по металлу. Пару минут, проблема решена, а рука подкачана.

Так как резонансный контур изменил свои характеристики путем уменьшения длины вторичной катушки, снова доматываем и отматываем витки первички. Мощность увеличивается. Настроение превосходное, пару секунд радости и конструкция начинает подводить. Вторичку пробивает на первичку. Слишком близко размещены обмотки друг к другу. Предположения были что такое может произойти, но не так быстро. Первый день настройки, и многочасовая работа отправляется на помойку. При желании, эту трубу можно разрезать надвое, и сделать к примеру качер Бровина на транзисторе.

Поначалу хотел изолировать вторичку с помощью пластиковой бутылки, но как показывает практика — этот колхоз ни к чему хорошему не приводит. Одеваем кроссовки и выдвигаемся в ближайший сантехнический магазин за сливной 10-сантиметровой трубой. Такой диаметр уменьшит коэффициент связи обмоток, что есть хорошо в данной конструкции. Диэлектрические способности у такого цилиндра куда лучше чем у обычного картона.

Поверх трубы намотаем слой бумаги, на нее укладываем витки индуктора и обмотки связи. Бумага позволяет спокойно передвигать обмотки по всей длине трубы. Устанавливать катушки удобно на заглушки, они родом из того же магазина сантехники и позволяют соблюдать центровку всего резонансного контура. Немного усилий и конструкция снова готова к работе. Повторяем процедуру включения. В начале подаем питание на накал, ждём пару секунд, а затем включаем анодное напряжение. Оно сейчас в нуле и регулируется лабораторным автотрансформатором. Включаем его и постепенно поднимаем напряжение.

Разряды с увеличением коэффициента связи стали больше и красивей. На этом моменте наверное стоило завершить пост, схема заработала, разряд мы увидели. Но по традициям на этом, всё только начинается.

Для окончательной и более правильной работы, автогенератор необходимо настроить на осциллографе. Настраивать систему будем по максимальной амплитуде сигнала. Щуп осциллографа подключать напрямую к схеме не будем, для настройки разместим его на уровне тора и будем смотреть эфирный сигнал. Вся наводка, форма, частота и амплитуда сигнала отобразится на экране осциллографа. В данной схеме, этой информации для настройки будет более чем достаточно. Включаем накал. Подаем анодное напряжение. Регулируем напряжение автотрансформатором… но почему-то ничего не происходит… разбираемся что не так!? Ага, забыли подключить заземление, бывает, прикручиваем его на свое место и повторяем процедуру включения. Крутим ручку и сигнал оживает. Это наш индикатор в мире настройки. Входное напряжение на моте всего 50 вольт, отлично, нам сейчас разряды в воздухе не нужны.

Альтернативой обнаружения высокочастотных полей может служить обыкновенная неоновая лампочка. Амплитуду сигнала ею определить не выйдет, но зато можно судить о работоспособности устройства в целом, правильной или нет — это уже другое дело.

Итак, в процессе настройки удалось выделить два интересных режима работы. Первый это плавно затухающий импульс с небольшой амплитудой в отличии от второго режима. Сейчас мы перекидываем провода на разные витки индуктора и наблюдаем как меняется сигнал. Внимание вопрос знатокам. Какой режим автогенератора дает наибольшие разряды: вариант «а»- с плавно затухающим сигналом, но малой амплитудой, или вариант «б»- с большой амплитудой, но коротким импульсом?

Настройка резонанса с помощью конденсаторов. У этих образцов разная емкость, как выбрать нужную? Всё просто, поочередно соединяем конденсаторы параллельно индуктору и смотрим на сигнал. Нужно быть при этом осторожным, тут развиваются большие токи, которые могут нанести фаталити вашей руке. Дохлые электронщики никому не нужны. Если емкость будет слишком большая, она попросту погасит всю амплитуду сигнала.

В начале выпуска я обещал рассказать зачем нужны такие массивные контакты на конденсаторах. Во время работы, особенно на резонансе, в индукторе развиваются огромные токи, порядка нескольких сотен ампер, если такой ток пойдет через тонкие ножки обычного конденсатора, они попросту перегорят как перемычка в предохранителе. В данной схеме хорошо прижился конденсатор КВИ3 на 1500 пФ 10 кВ. Год выпуска 1978, раритет в своем роде, старше меня лет на 10.

Схема автогенератора работает в принудительном режиме прерывания с частотой сети 50 Гц, если растянуть во времени затухающие колебания, можно высчитать частоту работы автогенератора. Синхронизируем эту старую рухлядь и приступаем к расчетам.

Сейчас, переключатель времени деления на осциллографе стоит в положении 0.5 мкс. Это означает, что одна клетка на шкале экрана равна 0.5 мкс. Один период синусоиды занимает 5 клеток, следовательно 5 умножаем на 0.5 равно 2.5 мкс. Частота находится по формуле: 1 деленная на период. Считаем. 1/2.5 мкс равняется 0.4 мГц, что равняется 400 кГц. Отсюда вывод, резонансная частота настроенной катушки Тесла, ровняется 400 кГц.

Расчеты могли быть более точными при наличии современного оборудования, но для данной схемы оно попросту не нужно. После настройки регулируем положения индуктора и обмотки связи так, чтобы амплитуда сигнала на осциллографе была максимальной. На этом этапе настройку ламповой катушки тесла, можно считай исчерпывающей. Потребление силовой части схемы без цепи накала, составляет 720 Вт.

В работе ламп есть что- то удивительное, когда берешь их в руки, возвращаешься в те далекие теплые времена. Транзисторы и прочая современная электроника со временем приедается, становится скучной. На лампу можно смотреть вечно, ну или 1000 часов пока не пропадет электронная эмиссия и катод не обеднеет. Теперь время посмотреть как это всё работает.

В процессе работы схемы, лампа не перегревается и может работать продолжительное время, скажем 10 минут без перерыва. Но находятся умельцы, которые ставят на выходе мота много-количественные сборки из микроволновочных конденсаторов, мощь схемы увеличивается, лампа начинает работать на пределе своих возможностей. Естественно графитовый анод лампы нагревается до красна, катод расходует свой ресурс. Такой режим работать будет, но не долго.

Для увеличения срока службы лампы на больших мощностях используют прерыватели. Это грубо говоря переключатель, который на короткое время запускает генератор на Тесле. Секунда работы, секунда отдыха, как-то так. Режимы естественно можно менять.

Свечение различных лампочек в высокочастотных электрических полях это вообще отдельная тема, некоторые образцы настолько красивы, что претендуют на отдельный пост.

Слыхали про то, что различными солями можно подкрашивать цвет огня, сейчас проверим это на практике. Для этого берем обыкновенную поваренную соль и разбавляем ее небольшим количеством воды. Получившуюся кашу наносим на электрод. Ионы натрия должны подкрасить молнию в оранжевый цвет, это сейчас и посмотрим.

Данная конструкция проста в повторении, и элементарна в настройке. В ней нет дорогих деталей, хотя цена — дело относительное, стоимость всех элементов составляет примерно 65 баксов не включая ЛАТР для регулировки входного напряжения в анодной цепи.

В одном из следующих постов мы рассмотрим полупроводниковую систему, там узнаем как рассчитывается резонанс, как управлять железом и прочую малоизвестную нормальному человеку ерунду.

Для справки. Съемка сегодняшнего выпуска вместе с пост обработкой, написанием текста и прочими процессами заняла 2 месяца. Это можно назвать быстрым выпуском. В комментариях вы часто пишете чтобы мы снимали материал в сфере физики и электроники, сейчас так и происходит, но тут есть обратная сторона медали, время. Теперь выпуски будут выходить реже чем обычно, надеюсь вы всё понимаете.

Как гласит народная мудрость: работа и труд — всё перетрут.

Эдисон и Тесла: ожесточенная «война токов» за будущее электричества

1891 год. На сцену в лекционном зале Колумбийского университета в Нью-Йорке выходит симпатичный высокий темноволосый мужчина. Он берет в каждую руку по медному шарику и касается клемм высоковольтного высокочастотного трансформатора (сегодня известного как катушка Теслы). По поверхности его тела пробегают 250 000 вольт. Как выразился один журналист, экспериментатор предстал перед зрителями «в лучезарной славе мириад языков электрического пламени».

Никола Тесла в своей лаборатории в Колорадо Спрингс делает заметки, пока над его головой бушует искусственно созданная электрическая буря. В этой лаборатории он работал в 1899 году и здесь же построил самую большую катушку Теслы в мире

Через некоторое время он отходит от аппарата, электрическая аура рассеиваются, и зрители видят, что он невредим. Кто же этот человек и зачем так рисковал?

Компания «Профпереклад» подготовила перевод материала.

Перевод от

Этого отчаянного смельчака звали Никола Тесла. Он изобрел двигатель переменного тока и продемонстрировал его безопасность на себе. Последние несколько лет Edison Electric Light Company вела кампанию против него и его изобретений, стремясь удержать свою долю на рынке.

Друзья Теслы в Westinghouse Electric Company выигрывали эту битву. В ответ группа Эдисона попыталась оспорить безопасность систем переменного тока, публикуя сенсационные истории в прессе. Тесла надеялся, что эта демонстрация перебьет черный пиар.

Шел конец 1880-х, электричество было неизведанной территорией вроде Дикого Запада, и никто не знал, какая система в итоге победит.

В 1876 году Эдисон утомился от бесконечных споров с хозяевами помещений в Ньюарке и решил построить собственную лабораторию в поселке Менло-Парк, Нью-Джерси, в 40 км от Нью-Йорка

Очень часто технологические разногласия (то есть сражение двух изобретателей, жаждущих распространить свои изобретения как можно шире) разрешаются рациональным путем. Одно изобретение может стоить дешевле второго, второе может оказаться более безопасным, а третье соответствует стандартам, установленным инженерами или властями, и потому хорошо продается.

Впрочем, время от времени разногласия разрешить не удается. Тесла и Эдисон воевали за будущее электропередач. В этой битве было все: шокирующие демонстрации, переход на личности, достойный школьников, и даже попытки объявить переменный ток вне закона. В итоге победил переменный ток. Рациональная проектировка и дешевизна массового распределения – вот и весь секрет.

Да будет свет

Многие убеждены, что в 1870 году Томас Эдисон самолично изобрел электрическое освещение. Это неправда. Первым электрическим светильником была дуговая лампа авторства Гемфри Дэви (1807 год). Дэви сконструировал в подвале Лондонского Королевского института огромную электрическую батарею, вдохновившись аналогичным изобретением Алессандро Вольты 1800 года.

Дабы продемонстрировать мощность своей батареи, Дэви подсоединил к ее клеммам два угольных стержня. Когда он развел стержни на небольшое расстояние и пустил по ним ток, между ними образовалась яркая световая дуга.

В следующие пятьдесят лет (1810–1860) изобретатели трудились над дуговыми лампами с электромеханическими регуляторами, которые помогали установить точное расстояние между стержнями для создания дуги. Однако все их изыскания ограничивались мощностью батарей. Для дальнейшего продвижения в этой области требовался новый источник электропитания.

Майкл Фарадей, английский химик, физик и изобретатель XIX века

Таким источником стала динамо-машина, она же генератор. В 1831 году у Дэви появился новый лабораторный ассистент, Майкл Фарадей. Он обнаружил, что при введении в магнитное поле проводника под нужным углом к этому полю в проводнике возникал индукционный ток. На основе принципа электромагнитной индукции Фарадея изобретатели проектировали новые генераторы электрического тока. Их надо было заводить вручную или подпитывать от парового двигателя.

Возможность использования дуговых ламп для освещения улиц и крупных зданий вдохновила других электриков на модернизацию генератора. В 1876 году Чарльз Браш из Кливленда спроектировал генератор постоянного тока, питавший четыре дуговые лампы в последовательном контуре. Эта конструкция использовалась в уличном освещении, на фабриках и в магазинах, включая универмаг Уонамейкера в Филадельфии.

Для освещения улиц и домов дуговые лампы подходили идеально. Даже сегодня их применяют в мощных прожекторах, широко используемых на открытии новых магазинов или масштабных кинопремьерах.

Гравюра Уильяма Аллена Роджерса для журнала Harper’s Weekly 1889 года. На ней изображеноэлектрическое освещение ночного Нью-Йорка

Эдисон и лампы накаливания

Если вам требовался более мелкий источник мягкого электрического света, дуговые лампы уже не годились. Эдисон быстро сообразил, что можно продавать маленькие лампочки как замену тогдашних газовых светильников. В 1878 году он бросил работу над телефоном и фонографом и с головой окунулся в мир электрического освещения, о котором он до этого момента ничего не знал.

Лампа 1879 года с углеродной нитью, которая светится при пропускании через нее тока. ФОТО: SSPL, GETTY

Для создания лампы поменьше Эдисон решил обратиться к эффекту накаливания (так называется свечение при нагревании). При достижении критической температуры предмет источает яркий свет. Поначалу Эдисон экспериментировал с платиной. У этого металла высокая точка плавления, поэтому изобретатель предположил, что через платиновую нить можно пропускать ток и заставить ее светиться.

Однако он сразу же обнаружил, что в процессе участвует еще и кислород. Платина почти сразу перегорала. Тогда Эдисон поместил металлическую нить в вакуумную стеклянную колбу. Это решило проблему горения, однако платина стоила слишком дорого и к тому же обладала низким электросопротивлением.

Это означало, что для такой системы освещения потребуются дорогие и очень толстые медные кабели. К счастью, Эдисон решил и эту задачку, всего лишь повысив сопротивление в каждой лампе и замкнув их в параллельные цепи.

Теперь требовалось найти металл с достаточно высоким сопротивлением. Эдисон и его команда несколько месяцев подбирали и испытывали материалы, пока не обнаружили, что лучше всего для этого подходит ламповая сажа, используемая в телефонных передатчиках. Вот как момент открытия был описан в одной из газет:

«Однажды ночью, сидя в своей лаборатории над незаконченным проектом, Эдисон начал бездумно перекатывать в пальцах кусочек спрессованной ламповой сажи, пока не скатал из нее тонкую нить. Один случайный взгляд навел его на мысль, что можно попробовать ее накалить. Через несколько минут он провел вполне успешный эксперимент, хоть результаты его и не удивили. Дальнейшие тесты помогли найти подходящую форму и состав вещества, и результат каждого эксперимента подтверждал, что изобретатель на верном пути».

Иллюстрация из Currier & Ives конца 1800-х. Эдисон (слева) и изобретатель дуговой лампы Чарльз Браш сражаются за освещение Нью-Йорка.

В октябре 1879 года Эдисон и его команда провели первые успешные эксперименты: они поместили углеродную нить в вакуумную колбу и накалили ее так, чтобы она при этом не сгорала. К новогодним праздникам Эдисон уже вовсю демонстрировал новые лампы толпам людей в своей лаборатории в Менло-Парк.

Однако для выхода на потребительский рынок этого было недостаточно. Теперь Эдисону предстояло сконструировать всю электрическую систему для питания своих ламп. Он смоделировал ее на основе систем газового освещения, используемых в крупных городах. Они состояли из центральных станций, подземных коммуникаций, счетчиков и зажимных приспособлений для самих ламп. Эдисон построил первую центральную станцию на Перл-стрит в нижнем Манхеттене в 1882 году. Здесь располагалась знаменитая Уолл-стрит и офисы нью-йоркской прессы. Место было выбрано идеально, теперь у Эдисона был доступ и к финансистам, и к медийщикам.

Перед монтажом станции он отправил своих людей обследовать район и посчитать газовые и керосиновые лампы, которые можно заменить на новое освещение. Чтобы компенсировать дороговизну медной электросети для питания ламп, Эдисон спроектировал систему постоянного тока для плотно населенных центральных городских кварталов. Обслуживание клиентов в радиусе чуть меньше двух километров от центральной станции оказалось довольно выгодным.

КРУПНЫЙ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ БИЗНЕС

Мужчины позируют у здания компании Эдисона – Edison Machine Works. ФОТО: CORBIS, GETTY

Для производства и выведения на рынок ламп накаливания Эдисону требовалась соответствующая инфраструктура. Он спроектировал целую систему для питания своих ламп, но на этом не остановился. Будучи предприимчивым дельцом, он основал компании для производства ламп, генераторов, кабелей и счетчиков: Edison Lamp Works, позднее переименованная в Edison ElectricLamp Company, Edison Machine Works и так далее.

Несмотря на то, что через несколько лет он проиграл «битву токов», компании Эдисона остались на плаву. В 1889 году они объединились в концерн Edison General Electric, который позднее сменил название на просто General Electric.

Восход переменного тока

Эдисон был прав: для мелких электрических лампочек нашелся подходящий рынок. Многие захотели заменить газовое освещение, так что в следующие несколько лет лампы накаливания приносили ему значительную прибыль. Эдисон был первопроходцем в этой области, но ему не удалось предотвратить выход конкурентов на рынок. Впрочем, главной проблемой Эдисона было то, что его систему могли потянуть только крупные города с густонаселенными центральными районами. Там у него было достаточно клиентов, которые могли покрыть стоимость прокладки медной проводки.

На этой гравюре изображена одна из центральных электростанций Нью-Йорка, построенных компанией Эдисона в 1882 году. ФОТО: AKG, ALBUM

В Америке было множество поселений, которые могли себе позволить электрическое освещение. Однако люди селились слишком хаотично и далеко друг от друга, а это не гарантировало экономность установки системы Эдисона. Любой, кому удастся выйти на этот стремительно расширяющийся рынок, стопроцентно обогатился бы!

Осознав это, Джордж Вестингауз решил спроектировать систему освещения, работающую от переменного тока. Он полагал, что можно уменьшить толщину медной проволоки (и сократить расходы), если поднять напряжение в сети (допустим, до 1000 вольт). Однако подача такого напряжения в жилые дома могла быть опасной.

Для дальнейших опытов Вестингауз позаимствовал в Европе трансформатор, который понижал напряжение с 1000 до 110 вольт. Такие трансформаторы работали только с переменным током, а это означало, что новая сеть Вестингауза станет слишком радикальным отходом от распространенных в то время систем Эдисона на постоянном токе.

Напряжение в них было постоянным (обычно 110 вольт), что делало их относительно безопасными для потребителей. Вдобавок, кабели для этой системы прокладывали линейно, как в телефонных и телеграфных системах, а это было куда проще для прокладчиков.

Предприниматель и изобретатель Джордж Вестингауз родился в Нью-Йорке в 1846 году. Всю свою жизнь он занимался модернизациями железнодорожного транспорта и энергетической промышленности. До своей смерти в 1914 году он зарегистрировал более 360 патентов на свое имя. ФОТО: BIANCHETTI, CORBIS/GETTY

В новой системе Вестингауза, работавшей от переменного тока, напряжение в линиях электропередач колебалось от +1000 до -1000 вольт. Это несло повышенный риск для прокладчиков кабелей, они могли получить смертельный удар током. Повышение напряжения в сети требовало улучшенной изоляции и разработки новых мер безопасности. Но поскольку системы переменного тока были куда дешевле для передачи электроэнергии на большие расстояния, все затраты на решение новых технических задач были вполне обоснованными.

Итак, в 1887 году переменный ток подавал большие надежды. Однако электромеханики вскоре поняли, что у них появилась новая проблема, на сей раз экономическая. В идеале система переменного тока должна охватывать весь город. Но при таких раскладах стоимость электростанции и электросети составляла сотни тысяч долларов.

Чтобы покрыть такую инвестицию, электростанция должна подавать электричество круглосуточно семь дней в неделю. Значит, что-то должно потреблять энергию в течение дня – двигатель, который можно использовать в транспорте, на заводах, в лифтах и бытовых приборах.

Тесла и двигатель переменного тока

На этом распутье и возник тот самый высокий темноволосый мужчина, у которого было подходящее изобретение – двигатель переменного тока. Изобретателя звали Никола Тесла.

Тесла родился в 1856 году в семье сербов, жившей на территории современной Хорватии. Отец Теслы был православным священником и надеялся, что сын последует по его стопам. Юный Никола куда сильнее верил в науку и отправился изучать машиностроение в Университет прикладных наук Йоаннеум в австрийском городе Грац.

Там Тесла увлекся разработками нового электромотора. Во всех моторах есть два комплекта электромагнитов: один стационарный (статор), другой на вращающемся валу (ротор). При подаче переменного тока на каждый комплект можно создать одинаковые магнитные поля в статоре и роторе. Они начинают отталкиваться друг от друга, тем самым заставляя вал мотора крутиться.

Индукционный двигатель Теслы оказался в самом центре «битвы токов». Его новаторская конструкция и эффективность произвели настоящую революцию в сфере энергетики в конце XIXвека. ФОТО: LEBRECH MUSIC, ALBUM

Понаблюдав за искрящим двигателем постоянного тока в классе физики, Тесла предложил убрать коммутатор (вращающийся переключатель, подающий питание на ротор двигателя). Его профессор физики решил, что подобная конструкция попросту нелепа, но Тесла настаивал на своем.

Следующие несколько лет изобретатель ломал голову над созданием безыскрового двигателя. Строить физическую модель он не стал – все конструировал в голове. В 1882 году Тесла переехал в Будапешт. Во время прогулки в городском парке к нему пришла гениальная идея: не надо менять магнитные полюса в роторе. Лучше использовать вращающеесямагнитное поле в двигателе.

До Теслы электродвигатели конструировались с постоянным магнитным полем в статоре, а магнитное поле в роторе менялось с помощью коммутатора. Изобретение Теслы былопротивоположностью стандартной практики. В своем двигателе Тесла получил нужную последовательность, включая и выключая ток в отдельных электромагнитах статора и тем самым создав вращающееся магнитное поле. Это поле, вращаясь, индуцировало противоположное по заряду электрическое поле в роторе и заставляло его вращаться. Тесла предположил, что вращающееся магнитное поле можно создавать с помощью переменного, а не постоянного тока, но на тот момент не знал, как это сделать.

МИРОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЛАН ТЕСЛЫ

Массивная вышка Теслы, построенная в 1901 году, была ранней версией беспроводного телекоммуникационного передатчика. В 1917 году ее снесли. ФОТО: ULLSTEIN BILD, GETTY

Самая известная лаборатория Теслы, Ворденклиф, располагалась на Лонг-Айленде. В 1901 году банкир Джон П. Морган одолжил Тесле $150 тысяч на реализацию плана по передаче энергии по всему миру. Известный архитектор Стэнфорд Уайт спроектировал основное здание, в котором генерировались волны электрического толка и подавались по кабелям в башню и на подземный вал.

Башня функционировала как гигантская катушка Теслы, усиливая ток до миллионов вольт и отправляя его через вал в земную кору. Тесла считал, что потребители могут подключиться к этим подземным потокам и подпитывать от них осветительные системы и двигатели.

Он также верил, что люди смогут носить с собой маленькие передатчики размером «не больше карманных часов» и принимать с их помощью новостные сообщения и телефонные звонки. К сожалению, Тесле не удалось добыть средства, чтобы продолжить эту работу. В 1905 году у него случился нервный срыв. Он был вынужден отдать Ворденклиф своим кредиторам.

Сегодня башню реставрируют при поддержке тысяч поклонников гениальности Теслы, включая Илона Маска.

Следующие пять лет Тесла набирал практический опыт для усовершенствования своего двигателя. Он помог наладить телефонную связь в Будапеште и переехал в Париж, чтобы поработать с Continental Edison Company, проводившей освещение в крупных европейских городах. В 1884 году Тесла перевелся в нью-йоркский филиал Edison Machine Works. Там он немного пообщался с Эдисоном, после чего его приставили к разработке системы дугового освещения. После спора об оплате за свои разработки разъяренный Тесла уволился.

Поработав с командой из Рауэй, Нью-Джерси, Тесла представил собственную систему дугового освещения, но компания вскоре закрылась. Изобретателю пришлось рыть канавы, чтобы свести концы с концами. Невзирая на все жизненные трудности, он все же нашел в себе силы подать патент на термомагнитный двигатель. Его изобретение привлекло внимание Чарльза Ф. Пека и Альфреда С. Брауна, финансистов с Уолл-стрит. Двигатель заинтриговал их, и в 1886 году они арендовали для Теслы лабораторию на Манхеттене.

Тесла занялся усовершенствованием термомагнитного двигателя, но этот вариант все же оказался нерабочим. Пек предложил ему вернуться к работе над двигателем переменного тока. Опираясь на свои будапештские идеи, Тесла экспериментировал с несколькими переменными токами в двигателе. Это было довольно авантюрным решением, поскольку инженеры в Westinghouse Electric (да и вообще везде) использовали в своих системах только один переменный ток.

В 1887 году Тесла обнаружил, что может сгенерировать вращающееся магнитное поле, подавая два разных переменных тока на пару катушек на противоположных сторонах статора. Современные инженеры бы сказали, что двигатель Теслы работал на двухфазном токе. Довольный результатом, Тесла подал патентную заявку на новое изобретение и идею дальней передачи многофазного переменного тока.

Вестингауз мог использовать свои электростанции (на фото), чтобы обслуживать больше людей и охватить более обширные территории. Для передачи электроэнергии на большие расстояния переменный ток был куда дешевле и эффективнее. Системам Эдисона такое и не снилось. ФОТО: BETTMANN, CORBIS/GETTY

Когда стало ясно, что у изобретения Теслы есть многообещающее будущее, его спонсоры задумались над тем, как же продвигать его в массы. Для Пека и Брауна не было смысла производить двигатель Теслы. Нет, они хотели продать патенты подороже.

В качестве рекламы они организовали для Теслы лекцию в Американском университете электротехники в 1888 году. Их план сработал. После лекции Джордж Вестингауз приобрел патенты Теслы за $200 тысяч. В пересчете на сегодняшние деньги эта сделка обошлась бы в $5 миллионов.

Битва токов

Получив в свое распоряжение систему питания для лампочек и двигателей, Вестингауз атаковал своего главного конкурента, Edison Electric Light Company. Он заключал контракты на покрытие всех территорий, которые не могла обслужить система Эдисона, а именно города, где население было разбросано по большой территории.

Пользуясь прибылью от производства пневматических тормозов для железнодорожных составов и сигнальных систем, Вестингауз предлагал цены ниже, чем у Эдисона, и часто строил новые электростанции дешевле их себестоимости.

Такая тактика шокировала Эдисона. Он родился и вырос на Среднем Западе, и его понимание бизнеса было очень простым: с клиента надо брать ровно столько, сколько нужно для создания оборудования плюс скромная прибыль. Намеренная потеря денег, чтобы «подрезать» конкурента, казалась ему несправедливой. В 1888 году, лишившись крупных контрактов на освещение Денвера и Миннеаполиса, один из менеджеров Эдисона, Фрэнсис Гастингс, решил оспорить безопасность электрических систем Вестингауза.

При установке первых систем переменного тока неизбежно происходили несчастные случаи: прокладчиков иногда убивало высокое напряжение в сети. Газеты быстро раздули скандал. Дабы ускорить процесс низвержения соперника, Гастингс заручился поддержкой Гарольда П. Брауна. Инженер-консультант, обманутый компанией Westinghouse Electric, жаждал мести. С одобрения менеджеров Эдисона Браун организовал демонстрации для журналистов в лаборатории Эдисона в Вест-Орандж, Нью-Джерси. На этих демонстрациях с помощью оборудования Westinghouse Electric убивали бродячих собак.

ФОТО: GRANGER, CORDON PRESS

Начиная с XVIII века, законодатели в Европе и Америке решили максимально гуманизировать смертные казни. После неудачных повешений в США в 1880-х реформаторы вынуждены были придумывать новые способы казни. В Буффало, штат Нью-Йорк, дантист Альфред П. Саутвик исследовал напряжение в электросети на бродячих собаках, после чего спроектировал систему для казни преступников. Удар током в голову приводил к потере сознания и смерти мозга. Второй удар наносил летальные повреждения жизненно важным органам. Электрический стул Саутвика впервые был применен для смертной казни в 1890 году.

Наиболее удачным рекламным трюком Брауна было применение переменного тока для смертной казни. В штате Нью-Йорк медики и реформаторы пришли к выводу, что казнь через повешение слишком негуманна, и стали искать новые способы умерщвления преступников.

Браун убедил их в гуманности казни с помощью переменного тока, для чего приобрел подержанный генератор Westinghouse Electric. Его установили в одной из тюрем и использовали для казни Уильяма Кеммлера, осужденного за убийство. Газетные публикации под заголовками «Кеммлер вестингаузирован» были проплаченной антирекламой.

Браун лично бросил вызов Джорджу Вестингаузу, предлагая ему опробовать, насколько силен будет удар током от генератора переменного тока по сравнению с генератором Эдисона. Тесла забеспокоился, что его друг Вестингауз и впрямь может на это согласиться. Во время лекции в 1891 году он решил продемонстрировать безопасность переменного тока, приняв удар напряжением в 250 000 вольт. Благодаря высокой частоте тока, сгенерированного новой катушкой Теслы, ток прошел по поверхности тела экспериментатора, не причинив никакого вреда внутренним органам.

В дополнение к медиакампании Эдисон сражался с Вестингаузом и на законодательном поле. Представители группы Эдисона усиленно лоббировали несколько законов, ограничивающих максимальное напряжение электрических систем до 300 вольт. Им почти удалось протащить эти законы в Вирджинии и Огайо.

Победа переменного тока

Пока Эдисон отстаивал свое изобретение на суде общественного мнения, Вестингауз и Тесла захватывали машиностроение и бизнес. Компания Вестингауза провела зрелищную презентацию своих систем, предоставив осветительную систему на десятки тысяч лампочек для Всемирной выставки в Чикаго в 1893 году. Красота ночной иллюминации впечатлила посетителей, убедив их в том, что будущее все же за переменным током.

Всемирная выставка, посвященная 400-летию открытия Америки, была проведена в Чикаго 1893 года. К берегам озера Мичиган стекалась публика со всей страны, чтобы полюбоваться новейшими изобретениями и трендами США. ФОТО: GRANGER, CORDON PRESS

Затем, параллельно с Всемирной выставкой, Тесла начал вести тайные переговоры со спонсорами строительства гигантской гидроэлектростанции на Ниагарском водопаде. Он убеждал их в том, что для передачи электроэнергии по всему штату Нью-Йорк лучше использовать переменный ток.

После интенсивной корреспонденции и личных встреч ему удалось уговорить банкиров. В то же время Тесла информировал Вестингауза о продвижении проекта на Ниагарском водопаде, чтобы тот мог поучаствовать в тендере на проектирование и оборудование электростанции. Признав заслуги Теслы в этом проекте, банкиры пригласили его произнести речь на банкете в честь открытия электростанции в 1896 году.

ОСВЕЩЕНИЕ БЕЛОГО ГОРОДА

Системы переменного тока Вестингауза и Теслы на Всемирной выставке в Чикаго. ФОТО: BROOKLYN MUSEUM OF ART, NY/BRIDGEMAN/ACI

Всемирная выставка 1893 года была проведена в Чикаго в честь 400-летия прибытия Христофора Колумба в Новый Свет. 200 павильонов собрали 27 миллионов посетителей, и там было что посмотреть: первое колесо обозрения, движущийся тротуар, кинофильмы на кинетоскопе Эдисона и многое другое.

Градостроители со всей Америки вдохновлялись сияющими белыми зданиями, построенными специально для выставки. После этого в городах по всей стране начали строить роскошные ратуши, бульвары и парки, достойные эпохи прогресса. Westinghouse Electric получила контракт на освещение выставки и спроектировала новые светильники для павильонов. Для их питания компания установила 24 генератора мощностью 500 лошадиных сил, трансформаторы и прочее оборудование для демонстрации разнообразия и производительности своих систем.

После постройки электростанции на Ниагарском водопаде основное направление в американской электропромышленности утвердилось окончательно. На протяжении большей части ХХ века частные коммунальные предприятия массово генерировали и передавали переменный ток предпринимателям и простым жителям.

Поскольку постройка новых электростанций обходилась недешево, а предельная прибыль от продажи электроэнергии была низкой, эти предприятия в целом стремились расширять свои сети. Они начали с городов и постепенно охватывали по несколько штатов сразу. При этом они по-прежнему опираются на технологию многофазного переменного тока, изобретенную Теслой и Вестингаузом.

Никола Тесла не был Богом, а Томас Эдисон не был дьяволом

«Требуется тысяча человек, чтобы изобрести телеграф, паровой двигатель, фонограф, фотографию, телефон или любую другую важную вещь. — и последний человек получает признание, и мы забываем о других. Он добавил свою маленькую лепту — это все, что он сделал. Эти наглядные уроки должны научить нас, что девяносто девять частей всего, что происходит от интеллекта, являются плагиатом, чистым и чистым. простой, и урок должен сделать нас скромными.Но ничто не может этого сделать »- Марк Твен

Овсянка — фантастический комикс, который я рекомендую вам взять за привычку читать. Однако даже самые великие люди могут сбиться с пути, и я с болью признаю, что The Oatmeal поступил так в отношении кого-то, кого я очень высоко ценю, а именно Николы Теслы. Увы, Овсянка стала жертвой идолопоклонства Теслы, сбив с толку его гений в божественности и, конечно же, создав слишком распространенное ныне повествование «Эдисон как главный злодей Теслы».

В этом комиксе немало ошибок и заблуждений как о Тесле, так и об Эдисоне. Но это ошибки, которые я видел раньше, и они часто повторяются, поэтому, я думаю, стоит потратить время на то, чтобы исправить некоторые из серьезных.

Тесла не изобрел переменный ток и не был главной силой в войне токов

Давайте начнем с первого, что говорится в комиксе: «Во времена, когда большая часть мира все еще освещалась свечой, электрическая система, известная как переменный ток, и по сей день питает каждый дом на планете.Кого мы должны благодарить за это изобретение, которое привело человечество ко второй промышленной революции? Никола Тесла »

Это просто неправильно. Переменный ток в принципе был разработан Майклом Фарадеем, а на практике — Ипполитом Пикси в начале 19 века. Практические устройства, использующие переменный ток в медицинском мире, были разработаны еще до рождения Tesla. Современники Теслы, работавшие на Джорджа Вестингауза, разработали практические методы распределения электроэнергии переменного тока от электростанций до того, как Тесла пришел работать в Вестингауз.Сам Тесла фактически изучал использование переменного тока в колледже — у него была степень инженера-электрика. (Для тех, кто интересуется, вот красивый и краткий график развития переменного тока.)

А теперь, помогла ли Tesla усовершенствовать AC? да. Сделал ли он какие-то ключевые инновации, которые сделали его еще более практичным? Абсолютно. В этом нет никаких сомнений. У него было интуитивное понимание электричества, чему я откровенно завидую. Он мог заставить его танцевать. Но был ли он незаменимым для внедрения переменного тока в качестве основного средства передачи электроэнергии? Почти наверняка нет.Джордж Вестингауз был человеком, который выиграл Войну течений в Соединенных Штатах, а в Европе AC выиграл войны почти до того, как они начались.

Большая часть того, что комикс Овсянка говорит об Эдисоне, правда. Да, Эдисон устраивал публичные демонстрации, на которых он казнил животных электрическим током, чтобы показать опасность переменного тока. Да, он изо всех сил боролся за свою веру в то, что постоянный ток — лучший способ передачи электричества. Он был не прав. Но вы знаете, что AC на опаснее постоянного тока, если с ним не обращаться должным образом.[ Примечание автора: Замечание об относительной опасности переменного и постоянного тока было неправильным с моей стороны. Спасибо моим комментаторам за указание на это.] Имейте это в виду и подумайте над этим: могло ли быть так, что Эдисон не был «болваном» в словах Овсянки? Возможно ли — только возможно — что Эдисон искренне считал, что кондиционер опасен, и честно не думал, что его следует использовать? Очень редко в Интернете такая возможность даже рассматривается. Ведь каждому повествованию нужен злодей, верно?

И еще одна скорая вещь.Стоит отметить, что переменный ток превосходит постоянный, когда речь идет о передаче электроэнергии (хотя новые технологии меняют это). Но, как справедливо отмечает Алекс Уоллер в своей критике этого комикса о Tesla:

Ирония в том, что компьютер, на котором автор нарисовал этот рисунок, работает от постоянного тока. Сотовый телефон автора также работает от источника постоянного тока. Фактически, если бы автор обошел их дом и посмотрел на все электронные устройства (кофеварка, микроволновая печь, часы, телевизор, ноутбук, стереосистема и т. Д.)), они заметили бы, что почти каждый из них требует преобразования переменного тока в постоянный, прежде чем его можно будет использовать. Это потому, что, хотя переменный ток действительно отлично подходит для передачи энергии на большие расстояния … это дерьмо для питания электроники. Так что, возможно, я мог бы предложить компромисс: если Тесла является отцом электрической эры, то Эдисон — отцом электронной эры.

Эдисон сделал лампочки практичные

Фирменное изобретение Эдисона — электрическая лампочка.Конечно, Эдисон на самом деле не изобретал лампу накаливания, на что сразу указывает комикс Овсянка, когда он говорит: «Эдисон не изобретал лампочку, он усовершенствовал идеи 22 других людей, которые первыми изобрели лампочку. до него. Эдисон просто придумал, как продать лампочку ».

Но то, что говорит Овсянка, ошибочно. Прежде всего, я бы сказал, что почти каждое изобретение в области техники или науки является улучшением того, что было раньше, например, усовершенствования Теслы для переменного тока.Вот что такое инновации. Это социальный процесс, происходящий в социальном контексте. Как однажды сказал Роберт Хайнлайн: «Когда придет время железных дорог, вы сможете заниматься железной дорогой — но не раньше». Другими словами, изобретения делаются в контексте научного и инженерного понимания. Люди двигаются вперед — одни быстрее других, — но, в конце концов, самый умный человек в мире не сможет изобрести лампочку, если для нее нет основы.

Во-вторых, комикс не оценивает , почему Эдисон смог продать лампочки.Он смог продать их, потому что с помощью лота работы как самого себя, так и ученых и инженеров, которые работали на него, он смог разработать электрическую лампочку, которая была практической . До Эдисона лампы накаливания были дорогими и имели тенденцию быстро перегорать. Эдисон исправил обе эти проблемы. И многие из тех, кто первым изобрел лампочку до Эдисона, например, Джозеф Свон, открыто восхищались решением Эдисона очень сложной инженерной проблемы.

Эдисон не помешал Тесле изобрести радар

Вероятно, одно из самых странных утверждений в комиксе «Овсянка» состоит в том, что Тесла разработал идею радара во время Первой мировой войны, но ему помешал злой Томас Эдисон.Это правда, что Томас Эдисон руководил Военно-морским консультативным советом во время Первой мировой войны, и это правда, что Тесла выдвинул идею использования радиоволн для отслеживания целей так, как это происходит с радаром. Верно и то, что военно-морской консалтинговый совет отклонил предложение Tesla.

И знаете что? Они были на все 100%, абсолютно правы. Ты знаешь почему? Потому что Tesla представила радар как средство отслеживания подводных лодок . Члены Военно-морского консультативного совета (я не могу найти документацию относительно непосредственного участия Эдисона) правильно отметили, что вода ослабляет радиоволны до такой степени, что они будут бесполезны для отслеживания подводных лодок.Так было во время Первой мировой войны, так и сегодня. Вот почему Консультационный совет военно-морского флота вместо этого выбрал гидролокатор. Так до сих пор отслеживаются подводные лодки. (Консультационный совет, однако, не продвинулся далеко. Британцы далеко впереди, разработав прототип гидролокатора в 1916 году.)

Так Tesla изобрела радар , как утверждает The Oatmeal ? Неа. Он высказал идею, но так и не разработал прототип. Тем не менее, большая часть его работы стала основой для исследований радаров в 1930-х годах, но между работой Теслы и окончательной разработкой радара было проделано много работы.Тесла указал путь, но пришлось вырыть длинную дорогу из джунглей.

Да, и еще одно примечание о Консультационном совете военно-морского флота. В отличие от Теслы, который в последние годы своей жизни представил странам «лучи смерти» и другое оружие, Эдисон решил работать с доской так, чтобы она работала только для разработки защитных технологий. Так было на протяжении всего его существования. Эдисон однажды заметил: «Я горжусь тем, что никогда не изобретал оружия для убийства».

Этого Тесла не может сказать.

Тесла не был первым, кто открыл рентгеновские лучи

В ходе исследования этой статьи я удивился, узнав, что Tesla на самом деле не открывала рентгеновские лучи. Я был под впечатлением от него. Он играл с ними до Вильгельма Рентгена, это правда. Но с ними экспериментировали и другие исследователи. Однако только после Рентгена некоторые из них знали, с чем имеют дело (например, работа Ивана Пулюя предшествовала работе Теслы, но он не осознавал, что работает с рентгеновскими лучами, пока Рентген не опубликовал свою работу) .Oatmeal также правильно отмечает, что Тесла действительно идентифицировал опасности рентгеновских лучей и не особо с ними экспериментировал.

Это затем приводит к одной из самых предосудительных с моральной точки зрения частей комикса Овсянки, где он принимает трагическую смерть помощника Эдисона Кларенса Далли и инвалидность Эдисона как предлог, чтобы снова избить Эдисона. Вот что говорит овсянка:

Это одни из самых анахроничных и снисходительных вещей, которые я когда-либо читал. Пожалуйста, читатели, верните часы к началу 1900-х годов.Люди действительно не понимали, как работает радиация и насколько они опасны. Когда дело дошло до экспериментов Эдисона с рентгеновскими лучами, «испытания на людях» были проведены Эдисоном над собой и его помощником, которые с готовностью согласились. Еще не понимая радиации, они оба приняли чрезмерные дозы и пострадали из-за этого. Такова судьба лота блестящих исследователей на заре радиации. Как, например, Мари и Пьер Кюри.

Более того, Эдисон преследовал смерть Далли до конца своих дней.Это его мучило. Пока Далли был жив и страдал, Эдисон держал его на зарплате и взял на себя все его расходы до дня его смерти. В начале 20-го века позвольте мне заверить вас, что удержание на заработной плате сотрудников, которые не могли работать, было , а не обычной практикой. Если бы он работал на большинство магнатов того времени, Далли, вероятно, закончил бы свои дни нищим на улице.

Наконец, и я не могу этого подчеркнуть, работа, проделанная Эдисоном и Далли, привела к разработке рентгеновских аппаратов в том виде, в каком мы их знаем сегодня.Рентген в кабинете вашего врача? Он по-прежнему использует базовый дизайн Эдисона. Тесла отказался от медицинских экспериментов с рентгеновскими лучами. Эдисон провел это исследование. И он за это пострадал. Но при этом Эдисон изобрел устройство, которое спасло жизни и облегчило страдания миллионов человек. И хотя сам Эдисон перестал использовать рентгеновские лучи из-за страха, он сказал это в то время, когда его спросили.

«Я не хотел больше ничего знать о рентгеновских лучах. В руках опытных операторов они являются ценным дополнением к хирургии, поскольку они обнаруживают скрытые от глаз объекты и делают, например, операцию по поводу аппендицита почти надежной.Но они опасны, смертельно опасны в руках неопытных или даже в руках человека, который постоянно использует их для экспериментов ».

Он был прав.

Тесла не был Богом

Полоса Oatmeal продолжается оттуда, к счастью уходя от бессмысленной критики Эдисона и обсуждения, вкратце, некоторых других достижений Tesla. Конечно, во время этой части он в основном уделяет внимание многим блестящим ученым и инженерам, которые разработали такие вещи, как беспроводная связь, дистанционное управление и другие вещи.Нельзя сказать, что Тесла не принимал участие во многих изобретениях — он его приложил! Но над ними работали и многие другие люди. Они основывались на первоначальной работе Теслы, усовершенствовали ее и разработали практические изобретения. Так работают наука и инженерия. Изобретатели, пришедшие после Теслы, основывались на трудах Теслы, точно так же, как Тесла опирался на работы Фарадея, Пиксии и многих других.

Комикс также делает, вероятно, ложное утверждение, что Тесла разработал практическое средство беспроводной передачи энергии.Он определенно утверждал, что может это сделать. Но нет никаких реальных доказательств того, что он это сделал. Тесла был так же склонен к самовозвеличиванию, как и все остальные. Особенно в его более поздние годы.

Более того, есть две вещи, которые Oatmeal не прокомментировал, и я думаю, что стоит упомянуть. Во-первых, Тесла утверждал, что наблюдал космические лучи, движущиеся быстрее скорости света. Они этого не делают. Он скептически относился к теории относительности, но его критика с тех пор оказалась необоснованной.

Позвольте мне закончить мыслью: Тесла не был игнорируемым богом-героем. Томас Эдисон не был дьяволом. Они оба были блестящими, волевыми людьми, которые помогли построить наш современный мир. Они оба совершали великие и ужасные поступки. Они оба были блестяще правы в одних вещах и столь же блестяще ошибались в других. У них были слабости, причуды, страсти, недопонимания и моменты удивления.

Другими словами, они оба были людьми.

Обновление: The Oatmeal опубликовал ответ на эту статью, которую вы можете прочитать здесь.Для протокола, я исправил опечатку use / used ДО того, как он опубликовал свой ответ, черт возьми!

Следуйте за мной в Twitter или Facebook. Прочтите мой блог Forbes здесь.

***

См. Также:

Девять опасностей, которым вас учили в школе

Китайские исследователи квантовой телепортации фотонов на расстояние более 60 миль

Европейские исследователи побили китайский рекорд квантовой телепортации

Пять личностей новаторов: кто вы?

Кто изобрел лампочку?

Хотя Томасу Эдисону обычно приписывают изобретение лампочки, знаменитый американский изобретатель был не единственным, кто внес вклад в разработку этой революционной технологии.Многие другие известные деятели также запомнились работой с электрическими батареями, лампами и созданием первых ламп накаливания.

Ранние исследования и разработки

История лампочки началась задолго до того, как Эдисон запатентовал первую коммерчески успешную лампочку в 1879 году. В 1800 году итальянский изобретатель Алессандро Вольта разработал первый практический метод производства электроэнергии — гальваническую батарею. Сделанная из чередующихся дисков из цинка и меди, перемежаемых слоями картона, пропитанного соленой водой, куча проводила электричество, когда медный провод был подключен с обоих концов.Светящийся медный провод Вольты, на самом деле предшественник современных батарей, также считается одним из самых ранних проявлений освещения лампами накаливания.

Вскоре после того, как Вольта представил свое открытие постоянного источника электричества Королевскому обществу в Лондоне, Хэмфри Дэви, английский химик и изобретатель, создал первую в мире электрическую лампу, соединив гальванические батареи с угольными электродами. Изобретение Дэви 1802 года было известно как электрическая дуговая лампа, названная в честь яркой дуги света, излучаемой между двумя угольными стержнями.

Хотя дуговая лампа Дэви, безусловно, была улучшением автономных свай Volta, она все же не была очень практичным источником освещения. Эта примитивная лампа быстро перегорела и была слишком яркой для использования дома или на работе. Но принципы, лежащие в основе дугового света Дэви, использовались на протяжении 1800-х годов при разработке многих других электрических ламп и лампочек.

В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю разработал электрическую лампочку, в которой вместо меди использовалась спиральная платиновая нить накала, но высокая стоимость платины помешала лампочке получить коммерческий успех.А в 1848 году англичанин Уильям Стейт увеличил срок службы обычных дуговых ламп, разработав часовой механизм, который регулировал движение быстро разрушающихся угольных стержней ламп. Но стоимость батарей, используемых для питания ламп Стэйта, сдерживала коммерческие начинания изобретателя.

Джозеф Свон против Томаса Эдисона

В 1850 году английский химик Джозеф Суон занялся проблемой экономической эффективности предыдущих изобретателей и к 1860 году разработал электрическую лампочку, в которой вместо платиновых нитей использовались углеродные бумажные волокна.Свон получил патент в Соединенном Королевстве в 1878 году, а в феврале 1879 года он продемонстрировал рабочую лампу на лекции в Ньюкасле, Англия, по данным Смитсоновского института. Как и в более ранних версиях лампочки, нити Свана были помещены в вакуумную трубку, чтобы свести к минимуму воздействие кислорода и продлить срок их службы. К несчастью для Свана, вакуумные насосы его времени не были эффективными, как сейчас, и, хотя его прототип хорошо работал для демонстрации, на практике он был непрактичным.

Эдисон понял, что проблема с конструкцией Свана была в нити накала. Тонкая нить накала с высоким электрическим сопротивлением сделает лампу практичной, потому что ей потребуется небольшой ток, чтобы она светилась. Он продемонстрировал свою лампочку в декабре 1879 года. Свон включил усовершенствование в свои лампочки и основал компанию по производству электрического освещения в Англии. Эдисон подал в суд за нарушение патентных прав, но патент Суона был серьезным заявлением, по крайней мере, в Соединенном Королевстве, и два изобретателя в конечном итоге объединили усилия и сформировали Edison-Swan United, которая стала одним из крупнейших производителей лампочек в мире, согласно данным Музей неестественной тайны.

Лебедь был не единственным конкурентом, с которым столкнулся Эдисон. В 1874 году канадские изобретатели Генри Вудворд и Мэтью Эванс подали патент на электрическую лампу с угольными стержнями разного размера, помещенными между электродами в стеклянном цилиндре, заполненном азотом. Пара безуспешно пыталась коммерциализировать свои лампы, но в конце концов продала свой патент Эдисону в 1879 году.

За успехом лампочки Эдисона последовало создание Edison Electric Illuminating Company в Нью-Йорке в 1880 году.Компания была основана на финансовые взносы Дж. П. Моргана и других богатых инвесторов того времени. Компания построила первые электростанции, питающие электрическую систему, и недавно запатентованные лампы. Первая генерирующая станция была открыта в сентябре 1882 года на Перл-стрит в нижнем Манхэттене.

Другие изобретатели, такие как Уильям Сойер и Албон Мэн, не возражали, объединив свою компанию с компанией Эдисона и образовав General Electric, сообщает U.S. Министерство энергетики (DOE).

Первая практичная лампа накаливания

По данным Министерства энергетики, Эдисон преуспел и превзошел своих конкурентов в разработке практичной и недорогой лампочки. Эдисон и его команда исследователей в лаборатории Эдисона в Менло-Парке, штат Нью-Джерси, протестировали более 3000 конструкций лампочек в период с 1878 по 1880 годы. В ноябре 1879 года Эдисон подал патент на электрическую лампу с углеродной нитью. В патенте перечислено несколько материалов, которые могут быть использованы для нити, включая хлопок, лен и дерево.Следующий год Эдисон потратил на поиск идеальной нити для своей новой лампы, тестируя более 6000 растений, чтобы определить, какой материал будет гореть дольше всего.

Через несколько месяцев после выдачи патента 1879 года Эдисон и его команда обнаружили, что обугленная бамбуковая нить может гореть более 1200 часов. Бамбук использовался для изготовления нитей в лампах Эдисона, пока его не начали заменять более долговечными материалами в 1880-х и начале 1900-х годов. [По теме: Какая лампа горит дольше всего?]

В 1882 году Льюис Ховард Латимер, один из исследователей Эдисона, запатентовал более эффективный способ производства углеродных волокон.А в 1903 году Уиллис Р. Уитни изобрел обработку этих нитей, которая позволила им ярко гореть, не затемняя внутреннюю часть их стеклянных колб.

Вольфрамовые нити

Уильям Дэвид Кулидж, американский физик из General Electric, в 1910 году усовершенствовал метод производства вольфрамовых нитей компании. Вольфрам, который имеет самую высокую температуру плавления среди всех химических элементов, был известен Эдисону как превосходный материал для ламп накаливания, но оборудование, необходимое для производства сверхтонкой вольфрамовой проволоки, не было доступно в конце 19 века.Вольфрам по-прежнему является основным материалом, используемым в нити накаливания ламп накаливания.

Светодиодные фонари

Светоизлучающие диоды (светодиоды) теперь считаются будущим освещения из-за более низкого энергопотребления, меньшего ежемесячного ценника и более длительного срока службы по сравнению с традиционными лампами накаливания.

Ник Холоньяк, американский ученый из General Electric, случайно изобрел красный светодиод, пытаясь создать лазер в начале 1960-х годов. Как и в случае с другими изобретателями, принцип, согласно которому некоторые полупроводники светятся при приложении электрического тока, был известен с начала 1900-х годов, но Холоняк был первым, кто запатентовал его для использования в качестве осветительной арматуры.

По данным Министерства энергетики, в течение нескольких лет к смеси были добавлены желтые и зеленые светодиоды, которые использовались в нескольких приложениях, включая световые индикаторы, дисплеи калькуляторов и светофоры. Синий светодиод был создан в начале 1990-х годов Исаму Акасаки, Хироши Амано и Сюдзи Накамура, группой японских и американских ученых, за что они получили Нобелевскую премию по физике 2014 года. Синий светодиод позволил ученым создавать белые светодиодные лампы, покрывая диоды люминофором.

Сегодня выбор освещения расширился, и люди могут выбирать различные типы лампочек, в том числе компактные люминесцентные (CFL) лампы, работающие за счет нагрева газа, который производит ультрафиолетовый свет, и светодиодные лампы.

Несколько осветительных компаний раздвигают границы возможностей лампочек, в том числе Phillips и Stack. Phillips — одна из нескольких компаний, которые создали беспроводные лампочки, которыми можно управлять через приложение для смартфона. Phillips Hue использует светодиодную технологию, которую можно быстро включить, выключить или затемнить одним щелчком на экране смартфона, а также можно запрограммировать.Высококачественные лампочки Hue можно даже настроить на широкий диапазон цветов (всего около шестнадцати миллионов) и синхронизировать их с музыкой, фильмами и видеоиграми.

Stack, начатый инженерами Tesla и NASA, разработал интеллектуальную лампочку с использованием светодиодной технологии с широким набором функций. Он может автоматически определять окружающее освещение и регулировать его по мере необходимости, он выключается и включается с помощью датчика движения, когда кто-то входит в комнату, может использоваться в качестве оповещения о пробуждении и даже настраивает цвет в течение дня в соответствии с естественными циркадными циклами человека и узоры естественного света.Лампочки также имеют встроенную программу обучения, которая со временем адаптируется к потребностям жителей. И все эти функции можно программировать или контролировать с любого смартфона или планшета. Подсчитано, что интеллектуальные лампочки Stack могут потреблять примерно на шестьдесят процентов меньше энергии, чем обычные светодиодные лампы, и служат от двадцати до тридцати тысяч часов в зависимости от модели (по сравнению с двадцатью пятью и пятьдесят тысячами часов для обычных светодиодных лампочек. в соответствующих корпусах).

Эти лампочки совместимы (или скоро будут) со многими вариантами превращения всего дома в умный дом, включая использование с Amazon Alexa, Google Home и Apple HomeKit.

Следуйте за Элизабет Палермо в Twitter @techEpalermo, Facebook или Google+. Следите за LiveScience @livescience. Мы также в Facebook и Google+.

Рэйчел Росс внесла свой вклад в эту статью.

Дополнительные ресурсы

Evolution of the Light Bulb Part II

Томас Эдисон, возможно, не изобрел первую электрическую лампочку, но он, вероятно, изобрел современные научные амбиции.Он провел в патентном бюро и национальной газете столько же времени, сколько и в своей лаборатории, поэтому, когда вы думаете о лампочке, ее истинный изобретатель не приходит вам в голову. Лампочка появилась в результате почти столетия проб и ошибок ученых, которые не так вкладывались в свой общественный имидж, как Эдисон. У него даже было модное название для своей лаборатории: «Фабрика изобретений».

Как и у любого начинающего ученого-знаменитости, у него был профессиональный враг: Тесла.

Неудача Эдисона

Когда Эдисон начал свой грандиозный проект по установке электрического освещения в каждом богатом доме, Никола Тесла и Джордж Вестингауз только что изобрели мощность переменного тока.Свет Эдисона полагался на питание постоянного тока, так что его «эврика!» имел существенный недостаток: после стольких усилий, направленных на то, чтобы загнать рынок в угол, Тесла выхватил его прямо из-под носа, усовершенствовав способ доставки электроэнергии.

General Electric