המאה העשרים, הנדסת החשמל מתפתחת בקצב אדיר, מדענים מפתחים עוד ועוד המצאות חדשות שמוצגות הן בתעשייה והן בחיי היומיום. ניקולה טסלה הוא אחד המדענים המצטיינים של אותה תקופה. האיש הזה הקדים את תקופתו במאה שנה, ותגליותיו משמשות עד היום. חברות מובילות בכל העולם. חלק מהמצאותיו החלו להיכנס לשימוש כללי רק בתחילת המאה ה-21.
תוֹכֶן
- טיול בהיסטוריה
- רכיבי שנאי של טסלה
- עקרון הפעולה
- מיתוסים של ממציאים
טיול בהיסטוריה
המצאת השנאי ב-1896 שייכת לאותו ניקולה טסלה. עיקר פעילותו של הממציא נפלה בסוף המאה ה-9 - תחילת המאה ה-20. תחומי העדיפות שבהם עסק היו פיזיקה והנדסה. הוא הקדים את זמנו במאות שנים, אפילו מדענים מודרניים נדהמים מהשיאים שאליהם הצליח הממציא להגיע. טסלה יכולה להפוך את הלילה מעל ניו יורק ליום, עבור אנשים מזה השיער נעמדוניצוצות מטר עפו מתחת לפרסות.
הדרך שבחר לעצמו הייתה מלאה בקשיים הקשורים בעיקר בקביעות
מחפש משקיעים. אלה, בתורם, לא רצו להשקיע כסף ברעיונות ה"משוגעים" שלו. המעטים שהחליטו לממן את המצאותיו בסופו של דבר ניסו לעורר לעצמם את הבעלות על המצאותיו, או הפסיק את המימון. תעשיינים משפיעים באותה תקופה, כמו רוקפלר, לא היו בידי חשמל חינם.
אחד הפרויקטים האחרונים שטסלה ביצעה היה בניית מגדל Wardencliff הענק. עבודה זו התבססה על סליל שהומצא בעבר על ידו. המטרה העיקרית של מתקן זה הייתה העברת חשמל על פני האוקיינוס - ליבשת אחרת באותו מגדל. יתר על כן, שני המגדלים היו צריכים לעבוד באותה תהודה. אבל הניסוי הזה נידון לכישלון. המימון לפרויקט הופסק וטסלה שוב פגע לחפש כסף לבנות את ילדי המוח שלך.
המדען מת ב-1943 בגיל 87 בנסיבות מסתוריות באחד מחדרי המלון בניו יורק. בשנה האחרונה לחייו הוא היה חולה מאוד וכמעט לא עזב את המלון.
רכיבי שנאי של טסלה
המרכיבים העיקריים הם סלילה ראשונית ומשנית, טבעת הגנה וטורואיד. טורואיד במבנה יכול לבצע פונקציות מרובות:
- מקטין את תדר התהודה.
- צובר אנרגיה עד שהיא מתקבלת בסטרימר. במקרה זה נלקח בחשבון גודל הטורואיד - ככל שהוא גדול יותר, כך נצברת בו יותר אנרגיה. מסוק משמש בטורואיד כדי לקבל יותר תועלת.
- במכשיר זה נוצר שדה אלקטרוסטטי, אשר נדחה על ידי הסטרימר. הפיתול המשני יכול להחליף את הטורואיד בפונקציה זו.
- החלק העיקרי של שנאי טסלה הוא הפיתול המשני. טבעת המגן משמשת למטרות הגנה כדי לא לפגוע במכשירים חשמליים. חלק זה עשוי מחוטי נחושת בצורת טבעת מיוחדת. אבל גם הארקה היא חלק בלתי נפרד מההגנה. על מנת שהפיתול הראשוני יבטיח העברת זרם אמינה, ההתנגדות שלו לא חייבת להיות גדולה, ונקודת החיבור חייבת להיות בעלת עיקרון נע. במקרה זה, ניתן לשנות את תדר התהודה.
עקרון הפעולה
סליל טסלה הוא שנאי המסוגל לייצר אמפליטודה גבוהה ואנרגיה גבוהה. המכשיר מונע על ידי שני סלילים עם סלילה ראשונית ומשני. מתח חילופין מחובר לפיתול הראשוני, ויוצר שדה מגנטי שיעביר אנרגיה לפיתול המשני. מעגל נדנוד נוצר על המשני, צובר אנרגיה לזמן מסוים.
בעזרת מעגל התנודה המשני, משרעת התנודה מתנדנדת, שבערך המרבי שלה הופך שווה לכוח המופעל. עם נדנוד חופשי, הערך המקסימלי של המשרעת גדל עם אותם מאמצים, מה שמוביל לעלייה מרובה שלה. הפלט הוא מתח גדול פי מאות מהאנרגיה הנכנסת. כזה הוא העיקרון הבסיסי עבודת שנאי טסלה. התרשים נראה כך:
מיתוסים של ממציאים
האפקט העיקרי שמייצר סליל טסלה הוא העברת חשמל למרחקים. על בסיס זה בוצעו ניסויים רבים הן על ידי המדען עצמו במהלך חייו, והן על ידי חברות ומדענים רבים לאחר מותו.
אבל ישנם כמה מקרים ועובדות בלתי מוסברות במדע העולמי המובילים בעקיפין לטסלה, למשל:
- ניסוי פילדלפיה, שהתרחש כמעט 10 חודשים לאחר מותו של המדען, בו נראים עקבות הניסויים של טסלה.
- מכונית חשמלית שלטענת טסלה הדגימה לציבור ב-1931. אין ראיות.
- נשק קרן. מ-1958 עד 1982, אחת מהסוכנויות האמריקאיות כבר ביצעה מספר ניסיונות ליצור נשק, אך הפרויקט נאלץ להיסגר עקב מספר תקלות עם חריגות תקציביות משמעותיות.
- מטאוריט טונגוסקה. ב-30 ביוני 1908, ניקולה טסלה ערך ניסוי על העברת אנרגיה באוויר, באותו יום נצפתה תופעת טונגוסקה.
זמן קצר לפני מותו, ניקולה טסלה נפל מתחת לגלגלים של מכונית וקיבל שבר בצלעות. על רקע סיבוכים החלה דלקת ריאות, והוא הלך לישון. המדען דאג מאוד לגורל מולדתו, שנכבשה בשנות מלחמת העולם השנייה על ידי הפשיסטים, וניסה לתמוך באלה שנלחמו למען עצמאותה. אפילו בהיותו חולה עמוק, טסלה לא הניח לאיש להיכנס והיה לבד בחדר המלון שלו. אז הוא מת לבד מאי ספיקת לב בליל ה-8 בינואר 1943. הגופה נמצאה רק יומיים לאחר המוות.
