Вышли в эфир: кто на самом деле изобрел радио
Кто изобрел радио? Каждый русский знает: ученый Александр Попов. Именно он 7 мая 1895 года продемонстрировал в Петербургском университете прибор, способный передавать сигналы на расстояние, что зафиксировано в протоколе Русского физико-химического общества. Но любой житель Европы скажет вам с той же уверенностью, что это был Гульельмо Маркони. В 1896 году он оформил патент на устройство, способное передавать и принимать радиоволны. «Нет-нет! — не согласятся в Америке. — Радио придумал наш соотечественник — физик Никола Тесла». Доказательства? Пожалуйста! В 1893-м в докладе Теслы для Института Франклина в Филадельфии был описан прибор, состоящий из приемника и передатчика электромагнитных волн, с антенной, заземлением, контуром, катушкой индуктивности, конденсатором и репродуктором.
Кто прав? Кому из ученых на самом деле принадлежит приоритет этого величайшего открытия, изменившего мир?
Полевые работы
Попробуем восстановить хронологию событий и найти истину.
Но сначала давайте выясним, что такое радио.
Радио — это беспроводное устройство, способное передавать радиоволны на расстояние. Радиоволны — это один из видов электромагнитных волн. Существование электромагнитных волн было предсказано, теоретически обосновано и подробно описано великим английским физиком Джеймсом Кларком Максвеллом в 1865 году. Его работу «Динамическая теория электромагнитного поля» можно считать отправной точкой для изобретения радио. Или предысторией создания радио. История же его создания началась в 1890 году. И первое имя, вписанное в эту историю, — Никола Тесла.
Никола Тесла родился в семье священника в сербском селе Смиляны, неподалеку от города Госпич. Когда Никола закончил школу, он собрался поступать в Политехнический институт, но отец был против, он хотел, чтобы сын пошел по его стопам. Тогда, как гласят семейные легенды, Никола тяжело заболел. Врачи предупредили, что прогнозы неутешительны, дело идет к концу. И тут Никола сказал родителям: если ему позволят идти в институт, он вылечит себя сам.
Отец согласился, Никола тут же выздоровел.
В 1875 году Никола Тесла поступил в высшее техническое училище в Граце, где стал изучать электротехнику.
Свое первое гениальное открытие, изменившее мир, Тесла сделал в 26 лет: он придумал, как использовать переменный ток в электродвигателях. Спустя несколько лет молодой инженер сконструировал асинхронный двигатель переменного тока.
В 1890 году, уже живя в Америке, Никола Тесла заявил, что собирается разработать недорогое устройство, которое «позволит владельцу слушать в море или на земле музыку или песни, речь политического лидера, выдающегося ученого или проповеди священника, находящегося на огромном расстоянии».
Через год — 25 апреля 1891 года — Никола Тесла оформил патент США № 454622 на устройство для получения электромагнитных колебаний. Именно этот прибор он демонстрировал в Институте Франклина. И это было уже почти готовое радио.
Почти — потому что на самом деле у Теслы были более далеко идущие планы, чем создание прибора, позволяющего морякам слушать музыку на корабле.
Сербского гения, которого сейчас называют Илоном Маском XIX века, гораздо больше интересовала беспроводная передача электроэнергии на огромные расстояния по всему миру. Создание беспроводного говорящего приемника было такой мелочью по сравнению с грандиозным электрическим проектом, что Никола Тесла не стал тратить на него свои силы и время.
Справедливости ради надо заметить, что извечный оппонент и конкурент Теслы — не менее великий и уж точно не менее амбициозный американский изобретатель Томас Алва Эдисон — подал патентную заявку на «передачу без проводов сигналов азбуки Морзе» на шесть лет раньше Теслы, в 1885 году. В описании этого изобретения Эдисон говорил о связи движущегося поезда со станциями или корабля с берегом. И в 1891 году Эдисон свой патент получил. Но не на устройство, а лишь на «Способ передачи электрических сигналов».
Кто из ученых следующим вписал свое имя в историю изобретения радио? Русский физик Александр Попов.
Иду на грозу
Александр Попов родился в небольшом городке Пермской губернии в семье священника, как и Никола Тесла.
И ему тоже была уготована судьба идти по стопам отца. Но после окончания духовного училища Александр Попов внезапно увлекся точными науками и поступил в Петербургский университет на физико-математический факультет.
Предметом его особого интереса была… гроза. И это еще одно совпадение двух судеб — Теслы и Попова. Только Тесла хотел стать «повелителем молний», а Попов — следить за грозой. В 1890 году, в том самом, когда сербский гений впервые заговорил про создание радио, Попов изготовил специальный прибор, который «чувствовал» грозу на расстоянии. Следующий шаг логически вытекал из предыдущего: если электромагнитные волны можно обнаружить на любом отдалении, значит, эти сигналы можно и передавать.
7 мая 1895 года Александр Попов прочел в Санкт-Петербургском университете лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям» и продемонстрировал тот самый революционный прибор, который мог передавать сигналы без проводов.
Этот день стал днем рождения радио.
Первое практическое испытание радио Попова прошло в 1899 году. Тогда экипаж броненосца «Генерал-адмирал Апраксин», севшего на мель и затертого льдами в Финском заливе, сумел с помощью радиотелеграфных станций связаться с землей и передать данные об аварии. За три месяца ледяного плена экипаж броненосца передал на землю более 400 радиограмм. Спасательная операция закончилась успешно.
Александр Попов не гнался за славой и деньгами. Он не стал патентовать ни свой детектор молний, ни радио. Не считал нужным или не видел смысла в коммерциализации научных открытий — неизвестно. Но именно здесь и начинается история третьего великого изобретателя — Гульельмо Маркони.
Улучшил и запатентовал
Гульельмо Джованни Мария Маркони родился в Болонье в семье крупного земледельца, закончил технический институт в Ливорно.
Первые опыты по сигнализации электромагнитных волн он начал проводить в 1894 году в имении своего отца. И уже через год, в 1895-м, смог передать сигнал на несколько сотен метров из своего сада в поле.
(Попову удалось передать осмысленный сигнал на 250 м только в марте 1896 года.) Однако документальных подтверждений того, что Маркони создал действующее устройство раньше Попова нет. Зато есть заявка на патент, поданная Маркони в Великобритании: «Усовершенствования в передаче электрических импульсов и сигналов и в аппаратуре для этого». Ключевое слово здесь — «усовершенствования».
Маркони действительно не изобретал радио, он лишь существенно улучшил чужие изобретения.
А почему тогда вся Европа считает его «отцом радио»? Потому что в июле 1897 года Гульельмо Маркони получил в Великобритании патент № 12039 на свою аппаратуру. И тем самым застолбил приоритет.
Кстати, в США Маркони удалось получить патент на радио только в 1904 году, до того патентное ведомство США блокировало все заявки итальянского изобретателя, ссылаясь на приоритет Теслы.
Есть и еще одна немаловажная деталь: аппаратура Маркони, в отличие от приемников Попова и Теслы, позволяла принимать и передавать устойчивые радиосигналы очень хорошего качества на сотни километров.
А еще он сделал эпохальное открытие, подтвердив его опытами: электромагнитные волны могут уходить за горизонт.
Помимо изобретательского таланта у Маркони был еще и талант предпринимателя. И маркетинговый нюх, конечно же. Например, когда принц Уэльский принял решение участвовать в парусной регате, несмотря на то, что в тот момент был болен, Маркони оснастил яхту аристократа радиоаппаратурой, чтобы королева Виктория могла постоянно быть на связи со своим сыном и справляться о его здоровье.
После регаты слава приемников Маркони взлетела до небес. Массовая радиофикация позволила не только «доставлять новости на дом», но и спасла много жизней. Приемники, установленные на плавсредствах, давали шанс экипажу в случае кораблекрушения быстро передать сигнал SOS и получить помощь.
В частности, аппарат связи Маркони стоял на «Титанике», благодаря чему удалось спасти 712 человек — их подобрало судно «Карпатия», которое подошло к месту крушения лайнера, услышав сигнал бедствия в радиоэфире.
В 1909 году Гульельмо Маркони вместе с немецким физиком Фердинандом Брауном получил Нобелевскую премию по физике «За вклад в развитие беспроволочной телеграфии».
Маркони испортил свою биографию в 1923-м, вступив в Национальную фашистскую партию Италии. Но, несмотря на это, в день его смерти в 1937 году все радиостанции мира почтили память изобретателя радио двухминутным молчанием.
Так кто же на самом деле изобрел радио: Тесла с его мечтой о волшебном устройстве, Попов, построивший первый действующий аппарат, или Маркони, который довел чужие изобретения до совершенства?
Вы не поверите, но самый первый патент на прототип беспроводного радио получил Малон Лумис, американский стоматолог и изобретатель керамических искусственных зубов. И произошло это в 1872 году, когда Никола Тесла, Александр Попов и Гульельмо Маркони еще были школьниками и думать не думали о девайсах, которые будут доставлять нам прямо на дом певцов и музыкантов, актеров и политиков, находящихся на другом конце света.
***
Эта статья и многие другие материалы опубликованы на сайте ©IPQuorum — первого в России издания о креативных индустриях и интеллектуальной собственности. IPQuorum — это новый формат работы международного бренда, который организует все самые яркие события мира интеллектуальной собственности и креативных индустрий в России, включая рынок LegalTech и сферы институтов развития. IPQuorum исповедует доказательную редакционную политику и показывает на достоверных фактах и судьбах, что сегодня инновации возникают на пересечении разных идей и индустрий.
изобретения и 14 его открытий, опыты и история разработок
Никола Тесла – это великий ученый, изобретения которого сыграли важную роль в открытии современных технологий. Он сделал такие открытия, как радиоволны, дистанционное управление, переменный ток. Также его авторству принадлежат неоновые вывески и рентгеновские лучи. Изобретения Николы Теслы вызывают удивление и восхищение. Тем более что многие привычные для современных людей вещи некогда были великим открытием.
Содержание
Первые изобретения
Первое изобретение молодой Никола Тесла сделал в Будапеште. Будущий ученый работал в тот период на строительстве телефонной станции. Его открытием стал телефонный усилитель.
Известие об этом быстро распространилась по европейским странам. Благодаря этому начинающий ученый получил прекрасную репутацию. В результате Тесле не составило труда устроиться в парижскую компанию Томаса Эдисона. Там он работал инженером по ремонту и сборке электрических установок.
Переезд в Америку и работа у Эдисона
В 1884 году Тесла перебрался в Нью-Йорк. Там он тоже работал в компании Эдисона. Будущий ученый занимал должность инженера по ремонту электрических двигателей и генераторов постоянного тока.
При этом сам Эдисон не приветствовал новые идеи молодого парня и часто высказывал неодобрения по поводу его личных изысканий. В 1885 году Эдисон предложил Тесле 50 тысяч долларов за улучшение конструкции придуманных им электромашин постоянного тока.
Никола активно начал работать и в скором времени представил 24 варианта машины Эдисона. Они обладали значительно лучшими эксплуатационными характеристиками. Когда же Тесла попросил заслуженное вознаграждение, Эдисон ответил ему, что он плохо понимает американский юмор. Тесла не выдержал такого оскорбления и тут же уволился.
Собственная лаборатория
После увольнения Тесла снял помещение на Пятой авеню. Оно находилось около компании Эдисона. Таким образом инженер пытался доказать своему обидчику, что процветает, несмотря ни на что. После восстановления репутации изобретателя он вызвал интерес у президента Американского института электроинженеров.
В 1888 году он пригласил ученого прочитать лекцию о своей системе двигателей и трансформаторов.
Это стало поводом для знакомства исследователя со знаменитым предпринимателем Джорджем Вестингаузером.
Промышленник купил у Теслы больше 40 патентов и пригласил его консультантом на свои заводы. Сотрудничество продлилось в течение года. Затем Никола вернулся в свою лабораторию. Работа на Вестингауза отнимала у него слишком много времени. К тому же у ученого не слишком хорошо складывались отношения с коллективом.
Что изобрел Никола Тесла
За свою жизнь Никола Тесла сделал очень много открытий. Причем они затрагивали самые разные сферы жизни. Открытия Теслы оказали существенное влияние на жизнь современных людей.
Переменный ток
Это изобретение в сфере физики стало настоящей сенсацией на Всемирной выставке в Чикаго, которая состоялась в 1893 году. В результате разгорелась настоящая война между взглядами Эдисона и Теслы на передачу и распространение электричества. Противостояние ученых стало настоящей кульминацией кражи идей и патентов для подавления идей Теслы.
Тем не менее, именно его открытие стало применяться для генерации электричества и обеспечения им людей.
Рентгеновские лучи
В поздних 1800 годах ученые активно исследовали электромагнитное и ионизирующее излучение. Однако Тесла изучал всю гамму. Ученому удалось открыть рентгеновские лучи лишь благодаря твердому убеждению, что все для понимания вселенной находится вокруг. Чтобы усилить свое восприятие реальности, достаточно использовать свой ум.
Турбина Николы Теслы
В начале двадцатого века Тесла создал свою турбину. Она могла успешно конкурировать с ДВС – двигателем внутреннего сгорания. В турбине не было лопастей, а сгорание топлива происходило вне камеры. При этом оно вращало гладкие диски. За счет этого функционировал и двигатель.
В 1900 году ученый протестировал свой двигатель. На том этапе эффективность потребления топлива достигла 60 %. Несмотря на успех открытия, оно не прижилось. Бизнесмены в большей степени стремились использовать поршневые ДВС.
Неоновые лампы
Ученый не открывал флуоресцентный или неоновый свет. Однако ему удалось внести весомый вклад в технологии его получения. По сей день никто не придумал альтернативы катодному излучению, которое получают посредством электродов, размещенных в вакуумных трубках.
Тесла видел перспективы экспериментов с газовой средой, через которую проходили электрические частицы. Также он придумал несколько разных типов освещения. К тому же ученому удалось найти практическое применение рекламным вывескам и неоновым лампам.
Усиливающий передатчик
Это изобретение стало важным звеном в цепи, которая вела к открытию беспроводной передачи тока. В 1899 году ученый получил спонсорскую поддержку в объеме 30 тысяч долларов. Это дало ему возможность исследовать природу молнии. Исследователю удалось заметить изменение потенциала земли во время этого природного явления. Такие эксперименты дали толчок к открытию беспроводной передачи энергии.
Чтобы продолжать свои исследования, ученый создал усиливающий передатчик.
Устройство давало возможность получать разряды длиной больше 4 метров. К сожалению, многие идеи изобретателя шли впереди времени, а потому не находили практического применения.
Катушка Теслы
Это изобретение представляет собой особый резонансный трансформатор, который дает возможность производить высокое напряжение. В 1896 году ученый получил патент на свое уникальное изобретение. Многие уверены, что оно обладает особыми характеристиками. Возможно, впоследствии открытие станет базой для вечного двигателя.
Единственным минусом трансформатора считается его негативное воздействие на человека. Это может стать причиной хронических болезней или отравлений.
Дистанционное управление
В 1898 году на выставке электротехники ученый презентовал изобретение, которое назвал телеавтоматикой. По сути, оно представляло собой модель лодки, перемещением которой можно было управлять через пульт. Тесла на практике продемонстрировал возможность применения технологии передачи радиоволн.
Асинхронный двигатель
Этим термином называют электрический двигатель, работающий от переменного тока. Суть изобретения заключается в электромагнитной силе, стимулирующей вращение ротора. Асинхронные двигатели характеризуются высокой прочностью и просты в обслуживании. К тому же они имеют низкую себестоимость изготовления.
Машина землетрясений
Это весьма таинственное изобретение, о котором долгое время велись ожесточенное споры. Машина землетрясений функционировала на электромагнитных волнах. Считалось, что она способна вызывать природные катаклизмы в разных местах планеты. Согласно легенде, устройство спровоцировало нью-йоркское землетрясение 1908 года, разрушившее лабораторию ученого. В результате Тесла сам уничтожил свое изобретение, поскольку посчитал его опасным.
Трансформаторная подстанция гидроэлектростанции
Комиссия по Ниагарскому водопаду искала компанию, которая смогла бы построить гидроэлектростанцию. Основной задачей было обуздание мощи водных ресурсов на длительный период времени.
Представители компании «Уэстингхаус Электрик» решили использовать наработки Теслы. В результате в 1896 году была открыта ГЭС, которая обеспечивала электричеством город Буффало.
Луч смерти
Это мощное устройство могло предотвратить начало Второй мировой войны. Оно представляло собой боевое оружие, которое способно сделать частицы ртути в 48 раз быстрее воздуха и выстрелить высокоскоростным лучом. СМИ тут же окрестили задумку Теслы лучом смерти. Тем не менее, сам ученый считал его лучом мира, который поможет избежать атаки самолетов и армий и спасет множество жизней.
При этом изобретение привлекло внимание правительства США лишь после смерти ученого. Когда ФБР изъяло все документы, связанные с научной деятельностью исследователя, доктор Джон Трамп сделал вывод, что записи являются спекулятивными и умозрительными. Единственной страной, которая заинтересовалась изобретением, стал Советский Союз. В 1939 году он провел частичные испытания этого оружия.
Невидимые корабли
Ученый был задействован в секретном проекте.
Его задачей было создание системы защиты кораблей от радаров. Исследовать хотел добиться своей цели при помощи катушек, генерировавших электромагнитные экраны. Несмотря на то, что ученый разрабатывал оружие, он был противником войн. Своей задачей Тесла считал уравнивание сил различных государств для предотвращения будущих войн.
Сверхзвуковой дирижабль
С детских лет будущим ученым владели идеи полета. Впоследствии он собрал свои знания в сфере электротехники и машиностроения и стал думать об авиации. В статье 1919 года ученый рассказал о своей работе над созданием сверхзвукового самолета. Согласно концепции Теслы, транспортное средство должно было работать на электричестве, которое передается по беспроводной сети от электростанций.
Ученый считал, что источник питания считается практически неограниченным. Он утверждал, что любое число электростанций может работать вместе, обеспечивая энергией дирижабли, как поезда.
Телеавтомат
Тесла первым в истории изобрел пульт дистанционного управления.
Однако вначале ученый назвал его телеавтоматом, представив в нью-йоркском Мэдисон-Сквер-Гарден. Это произошло в 1898 году.
За свою долгую жизнь Никола Тесла сделал очень много уникальных изобретений. Многие из его работ играют важную роль в жизни современных людей. На основе исследований гениального физика созданы устройства, без которых невозможно представить сегодняшний мир.
Изобретение Николы Теслы, сделанное 100 лет назад, сегодня вдруг обретает смысл.
Изобретатель Никола Тесла уже давно получил признание за множество работ, которые варьируются от блестящих (электричество переменного тока) до сбивающих с толку («машина для землетрясений»?). Ученые подробно изучили одно из его малоизвестных изобретений и думают, что, возможно, нашли ему новое применение в современном мире.
Макрожидкостный клапан Теслы, часто называемый просто клапаном Теслы, представляет собой своего рода канал странной формы для жидкостей, в котором основной канал перемежается серией отводящих каплевидных петель. Петли ориентированы таким образом, что жидкости легко протекают в одном направлении, а в обратном направлении поток почти полностью блокируется.
Другими словами, его можно рассматривать как своего рода односторонний или обратный клапан, с которым знаком каждый, кто занимался сантехническими работами или работал с насосами. Преимущество конструкции Tesla в том, что в ней нет движущихся частей, которые могут изнашиваться, как пружины и другие механизмы обычных обратных клапанов.
«Хотя Тесла известен как волшебник электрических токов и электрических цепей, его менее известная работа по управлению потоками или потоками жидкости действительно опередила свое время», — объяснил Лейф Ристроф, доцент Института Куранта Нью-Йоркского университета. математических наук, в заявлении.
Ристоф — старший автор новой статьи в Nature Communications, в которой более подробно рассматривается, как работает клапан Теслы и как его можно использовать в 21 веке.
Экспериментируя с копиями клапана, который был запатентован в 1920 году, исследователи обнаружили, что способность клапана блокировать поток «включается», создавая турбулентность и завихрения в трубопроводе при определенной скорости потока.
Сравнение потоков в обратном направлении (справа налево) при трех разных скоростях. Водный поток визуализируется зеленым и синим красителями, показывая, что потоки все больше прерываются при более высоких скоростях.
Лаборатория прикладной математики Нью-Йоркского университета «Более того, турбулентность появляется при гораздо более низких скоростях потока, чем когда-либо ранее наблюдалось для труб более стандартных форм — скорость до 20 раз ниже, чем обычная турбулентность в цилиндрической трубе», — добавляет Ристоф.
«Это показывает мощность, которую он имеет для управления потоками, которую можно использовать во многих приложениях».
Еще более интересно то, что клапан на самом деле лучше работает с потоком, который не является постоянным, а имеет импульсы или колебания. Это может сделать его идеальным для использования в условиях высокой вибрации.
«Его можно использовать для управления вибрациями в двигателях и механизмах для перекачивания топлива, охлаждающей жидкости, смазки или других газов и жидкостей», — сказал Ристоф.
По иронии судьбы, это может снизить вероятность использования клапана в знаменитых современных электромобилях, носящих его имя. Это связано с тем, что в автомобилях Tesla используются аккумуляторные батареи и двигатели, которые вибрируют меньше, чем двигатели внутреннего сгорания. Но, возможно, Илон Маск когда-нибудь найдет применение клапанам мощных ракетных двигателей SpaceX, которые производят множество вибраций.
Ристроф говорит: «Примечательно, что это 100-летнее изобретение до сих пор не полностью изучено и может быть использовано в современных технологиях способами, которые еще не рассматривались».
3 вещи, о которых вы, вероятно, не знали Никола Тесла Изобретен
Никола Тесла Наполеоном Сарони. Через Википедию.
Никола Тесла — один из самых незамеченных изобретателей в американской истории. И это несмотря на то, что он в значительной степени ответственен за открытие, которое привело к широкому использованию переменного тока в качестве магистральной системы передачи электроэнергии. Это система, которая до сих пор используется для питания современного общества.
Однако, каким бы важным ни было это открытие, он сделал ряд других важных открытий, о которых мы также склонны забывать. Во многом это связано с тем, что он так и не получил полного признания за некоторые из своих изобретений, отчасти из-за выбора времени. Вот три его революционных идеи, которые, как мы забываем, он первым открыл.
1. Рентгеновская технология
В 1884 году Никола Тесла начал изучать то, что он называл «лучистой энергией невидимых видов», после того, как заметил поврежденную пленку в своей лаборатории, которая была связана с некоторыми экспериментами, которые он проводил с трубкой Крукса.
Поскольку открытия были сделаны так близко друг к другу, Тесла никогда не настаивал на том, чтобы его открытие было выдающимся. Вместо этого, услышав об открытии Вильгельмом Рентгеном рентгеновских лучей и рентгеновских изображений, Телса приступил к своим собственным экспериментам с рентгеновскими изображениями, чтобы улучшить процесс.
2. Радио
Никола Тесла впервые продемонстрировал, что радиосигналы — это просто еще одна частота, для которой нужны передатчик и приемник, в 1893 году на презентации перед Национальной ассоциацией электрического освещения. Затем в 189 г.7, он подал заявку на свои первые два патента на эту технологию, которые были выданы в 1900 году. Однако в 1904 году патентное бюро изменило свое решение и вместо этого выдало патент на изобретение радио Гульельмо Маркони, который, как известно, сделал первая трансатлантическая радиопередача в 1901 году.
Тесла никогда не спорил с ним по этому поводу, вместо этого он сказал: «Маркони хороший парень. Пусть продолжает. Он использует 17 моих патентов». Только в 1943 году Верховный суд США отменил патент Маркони после того, как было доказано, что Тесла действительно уже изобрел радио.
3. Пульт дистанционного управления
Работая над радиосигналами, Тесла также изобрел первый пульт дистанционного управления, который он продемонстрировал в 1898 году. Он использовал батареи и переключатели, управляемые радиосигналами, для дистанционного управления моделью лодки. Изобретение, которое Тесла назвал «телеавтоматом», впервые было продемонстрировано на выставке электротехники в Мэдисон-Сквер-Гарден. Это поразило публику; присутствующие были ошеломлены, утверждая, что это была магия, телепатия или что у Теслы были маленькие обученные обезьяны внутри лодки, чтобы управлять ею.
Takeaway
Несмотря на то, что Никола Тесла часто не получает заслуженного признания, он изобрел несколько технологий, которые сегодня мы считаем само собой разумеющимися.