A kosarad üres

Vásárlás

Darab: 0

Összesen: 0,00

0

Nikola Tesla laboratóriuma (Shoreham, USA)

Nikola Tesla laboratóriuma (Shoreham, USA)

Az elsősorban elektrotechnikával foglalkozó mérnök-feltaláló kétségkívül a második ipari forradalom egyik legzseniálisabb alakja volt.

Fizika

Címkék

Tesla, Nikola Tesla, Tesla-tekercs, turbina, kompakt fénycső, váltakozó áramú motor, generátor, tekercs, váltakozó áram, elektromágneses indukció, drótnélküli, Kolumbusz tojása, távíró, elektromos áram, mágneses mező, hálózat, energia, elektromosság, elektro, feltaláló, Edison, szabadalom, fizika

Kapcsolódó extrák

Kérdések

  • Melyik századokban élt és alkotott Tesla?
  • Milyen származású volt Nikola Tesla?
  • Melyik országban hunyt el Tesla?
  • Minek az SI-mértékegységét nevezték el Tesláról?
  • Hány szabadalmat jegyeztek be Tesla neve alatt (a feltaláló életében)?
  • Mivel NEM foglalkozott behatóan Tesla?
  • Melyik kortárs feltaláló vált Tesla egyik legnagyobb riválisává?
  • Milyen néven került be a történelembe Edison és Tesla „harca”?
  • Melyik tárgy NEM lehetett Tesla laboratóriumában?
  • Melyik tárgy NEM lehetett Tesla laboratóriumában?
  • Melyik az „egyenáram” szokásos nemzetközi rövidítése?
  • Kinek az alkalmazásában állt az USA-ba érkező Tesla?
  • Milyen eszközt irányított Tesla a rádiótechnológia felhasználásával?
  • Melyik elmélet/törvény alapelveit ítélte logikailag hibásnak Tesla?
  • Igaz-e az állítás?\nTesla találta fel az első telefonkihangosítót (vagyis az első hangszórót).
  • Mi volt Tesla legfontosabb kutatási területe Colorado Springsben?
  • Igaz-e az állítás?\nA Wardenclyffe Tower eredetileg világítótoronynak épült.
  • Melyik „foglalkozást” NEM gyakorolta Tesla?
  • Melyik témával/eszközzel NEM foglalkozott Tesla?
  • Melyik találmányát nevezte Tesla a legfontosabbnak a halálos ágyán (a legenda szerint)?
  • Ki volt Tesla kortársa?
  • Ki NEM volt Tesla kortársa?

Jelenetek

Wardenclyffe

  • laboratórium
  • Tesla-torony

Laboratórium és torony:

Az 1884-ben az USA-ba érkező Tesla több laboratóriumban is dolgozott (ezek Pittsburghben, New Yorkban, Orange-ban és Colorado Springsben voltak).
A Wardenclyffe-ben alapított laboratóriuma az utolsó a sorban.

Tesla James Wardentől vásárolta a Long Islanden fekvő területet 1901-ben.
Előző tulajdonosára utalva később is Wardenclyffe-ként emlegették a birtokot. (A terület a Shoreham nevet viselő település mellett helyezkedett el.)

Tesla célja egy vezeték nélküli telegráfállomás létrehozása volt ezen a telephelyen. A McKim, Mead, and White céget bízta meg az épület és az adótorony szükséges terveinek elkészítésével.

Tesla később szeretett volna módosítani az építményeken, de nem talált új befektetőket. (A vállalkozást korábban finanszírozó J. P. Morgan ugyanis nem támogatta az átalakítást.) A projektet 1906-ban törölte, így a berendezés sohasem lépett működésbe.

Az I. világháború kirobbanása után Tesla már az európai ügyfeleitől sem remélhetett támogatást a kutatásaihoz. A tornyot 1917-ben lebontották és fémhulladékként értékesítették. Tesla kényszerből eladta Wardenclyffe-et is.

A laboratóriumban

  • Nikola Tesla
  • röntgenkészülék
  • Tesla-tekercsek
  • turbina
  • váltakozó áramú motor
  • Kolumbusz tojása
  • rádióirányítású hajó

Szerkezet és működés:

A laboratórium épületében kapott helyet az áramfejlesztésért felelős, nagy teljesítményű generátor, melytől vezeték húzódott a toronyhoz.

A Wardenclyffe Tower (vagy Tesla Tower) néven ismert építmény föld feletti része 57 m magas volt (ebből 21 m-t a kupola tesz ki), a föld alatt pedig 37 m mélyre nyúlt.

Tesla úgy gondolta, hogy a torony segítségével megoldható a vezeték nélküli energiatovábbítás problematikája. Közvetítő közegként a levegőt és a földet is alkalmasnak vélte. Ez utóbbiba a torony felszín alatti részének segítségével juttatta volna be az elektromos áramot. Úgy gondolta, hogy ilyen módon szinte veszteség nélkül megoldható a továbbítás problematikája.

Távlati terveiben egy olyan világméretű vezeték nélküli hálózat szerepelt, melynek segítségével gyakorlatilag mindenhová, bármilyen eszközhöz eljuttatható az elektromosság.

Találmányok

Találmányok:

Tesla-tekercsek (Colorado Springs)

Tesla 1891 körül alkotta meg az első, később róla elnevezett tekercseket. A Tesla-tekercsek legalább két légmagos tekercset tartalmaznak. A szerkezet nagyfrekvencián generál nagyfeszültséget.

Újítása abban rejlik, hogy felhasználta a gyakorlatban az elektromos rezonancia jelenségét (amely szerint a transzformátortól eltérően az elsődleges és a másodlagos áramkör is rezonanciában van az üzemi frekvenciával), és tette mindezt légmagos kialakítású tekerccsel. Találmánya a későbbiekben számos eszköz alapvető alkotóelemévé vált.

Tesla tekercsei igen látványos jelenségeket produkálnak a nagyfeszültségű koronakisülések formájában – az ún. tetőkapacitás kialakításától is függően.

Váltakozó áramú motor

A váltakozó áramú motor Tesla egyik leghíresebb és egyik legfontosabb találmánya. Az első, kísérleti példányt 1883-ban, Franciaországban építette meg. A forgó mágneses tér által meghajtott motor szabadalmát 1888-ban jegyeztette be, már az USA-ban.

A Tesla-féle motor is két részből áll: egy állórészből és egy forgórészből. Az állórész több tekercsből áll, ezekbe vezetjük a váltakozó áramot. A forgórész lehet egy egyszerű fémhenger is, de általában a forgórészben is tekercset találhatunk. Működésének folyamata a következő lépésekben történik:

1) Az állórész tekercseiben folyó váltakozó áram változó (forgó) mágneses teret hoz létre a tekercsek körül.
2) Ez a változó mágneses tér elektromos áramot indukál a forgórész tekercsében.
3) Az így létrejövő áram újabb mágneses teret hoz létre a belső tekercs körül.
4) A belső tekercsben lévő mágneses tér hatására a forgórész megpróbál befordulni a külső mágneses térnek megfelelően, de mivel az folyton változik, soha nem éri utol, állandó lesz a forgás.

Forgó mágneses tér csak akkor jön létre, ha a külső tekercsek nem egyszerre dolgoznak, hanem eltérő fázisban. Ha többfázisú árammal hajtjuk meg a motort, a külső tekercseket sorban más-más fázisra kell kötni, így biztosított a forgó mágneses tér.
Ha egyfázisú árammal hajtjuk a motort, akkor a külső tekercsek nem működhetnek azonos fázisban, mert akkor nem jön létre forgó mágneses tér. A tekercsek áramellátásának fáziseltolását vagy egy-egy kondenzátor, vagy - manapság - elektronika biztosítja. Ha nincs fáziseltolás, akkor a motor nem indul el, viszont ha segítünk neki beindulni, akkor már forgásban marad fáziseltolás nélkül is.

Tesla és korábbi alkalmazója, Edison között kirobbant az ún. „áramok háborúja”. Az elmérgesedő küzdelemben Tesla a váltakozó áram, míg a vele ekkor már ellenséges viszonyban levő, szintén zseniális mérnök az egyenáram mellett kardoskodott.

Nem csak korabeli demonstrációi, hanem a történelem is Teslát igazolta: napjainkban rengeteg eszköz működik az által kifejlesztett váltakozó áramú motor elvén.

Rádióirányítású hajó

A rádió elvének és eszközének megszületése maga után vonta a vezeték nélküli jeltovábbítás más felhasználási területeinek fejlődését is.

Az első, a mai modern távirányítók elődjének tekinthető szerkezetet Tesla alkotta meg. Az 1898-ban szabadalmaztatott távvezérlővel egy hajómodellt irányított rádióhullámok segítségével.

Fénycsövek

A fénycsövekhez kapcsolódó népszerű mítosz ellenére nem őt tekinthetjük az eszköz feltalálójának. Tesla az 1890-es években foglalkozott a fénycsövekkel, nagyfrekvenciás áramforrásokról működtetve azokat.

Ő maga így írt a látványos fényforrások által kiváltott hatásról: „Amikor a fénycsöveim ki lettek állítva, olyan ámulattal nézték őket, hogy azt lehetetlen leírni.”

Kolumbusz tojása

Tesla 1893-ban mutatta be a „Kolumbusz tojása” névre keresztelt szerkezetét. (A legenda szerint Amerika felfedezője volt az, aki egy találkozón a tojást az asztalhoz koccintva felállította azt – a jelenlevők nagy megdöbbenésére.)

Az eszköz a forgó mágneses teret és az indukciós motor működését volt hivatott demonstrálni.

A berendezés alapját egy vasgyűrű jelentette (stator: állórész), melyhez négy tekercs (négy elektromágnes) kapcsolódott. A felette elhelyezett, fából készült emelvényen forgott a rézből készült „tojás”. A megfelelő mágneses tér kialakításáért egy váltóáramú forrás volt felelős.

Turbina

Turbina:

Tesla 1913-ban szabadalmaztatott turbinája egy igen egyszerű, de rendkívül hatékony berendezés volt. A lapát nélküli, párhuzamos tárcsákból álló szerkezet működése a centripetális erőre és az áramlás jelenségére épült.

Gáz és folyadék bevezetésével is működött. A gáz/folyadék áramlása megforgatta a tengelyt. A kiömlőnyílás a turbina alsó részén helyezkedett el. A forgásirány megváltoztatásával az eszközt szivattyúként is lehetett működtetni.

„Az én találmányomban gyakorlatilag az egész felület dolgozik. A lapátos turbinában a hatás nem terjed teljesen körbe, ehhez egy sor fúvókát kell felhasználni. De az én turbinámban a gáz szabad spirálpályákon körbeutazhatja az egész kerületet, mindig a legkisebb ellenállást keresve, átadva eközben az összes energiáját.” (Nikola Tesla)

Bár viszonylag olcsón előállítható és nagyon jó hatásfokú, Tesla turbinája mégsem terjedt el széles körben.

Bár a legenda szerint Tesla halálos ágyán a turbinát nevezte a legfontosabb találmányának, az eszközt gyakorlatilag „elfelejtette” az utókor.

Nikola Tesla

Séta

  • Nikola Tesla
  • spiráltekercs
  • tetőkapacitás
  • röntgenkészülék
  • Tesla-tekercsek
  • turbina
  • váltakozó áramú motor
  • Kolumbusz tojása
  • generátor
  • esztergagép
  • üzemanyag-tartály
  • rádióirányítású hajó

Animáció

  • Nikola Tesla
  • röntgenkészülék
  • Tesla-tekercsek
  • turbina
  • váltakozó áramú motor
  • Kolumbusz tojása
  • rádióirányítású hajó

Narráció

Nikola Tesla a tudomány-, illetve a technikatörténet egyik legzseniálisabb feltalálója.
A második ipari forradalom mérnök-géniuszának nevéhez 146 szabadalom köthető.
Tesla 1856-ban született, az akkori Habsburg Birodalom területén levő Smiljanban.
Már fiatalon is legendásan különleges képességekkel rendelkezett, melyeket később mérnökként és feltalálóként hatékonyan kamatoztatott.

A grazi, prágai és budapesti állomáshelyek után 1882-ben Párizsba vezetett az útja, ahol a Continental Edison Company-nál helyezkedett el.
Szervízmérnökként bejárta Európát. 1884-ben átköltözött az USA-ba, hogy személyesen Edisonnal dolgozhasson.
Alkotó tevékenysége az Államokban teljesedett ki.
A rengeteg dologgal foglalkozó Tesla nevéhez számos olyan ötlet és találmány kötődik, melyekkel messze megelőzte saját korát. Ezek nagy része valamilyen formában jelen van napjaink sok eszközében is.
A mágneses indukció SI-mértékegységének posztumusz névadója még Einstein relativitáselméletét is élesen bírálta.
Egy New York-i hotelszobában, 86 éves korában érte a halál.

„Az ember azonban nem egy közönséges tömeg, ami egyszerűen csak forgó atomokból és molekulákból áll, melyek hőenergiát raktároznak. Az élet teremtő elve következtében tartalmaz bizonyos magasabb rendű minőséget is, amivel meg lett ajándékozva.” (Nikola Tesla)

Kapcsolódó extrák

Az elektromos hálózat rendszere

Biztosítja az elektromos áram eljuttatását az erőművektől a fogyasztókig.

Generátor és villanymotor

A generátor mechanikai munkából állít elő elektromos áramot, a villanymotor elektromos áramból állít elő mechanikai munkát.

Transzformátor

A transzformátor az elektromos feszültség megváltoztatására szolgáló berendezés.

A kondenzátor

A kondenzátor olyan eszköz, amelyben energiát lehet felhalmozni és tárolni elektromos töltés formájában.

Dinamó (középfok)

A dinamó mechanikai energiából egyenáramú villamos energiát állít elő.

Elektromos autó

A Tesla Model-S az egyik első olyan elektromos autó, amely hétköznapi használatra is alkalmas.

Elektromos motorok

Elektromos motorok életünk számos területén jelen vannak. Ismerjük meg a típusait!

Fizikusok, akik megváltoztatták a világot

E nagyszerű tudósok tevékenysége óriási hatást gyakorolt a fizika tudományának fejlődésére.

Hullámok típusai

A hullámok az életünk számtalan területén játszanak nagyon fontos szerepet.

Jellemző fényforrások a lakásban, háztartásban

A jelenet összefoglalja a lakásokban használatos fényforrások működését és tulajdonságait a hagyományos izzótól a LED-égőig.

Magnetron

A mikrohullámú sütő egyik fontos alkotóeleme a magnetron, amely a mikrohullámokat állítja elő.

Váltakozó áram előállítása

Mágneses mezőben forgatott vezetőkeret segítségével elektromos áram állítható elő.

A Föld mágneses mezeje

A Föld mágneses északi és déli pólusa a földrajzi északi és déli pólus közelében található.

Elektromos csengő

Elektromágnes segítségével működő szerkezet.

Marie Curie laboratóriuma

A fizikai és a kémiai Nobel-díjat is elnyerő Marie Curie a tudománytörténet talán legismertebb női alakja.

Rimac Concept One

A horvát Rimac Automobili első autómodellje a világ leggyorsabb elektromos autója.

Villámlás

Légkörben lejátszódó felvillanással és hanghatással együtt járó elektromos kisülés.

Villamosüzemű felszíni tömegközlekedés

Környezetkímélő voltuk miatt egyre gyakoribbak a trolibuszok és a villamosok a nagyobb városokban.

Vízturbina, generátor

A víz mozgási energiáját alakítja át elektromos energiává.

Edison villanykörtéje

Edison, az amerikai elektrotechnikus 1879-ben találta fel a mindennapi életet megváltoztató izzólámpát.

Egyenáramú motor

Az egyenáramú motor állandó mágnesei között egy vezeték (tekercs) található, melyben áram folyik.

Hogyan működik a gőzölős vasaló?

Az animáció segítségével megismerhetjük a gőzölős vasaló szerkezetét és működését.

Hogyan működik a hűtőgép?

Az animáció segítségével megismerhetjük a hűtőgép szerkezetét és működését.

Hogyan működik a mikrohullámú sütő?

Az animáció segítségével megismerhetjük a mikrohullámú sütő szerkezetét és működését.

Hogyan működik a mobiltelefon?

Az animáció segítségével megismerhetjük a mobiltelefon szerkezetét és működését.

Hogyan működik a napelem és a napkollektor?

Az animáció bemutatja, hogyan hasznosítható a napenergia.

Hogyan működik az automata mosógép?

Az animáció segítségével megismerhetjük az automata mosógép szerkezetét és működését.

Hogyan működnek az LCD kijelzők?

Az LCD kijelzők folyadékkristályok optikai aktivitását használja fel képalkotásra.

Naperőmű

A napsugárzás energiájának felhasználásával elektromos áramot termel.

Távíró (Samuel F. B. Morse)

Az amerikai feltaláló 1837-ben mutatta be a hírközlést forradalmasító találmányát a New York-i egyetemen.

Biogázerőmű

A szerves anyagokból (trágya, növényi részek, szerves hulladék) baktériumok segítségével biogáz termelhető. A biogáz metán és szén-dioxid keveréke: a metán...

Dinamó (alapfok)

A dinamó mechanikai energiából egyenáramú villamos energiát állít elő.

Passzívház

A passzívházakban a kellemes belső klíma hagyományos fűtési és hűtési rendszerek nélkül biztosítható.

Kosárba helyezve!