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匿名使用者 發問時間: 藝術與人文詩詞與文學 · 8 年前

尼古拉 特斯拉的故事

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  • 昭儀
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    http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%BC%E5%8F%A4%E6...

    尼古拉·特斯拉(塞爾維亞語:Никола Тесла;1856年7月10日-1943年1月7日),塞爾維亞裔美籍發明家、物理學家、機械工程師、電機工程師和未來學家。他被認為是電力商業化的重要推動者, 並因主要設計了現代交流電力系統而最為人知。在麥可·法拉第發現的電磁場理論的基礎上,特斯拉在電磁場領域有著多項革命性的發明。他的多項相關的專利以及電磁學的理論研究工作是現代的無線通信和無線電的基石。在贏得著名的19世紀80年代的「電流之戰」及在1894年成功進行短波無線通信試驗之後,特斯拉被認為是當時美國最偉大的電機工程師之一。他的許多發現被認為是具有開創性的,是電機工程學的先驅。在美國電機工程史上,即便到了現在,特斯拉的名聲依然能媲美其他最為成功最偉大對人類貢獻最大的的發明家、科學家。1891年,特斯拉在成功試驗了把電力以無線能量傳輸的形式送到了目標用電器之後,致力於商業化的洲際電力無線輸送, 並且以此設想建造了半成品——沃登克里弗塔。20世紀30年代,接近生命的尾聲階段,特斯拉變得深居簡出,獨居於紐約市的一個旅館裡,偶爾才會向新聞界發表一些不同尋常的聲明。因舉止怪異,特斯拉被普遍認為是「瘋狂科學家」的原型。1943年1月7日,特斯拉在窮困潦倒中去世。去世之後,特斯拉的成就並不太為當時的人所知,但是在20世紀90年代,他的公眾名望出人意料地上演了王者歸來。在2005年,他被電視節目「最偉大的美國人」(美國在線和探索頻道共同開展)列為前100名,這張名單是由公眾投票產生。在現代社會中處處可見特斯拉的遺產。撇開他在電磁學和工程上的成就,特斯拉也被認為對機器人、彈道學、資訊科學、核子物理學和理論物理學上等各種領域有貢獻。[1][2]。許多他的成就已伴隨著一些爭議被應用,去支持著許多的非主流科學,如幽浮理論和新世紀神秘理論。特斯拉當代的欽佩者視他為「創造出二十世紀的人」[3]。國際單位制中的, 用來衡量磁場強度(通常也作磁通量、磁感)的單位B,是以特斯拉的名字命名,符號T(由國際度量衡大會在1960年確立)。在塞爾維亞首都貝爾格勒有一座國際機場以他的名字命名。

  • 5 年前

    尼古拉·特斯拉(英语:Nikola Tesla,塞爾維亞語:Никола Тесла;1856年7月10日-1943年1月7日),塞尔维亚裔美籍發明家、物理學家、機械工程師、電機工程師和未来学家。他被认为是电力商业化的重要推动者,并因主要设计了现代交流电力系统而最为人知。在迈克尔·法拉第发现的电磁场理论的基础上,特斯拉在电磁场领域有着多项革命性的发明。他的多项相关的专利以及电磁学的理论研究工作是现代的无线通信和无线电的基石。

    在贏得著名的19世紀80年代的“ 電流戰爭 ”及在1894年成功進行短波無線通信試驗之後,特斯拉被認為是當時美國最偉大的電機工程師之一。他的許多發現被認為是具有開創性的,是電機工程學的先驅。1891年,特斯拉在成功試驗了把電力以無線能量傳輸的形式送到了目標用電器之後,致力於商業化的洲際電力無線輸送,並且以此設想建造了半成品—— 沃登克里弗塔。

    20世紀30年代,接近生命的尾聲階段,特斯拉一度變得深居簡出,獨居於紐約市的一個旅館裡,偶爾才會向新聞界發表一些不同尋常的聲明。因舉止怪異,特斯拉被普遍認為是“ 瘋狂科學家 ”的原型。他對於金錢和法律事務之不在乎亦是其一生之致命傷。數家電子公司(今日美國電子業龍頭的前身)聯合派出一群能言善道的律師,奪走了他大部份的專利。1943年1月7日,特斯拉在窮困潦倒中去世。去世之後,特斯拉的成就並不太為當時的人所知,但是在20世紀90年代,他的公眾名望出人意料地上演了王者歸來。在2005年,他被電視節目“最偉大的美國人”(美國在線和探索頻道共同開展)列為前100名,這張名單是由公眾投票產生。

    在現代社会中处处可見特斯拉的遺產。撇開他在電磁學和工程上的成就,特斯拉也被認為對機器人、彈道學、資訊科學、核子物理學和理論物理學上等各種領域有貢獻。許多他的成就已伴隨著一些爭議被應用,去支持著許多的非主流科學,如幽浮理論和新世紀神秘理論。特斯拉當代的欽佩者視他為「創造出二十世紀的人」。国际单位制中的,用来衡量磁感應强度(也作磁通量密度)的单位,是以特斯拉的名字命名,符号T(由国际度量衡大会在1960年确立)。在塞尔维亚首都贝尔格莱德有一座国际机场以他的名字命名的。塞尔维亚纸币上至今有他的头像。

    早年[ 編輯]

    尼古拉·特斯拉出生於斯米連(英文名Smiljan,現屬於克羅地亞的戈斯皮奇市)的一個村莊,父母都是塞爾維亞人。其出生地屬於奧地利帝國(今克羅埃西亞共和國)的利卡區戈斯皮奇附近。他的受洗紀錄證明他出生於1856年6月28日(格里歷 7月10日)。其父親名為米盧廷·特斯拉(Rev. Milutin Tesla),是一位在斯雷姆斯基卡爾洛夫奇教區的塞爾維亞東正教教堂裡的神父。其母親名為久卡(Đuka)就是一位塞爾維亞東正教神父的女兒,並且非常擅長於製作家庭手工工具。她能背誦許多塞爾維亞史詩,但從未學過認字。他的教父,Jovan Drenovac,是保衛軍事邊疆的陸軍上尉。特斯拉為家中五個孩子之一,有一個兄弟(Dane,在尼古拉五歲時死於騎馬意外)和三個姊妹(Milka, Angelina和Marica)。1862年時他的家庭移居到戈斯皮奇。特斯拉在克羅地亞的卡爾洛瓦茨上學,並在1875年奧地利的格拉茨科技大學修讀電機工程。在那裡,他學習交流電的應用。至少有兩份資料說明他在格拉茨大學得到學士學位。然而他的學校卻宣稱他從來沒有獲得過學位,他在大學一年級只上了第一學期的課,並且在那期間已經不聽課了。另一些人稱他因交不起第一學期的學費而被迫退學了。據他大學室友所說,特斯拉一直專精於發明,差一點就畢不了業了。在1878年,他離開格拉茨並且與家裡斷絕了所有的聯繫。他去了斯洛文尼亞的馬里博爾,在那裡他首次被聘為助理工程師,為期一年。在這期間他患上了神經衰弱。他的父親一直勸他回到布拉格大學的查爾斯-費迪南德大學分校,於是他於1880年到那裡讀了夏季學期。然而當他父親死後,又只讀完了一個學期,他就離開了大學。

    交流發電機原理說明

    特斯拉热衷于阅读各种书籍。他能像照相机一般,记下整本书。特斯拉在他的自传裡叙述了他所经历的灵感的每一个细节。在早年,他经历了一次又一次的病痛折磨。承受着奇怪的痛苦,眩目的闪光时常会出现在他眼前,并伴随着幻觉。大多数时候,这些幻像有关于一个词或者一个即将闪现的念头;仅仅听到一个词,他就能想像这个物体的具体细节。特斯拉能够详细地试验并制造曾经在他脑中闪过的那些灵感。这是一项如今被称为视觉思维的技巧。特斯拉也经常快速地回忆起发生在他早年生活的事,这种情况在他的孩提时代已经出现了。

    特斯拉的交流發電機用來遠距離輸送電力

    法國與美國[ 編輯]

    在1882年他去了法國巴黎,在愛迪生公司做一名工程師,設計改進電器。同年特斯拉發明了感應馬達並開始開發各種用到旋轉磁場的設備(於1888年取得了專利)。

    不久以後,特斯拉因得知母親病危而急匆匆地離開巴黎,剛到達不久後的幾個小時母親就死了,當時是1882年4月。她臨終前的最後一句話是:「你終於來了,尼古拉,我的驕傲。」當她死後,特斯拉就病了。他在母親的出生地查茨和戈斯皮奇休養了兩三個星期。

    1884年,特斯拉第一次踏上美國國土,来到了纽约。除了前雇主查尔斯·巴奇勒所寫的推薦函外,他幾乎是一無所有。這封信是寫給托马斯·愛迪生的,信中提到:「我知道有兩個偉大的人,你是其中之一,另一個就是這個年輕人了。」愛迪生雇用了特斯拉,安排他在愛迪生機械公司工作。特斯拉开始为爱迪生进行简单的电器设计,他进步很快,不久以后就能解决公司一些非常难的问题。特斯拉完全负责了爱迪生公司直流电机的重新设计。

    1919年,特斯拉写道:「如果他完成马达和发电机的改进工作,爱迪生將提供给他惊人的5万美元(如计入通货膨胀,相当于今天(2006年)的一百万美元)」。特斯拉说他的工作持续了将近一年,几乎将整個发电机重新设计了,使爱迪生公司从中获得巨大的利润和新的专利所有权。当特斯拉向爱迪生索取5万美元时,爱迪生回答他:“特斯拉,你不懂我们美国人的幽默”,就此违背了自己的诺言。这笔奖金的金额相当于公司创始资本,而以特斯拉当时每周18美元的薪水,他需要工作53年才能赚到。当特斯拉要求加薪至每周25美元遭到拒绝后辞职。

    特斯拉最后发现自己在爱迪生的公司仅仅是出卖体力,但在这段时间裡,他开始关注于交流电系统的设计。

    中年[ 編輯]

    在1886,特斯拉創建了自己的公司,特斯拉電燈與電氣製造公司(Tesla Electric Light & Manufacturing)。投資商不同意特斯拉關於交流電發電機的計劃,並且最終罷免了他的職務。在1886到1887期間,特斯拉在紐約做一個普通的勞動者,既是為了糊口,也是為他的下一個工程計劃積累資金。在1887,他組裝了最早的無電刷交流電感應馬達(brushless alternating current induction motor),並在1888年為美國電氣電子工程師學會作了演示。同年(1888年),他發展了特斯拉線圈的原理,並且開始在西屋電器與製造公司(Westinghouse Electric & Manufacturing Company)位於匹茲堡的實驗室與喬治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯聽取了他的關於利用多相繫統遠程傳輸交流電的想法。

    在早期的研究中,特斯拉製造了許多實驗設備來產生X射線。特斯拉認為用他的電路,“我的儀器可以產生的愛克斯光(即X射線)的能量比一般儀器可以產生的要大的多。”

    他還談到用他的電路和單節點X射線產生設備在工作時的危害。在他許多調查這種現象的記錄中,他歸結了導致皮膚損傷的許多原因。他認為早期的皮膚損傷並不是X射線所引起的,而是臭氧的產生與皮膚接觸,和一些亞硝酸接觸所致。特斯拉錯誤地認為X射線是縱波。

    特斯拉完成了一些實驗先於倫琴證實了他的發現(包括拍攝他的手的X射線照片,之後他將照片寄給了倫琴),但沒有使他的發現眾所周知,他的大部分研究資料在1895年三月的第五大道一次實驗室大火中給燒毀了。

    特斯拉的發電機於1895年被其改進,改進中考慮到了液態空氣。特斯拉知道,根據開爾文的發現,液態空氣重新液化時會吸收的並可以用來驅動東西的熱量,要比理論上產生的要更多。

    特斯拉早在1891年證實了無線能量傳輸,特斯拉效應(以此紀念特斯拉)是用來闡述這種類型的電導應用的術語(即能量穿過空間和物體的運動並不只是像穿過導體的電流一樣)。

    美國公民[ 編輯]

    在1891年7月30日,35歲的特斯拉加入美國國籍。同年在紐約第五大道建立了自己的實驗室。(在此之後,他在紐約休斯頓街建立了實驗室?)在那裡他用機電振盪器進行了機械共振實驗,他使周圍的一些建築物產 ​​生了共振,引來了警方的投訴。隨著速度的增加,他用儀器測出了房子的共振頻率,之後他發現了這個實驗的危險,被迫強拆自己的房子來終止實驗,此時警察也剛剛到了。他在紐約一些地方用無線電點亮了那裡的電燈,為無線傳輸的可能性提供了證據。

    特斯拉的摯友中也有一些是藝術家。他結識了美國世紀雜誌(The Century Magazine)的編輯羅伯特·安德伍德·約翰遜。與此同時,他也受吠陀哲學(即印度哲學)哲學家辨喜的影響,到後來他接觸印度教吠陀思想,以至於特斯拉開始用梵文來命名他的有關物質與能量的基本概念。

    當特斯拉36歲時,第一次獲得了多項電源系統的專利權。他繼續研究了旋轉磁場的定律。1892至1894年,特斯拉擔任美國電氣工程師學會副主席並成為美國無線電工程師學會,也就是後來的電氣電子工程師學會的先驅人。1893年至1895年,他研究高頻交流電。他用圓錐形的特斯拉線圈造出了百萬伏的交流電,研究了導體中的“集膚效應”,設計了調諧電路,發明了無繩氣體放電燈,並無線發射了電能,製造了第一台無線電發射機。1893年,在密蘇里州的聖路易斯,特斯拉做了一個有關無線電通信的演示。他在賓夕法尼亞州費城的弗蘭克林學院發表演講,詳細闡述自己的想法。他說:

    許多年以後,人類的機器可以在宇宙中任何一點獲取能量從而驅動機器。

    1893年的世博會(即芝加哥哥倫布紀念博覽會),這個世界性的博覽會第一次為電子展品開設展區。特斯拉與喬治·威斯汀豪斯有歷史意義地用交流電照亮了整個博覽會並藉此向參觀者介紹交流電。在展會上,特斯拉展示了他的熒光燈和單節點燈泡。一位參觀者記述道:

    特斯拉使一個銅質的蛋(稱為哥倫布蛋)站立在了他的儀器上,以此闡述異步電動機和旋轉磁場的原理。

    愛迪生[ 編輯]

    在19世紀80年代末,愛迪生推廣用直流電來提供電力分配比特斯拉與威斯汀豪斯所推廣的交流電來比,更有效果,因此特斯拉與愛迪生在一定程度上成為了競爭對手。直到特斯拉發明了異步電動機,交流電遠距離高壓傳輸的優點也就體現出來,同時也解決了機器不能用上交流電的問題。由於“ 電流大戰 ”緣故,特斯拉和威斯汀豪斯幾近破產,因此在1897年,特斯拉用自己的專利使用費替威斯汀豪斯緩解了一下危機。同年,特斯拉研究了粒子輻射,使他建立了宇宙射線基本方程。

    当特斯拉41岁时,他申请了第一个无线电专利(美國專利 645,576)。一年后,他向美军演示了用无线电遥控船只,他认为美军会对像遥控鱼雷之类的东西感兴趣。特斯拉声称自己建造了“遥控力学的艺术”(Art of Telautomatics),是一种机器人,同时也是一种遥控科技。1898年,他在麦迪逊广场花园的一次电学博览会上向公众演示了无线电遥控船只。特斯拉称那船只叫“远程自动化”美国专利号:US613809。20世纪60年代以前无线电遥控还是个新鲜事物。特斯拉发明了给汽油机(内燃机)的“电点火器”即火花塞,他获得了专利(美國專利 609,250)。

    科羅拉多斯普林斯[ 編輯]

    1889年,特斯拉決定遷往可以讓他有做高頻高壓實驗的地方,科羅拉多州的科羅拉多斯普林斯,並開始在那兒進行研究。到達後不久他向記者說,他正在做將訊號從派克斯峰(附近的一座山)送到巴黎的無線傳輸實驗。特斯拉的日記裡有他對關於電離層及地下縱波與橫波的實驗的闡述。

    在實驗室中,特斯拉證明了泥土是導電體並製造出人造閃電。

    特斯拉通過自己的接收器觀察了閃電並研究了大氣電。特斯拉的接收器與檢波器的複製品到了非常複雜的程度(例如,分佈式元模型,Q因子,空腔諧振器,無線電頻率反饋和再生電路)。

    特斯拉研究如何無線傳輸能量與電力。他在自己的實驗與發現的基礎之上通過計算得出地球的共振頻率接近8赫茲。20世紀50年代,研究人員證實電離層的空腔諧振頻率在此範圍之內(後來稱之為舒曼共振)。

    特斯拉於1900年1月7日離開了科羅拉多斯普林斯。實驗室被拆除,裡面的東西全都被賣掉來抵債。在科羅拉多的實驗為特斯拉下一個計劃做好了準備,建立一個無線能量發射設施,也就是後來的沃登克里弗塔。特斯拉因發明增加電子波動強度的儀器(行波管?)而被授與美國專利685,012專利。

    晚年[ 編輯]

    馬克·吐溫在特斯拉的實驗室,1894年

    面額100塞爾維亞第納爾上的特斯拉

    1931年7月20日時代雜誌封面人物像特斯拉。

    座落於貝爾格萊德的尼古拉·特斯拉博物館

    1900年,特斯拉拿著15万美元(51%來自於约翰·皮尔蓬·摩根)開始計畫建造沃登克里弗塔。於1902的七月,特斯拉的研究從休士頓街移到了沃登克里弗塔,此塔将被用于全球电力的无线传输。但此塔最終在第一次世界大戰期間被拆除而報廢。當時的報紙稱沃登克里弗塔為「特斯拉的百萬大建築」。於1904年,美国专利及商标局撤銷了原本的判決,給了古列爾莫·馬可尼無線電的專利權,之後特斯拉便開始他的無線電專利權之戰。1906年,在他的50歲生日之際,特斯拉示範了他的200匹馬力(150千瓦),每分鐘一千五百轉的無葉片渦輪。1900年-1911年之間,在紐約的“水力发电站”(Waterside Power Station),他的一些無葉渦輪引擎在100–5000匹馬力进行测试。

    場論[ 編輯]

    81歲的特斯拉聲稱他已經完成了《引力的動態理論》。他表示這個理論「在任何細節中都運作的完美無暇」而他希望趕快向全世界公布。這個理論從沒被正式出版過。

    統一場理論至今仍是理論物理學的致力解決的難題。包括愛因斯坦在內的科學家尚未有一人接近這一目標。

    逝世與遺產[ 編輯]

    尼古拉·特斯拉孤獨地於1943年1月7日在紐約酒店 3327房間死於心衰竭。因為拒絕出售他的交流電專利,特斯拉非常窮困,並在死後留下了一大筆債務。在那一年的晚些時候,美國高等法院決定維持特斯拉的專利號。

    儘管是美國人,但在特斯拉的死被公開之後,隸屬政府的外國人財產保管局仍取得了他的研究資料和專利。在他去世前,特斯拉仍然在繼續他對Teleforce武器和死亡射線的研究。儘管他沒有成功向美國戰爭部推銷出這些武器。他提出的死亡射線被認為是一個粒子束武器。美國政府沒有找到安全的原型裝置。在戰爭部聯繫了FBI之後,他的研究被宣佈為最高機密。據總統顧問的意見,他的所有個人物品都被查封;約翰·埃德加·胡佛宣布,由於特斯拉的發明及專利的性質,他的所有研究都為絕密。有一份文件記載道:“(他)據報告有80個分佈在不同地方的手提箱,那裡面有他的研究手稿以及試驗計劃……”。

    由於他的研究的潛在重要性,特斯拉的家人和南斯拉夫大使館一直努力從美國當局取回這些物品。最終,他的侄子薩瓦·科薩諾維奇(Sava Kosanoviċ)取得了他的一些私人物品的所有權,這些物品現在陳列於尼古拉·特斯拉博物館。

    特斯拉的葬礼于1943年1月12日在纽约曼哈顿的圣约翰座堂举行。他的骨灰于1957年被安葬于塞爾維亞贝尔格莱德的尼古拉特斯拉博物馆。

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