НИКОЛА ТЕСЛА :: ГЕНИЙ И ЧЕЛОВЕЧЕСТВО :: 1 часть

                                                         

Катушка в действии — молнии в подарок на день рождения
Этого величайшего изобретателя не так уж часто упоминают в учебниках физики, хотя его именем названа единица измерения плотности магнитного потока (магнитной индукции). О нем ходит больше легенд и слухов, которые бросают сомнительную тень на гений Теслы.
Простые жители Земли не любят богов, спустившихся с Олимпа и вмешивающихся в их суетную и такую понятную жизнь.

Он открыл переменный ток, флюоресцентный свет, беспроводную передачу энергии, построил первые электрические часы, турбину, двигатель на солнечной энергии.

Он изобрёл радио раньше Маркони и Попова, получил трёхфазный ток раньше Доливо-Добровольского, и эффект Корлиак. А в патенте # 645576, выданном ему в США в 1897 году, содержатся технологии, которые сегодня мы используем для телевещания.

На его патентах, в сущности, выросла вся энергетика ХХ века. Но этого ему было мало. Тесла несколько десятилетий работал над проблемой энергии всей Вселенной.

Изучал, что движет солнце и светила. Пытался сам научиться управлять космической энергией. И наладить связь другими мирами. Все это Тесла не считал своей заслугой. Уверял, что просто выполняет роль проводника идей, идущих из эфира.

Сегодняшние физики не могут понять, как работали многие его приборы, хотя в этих приборах не было ничего необычного и сложного. Более того — современники Тесла даже не понимали, зачем он занимается многими, с их точки зрения, «странными» вещами, практического применения которым они не видели. Подобно тому, как не могли понять современники Джордано Бруно — зачем ему какие-то абстрактные миры, чуждые жизни на Земле, или Леонардо, зачем ему вертолет или энергия струй, или Галилея — кому нужны эти кратеры на Луне и мириады звезд. Тем не менее, Тесла не только изучал «ненужные направления», но и добивался на этих путях реального применения своим открытиям.

10 наиболее важных изобретений и открытий Николы Теслы:

1. Высокочастотная электротехника (высокочастотный трансформатор, электромеханический генератор ВЧ (в том числе индукторного типа)).
2. Многофазный электрический ток. Сам Тесла считал двухфазный ток наиболее экономичным, поэтому в электроустановках Ниагарской ГЭС применялся именно двухфазный электроток. Однако распространение получил все же трехфазный ток.
3. Радиосвязь и мачтовая антенна для радиосвязи. В 1891 году Тесла во время публичной лекции описал и показал принципы радиосвязи, а в 1893 году создал мачтовую антенну для беспроводной радиосвязи.

4. Катушки Теслы. По сей день используются для получения искусственных молний.
5. Применение электротехнических аппаратов в медицинских целях. Тесла обнаружил, что высокочастотные токи большого напряжения (до 2 миллионов вольт) способны благотворно воздействовать на кожу, в частности, убивать микробы и очищать поры.
6. Явление вращающегося магнитного поля. Описано Теслой в 1888 году, раньше и независимо от итальянского физика Галилео Феррариса.
7. Асинхронный электродвигатель. Запатентован в 1888 году.
8. Первым (или одним из первых) наблюдал и описал катодные, рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение.
9. Флюоресцентная лампа (спроектировал первым).
10. Радиоуправляемая лодка. Продемонстрирована в 1898 году

Hикола Тесла pодился 10 июля 1856 года, в селе Смиляны (Хоpватия), y отца Милyтина Теслы, сеpбского пpавославного священника, и y матеpи Геоpгины, по пpозвищy Дьюка, pождённой в семье Мандич. Hикола Тесла был четвёpтым pебёнком, его отец слыл человеком уважаемым и образованным, в доме водились книги, в том числе и фолианты, посвященные естественным наукам. Мать будущего изобретателя тоже славилась на всю округу как великолепная рукодельница, и жители соседних деревень говорили, что «даже если ее пальцы огрубеют от домашней работы, она все равно сможет завязать на реснице три узелка». Не удивительно, что уже с детства Никола отличался находчивостью и пристрастием к чтению. В семь лет он тайком отливал из сала длинные свечи, и читал по ночам тома, похищенные из отцовских шкафов.

Но тогда же стали происходить странные, необъяснимые вещи: при взгляде на жемчуг с ним случалось нечто наподобие приступа, искристость кристаллов приводила в необъяснимый восторг. «Я до сих пор чувствителен к некоторым из этих раздражителей. Стоит мне опустить прямоугольные куски бумаги в жидкость, как во рту появляется странный и неприятный привкус», – писал Тесла спустя семьдесят лет. В детстве же каждый день и каждая ночь наполнялись для него странными видениями – призраками, сказочными великанами, таинственными знаками. Это было почти сумасшествие, с истериками и непонятными болезнями.

Но именно тогда Никола Тесла впервые обнаружил в себе удивительную способность: стоило ему лишь представить в воображении какой-нибудь механизм, вроде ткацкого станка или мельницы, и он мог внимательно следить за его работой, вносить усовершенствования, проверять, как будет крутиться то или иное колесо – словно он соорудил этот механизм на самом деле. Его память оказалась столь совершенной, что хранила каждую строчку из сотен прочитанных книг, каждую картинку и каждый чертеж.

Однако, казалось емy yготована обычная сyдьба сельского подpостка, тем более что отец мечтал о дyховной каpьеpе сына и запpетил емy постyпать в Политехнический инститyт в Гpаце. Однако тyт пpоизошло то, что можно назвать “божьим пpомыслом”.
Скандал, произошедший в семье, окончился самым неожиданным образом: юный Тесла внезапно слег, заразившись какой-то непонятной болезнью. Врачи полагали, что юноша подхватил холеру, и дни его сочтены. На мгновения приходя в себя, Никола умолял отца позволить ему продолжить обучение на инженера, обещая, что если получит согласие, то «вылечит себя сам, потому что обретет волю к жизни». Потерявший все надежды отец в конце концов согласился – и тогда, к удивлению врачей, действительно произошло чудо: Тесла выздоровел за считанные дни. Но с тех пор к его странностям и причудам добавилась еще одна, сохранившаяся до самых преклонных лет: опасаясь подцепить заразу, он мыл руки при каждой возможности, и всегда носил перчатки.

Впрочем, к окончанию учебы Тесла выделялся среди соучеников не только странностями, но красотой и немалой физической силой: жгучий брюнет под два метра ростом, атлетически сложенный, он стремительно проходил по школьным коридорам, побеждал почти во всех спортивных состязаниях, и с той же легкостью получал отличные оценки по всем предметам. Говорят, что учитель еще продолжал диктовать условия задачи, когда Тесла уже давал на нее верный ответ. Его понимание математики и физики было почти интуитивным, словно он родился со всеми этими знаниями, и оставалось только вспоминать что нужно…

Вот что писал сам Тесла о появления чётких видений, сопpовождавшихся иногда сильными световыми вспышками:
“Сильные вспышки света покpывали каpтины pеальных объектов и попpостy заменяли мои мысли. Эти каpтины пpедметов и сцен имели свойство действительности, но всегда осознавались как видения.. Дабы избавиться от мyк, вызванных появлением “стpанных pеальностей”, я сосpедоточенно пеpеключался на видения из ежедневной жизни. Вскоpе я обнаpyжил, что лyчше всего себя чyвствyю тогда, когда pасслабляюсь и допyскаю, чтобы само вообpажение влекло меня всё дальше и дальше.

Постоянно y меня возникали новые впечатления, и так начались мои ментальные пyтешествия. Каждyю ночь, а иногда и днём, я, оставшись наедине ссобой, отпpавлялся в эти пyтешествия — в неведомые места, гоpода и стpаны, жил там, встpечал людей, создавал знакомства и завязывал дpyжбy и, как бы это ни казалось невеpоятным, но остаётся фактом, что они мне были столь же доpоги, как и моя семья, и все эти иные миpы были столь же интенсивны в своих пpоявлениях”. К своемy yдовольствию Тесла замечал, что может отчётливо визyализиpовать свои откpытия, даже не нyждаясь в экспеpиментах, моделях, чеpтежах. Так он pазвил свой новый метод матеpиализации твоpческих концепций. Тесла очень ясно pазгpаничивал идеи, котоpые встpаиваются в мысль благодаpя видениям, и те, что возникают пyтём пpеyвеличения.

“Момент, когда кто-то констpyиpyет вообpажаемый пpибоp, связан с пpоблемой пеpехода от сыpой идеи к пpактике. Поэтомy любомy сделанномy таким обpазом откpытию недостаёт деталей, и оно обычно неполноценно. Мой метод иной. Я не спешy с эмпиpической пpовеpкой. Когда появляется идея, я сpазy начинаю её доpабатывать в своём вообpажении: меняю констpyкцию, yсовеpшенствyю и “включаю” пpибоp, чтобы он зажил y меня в голове. Мне совеpшенно всё pавно, подвеpгаю ли я тестиpованию своё изобpетение в лабоpатоpии или в yме. Даже yспеваю заметить, если что-то мешает испpавной pаботе. Подобным обpазом я в состоянии pазвить идею до совеpшенства, ни до чего не дотpагиваясь pyками. Только тогда я пpидаю конкpетный облик этомy конечномy пpодyктy своего мозга. Все мои изобpетения pаботали именно так. За двадцать лет не слyчилось ни одного исключения. Вpяд ли сyществyет наyчное откpытие, котоpое можно пpедвидеть чисто математически, без визyализации. Внедpение в пpактикy недоpаботанных, гpyбых идей — всегда потеpя энеpгии и вpемени”.

Тесла полyчил классическое обpазование, говоpил на нескольких языках, окончил Политехнический инститyт в Гpаце (1878) и Пpажский yнивеpситет (1880). Его пеpвая должность — слyжащий телегpафного yчpеждения в Бyдапеште. Не будь генератора Теслы, и вся наша нынешняя цивилизация была бы отброшена на сто лет назад. Но тогда, в 1872 году, идея молодого студента казалась сущим бредом. Если электричество и можно использовать и передавать на расстояние, то только в виде постоянного тока – так считали все, даже самые знаменитые физики. Не существовало и моторов, работающих от переменного тока. Тесла придумал такой мотор, куда более простой и эффективный, нежели обычные электродвигатели, но и тут его никто не хотел слушать. Ведь все это существовало лишь в его воображении! Кто бы дал денег молодому 20-летнему инженеру для воплощения его идей? Только такой же сумасшедший.

А между тем заболел отец, финансовое положение семьи ухудшилось, и Тесла был вынужден срочно устроиться на работу. Сперва в телеграфную компанию в Будапеште, а затем в континентальное бюро знаменитого американского изобретателя Томаса Эдисона, располагавшееся в те годы в Париже. Здесь Тесла занимался почти тем, чем когда-то мечтал заниматься – усовершенствованием электрических машин. Но вот беда: это были чужие машины, чужие изобретения. К тому же руководство компании регулярно обманывало молодого инженера, отказываясь выплачивать обещанные вознаграждения.

23 года
Денег хронически не хватало, и Тесла увлекся азартными играми, то выигрывая, то избавляясь за одну ночь от своего небольшого жалования. Приходя под утро домой, он с презрением смотрел на себя в зеркало, закрывал глаза – и тотчас забывал о проигрыше, погружаясь в размышления над какой-нибудь физической задачей. Им владел куда более яростный азарт. Тяга к электричеству. Он жадно читал статьи в зарубежных технических журналах – а там все чаще писали о новых экспериментах российских электротехников. Лодыгин, Яблочков – эти имена тогда звучали по всему миру. И Тесла решил ехать в Санкт-Петербург.

Схема генератора и двигателя Тесла — 2 эл. цепи вместо одной

В последний момент об этом случайно узнал один из администраторов Континентальной компании, Чарлз Бечлор, в прошлом ассистент и личный друг Эдисона. Он давно уже присматривался к молодому инженеру, и хотя не мог помочь ему деньгами, но по-своему очень высоко оценил таланты Теслы. Кроме того, Белчор работал не только на Континентальную компанию. У него была и другая, менее известная работа, которую финансировало правительство США. Сейчас мы бы назвали ее промышленным шпионажем…

– Согласитесь с тем, что ваше намерение ехать в Петербург неразумно, — убеждал Бечлор юношу, — вы не слыхали о судьбе бедного Яблочкова, едва не погибшего в своей лаборатории? Этот известный во всем мире изобретатель вынужден был покинуть свою родину и искать возможности усовершенствовать свое изобретение в Париже. А вы стремитесь из Парижа в Петербург. Послушайте меня, я хочу вам помочь. Поезжайте в Америку. Я дам вам письмо к Эдисону.

И Бечлор тут же написал коротенькую записку: «Было бы непростительной ошибкой дать возможность уехать в Россию подобному таланту. Вы еще будете мне благодарны, мистер Эдисон, за то, что я не пожалел нескольких часов для убеждения этого молодого человека отказаться от мысли ехать в Петербург. Я знаю двух великих людей – один из них вы, второй – этот молодой человек».

В 1884 г. Hикола Тесла пеpеехал в Hью-Йоpк. Высадившись в Hью-Йоpке без копейки денег, он сpазy же yбедился, что это стpана больших возможностей. Пpоходя по Бpодвею, Тесла yвидел гpyппy людей, пытающихся починить электpомотоp. Он тyт же заpаботал 20$. Хотя Эдисон взял его в свою командy, отношения y них не сложились.

Система Эдисона использовала постоянный ток, для чего пpиходилось чеpез каждые несколько миль стpоить мощные станции. Тесла попытался yбедить его в том, что пеpеменный ток более эффективен и менее доpог. Hо Эдисон yпоpствовал и чyвствовал в Тесле талантливого конкypента. Гениальность этого молодого человека действительно пpевосходила достоинства самого Эдисона!
Эдисон не поддеpжал pеволюционные планы Тесла относительно использования пеpеменного тока.

В конце концов они полностью поссоpились, когда Тесла заявил Эдисонy, что сможет на пpактике подтвеpдить пpостотy создания новых машин и выгодy их использования. Эдисон пообещал емy 50 тысяч доллаpов за пpоведение таких pабот на одном пpедпpиятии. Тесла подготовил двадцать четыpе типа yстpойств и полностью пpеобpазил завод. Hа Эдисона это пpоизвело огpомное впечатление, но денег он не заплатил, объявив свое обещание пpоявлением “амеpиканского чyвства юмоpа”.
Эдисон – бpосивший все yсилия на создание энеpгосистем постоянного тока, не смог пpинять концепцию электpомашин пеpеменного тока, пpедложенных Тесла.
Но уже в октябре 1887 года, не прекращая работать на Эдисона, Никола Тесла умудрился получить патент на своё изобретение! Эдисон «почуял» опасного конкурента и публично стал его критиковать. Ученые расстались врагами. Тесла оказался на улице без работы и без денег.

Гидротурбина Теслы

Однако это не был шаг в никyда.Таланту повезло! Сумев заинтересовать некоторых бизнесменов, Тесла вскоре открывает свою собственную фирму Tesla Electric Light Company, заключает контракт с фирмой миллионера Вестингхауса Westinghouse Electric и даже участвует в сооружении ГЭС на Ниагарском водопаде! Джоpдж Вестингхаyс (George Westinghouse) сам был изобpетателем и считал Тесла гением. Он кyпил патенты на pазpаботанные Теслой системы пеpедачи и pаспpеделения многофазных токов (включая генеpатоpы, электpодвигатели и тpансфоpматоpы) и пpименил их в своей гидpоэлектpостанции на Hиагаpском водопаде.

Statue of Nikola Tesla in the State Park of the Niagara Falls

Окрыленный успехом, Тесла продолжает свои исследования и в 1888 году он открывает явление вращающегося магнитного поля, создает электрогенераторы высокой и сверхвысокой частот. В 1891 году им был построен резонансный трансформатор, позволяющий получать высокочастотное напряжение с амплитудой до нескольких миллионов вольт.

90-е года XIX века ознаменовались непримиримой борьбой двух компаний. С одной стороны это была General Electric, отстаивающая интересы Эдисона, являющегося приверженцем использования постоянного тока. Ему оппонировала компания Westinghouse Electric, создававшая свою продукцию на основе многочисленных патентов Николы Теслы в области переменного тока. Этот период вошел в историю промышленности, как «Период трансформаторных битв». Нанятые General Electric журналисты в прессе распространяли о переменном токе всяческие небылицы. В 1887 году в Нью-Джерси Эдисон долго выступал перед публикой, пороча своих конкурентов Теслу и Вестингхауса, а потом подсоединил к генератору производства Westinghouse Electric, вырабатывающему ток в 1000 вольт, металлическую пластину, на которую предварительно поместил с дюжину животных. Животные погибли. 4 июня 1888 года нью-йоркские власти приняли закон, устанавливающий новый вид смертной казни посредством электрического тока. Однако законники по-прежнему никак не могли прийти к единому мнению относительно того, какой вид тока предпочтительнее. Эдисон ратовал за то, чтобы был выбран электрический стул «на переменном токе». Он полагал, что нормальный человек не захочет пользоваться прибором, «выполненным по технологии электрического стула».

    Ответом на эти действия стали публичные физические опыты Тесла на Всемирной выставке 1893 года в Чикаго. Удивленная публика смотрела, как экспериментатор пропускал через себя электроток напряжением в два миллиона вольт. По идее, от экспериментатора не должно было бы остаться и уголька. К тому же в многочисленных выступлениях Эдисон заявлял, что переменный ток высокого напряжения убьёт любого, кто прикоснётся к проводам! Но Тесла как ни в чём не бывало стоял с улыбкой, держа в руках … горящие лампочки Эдисона!!!

В конце концов, разработки Теслы и других ученых в области однофазных трансформаторов открыли дорогу строительству электростанций и линий передач однофазного тока, который стал широко использоваться в промышленности и для бытового электрического освещения.
    Тесла продолжал научные изыскания с маниакальным упорством. Часть его идей воплотилась в виде многочисленных патентов на изобретения. В лекции, состоявшейся в 1893 году во Франклиновском университете (Филадельфия, США) Тесла высказался о возможности практического применения электромагнитных волн. «Я хотел бы, сказать несколько слов о предмете, который все время у меня на уме, который затрагивает благосостояние всех нас. Я имею в виду передачу осмысленных сигналов, быть может, даже энергии на любое расстояние вовсе без проводов. С каждым днем я все больше убеждаюсь в практической осуществимости этой схемы».

 Эти утверждения не были голословными. Еще в 1891 году во время экспериментов с колебаниями высокой частоты ученый создает один из самых оригинальных приборов своего времени. Тесле удалось соединить в одном приборе свойства трансформатора и явление резонанса. Так был создан знаменитый резонанс-трансформатор, сыгравший огромную роль в развитии многих отраслей электротехники, радиотехники и широко известный под названием «трансформатора Теслы». При создании резонанс-трансформатора пришлось решить еще одну практическую задачу: найти изоляцию для катушек сверхвысокого напряжения. Тесла занялся вопросами теории пробоя изоляции и на основании этой теории нашел лучший способ изолировать витки катушек — погружать их в парафиновое, льняное или минеральное масло, называемое теперь трансформаторным.

Схема и общий вид тансформатора Теслы

Позднее Тесла еще раз возвратился к разработке вопросов электрической изоляции и сделал весьма важные выводы из своей теории. Изобретатель предлагал использовать резонанс-трансформатор с целью возбуждения излучателя, поднятого высоко над землей и способного передавать энергию высокой частоты без проводов. Выражаясь современной терминологией, речь шла об антенне! Таким образом, за несколько лет до Попова и Маркони, уже была реализована идея беспроводной связи. Забегая вперед, скажу, что в 1943 году Верховный суд США подтвердил приоритет Теслы в изобретении радио.

   В сентябре 1898 года в Медисон-сквер-гардене (Нью-Йорк) проходила ежегодная электрическая выставка. В центре зала был устроен большой бассейн. На одной из стенок его сделали причал, к которому пришвартовывался небольшой, странный на первый взгляд кораблик с длинным тонким металлическим стержнем посредине и металлическими трубками, заканчивающимися электрическими лампочками на корме и на носу. У необычного экспоната собирались толпы зрителей. Сигналом с пульта управления ученый заставлял кораблик плыть с различной скоростью вперед и назад, проделывать сложные маневры, зажигал и гасил электрические лампы на носу и корме ее.

В Мэдисон-Сквеp-Гаpден он пpодемонстpиpовал дистанционное yпpавление маленькими лодочками, но многие люди сочли это колдовством.

«Это мое изобретение может оказаться полезным во многих отношениях. Такие суда или транспортные средства могут быть использованы для установления коммуникаций в недоступных областях с целью их изучения или осуществления различных научных, технических и торговых задач», — было написано в описании патента, полученным Теслой на это изобретение. Однако, Теслу не интересовало радио, как средство связи, его полностью увлекла идея передачи энергии в любую точку планеты без проводов.

   В 1899 году в горном районе Колорадо при финансовой поддержке друзей, Тесла организовал научную лабораторию. Там, находясь на высоте двух тысяч метров над уровнем моря, он занялся изучением грозовых разрядов и установлением наличия электрического заряда земли. Им была создана оригинальная конструкция «усиливающего передатчика», напоминающего трансформатор и позволяющего получать напряжения до нескольких миллионов вольт при частоте до 150 тысяч периодов в секунду. К этому передатчику была подключена 60-метровая мачта. Включение передатчика вызывало в атмосфере грозовые разряды с молниями длиной до 135 футов.

Лаборатория в Колорадо-Спрингс (вид снаружи и изнутри)

Hаблюдаемые во вpемя гpозы стоячие волны электpического поля пpивели Тесла к идее о возможности создания системы для обеспечения электpоэнеpгией yдаленных от генеpатоpа потpебителей энеpгии без использования пpоводов, пpиобpетшей огpомнyю известность после экспеpиментов в Колоpадо Спpингс (Colorado Springs) — он подсоединял втоpые выводы от лампочек к сыpой земле, и лампочки загоpались.

Таким обpазом, он показал, что земля пpоводит электpический ток. Это доказывало, что, наyчившись, население Земли может пользоваться безгpаничными запасами энеpгии. В дневниках Тесла “Colorado Spring Notes” можно найти его понимание данной задачи.
“Hет необходимости пеpедавать, излyчать, pасходовать и т.д. мощность, как это делает pадиопеpедатчик. Hеобходимо создать вокpyг генеpатоpа стоячyю волнy, тогда неогpаниченное число потpебителей смогyт использовать изменение величины поля в точке их pасположения для совеpшения pаботы, если они настpоены в pезонанс с колебаниями генеpатоpа”.

С помощью, катyшки pазмеpом в 200 фyтов, полюс котоpой возглавляла большая медная сфеpа, возвышающейся над его лабоpатоpией, Тесла генеpиpовал потенциалы, котоpые pазpяжались стpелами молний длиной до 135 фyтов. Гpом от высвобождаемой энеpгии мог быть yслyшан за 15 миль. Люди, идyщие по yлицам были поpажены наблюдая искpы, скачyщие междy их ногами и землей, и электpические огоньки выпpыгивающие из кpана, когда кто-нибyдь откpyчивал его для того чтобы напиться воды. Вокpyг экспеpиментальной башни пылал шаp света диаметpом в 100 фyтов. Лошади в сбpyе полyчили шоковые электpоyдаpы чеpез их металлические подковы и металлические пpедметы пpивязи на стойлах. Даже насекомые были повpеждены: бабочки стали наэлектpизованными и “беспомощно кpyжились кpyгами на своих кpылья, бьющих стpyйками синих оpеолов “Огней Святого Эльма.”

В одном из экспериментов Тесла прикрепил некий прибор к железной балке на чердаке здания, в котором находилась его лаборатория. Через некоторое время стены домов в нескольких милях от лаборатории начали вибрировать, и люди в панике выбежали на улицу. Из-за огромных молний, часто возникавших над мачтой, местные жители окрестили ученого «безумным изобретателем». И когда начались странные вибрации домов, люди сразу же заподозрили в этом Теслу. Была вызвана полиция и репортеры. Тесла успел выключить и уничтожить свой прибор, вовремя осознав, что он может стать причиной серьёзного бедствия. «Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час», – признавался он впоследствии.

http://scienceblog.ru/2007/12/03/neveroyatnoe-elektrichestvo-nikolyi-tesla/

http://www.patlah.ru/etm/etm-24/a_energia/nikola%20tesla/nikola%20tesla.htm

Никола Тесла. История непризнанного гения

4. Биография (ранние годы)

5. Дом, где родился Тесла

6. Работа с Эдисоном

7. Война токов

8. Трансформатор (катушка) Теслы

11. Никола Тесла в лаборатории в Колорадо Спрингс

12. Тесла в своей лаборатории в Нью-Йорке

13. Проект «Ворденклиф»

14. Роллс-Ройс Фантом

15. Современный электромобиль, реализующий идеи Теслы

16. Никола Тесла – гений XX века

17. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Ты знаешь как все начиналось?

Хочу написать несколько слов об истории. Откуда взялись эти все формулы расчета индуктивностей, кто их придумал, когда, где…

В 1820 г. Ганс Христиан Эрстед показал, что протекающий по цепи электрический ток вызывает отклонение магнитной стрелки. Если электрический ток порождает магнетизм, то с магнетизмом должно быть связано появление электрического тока. Эта мысль захватила английского ученого М. Фарадея. «Превратить магнетизм в электричество», — записал он в 1822 г. в своем дневнике. Многие годы настойчиво ставил он различные опыты, но безуспешно, и только 29 августа 1831 г. наступил триумф: он открыл явление электромагнитной индукции. Фарадей первый в 1845 году употребил термин «магнитное поле».

В это же время американский физик Джозеф Генри также успешно проводил опыты по индукции токов, но пока он собирался опубликовать результаты своих опытов, в печати появилось сообщение М. Фарадея об открытии им электромагнитной индукции. Генри первый придумал покрывать изоляцией провод, благодаря чему появилась возможность наматывать многослойные катушки с большой индуктивностью, электромагниты. Катушка индуктивности, созданная Генри, хранится в известном Принстонском институте, профессором которого он был с 1832 г. Именно его именем названа единица измерения индуктивности.

Большой вклад в науку о магнетизме внес российский ученый Эмилий Христианович Ленц(1804 – 1865). В честь него индуктивность в физических формулах обозначается буквой L

Когда в 1831 г. М. Фарадей открыл электромагнитную индукцию, его соотечественник английский физик Джеймс Клерк Максвелл только родился. В дальнейшем он стал основоположником классической электродинамики и создателем теории электромагнитного поля. В 1873 году увидел свет его «Трактат об электричестве и магнетизме», который ознаменовал собой новую эру в науке об электричестве и магнетизме, да и во всей физике!
Дальнейшее развитие теория Максвелла получила в трудах нидерландского физика Н.А. Лоренца (1853—1928), который создал классическую электронную теорию

Воистину гением был сербско-хорватский ученый, изобретатель Никола Тесла (1856-1943), именем которого названа единица магнитной индукции. Это он придумал и создал генератор многофазного переменного тока. Наша современная система производства и распределения электроэнергии неразрывно связана с его именем. В 1888 Тесла открыл явление вращающегося магнитного поля, на основе которого построил электрогенераторы высокой и сверхвысокой частот. Еще при его жизни многие работы Тесла были окружены ореолом мистики и таинственности, чему в немалой степени он сам способствовал демонстрацией опытов и публикациями в прессе.

Так откуда же эти формулы?. Первые формулы для расчета индуктивностей были предложены еще в XIX веке Максвеллом и Лоренцом. Формулы включали в себя эллиптические интегралы и были достаточно сложны для практических расчетов. В тоже время они не обладали абсолютной точностью, т.к. предполагали что катушка намотана бесконечно тонким проводом. К тому же в то время еще не определились с единицами измерения индуктивности. Тесла мало пользовался расчетами и больше полагался на свою интуицию и гениальный дар.

В 1909 году японский физик Хантаро Нагаока (1865–1950) преобразовал формулу Лоренца и привел ее к виду, из которого вытекало, что индуктивность зависит исключительно от формы и размеров катушки. Вот эта формула:

K_L — т.н. коэффициент Нагаока, учитывающий форм-фактор катушки, при расчете которого применялись те же самые эллиптические интегралы из формулы Лоренца.

 Если бы в то время были компьютеры, то расчет эллиптических интегралов не вызвал бы трудностей. Но тогда приходилось пользоваться толстыми таблицами и вести достаточно рутинные расчеты, что, конечно не вызывало энтузиазма у конструкторов. Это продолжалось до 1928 года, когда 25-и летний американский инженер Харольд Вилер (Harold Alden Wheeler (1903-1996)) предложил ряд простых эмпирических формул для расчета индуктивностей, которыми радиолюбители пользуются до сих пор.2 / (6*a + 9*b + 10*c )

Размерность в дюймах. Эти формулы, адаптированные к метрической системе использует и Coil32.
В Coil32 для Linux и в онлайн калькуляторе используется более сложная формула для расчета однослойных катушек, которая является усовершенствованной версией формулы, предложенной тем же Вилером в 1982 году. Ведь спустя 54 года появилась техническая возможность считать точнее по более сложной формуле.
Кроме формул для расчета индуктивностей, Вилер оставил свой вклад в радиотехнику изобретением приемника с АРУ в 1925 году, а также в области акустики, малогабаритных антенн для подвижной связи, телевидения.

Для расчета однослойных катушек известна также формула Ричарда Лундина, также американского инженера, которую он опубликовал в 1985 г. Она состоит из двух частей, одна для длинных, вторая для коротких катушек, где рассчитывается коэффициент Нагаока без применения эллиптических интегралов. Формула дает хорошее согласование с моделью Лоренца с точностью не хуже ±0.0003% Здесь онлайн калькулятор считающий по этой формуле

Что касается многослойной катушки, то формула Вилера имеет существенные ограничения по точности и расчет с применением эллиптических интегралов, «по первоисточникам» — более предпочтителен. Coil32 для Windows и Android использует численный метод расчета однослойной катушки, позволяющий учесть шаг намотки.

В. К. Рентген — гений простоты и точности эксперимента

Роберт Щербаков,
доктор педагогических наук
«Природа» №2, 2020

Вильгельм Конрад Рентген (1845–1923) — выдающийся немецкий физик, внесший вклад в электродинамику и оптику. Главным его научным открытием стало обнаружение в 1895 г. Х-лучей, вошедших в историю науки и общества под названием «рентгеновские лучи». Это открытие было отмечено в 1901 г. первой в мире Нобелевской премией по физике.

Рентген принадлежит к тем, кто пролагает новые пути.

М. фон Лауэ [1, с. 149]

В середине 90-х годов XIX в. ушли из жизни корифеи науки: только в 1894 г. в январе сошел в могилу Г. Р. Герц, в мае — А. А. Э. Э. Кундт, а в сентябре — Г. Л. Ф. фон Гельмгольц. Можно сказать, что тогда же практически завершилась и сама классическая физика с ее привычной методикой исследований, поставленными простыми экспериментами и основанными на них теоретическими выводами о законах, управляющих природой. И вряд ли кто из ученых предполагал, что кому-то повезет своими открытиями начать новую эпоху в науке. Тем не менее в конце 1895 г. В. К. Рентген обнаружил Х-лучи, в 1896 г. А. А. Беккерель — радиоактивность, в 1897 г. Дж. Дж. Томсон подтвердил существование электрона, а в 1900 г. М. Планк ввел понятие «кванта действия», или постоянной Планка. Возникло предчувствие рождения неклассической физики.

По существу, все началось с Рентгена. Взрыв эмоций после его открытия (как среди ученых, так и в обществе в целом) породил необычайный интерес к Х-лучам и к личности ученого. Восхищение величайшим открытием сопровождалось, как всегда, разного рода сомнениями относительно его авторства. Что неудивительно, ибо всякая слава никогда не обходится без мелочной и болезненной суеты вокруг творца.

Главное же было в том, что и Рентген, и Беккерель обратили пристальное внимание ученых на ранее запретные для познания объекты — на электронные оболочки атомов, а затем и на процессы внутри атомных ядер. Благодаря именно этим работам наиболее одаренные исследователи направили все силы на разгадку тайн этих областей материального мира. В этом-то и состоит их величайшая заслуга перед наукой и обществом.

От инженерного образования к физике эксперимента

Предшественник физической науки ХХ в. Вильгельм Конрад Рентген родился 27 марта 1845 г. под Дюссельдорфом, в вестфальском городе Леннепе (ныне Ремшайд), и был единственным ребенком в семье. Его отец был купцом и производителем одежды. Так как мать была родом из Амстердама, спустя три года после рождения Вильгельма семья переехала в Апелдорн (Нидерланды).

Первое образование Вильгельм получил в частной школе М. фон Дорна, а затем продолжил учебу в Утрехтской технической. В 1865 г. пытался поступить в Утрехтский университет, хотя по правилам этого университета он не мог быть его студентом. Он сдал экзамены в Федеральный политехнический институт Цюриха и стал студентом отделения механической инженерии. По его окончании в 1869 г. Рентген, защитив диссертацию по теме «Изучение газов» (так и не опубликованную), получил степень доктора философии.

В Цюрихе учителями В. Рентгена были математик Э. Б. Кристофель (его исследования сыграли свою роль в становлении общей теории относительности) и великий термодинамик Р. Ю. Э. Клаузиус (один из создателей термодинамики и кинетической теории газов). Но они лишь отчасти повлияли на избрание Рентгеном именно экспериментальной деятельности в области физики.

Имея на руках диплом инженера, В. Рентген не сразу определился в выборе профессии. К его счастью, он стал работать в лаборатории А. Кундта, профессора того же политехникума, посоветовавшего ему попробовать себя в физике. А когда Рентген признался, что физикой он совсем не занимался, то указал, что это можно наверстать. Так или иначе, в двадцать четыре года, будучи уже обрученным… [Рентген] начал изучать физику и заниматься ею [1, с. 138]. И до конца жизни остался верен ей.

Поверив Кундту, Рентген в качестве его ассистента последовал за ним в 1869 г. в Университет Вюрцбурга. Там он приступил к работе на кафедре физики, где позже стал ординарным профессором. Своих работ Рентген опубликовал пока еще немного, но уже в них было заметно его образцовое и довольно смелое экспериментальное искусство. При этом Рентген не был узким специалистом, хотя преимущественно занимался вопросами электромагнетизма и оптики.

Приобретя навыки, ученый создал нужные и вместе с тем простые для исследования и преподавания установки и получал на них точные результаты. Ценя ремесло в целом, он позднее вспоминал: Я всегда находил, что механическая работа именно в то время, когда дух занят менее приятными вещами, может принести настоящее удовлетворение. Всегда сразу видишь готовый и желаемый результат своих усилий, а в духовной области это далеко не всегда происходит быстро [2, с. 89].

Проработав три года в Университете Вюрцбурга, Рентген вместе с Кундтом в 1874 г. перешел в Страсбургский университет, в котором провел пять лет в качестве лектора, а с 1876 г. — и профессора. В 1879–1888 гг. он был профессором в Университете Людвига в Гиссене, а затем и директором Физического института при нем. Как раз в те годы сформировался его характер весьма сурового и замкнутого в общении профессора с соответствующим ему стилем чтения лекций и с определенной сухостью в общении со студентами, ассистентами и даже с коллегами по университету.

В 1872 г. Рентген вступил в брак с Анной Бертой Людвиг, дочерью владельца пансиона, встреченной им еще в Цюрихе, когда он учился в Федеральном технологическом институте. Брак оказался удачным (напомню о рентгеновском фото руки жены) и продолжительным. Их совместная жизнь длилась 47 лет, вплоть до кончины жены в 1919 г. Сам Рентген пережил ее на три года. Не имея собственных детей, они в свое время удочерили шестилетнюю Жозефину, дочь брата Анны.

В 1875 г. Рентген стал также профессором Академии сельского хозяйства в Каннингеме (Виттенберг). Тогда же, обучаясь у Кундта физически мыслить и работать и постигая тонкости постановки научных опытов, он обнаруживает слабое вращение плоскости поляризации света в некоторых парах и газах, помещенных в магнитное поле.

Осваивая тонкости эксперимента, он в 1888 г. опубликовал статью «Об электродинамической силе, возбуждаемой при движении диэлектрика в однородном электрическом поле», где подвел итоги опытов по вращению стеклянной шайбы между обкладками конденсатора и образованию магнитного поля у поляризованного диэлектрика. В науку вошло понятие поляризационный ток, или ток Рентгена. В 1903 г. усовершенствованный опыт поставил русский физик А. А. Эйхенвальд.

С 1888 г. Рентген возглавлял кафедру физики в Университете Вюрцбурга, в 1894 г. он был избран ректором. С 1900 г. работал в Мюнхенском университете — последнем месте его службы. Здесь М. фон Лауэ (он посещал практикум, во время которого Рентген очень обстоятельно и, видимо, с удовлетворением проверял… его… знания [1, с. 12]) спустя 12 лет после открытия Х-лучей вместе с В. Фридрихом и П. Книппингом обнаружил дифракцию этих лучей, подтвердив в итоге их электромагнитную природу.

Я искал невидимые лучи…

До открытия нового вида излучения В. Рентген исследовал пьезоэлектрические и пироэлектрические свойства кристаллов, пытаясь установить взаимосвязь электрических и оптических явлений в них, а также проводил опыты по магнетизму, послужившие одним из оснований электронной теории Х. А. Лоренца.

Важным условием, позволившим ученому совершить в науке ключевое открытие (на что постоянно претендуют десятки не менее талантливых ученых), стало то, что он, подобно М. Фарадею, Г. Герцу, М. Планку и А. Эйнштейну, был исследователем-одиночкой и таковым оставался до конца дней. Даже будучи руководителем физического института, ректором Вюрцбургского университета, Рентген и тогда не отказывался от своей неизменной привычки допоздна засиживаться в лаборатории.

Главное открытие в своей жизни Рентген совершил, когда ему было уже 50 лет [3]. С самого начала он опирался на теоретические исследования Гельмгольца по электродинамике и оптике и экспериментальные работы Герца и Ленарда, чьи опыты он высоко оценил уже в первой статье о своем открытии. Его уникальная начитанность в отдельных вопросах признавалась всеми, кто знал исследователя близко.

Он досконально знал созданные ранее приборы, которые были проверены в экспериментальной практике при изучении электрических разрядов в газах и свойств катодных лучей другими учеными, и прежде всего М. Ю. Гольдштейном, И. В. Гитторфом, У. Круксом, Ф. Э. А. фон Ленардом и др. В их опытных работах Рентген прекрасно разбирался и, мастерски владея лабораторной техникой, с вполне достаточной долей уверенности приступил к своим основополагающим исследованиям.

Вечером 8 ноября 1895 г., когда ассистенты уже ушли домой, Рентген, как обычно, продолжал работать. Он включил ток в катодной трубке (подарок, полученный от Ленарда), закрытой со всех сторон плотным черным картоном. Лежавший неподалеку бумажный экран, покрытый слоем кристаллов платиноцианистого бария, начал светиться зеленоватым светом. После выключения тока свечение кристаллов прекратилось. При повторной подаче напряжения на катодную трубку свечение в кристаллах, никак не связанных с прибором, возобновилось.

Ученый пришел к выводу, что из трубки исходит ранее неизвестное излучение, названное им Х-лучами [3, с. 28]. Опыты показали, что Х-лучи возникают в месте столкновения лучей с преградой внутри катодной трубки (тормозное излучение ускоренных электронов). Антикатод был плоским, что обеспечивало интенсивный поток Х-лучей. Благодаря этой трубке (она впоследствии будет названа рентгеновской) в течение нескольких недель им были исследованы и описаны основные свойства ранее неизвестного излучения, которое позже назвали рентгеновским.

Это излучение было способно проникать сквозь непрозрачные материалы, не отражаясь и не преломляясь. Прозрачность веществ зависела не только от толщины слоя, но и от их состава. Выяснилось, что лучи ионизируют окружающий воздух, заставляют флюоресцировать ряд материалов (кроме платиноцианистого бария это свойство было обнаружено также у кальцита, обычного и уранового стекла, каменной соли и т.д.). Лучи обладают во много раз большей проникающей способностью, чем катодные, и, в отличие от них, не отклоняются в магнитном поле.

Рентген обнаружил также, что, хотя наш глаз не реагирует на излучение, оно засвечивает фотопластинки. Им были сделаны первые снимки с помощью рентгеновского излучения. Поскольку Х-лучи не идентичны катодным лучам [3, с. 39], во многих свойствах они, по его выводам, подобны видимому свету. Но получить их дифракцию ему не удалось. Поэтому исследователь предположил, что это продольные упругие колебания эфира, тогда как свет физика того времени считала поперечными колебаниями.

О своих экспериментах ученый сообщил научной общественности. Первое сообщение «О новом виде лучей» было им сделано 28 декабря 1895 г. на заседании Физико-медицинского общества. Второе сообщение представлено 16 марта 1896 г., а третье — в мае 1897 г. Все три сообщения общим объемом всего лишь три печатных листа, по определению А. Ф. Иоффе (ученика В. Рентгена), с такой необыкновенной полнотой раскрыли природу нового явления, равной которой мы не знаем в истории науки. И это характеризует Рентгена как блестящего физика [4, с. 317].

Полученные им фотографии (снимки буссоли, ящика из дерева с разновесами в нем и самый из них поразительный, сделанный 22 декабря 1895 г. — т.е. за несколько дней до первого сообщения, — снимок левой руки госпожи Рентген) с брошюрой из трех статей он послал Дж. Дж. Томсону, Дж. Г. Стоксу, А. Пуанкаре, Э. Г. Варбургу, Р. Г. А. Кольраушу, Л. Э. Больцману, А. Г. Столетову и др. и получил от них ответные письма с признанием его заслуг, и в первую очередь его выдающегося открытия.

Однако после успешного во всех отношениях открытия Х-лучей дальнейшее исследование их свойств Рентгеном, желавшим обнаружить их дифракцию и интерференцию (для выяснения их волновых или корпускулярных свойств), несмотря на все усилия, оказались неудачными. Более того, ошибочными оказались представления о том, что X-лучи — это продольные волны в эфире, хотя подобное в те годы всеми воспринималось положительно.

Впрочем, Рентгена больше занимали опытные факты, но не само объяснение их. Так, уже в начале 1896 г. в одном из писем своему бывшему ассистенту Л. Цендеру он заметил: Какова природа лучей, мне совершенно неясно, и являются ли они в действительности продольными лучами света, для меня это второстепенный вопрос. Главное — факты [2, с. 83]. Пройдет 17 лет, прежде чем природа Х-лучей будет выяснена экспериментально, но уже другими исследователями.

Эксперименты с Х-лучами дали новые сведения и о строении вещества, а затем привели к пересмотру ряда положений классической физики. В итоге Рентген получил удовлетворение от своей работы. В 1901 г. он (его кандидатуру выдвинуло 16 физиков) опередил 10 других претендентов на Нобелевскую премию по физике и был удостоен ее первым «в знак признания исключительных услуг, которые он оказал науке открытием замечательных лучей, названных впоследствии в его честь».

Лауэ, позднее имевший самое непосредственное отношение к рентгеновским лучам, вспоминал: По моему мнению, впечатление от того открытия, которое он сделал, когда ему было 50 лет, было таким сильным, что он никогда не мог от него освободиться. Несомненно, что любое великое духовное деяние подавляет того, кто его совершил. Кроме того, Рентген, как и другие исследователи, испытал слишком много неприятностей из-за разных дурных качеств людей [1, с. 20].

Неприятностям способствовало то обстоятельство, что никаких очевидцев открытия Рентгена не было. Да и сам ученый весьма неопределенно говорил о его предыстории. Собственно, день открытия он много раз называл точно, но процесс эксперимента, проведенного 8 ноября 1895 г., нигде не был детально описан. Поэтому довольно скоро появились разного рода толки о том, что предшествовало наблюдению Рентгеном этих лучей и какова истинная заслуга самого ученого.

Они были естественны, ибо ряд ученых ранее наблюдали Х-лучи, но не придали им значения. Так, выдающийся немецкий экспериментатор Ленард (получивший Нобелевскую премию в 1905 г. за изучение катодных лучей), вначале поздравил Рентгена с его открытием, но позднее не раз называл его лишь повитухой, а себя — истинной матерью открытия. Вообще Ленард был обижен на недостаточную, по его мнению, оценку своего вклада в науку, а взамен теории относительности выдвигал «арийскую физику».

Вместе с тем сама работа с катодными трубками, позволявшая, казалось бы, так легко, как это воспринималось многими, обнаружить Х-лучи, была воспринята отдельными исследователями как своего рода стимул для поиска излучений иного рода, причем без особых усилий. Так, например, французский физик Р. П. Блондло в 1903 г. претендовал на открытие так называемых N-лучей. Как показал американский физик Р. Вуд, они были всего лишь результатом особенностей физиологии зрения исследователя.

Опубликовав в 1895–1996 гг. свои экспериментальные работы по открытию Х-лучей и изучению их свойств, Рентген больше к ним не возвращался. Все последующие успехи в исследовании рентгеновских лучей будут связаны с именами других ученых мира. В самом конце своей жизни Рентген продолжил исследования, но уже электрических свойств кристаллов.

Особенности экспериментальной деятельности Рентгена

С открытием рентгеновских лучей внимание научного мира было приковано к личности самого ученого. Оно было обусловлено искренним восхищением, а подчас и желанием разгадать те ее особенности, которые позволили именно Рентгену совершить скачок в разгадке явления, мимо которого прошло немало известных физиков того времени.

После этого открытия (причем в науке, далекой от повседневной жизни), вызвавшего взрыв эмоций в прошлом, прошло более столетия, но и сейчас остаются любопытными для нас оценки Рентгена-экспериментатора, высказанные учеными разных стран: в Германии и Великобритании, Франции и России. Приведу лишь отдельные из них.

Дж. Дж. Томсон: Открытие Рентгеном Х-лучей, или супругами Кюри радия, или продолжительные опыты Ч. Т. Р. Вильсона… Открытия, подобные этим, обязаны тому, что не может быть куплено, — именно остроте и силе наблюдательности, интуиции, непоколебимому энтузиазму до окончательного разрешения всех затруднений и противоречий, сопутствующих пионерской работе. Вот это стремление добиться большого эффекта и стоит дорого [5, с. 74].

А. Ф. Иоффе: Блестящий экспериментаторский талант, ясная и простая постановка опытов, всесторонний и тонкий анализ возможных ошибок, наивысшая точность и достоверность полученных результатов — вот черты, общие всем его 50 работам, сделавшие их классическими. Значительная часть его работ имеет измерительный характер. Рентген всегда достигал большей точности, чем другие, и многие его измерения остались рекордными и через 40 лет [3, с. 9–10].

П. Н. Лебедев: Применение Х-лучей в медицине, возможность увидать то, что, казалось, останется навеки сокрыто от глаз человеческих (скелет живого человека), самое появление этого почти сказочного диагностического приема — все это с замечательной рельефностью выделяет ту часто забываемую истину, что всякий прогресс в прикладной науке или технике обусловливается исключительно успехами в области основных наук, в области чистого знания [6, с. 153].

Т. П. Кравец: Находит тот, кто ищет. Видеть найденное умеет тот, кто не только смотрит, но и видит. И великое открытие Х-лучей могло быть сделано только физиком, обладающим и физической зоркостью, и физической проницательностью. Этими качествами Рентген обладал в неизмеримо большей степени, чем та плеяда исследователей, которая бросилась по стопам его открытия и… больше сбивала серьезных ученых, чем помогала им сомнительными открытиями [7, с. 199].

Сам Рентген не был склонен к рассмотрению теоретических проблем. Тем не менее, его открытие оказало на науку мировоззренческое воздействие, после чего она стала стремительно меняться. По оценке С. Вайнберга, важны были не рентгеновские лучи сами по себе: скорее, их открытие воодушевило физиков и заставило их поверить, что есть еще вещи, которые можно открыть, особенно, если изучать разного рода излучения. И открытия быстро последовали одно за другим [8, с. 16].

По убеждению А. И. В. Зоммерфельда, В. Рентген был типичным классиком науки. Действительно, если первой заботой романтика является поскорее покончить с противостоящей ему проблемой, чтобы освободить место для следующей, то первая забота классика — так исчерпать разрабатываемую проблему, чтобы ни он сам и никакой другой его современник не был бы в состоянии полученные результаты улучшить [9, с. 134]. Применительно к Рентгену это абсолютно так, о чем убедительно свидетельствует сама манера его исследования.

Его осторожность в оценке опытных и теоретических исследований проявлялась в следующем. Он 10 лет не признавал существование электрона. Лично проверил опыты Фридриха — Книппинга, прежде чем согласиться с выводами Лауэ об электромагнитной природе Х-лучей. Скептически относился к теории относительности. Его недоверие к новым открытиям объяснялось невозможностью лично проверить теоретические выводы выдающихся ученых. Но квантовую физику он принял, о чем свидетельствует выдвижение им М. Планка и Н. Бора на Нобелевскую премию.

Однако научные заслуги Рентгена из-за особенностей его личности не пострадали. Ибо, по замечанию того же Кравеца, космические лучи, наше знакомство с элементарными частицами современной физики (нейтронами, позитронами, протонами, нейтрино, мезонами) и др. — все это было бы невозможно без того сдвига, который последовал в физике в результате открытия Х-лучей. Невозможен был бы и последний шаг — открытие и использование атомной энергии [7, с. 197].

Коллеги и ученики Рентгена

Как известно, знакомство В. Рентгена с немецкими коллегами (без чего научная деятельность его была бы затруднена) началось с А. Кундта, известного ученого, создателя школы экспериментаторов (к ней принадлежали как сам Рентген, так и Э. Варбург, О. Винер, В. Гальвакс, Ф. Пашен, Г. Рубенс, Э. Кон и др., а также талантливые русские исследователи П. Н. Лебедев, Б. Б. Голицын, В. А. Михельсон, Д. А. Гольдгаммер).

В научном мире его высоко ценили, о чем свидетельствует, например, сообщение Герца родителям о том, что профессор Рентген из Гисена поздравил его с экспериментами по доказательству существования электромагнитных волн, заметив при этом, что это — лучшая из работ последних лет в области физики. Со временем Рентген сблизится с такими выдающимися учеными, как Г. Гельмгольц, Г. Р. Кирхгоф, Х. А. Лоренц, несмотря на их принадлежность к классу теоретиков.

Отношения Рентгена и его учеников зависели от оценки ими своих опытных данных. По воспоминаниям Зоммерфельда, насколько сильно поведение Рентгена и его мнение зависят от научной добросовестности в работе его ученика, может судить тот, кто видел, как Рентген все снова и снова придумывает возражения и контрольные опыты, как он борется с недоказанными умозаключениями и заставляет наблюдателя крепко держаться экспериментальных фактов [9, с. 130].

Авторитет Рентгена-экспериментатора в мире был высок. В 1911 г. Берлинской академией ему была предложена должность академика, предполагавшая проведение исследований по физике в соответствии с его заслугами как самого знаменитого из немецких физиков. Но после переговоров 66-летний Рентген, уже завершивший главные этапы своего творчества, в итоге отклонил это предложение, сохранив за собой руководство институтом в Мюнхене.

Рентген внушал глубокое уважение и как директор института, и как преподаватель, устрашая всех особой строгостью экзаменатора. Свои лекции (перед которыми, по свидетельству его ученика В. Фридриха, студентов каждый раз охватывало лихорадочное волнение) он читал без единого шутливого слова и без малейшей улыбки. Рентген принадлежал к блестящим ораторам, но, так как он говорил очень тихо, в аудитории обычно были заняты только первые три ряда.

Особенно тщательно он готовил демонстрационные опыты, которые проходили у него с большой точностью. Благодаря постановкам все новых экспериментов его деятельность всегда была на высшем научном уровне. Вероятно, эта его основательность, — писал Фридрих, — была причиной того, что его лекции казались молодым, восторженным студентам несколько сухими, однако тому, кто приходил уже со знанием физики, они давали чрезвычайно много [2, с. 97].

Хотя Рентген предпочитал экспериментальную работу и не был математиком, он искусно владел математическими средствами. Не нуждаясь, по словам Зоммерфельда, в математическом костыле [9, с. 135], он формулы в статьях применял редко. Но, как ученый, был не против участия своих студентов в еженедельных коллоквиумах и неформальных собраниях, проводимых тем же Зоммерфельдом, выдающимся теоретиком и талантливым педагогом.

Многие ученые, начавшие свой путь в науке под его опекой, со временем заняли кафедры в университетах. Прежде всего, это М. Вин, Л. Цендер, П. П. Кох, Э. Вагнер, Р. Ладенбург, П. Прингсгейм, В. Фридрих и др. На их научной и педагогической деятельности благотворно сказалось влияние стиля Рентгена как ученого и преподавателя, а также его неповторимой, во многом уникальной личности. Хотя он так и не стал организатором научной школы как таковой.

Одним из последних учеников Рентгена целых 20 лет был русский ученый Иоффе, вместе с которым он проводил исследования механических и электрических свойств кристаллов. Итогом их совместных усилий стали в 1913 и 1922 гг. две статьи по данной теме [4]. Со временем Иоффе, высоко ценивший своего учителя, достиг значительных успехов на научном поприще и создал свою научную школу, во многом определившую успехи советской науки в последующие десятилетия.

С годами Рентген все больше замыкался в себе, его связь с коллегами ограничивалась собственно научными и деловыми отношениями, а также часами досуга — прогулками и отдыхом на природе. Ученый не посещал съездов естествоиспытателей, в обыденной жизни он общался лишь с ближайшими ассистентами и старинными друзьями.

От лучей Рентгена к новым исследованиям их свойств и природы

Исследования, связанные с рентгеновскими лучами, тут же привели к открытию радиоактивности А. Беккерелем и супругами М. Кюри и П. Кюри. При этом следует заметить, что открытие первого родилось из заблуждения Пуанкаре о том, что Х-лучи это один из видов фосфоресценции. Из проверки Беккерелем этого заблуждения и родилось его открытие.

Русские физики И. И. Боргман, П. Н. Лебедев и О. Д. Хвольсон, каждый в свое время, написали Рентгену о своем восхищении его экспериментами. Они повторяли их на лекциях российским студентам в условиях, сходных с демонстрациями опытов Рентгена. Писали также и о том всеобщем восторге, который они испытали от созерцания рентгеновских снимков, особенно медицинского содержания.

Уже 4 февраля 1896 г. Рентгену была послана телеграмма, в которой сообщалось, что студенческая молодежь, собравшаяся в физической лаборатории С.-Петербургского университета на блестящую демонстрацию рентгеновых лучей профессором Боргманом и его ассистентами Гершуном и Скобельцыным, горячо приветствует профессора Рентгена с его великим открытием [10, с. 542].

Очень скоро трубки Рентгена нашли применение в медицине. Так, 13-летний Дж. Франк (будущий Нобелевский лауреат), сломавший в 1896 г. руку, по своей инициативе получил ее снимок на установке для опытов Рентгена. Тогда же Лебедев, (проводя наблюдения за Х-лучами, он защищал только лицо) обнаружил, что его незакрытая борода после облучения осталась в его руках. Чем дольше ученые работали с Х-лучами, тем больше была вероятность облучения.

Появление в Первую мировую войну массы раненых и искалеченных побудило ввести в обиход рентгенодиагностику. Об этом свидетельствует служба рентгенологов М. Кюри и ее дочери И. Кюри на французском участке фронта и Л. Мейтнер — на немецком. Все трое — выдающиеся физики, первые две — Нобелевские лауреаты.

Рентгеновский аппарат, созданный американским изобретателем Т. А. Эдисоном, служил с мая 1896 г. на рентгеновской выставке в Нью-Йорке для демонстрации посетителям возможности увидеть собственную руку на светящемся экране. Но после того как помощник, обслуживавший аппарат, умер от тяжелых ожогов, изобретатель прекратил дальнейшие опыты с рентгеновскими лучами.

К Рентгену не раз обращались представители промышленных фирм с предложениями о покупке прав на использование изобретения. Но ученый отказывался патентовать открытие, не считая его источником дохода. Со временем рентгеновские трубки получили широкое распространение и применялись во многих странах. Появились новые направления науки и техники — рентгенология, рентгенодиагностика, рентгенометрия, рентгеноструктурный анализ и др.

Тем временем свойства и возможности рентгеновского излучения продолжали занимать умы научного сообщества. О его важности для науки 20-го столетия, как удобного инструмента при исследованиях в области атомной физики, а также в астрономии, свидетельствуют Нобелевские премии, присужденные после Рентгена ученым самых разных стран. Остановлюсь лишь на отдельных, наиболее значимых.

В 1912 г. по просьбе Лауэ немецкие ученые Фридрих и Книппинг на опытах обнаружили дифракцию рентгеновских лучей, что позволило Лауэ теоретически обосновать их волновой характер и подтвердить реальность атомов, измерить расстояние между частицами кристаллической решетки. С применением структурного анализа, составляющей которого стали Х-лучи, началось изучение атомной структуры вещества. Лауэ в 1914 г. за открытие дифракции рентгеновских ручей на кристаллах был удостоен Нобелевской премии.

Тогда же английский ученый У. Л. Брэгг вывел формулу межплоскостных расстояний в кристаллах в соответствии с длиной волны Х-лучей и углами отблеска. Позднее он подчеркнул, что с помощью Х-лучей удалось узнать точное расстояние от первого до следующего слоя атомных групп, подобного первому. С этого момента благодаря рентгеновскому анализу кристаллография основывалась на точных сведениях о расположении атомов внутри кристалла. У. Г. Брэгг и У. Л. Брэгг, отец и сын, в 1915 г. за заслуги в исследовании структуры кристаллов с помощью рентгеновских лучей были удостоены Нобелевской премии.

Во введении к книге «Рентгеновские лучи и строение кристаллов» (1929) У. Л. Брэгг вполне справедливо заметил: Для того, чтобы усвоить содержание и успех нового учения (о природе рентгеновских лучей), необходимо иметь сведения как о рентгеновских лучах, так и о кристаллографии. Так как эти отрасли знания до сих пор не были связаны друг с другом, то следует ожидать, что многие, интересующиеся их новым развитием, встретят препятствие в удручающем невежестве в той или другой из них [11, с. 28].

Ч. Г. Баркла в 1904 г. получил поляризацию рентгеновских лучей, что позволило определить их как электромагнитное излучение и доказать их волновую природу. В 1906 г. он открыл характеристическое рентгеновское излучение химических элементов и флюоресцентную составляющую этого излучения. В 1917 г. он был удостоен Нобелевской премии по физике «за открытие характеристического рентгеновского излучения элементов».

Шведский физик М. К. Г. Сигбан развил методы получения Х-спектров, определил длины волн излучения, изучил рентгеновские спектры химических элементов, обнаружил и измерил дисперсию лучей, уточнил уравнение Вульфа — Брэгга, изготовил дифракционную решетку для мягкого излучения и создал рентгеновский вакуум-спектрограф. За открытия и исследования в области рентгеновской спектроскопии в 1924 г. ученый был удостоен Нобелевской премии.

В 1922 г. американский физик А. Х. Комптон обнаружил, что электрон частично поглощает порцию рентгеновского излучения, а остальную излучает в виде кванта меньшей частоты, а значит — с увеличенной длиной волны излучения. Таков был эффект Комптона [12]. Но он не ограничился только опытами, а вдобавок к этому теоретически обосновал феномен. В 1926 г. вышла в свет его книга «Рентгеновские лучи и электроны», а в 1927 г. ему присуждена Нобелевская премия.

И наконец, американский ученый Р. Джаккони с 1970-х годов проводил изыскания, которые привели его к открытию источников рентгеновского излучения в космосе. В 2002 г. он был удостоен Нобелевской премии за создание рентгеновской астрономии и изобретение рентгеновского телескопа. К тому времени раздел наблюдательной и теоретической астрофизики, исследующий источники космического рентгеновского излучения, существовал уже десятилетия.

За «бортом» Нобелевских премий остались многие открытия, посвященные Х-лучам. Ч. Г. Дарвин в 1913 г. создал теорию дифракции этих лучей. Г. Г. Дж. Мозли в 1913–1914 гг. вывел закон, связывающий частоту спектральных линий характеристического рентгеновского излучения с порядковым номером излучающего химического элемента (закон Мозли). П. Й. В. Дебай и П. Шеррер в 1916 г. предложили метод изучения структуры материалов с помощью дифракции рентгеновских лучей (метод Дебая — Шеррера).

При изучении рентгеновских лучей были случаи, когда один и тот же эффект обнаруживали двое-трое ученых. В такой ситуации оказался русский кристаллофизик Г. В. Вульф, оценивший проведенные У. Г. и У. Л. Брэггами эксперименты с рентгеновскими лучами и кристаллами. Он теоретически осмыслил их и повторил, а в феврале 1913 г. вывел формулу, сходную с брэгговской, называемой у нас формулой Вульфа — Брэгга.

Повседневная жизнь Вильгельма Рентгена

В жизни Рентген был скромным человеком. Когда принц-регент Баварии наградил его за вклад в науку орденом, дававшим право на дворянский титул с прибавлением к фамилии частицы «фон», он не счел для себя возможным принять дворянское звание. Когда 10 декабря 1901 г. ученый получил диплом лауреата Нобелевской премии, золотую медаль и денежный чек, он отказался читать Нобелевскую лекцию.

Отказался он и от членства в Прусской академии. По воспоминаниям Иоффе, по своим политическим взглядам Рентген был либералом… противником монархии, а к царскому самодержавию относился настолько враждебно, что отказывался принять царские ордена. Рентген презирал антисемитов и расистов. Но он не понимал и коммунистов, а во время революции в Баварии в 1918 г. держался в стороне [13, с. 30].

Во время Первой мировой войны, когда правительство Германии обратилось к населению с просьбой помочь государству деньгами и ценностями, ученый отдал свои сбережения, включая Нобелевскую премию. После начала войны он решил, что не имеет морального права в это тяжелое для немцев время жить лучше других, и потому в конце жизни ему приходилось себе во многом отказывать.

На многих языках мира открытое Рентгеном явление по сей день называют Х-лучами, но по-русски, по-немецки, по-голландски, по-фински, по-датски, по-венгерски, по-сербски и на некоторых других языках — рентгеновским излучением. Названия научных дисциплин и методов, связанных с применением этого излучения, производятся уже от имени Рентгена: рентгенология, рентгеновская спектроскопия, рентгеновские спектры, рентгеновская астрономия, рентгенография, рентгеновская камера и т.д.

В 1918 г. в Петрограде по инициативе М. И. Немёнова и А. Ф. Иоффе был создан первый в мире Государственный рентгенологический и радиологический институт, включивший в себя медико-биологический, физико-технический и радиевый отделы (в 1921 г. из института выделились Государственный физико-технический рентгенологический институт — ныне Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе РАН и Радиевый институт). В нем Рентгену был установлен в 1920 г. временный, а в 1928 г. — постоянный памятник. При этом рентгеновские аппараты для СССР пока еще закупались за границей.

По достижении предельного возраста В. Рентген передал кафедру Мюнхенского университета В. Вину (автору закона распределения энергии в спектре черного тела, нобелевскому лауреату за 1911 г.). У Рентгена были родственники в США, и он даже хотел эмигрировать туда для работы в Колумбийском университете в Нью-Йорке, но остался в Мюнхене, где и продолжалась его карьера. Умер великий ученый 10 февраля 1923 г. от рака и был похоронен в Гисене.

В 1931 г. вышла книга американского врача-рентгенолога О. Глассера, ученика П. Книппинга (ученика В. Рентгена). Из нее видно, что уже в 1896 г. открытию Рентгена в мире (кроме России) было посвящено 1040 статей. В России в «Журнале Русского физико-химического общества», не считая статей самого Рентгена, на «рентгеновскую» тему вышло 103 публикации [14].

После смерти Рентгена улица Лицейская в Петрограде была названа его именем. В его честь названы внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного ионизирующего излучения — рентген (1928) и искусственный химический элемент рентгений с порядковым номером 111 (2004). В 1964 г. Международный астрономический союз присвоил его имя кратеру на обратной стороне Луны.

Литература
1. Лауэ М. Статьи и речи. М., 1969.
2. Гернек Ф. Пионеры атомного века. М., 1974.
3. Рентген В. О новом роде лучей. М.; Л., 1933.
4. Иоффе А. Ф. Избранные труды Т. 1. Л., 1974.
5. Капица П. Л. Научные труды. Наука и современное общество. М., 1998.
6. Лебедев П. Н. Собрание сочинений. М., 1963.
7. Кравец Т. П. От Ньютона до Вавилова. Л., 1967.
8. Вайнберг С. Мечты об окончательной теории: Физика в поисках самых фундаментальных законов природы. М., 2004.
9. Зоммерфельд А. Пути познания в физике. М., 1973.
10. Томас В. К. Три письма русских физиков // Успехи физических наук. 1966; 90(3): 541–544.
11. Вульф Г. В. Физика и кристаллография // Успехи физических наук. 1922; 3: 15–28.
12. Комптон А. Рассеяние рентгеновских лучей как частиц // Эйнштейновский сборник. 1986–1990. М., 1990; 398–404.
13. Иоффе А. Ф. Встречи с физиками. Мои воспоминания о зарубежных физиках. Л., 1983.
14. Френкель В. Я. Двойной юбилей: 150-летие со дня рождения Вильгельма Конрада Рентгена (1995 г.) и 100-летие со дня публикации статьи об открытии рентгеновских лучей (1996 г.) // Физика твердого тела. 1996; (9): 2609–2630.

Август Адольф Эдуард Эберхардт Кундт (1839–1894) — немецкий физик-экспериментатор в области акустики, оптики, металлооптики и молекулярной физики. Создатель одного из первых физических институтов и первой международной школы экспериментаторов, в том числе и российских. Его учениками были П. Н. Лебедев, Б. Б. Голицын, Д. А. Гольдгаммер.

Буссоль (фр. boussole) — геодезический инструмент для измерения углов при съемках на местности, специальный вид компаса. Имеет визирное приспособление. Шкала буссоли часто бывает направлена против часовой стрелки.

Стивен Вайнберг (1933 г. р.) — американский физик-теоретик в области физики элементарных частиц, теории гравитации, космологии. Один из авторов единой модели слабого и электромагнитного взаимодействия, лауреат (вместе с Ш. Л. Глэшоу и А. Саламом) Нобелевской премии по физике 1979 г.

Тесла — Aviat Networks

• 15 июля 2011 г.
• Переменный ток, Aviat Networks, Джордж Вестингауз, Гульельмо Маркони, изобретение, Никола Тесла, Нобелевская премия по физике, Радио, катушка Тесла, Томас Альва Эдисон, Томас Эдисон , беспроводная связь, беспроводные технологии

Изображение из Википедии

Я с большим удовольствием делюсь со всеми вами своим скромным и самым искренним почтением Николе Тесле, гению и пионеру в том, что сегодня является нашей работой и страстью, беспроводной связью коммуникации.

На этой неделе, 10 июля, мы празднуем 155-летие со дня рождения Теслы, одного из самых важных изобретателей в истории. Тесла освоил такие дисциплины, как физика, математика и электричество, и считается отцом переменного тока и основателем электротехнической промышленности. Его самым известным изобретением была одноименная катушка Тесла, которая была источником электромагнитной энергии в ранних системах беспроводной телеграфии вплоть до 1920-х годов.

Среди его наиболее важных изобретений были радио, катушки для электрического генератора переменного тока, (электрический) асинхронный двигатель, искровая лампа, генератор переменного тока и пульт дистанционного управления.Однако немногие из этих машин были признаны изобретенными Тесла. Несмотря на то, что у него был удивительный ум, он был провидцем и умным человеком, как мало кто из них, он был загадочным и непонятным персонажем, противоречивым и неспособным получить какую-либо пользу от своих изобретений, и даже видел, как другой человек получил Нобелевскую премию за одно. собственных изобретений.

Люди ассоциировали его со странными экспериментами, секретным оружием и несбыточными теориями, которые выходили за рамки утопии и даже граничили с безумием.Помимо электромагнетизма и электротехники, работа Теслы включает несколько дисциплин, таких как робототехника, баллистика, механика, информатика, ядерная и теоретическая физика, что позволило ему даже поставить под сомнение некоторые теории Альберта Эйнштейна. Функциональные изобретения являются источником технологически продвинутой цивилизации настолько элементарным образом, что, как говорили, Тесла был тем, кто изобрел 20-й век.

Краткая биография Николы Теслы

Никола Тесла (10 июля 1856 г. — 7 января 1943 г.) родился в Симильян, где в то время была Австро-Венгерская империя, которая сегодня является частью Хорватии.Гений с ранних лет в качестве студента, увлеченный математикой и естественными науками, он был в состоянии запоминать целые книги и производить сложные математические вычисления, к смущению своих профессоров.

Его отец, который был ортодоксальным пастором, подтолкнул его к тому, чтобы следовать его религиозному призванию, но Тесла был более мотивирован инстинктом развития его матери, что побудило ее изобрести гаджеты, такие как механическая миксер для яиц, чтобы помогать ей по хозяйству. Тесла изучал машиностроение и электротехнику в Австрии и физику в стране, которая впоследствии стала Чехословакией, и работал в нескольких электрических и телефонных компаниях по всей Европе.

Важно выделить дополнительный аспект, связанный со свободной энергией. Тесла был гением, который считал, что энергия должна быть бесплатной, поэтому многие из его изобретений никогда не получали этого преимущества. К сожалению, его точка зрения превратила многих влиятельных людей того времени в его заклятых врагов, таких как Томас Альва Эдисон и Джордж Вестингауз, среди прочих.

Тесла был великим человеком с уникальной силой характера — до такой степени, что он выдержал с большим стоицизмом, когда Гульельмо Маркони получил Нобелевскую премию по физике 1909 года, используя радиопатенты Теслы.

Уважаемые коллеги, в качестве последней дань уважения Тесле, позвольте мне попросить вас уделить немного времени поиску в Интернете и прочитать огромное количество доступной информации о нем. Наслаждайтесь этим и делитесь им, и давайте сделаем это нашей лучшей данью этому великому изобретателю, который оставил нам не только свои учения о технологиях, но и послание смирения.

Спасибо, что поделились этим почтением.

Эмануэль Джаралампидис
Инженер по поддержке продаж, Aviat Networks

Статьи по теме

Подробнее

25 цитат Николы Теслы, чтобы стать изобретателем своей мечты

Один из величайших изобретателей всех времен, Никола Тесла, «Гений, который осветил мир» , хорошо известен благодаря катушке Тесла (которая заложила основу для беспроводных технологий), разработке электрической системы переменного тока. , а также приписывают открытие вращающегося магнитного поля.

Тесла также является автором многих других великих изобретений, но из-за того, что он забыл записать многие из своих идей, другие использовали их в своих интересах, чтобы стать богатыми и знаменитыми.

Tesla никогда особо не заботилась о деньгах; больше всего он хотел обеспечить мир бесплатным электричеством. Однако такому проекту были нужны инвесторы, и, несмотря на то, что они были найдены, они в конце концов начали сомневаться в его системе. Это привело к банкротству, и башню, которую он построил, пришлось продать, чтобы покрыть свой долг.

Никола Тесла никогда не выходил замуж, так как думал, что отношения помешают его работе. Но поскольку большинству из нас нужна другая душа, чтобы составить нам компанию и понять нас, у Теслы были очень особые отношения со своими голубями, вплоть до

Тесла показал нам, что все возможно, когда вы достаточно стараетесь, его наследие продолжает жить. в этот день, и мы будем вечно благодарны этому прекрасному уму. Вот 25 цитат Николы Теслы, чтобы открыть для себя гений и стать изобретателем своей мечты.

Если вы хотите раскрыть секреты вселенной, думайте об энергии, частоте и вибрации.

Меня не волнует, что они украли мою идею … Меня волнует, что у них нет своей собственной.

Современные ученые думают не ясно, а глубоко. Чтобы ясно мыслить, нужно быть в здравом уме, но можно думать глубоко и быть совершенно безумным.

Из всего, больше всего мне нравились книги.

Пусть будущее скажет правду и оцените каждого по его работе и достижениям. Настоящее принадлежит им; будущее, ради которого я действительно работал, принадлежит мне.

Наши достоинства и наши недостатки неразделимы, как сила и материя. Когда они расходятся, человека больше нет.

Я не думаю, что вы можете назвать много великих изобретений, которые были сделаны женатыми мужчинами.

У меня постоянно нарастает чувство, что я первым услышал приветствие одной планеты другой.

Если бы вашу ненависть можно было превратить в электричество, она бы осветила весь мир.

Мой мозг — только приемник, во Вселенной есть ядро, из которого мы черпаем знания, силы и вдохновение.

Каждый должен рассматривать свое тело как бесценный дар того, кого он любит больше всего, изумительное произведение искусства неописуемой красоты и тайны, недоступной человеческому пониманию, и настолько тонкое, что слово, дыхание, взгляд, нет, мысль может его повредить.

Все, что было великим в прошлом, высмеивалось, осуждалось, боролось, подавлялось — только для того, чтобы все более мощно и победоносно выходить из борьбы.

Жизнь есть и всегда будет уравнением, которое невозможно решить, но оно содержит некоторые известные факторы.

Мы жаждем новых ощущений, но вскоре становимся к ним равнодушными. Чудеса вчера стали обычным явлением сегодня

Изобретения — важнейший продукт творческого разума человека.Конечная цель — полное господство разума над материальным миром, подчинение человеческой природы человеческим нуждам.

Если бы вы только знали величие чисел 3, 6 и 9, то у вас был бы ключ ко Вселенной.

То, что один человек называет Богом, другой называет законами физики.

Индивидуальность эфемерна, расы и нации приходят и уходят, но человек остается.

Дело не в любви.Это любовь, которую вы дарите.

Но инстинкт выходит за рамки знания. У нас, несомненно, есть определенные более тонкие волокна, которые позволяют нам воспринимать истины, когда логическое умозаключение или любое другое произвольное усилие мозга бесполезно.

Факты в этой связи настолько поразительны, что кажется, будто Творец сам спроектировал эту планету электрически…

Большинство людей настолько поглощены созерцанием внешнего мира, что совершенно не замечают того, что происходит внутри них.

Конечно, одни планеты не обитаемы, а другие есть, и среди них должна существовать жизнь во всех условиях и на всех фазах развития.

Мир может прийти только как естественное следствие всеобщего просвещения и слияния рас, и мы все еще далеки от этого блаженного осознания.

Анализируя события своей прошлой жизни, я понимаю, насколько тонкими являются влияния, которые определяют наши судьбы.

vol.1 Когда впервые появились катушки и электромагниты? ｜ Чудеса электромагнетизма ｜ Журнал TDK Techno

Беспроводные карты IC используют электромагнитную индукцию для беспроводной связи

Во-первых, познакомьтесь с двумя персонажами-талисманами, которые будут сопровождать нас в нашем путешествии открытий на протяжении всей серии статей.Парень с довольно большой головой, увенчанной большим вопросительным знаком, — «Магмаг». Он любит задавать вопросы, всегда задаваясь вопросом, почему и почему. Его приятель — маленький мальчик, носящий антенну в форме катушки. Его называют «Кудрявый», он полон любопытства и быстро улавливает информацию. Как легко видеть, эти два символа представляют собой магнит и катушку. Они попадают в самые разные приключения. Давайте присоединимся к ним в путешествии по чудесам электромагнетизма.

Когда магнит быстро перемещается вперед и назад рядом с катушкой, в катушке начинает течь ток.Это явление называется электромагнитной индукцией и должно быть известно из экспериментов, которые часто проводятся на уроках естествознания в школе. Электромагнитная индукция — это самая основная и важная «характеристика», которую Magmag и Curly могут нам показать. Это принцип, который делает возможными и электродвигатель, и генератор.

Мобильные телефоны и смартфоны становятся все более умными и даже могут функционировать как электронные деньги, подобно беспроводным IC-картам в наши дни.В настоящее время электронные деньги по-прежнему разделены на несколько различных систем, но предпринимаются попытки создать международный стандарт, который позволит использовать их где угодно. Беспроводные карты IC используют электромагнитную индукцию для беспроводной связи. И карта, и устройство чтения / записи содержат катушки, которые взаимодействуют через магнитную связь. Магнитная энергия, посылаемая устройством чтения / записи, используется для управления микросхемой, встроенной в карту, что позволяет карте функционировать и выполнять операции чтения / записи без необходимости в батарее.Это возможно, потому что катушки не только могут создавать магнитное поле, они также могут собирать и сохранять его.

Изучение электромагнетизма — все началось с эксперимента Эрстеда

По мере того, как мы отправляемся в путь открытий, давайте посмотрим, откуда пришли Магмаг и Керли.Явление электромагнитной индукции было открыто Фарадеем в 1831 году, но знаменитый эксперимент Эрстеда, проведенный десятью годами ранее, в июле 1820 года, обычно считается фактическим началом изучения электромагнетизма. Когда Эрстед пропустил ток через проводник во время эксперимента с гальванической ячейкой, он заметил, что магнитная стрелка, которая оказалась рядом с проводником, слегка подергивалась. (По некоторым данным, это впервые заметил студент или помощник Эрстеда.)