Fizika (izumi)

slava98 — Tue, 20 Dec 2011 14:26:37 +0100

Атомска бомба je уништавајуће ратно средство које као своју експлозивну моћ користи енергију нуклеарне фисије неких елемената (углавном се користи уран 235 и плутонијум). Прва атомска бомба је израђена у САД.^[1]^[2]^[3]^[4]^[5]^[6]^[7] Употребљена је у Другом светском рату два пута: у бомбардовању јапанских градова Хирошима и Нагасаки (1945). Прва употребљена атомска бомба названа је номиналном атомском бомбом. При експлозији ове бомбе ослобађа се енергија једнака енергији 20 000 тона тринитротолуола. Атомска бомба има експлозивно (разорно), топлотно и радиоактивно дејство.

Нуклеарно оружје је оружје чија разорна снага потиче од нуклеарних реакција, било од нуклеарне фисије или од много јаче фузије. Као резултат, чак и нуклеарно оружје са релативно малим учинком је значајно јаче од најјачег конвенционалног експлозива, такво оружје је способно уништити или озбиљно онеспособити цели град.

Први патенти из наизменичних струја

Године 1886. Тесла у Њујорку оснива своју компанију, Тесла електрично осветљење и производња (Tesla Electric Light & Manufacturing). ^[23]^[24]

Првобитни оснивачи се нису сложили са Теслом око његових планова за увођење мотора на наизменичну струју и на крају је остао без финансијера и компаније. Тесла је потом радио у Њујорку као обичан радник од 1886. до 1887. године да би се прехранио и скупио новац за свој нови подухват. Први електромотор на наизменичну струју без четкица је успео да конструише 1887. године, и демонстрирао га пред „Америчким друштвом електроинжењера“ (American Institute of Electrical Engineers, данас IEEE) 1888. године. Исте године је развио принципе свог Теслиног калема и почео рад са Џорџом Вестингхаусом у лабораторијама његове фирме „Вестингхаус електрична и производна компанија“ (Westinghouse Electric & Manufacturing Company). Вестингхаус га је послушао у вези његових идеја о вишефазним системима који би омогућили пренос наизменичне струје на велика растојања.

[уреди] Експерименти са Икс-зрацима

Априла 1887. године Тесла почиње истраживање онога што ће касније бити названо Икс-зрацима користећи вакуумску цев са једним коленом (сличну његовом патенту 514170). Овај уређај је другачији од других раних цеви за Икс-зраке јер није имао електроду-мету. Савремен израз за феномен који је разлог оваквог дејства уређаја је „пробојно зрачење“. До 1892. године је Тесла већ био упознат са радом Вилхелма Рентгена и његовим проналаском ефеката Икс-зрака.

Тесла није признавао постојање опасности од рада са Икс-зрацима, приписујући оштећења на кожи озону пре него, до тада непознатом зрачењу: „У вези штетних дејстава на кожу... примећујем да су она погрешно тумачена... она нису од Рентгенових зрака, већ једино од озона створеног у контакту са кожом. Азотна киселина би такође могла бити одговорна, али у мањој мери“. (Тесла, Electrical Review, 30. новембар 1895.) Ово је погрешна оцена што се тиче катодних цеви са Икс-зрачењем. Тесла је касније приметио опекотине код асистента које потичу од Икс-зрака и стога је вршио експерименте. Фотографисао је своју руку и фотографију је послао Рентгену, али није јавно објавио свој рад и проналаске. Овај део истраживања је пропао у пожару у лабораторији у улици Хјустон 1895. године.

[уреди] Америчко држављанство, експлозија разних открића

Теслин систем производње наизменичне струје и пренос на велике даљине. Описан у патенту US390721.

Америчко држављанство добија 30. јула 1891, са 35 година, а тада започиње рад у својој новој лабораторији у улици Хаустон у Њујорку. Ту је први пут приказао флуоресцентну сијалицу која светли без жица. Тако се први пут појавила идеја о бежичном преносу снаге. Са 36 година пријављује први патент из области вишефазних струја. У наставку истраживања се посвећује принципима обртних магнетних поља. Постаје потпредседник Америчког института електроинжењера (касније IEEE) у периоду од 1892. до 1894. године.

[уреди] Пут у Европу, смрт мајке, долазак у Београд

Тесла 1892. године путује у Европу, где прво држи 3. фебруара сензационално предавање у Лондону у Британском институту електроинжењера „Експерименти са наизменичним струјама високог потенцијала и високе фреквенције“. Потом у Паризу 19. фебруара члановима друштва инжењера држи исто предавање и остаје месец дана покушавајући, по други пут, да у Паризу нађе инвеститоре за свој нови полифазни систем струја.

Ту га затиче телеграм са вешћу да му је мајка на самрти. Журно напушта Париз да би боравио уз своју умирућу мајку и стиже 15. априла, пар сати пре смрти. Њене последње речи су биле: „Стигао си Ниџо, поносе мој.“ После њене смрти Тесла се разболео. Провео је три недеље опорављајући се у Госпићу и селу Томингај код Грачца, родном месту његове мајке и манастиру Гомирје у коме је архимандрит био његов ујак Николај.^[25]

Једини боравак Николе Тесле у Београду био је од 1. - 3. јуна 1892. године.^[26] Дошао је на позив Ђорђа Станојевића у Београд 1. јуна^[27]. Следећег дана је примљен у аудијенцију код краља Александра Обреновића којом приликом је одликован орденом Светог Саве. Потом је Тесла одржао чувени поздравни говор у данашњој згради ректората, студентима и професорима београдске Велике школе.

„Ја сам, као што видите и чујете остао Србин и преко мора, где се испитивањима бавим. То исто треба да будете и ви и да својим знањем и радом подижете славу Српства у свету.“

(почетак Теслиног говора у Великој школи)

Теслин боравак у Београду је оставио дубоког трага, међутим, иако је добио 12. септембра признање енглеског удружења инжењера и научника, убрзо потом добио почасну титулу доктора Универзитета Колумбија, крајем 1892. године није прошао на избору за редовног члана Српске краљевске академије. За дописног члана изабран је 1894. а за редовног 1937. године.^[28]

[уреди] Златне године стваралаштва

Од 1893. до 1895. године Тесла истражује наизменичне струје високих фреквенција. Успева да произведе наизменичну струју напона од милион волти користећи Теслин калем и проучавао је површински ефекат високих фреквенција у проводним материјалима, бавио се синхронизацијом електричних кола и резонаторима, лампом са разређеним гасом која светли без жица, бежичним преносом електричне енергије и првим преносом радио таласа. У Сент Луису је 1893. године, пред 6000 гледалаца, Тесла приказао на атрактиван начин многе експерименте укључујући и пренос сличан радио комуникацији. Обраћајући се Френклиновом институту у Филаделфији и Националној асоцијацији за електрично осветљење он је описао и демонстрирао своје принципе детаљно. Теслине демонстрације изазивају велику пажњу и помно се прате.

[уреди] Светска изложба у Чикагу

Светска изложба 1893. године у Чикагу, Светска Колумбовска изложба, је била међународна изложба на којој је по први пут цео салон издвојен само за електрична достигнућа. То је био историјски догађај јер су Тесла и Вестингхаус представили посетиоцима свој систем наизменичне струје осветљавајући целу изложбу. ^[29] Приказане су Теслине флуоресцентне сијалице и сијалице са једним изводом. Тесла је објаснио принцип обртног магнетског поља и индукционог мотора изазивајући дивљење при демонстрацији обртања бакарног јајета и постављања на врх, што је представљено као Колумбово јаје. То је коришћено да се објасни и прикаже модел обртног магнетског поља и индуктивног мотора.

[уреди] Признања, недаће и рат струја

За више информација погледајте чланак Рат струја

Фебруара 1894. се појављује прва књига о Тесли, „Открића, истраживања и писани радови Николе Тесле“. Убрзо књига бива преведена на српски и немачки језик.

Велики ударац за истраживања се десио 13. марта 1895. године када избија велики пожар у лабораторији у Јужној петој авенији број 35 којом приликом је изгорело око 400 електричних мотора, електрични и механички осцилатори, трансформатори, многе оригиналне конструкције и рукопис скоро завршене књиге „Прича о 1001 индукционом мотору“.^[30] Међутим, то је било време изузетне Теслине креативности и жилавости. Већ 15. марта оснива компанију под именом „Никола Тесла“ и наставља рад.

Касних 1880-их, Тесла и Томас Едисон су постали противници, поводом Едисоновог покретања система дистрибуције електричне енергије на основу једносмерне струје упркос постојања ефикаснијег, Теслиног, система са наизменичном струјом. Као резултат рата струја, Томас Едисон и Џорџ Вестингхаус су замало банкротирали, па је 1897. Тесла поцепао уговор и ослободио Вестингхауса обавеза плаћања коришћења патената. Те 1897. године је Тесла радио испитивања која су водила ка постављању основа за истраживања у области космичких зрачења.

[уреди] Откриће радија и бежичног преноса

Сијалица гори у Теслиној руци

Када је напунио 41 годину, поднео је свој први патент бр. 645576 из области радија. Годину дана касније америчкој војсци приказује модел радијски управљаног брода, верујући да војска може бити заинтересована за радио-контролисана торпеда. Тада је он говорио о развоју „умећа телематике“, врсте роботике. Радио контролисан брод је јавно приказан 1898. године на електричној изложби у Медисон Сквер Гардену.^[31]^[32] Само годину дана касније представио је у Чикагу брод који је био способан и да зарони. Ови уређаји су имали иновативни резонантни пријемник и низ логичких кола. Радио-даљинско управљање остаје новотарија све до Другог светског рата.^[33] Исте године Тесла је измислио електрични упаљач или свећицу за бензинске моторе са унутрашњим сагоревањем, за шта му је признат патент 609250 под називом „Електрични упаљач за бензинске моторе“.

[уреди] Колорадо Спрингс

Тесла седи у својој лабораторији у Колорадо Спрингсу унутар свог "Увеличавајућег преносника" који производи милионе волти напона. Лукови су дуги и по 7 метара. (Према Теслиним белешкама ово је двострука експозиција)

Тесла је 1899. одлучио да се пресели и настави истраживања у Колораду Спрингсу, где је имао довољно простора за своје експерименте са високим напонима и високим учестаностима. По свом доласку је новинарима изјавио да намерава да спроведе експеримент бежичне телеграфије између Пајкс Пика (врх Стеновитих планина у Колораду) и Париза. Теслини експерименти су убрзо постали предмет урбаних легенди. У свом дневнику је описао експерименте који се тичу јоносфере и земаљских таласа изазваних трансферзалним или лонгитудиналним таласима.

Тесла је у својој лабораторији доказао да је Земља проводник и вршећи пражњења од више милиона волти производио вештачке муње дуге више десетина метара. Тесла је такође проучавао атмосферски електрицитет, посматрајући пражњења својим пријемницима. Репродукујући његове пријемнике и резонантна кола много година касније се увидео непредвидиви ниво комплексности (расподељени хеликоидни резонатор високог фактора потискивања, радиофреквентно повратно коло, кола са грубим хетеродиним ефектима и регенеративним техникама). Тврдио је чак да је измерио и постојање стојећих таласа у Земљи.

У једном моменту је утврдио да је у својој лабораторији забележио радио-сигнале ванземаљског порекла. Научна заједница је одбацила његову објаву и његове податке. Он је тврдио да својим пријемницима мери извесне понављајуће сигнале који су суштински другачији од сигнала које је приметио као последица олуја и земљиног шума. Касније је детаљно наводио да су сигнали долазили у групама од једног, два, три и четири клика заједно. Тесла је касније провео део живота покушавајући да шаље сигнал на Марс.

Тесла напушта Колорадо Спрингс 7. јануара 1900., а лабораторија се руши и распродаје за исплату дуга. Међутим, експерименти у Колорадо Спрингсу су Теслу припремили за следећи пројекат, подизање постројења за бежични пренос енергије. У то време пријављује патент у области резонантних електричних осцилаторних кола.

[уреди] Светска радио станица на Лонг Ајленду

Теслина кула на Лонг Ајленду у савезној држави Њујорк

Тесла почиње планирање Светске радио станице - Ворденклајф куле 1890. године са 150.000 $ (од којих је 51% улаже Џеј Пи Морган). Градња почиње 1901. године, а јануара 1902. године га затиче вест да је Маркони успео да оствари трансатлантски пренос сигнала. Јуна 1902. је Тесла преместио лабораторију из улице Хјустон у Ворденклајф. Велелепна кула Светске радио станице још није довршена, а главни финансијер, Морган, се новембра повлачи из подухвата, док су новине то пропратиле натписима Теслин Ворденклајф је милионска лудорија. Године 1906. Тесла напушта кулу и враћа се у Њујорк. Та кула је током Првог светског рата размонтирана, под изговором да може послужити немачким шпијунима. Амерички патентни завод је 1904. године поништио претходну одлуку и доделио Ђуљелму Марконију патент на радио, чак је и Михајло Пупин стао на страну Марконија. Од тада почиње Теслина борба за повратак радио патента.

На свој 50-ти рођендан Тесла је приредио јавно представљање своје турбине без лопатица снаге 200 коњских снага (150 kW) са 16.000 min^-1 (обртаја у минути). Током 1910 — 1911. су у Вотерсајд електране у Њујорку тестиране Теслине турбине снага између 100 и 5000 коњских снага.

Маркони 1909. године добија Нобелову награду за откриће радија, односно допринос у развоју бежичне телеграфије што чини Теслу дубоко огорченим. Године 1915. Тесла подноси тужбу против Марконија, тражећи судску заштиту својих права на радио, међутим већ 1916. је банкротирао због великих трошкова. У тим тренуцима његов живот опасно клизи ка ивици сиромаштва.