贝博体育艾弗森代言:闪电大师——尼古拉·特斯拉

发布时间:2023-09-18 22:17:17 来源:贝博体育艾弗森代言

  尼古拉·特斯拉的名字随着特斯拉汽车逐渐被世人所知,但关于他的一生知道的人少之又少。

  1856年7月9日尼古拉·特斯拉出生在一个塞尔维亚家庭,地点在当时的奥匈帝国东部边境——今天的克罗地亚境内。那时孩子们的出路主要是两条:一个是从军,一个是做神职人员。他的父亲穆鲁丁·特斯拉是一位东正教神父,并希望他的儿子能够子承父业,但特斯拉对这两样都没有兴趣,这让他的父亲非常失望。

  17岁那年,在他入神学院的前夕,因为感染霍乱,在生命的弥留之际他父亲许诺,如果他的病能好就送他去世界上最好的理工学院。最终,特斯拉的人生在死神面前得以彻底改变。

  1877年,21岁的特斯拉离家到格拉兹开始大学生活。在那里,他很快被电学的魅力所深深吸引。

  英国的迈克尔·法拉第在1831年发现了电磁感应效应,由此发电变为可能。法拉第发现若将一个线圈,放在一个变化的磁场环境中,线圈中就会有电流产生。所以我们大家可以从磁力中感应出,或者说产能。

  早期的电动机是靠直流电驱动的。它需要一个放电触点连接系统来制造旋转效果。特斯拉向导师提出:现在的发电以及电动如果改用交流电的话,将会有极大的改进。但特斯拉的导师在他的课堂上当着同学们的面回应道,特斯拉先生永远都没办法实现这一梦想,这就像是造永动机一样的痴人说梦。

  同年时间,在美国的托马斯·爱迪生慢慢的开始了真空管的实验,制造出了世界上第一只商用白炽电灯。很快这两人将陷入直流(DC)交流(AC)电的旷世之争。

  1880年,特斯拉来到布达佩斯为一家电报工作。在那里,他关于交流电机的想法越来越深入。

  特斯拉想到了旋转中产生能量的办法,他意识到他能够最终靠分段绕线的方式来制造一个旋转力场,就像气缸中的活塞一样,可以在一拉一推间,保持磁场里的导体周而复始的往复运动,使电力化为圆周运动,而这个设想必须要依靠交流电来实现。

  特斯拉于1884年6月6日抵达纽约,他身上带着爱迪生欧洲合伙人——查尔斯·巴切勒的推荐信。特斯拉相信只有一个人能够在一定程度上帮助他完成这个实验,那就是托马斯·爱迪生。

  纽约自1870年代晚期就有了电力。1882年爱迪生就在金融区旁开了自己的直流电力能源公司。他能做到这一切是因为得到了金融巨头J·P·摩根的资助,但他的系统当时还有相当多的麻烦。

  爱迪生的体系都是建立在直流电基础上的,任何有关交流电的讨论都是对他的侵犯。

  直流电能战场地带动电机和电灯,但不可能被高效的长距离输送。通过变压,交流电能够解决距离问题,但当时还没有供交流电驱动的电动机。

  尽管两人有分歧,爱迪生还是雇佣了特斯拉来改进他的直流电,特斯拉说他曾被许诺,改进成功能够获得5万美元的奖金。特斯拉进了爱迪生的公司并接手了改进直流发电机和电动机的工作,当工作完成他去向爱迪生要报酬的时候,他大笑回应那是美式幽默。

  特斯拉气愤地离开了爱迪生的公司并且为自己的固执付出了代价。整整一年,他都在为爱迪生可笑的地下线缆挖沟渠。

  但即使是在工地上,特斯拉依然没放弃他交流电动机的伟大设想,在一伙投资人的资助下,特斯拉在距离爱迪生公司不远的街区Liberty Street开了自己的公司。在那里,特斯拉开始实践他已揣摩了7年的原型机,并制作了以交流电为基础的各种发电、变电设备,它们都一直沿用到今。

  1888年5月,特斯拉准备向公众展示他的交流发电机。在接下来的5年里,特斯拉在美国取得了22项专利,包括各项与交流发电、变电、电动有关的技术,而其中最有价值的一项,应该是电话。当时只有很少人了解特斯拉工作的潜在价值,西屋公司的乔治·威斯汀·豪斯就是这里面的一位。他在参观了特斯拉的实验室之后,当场出资100万购买了特斯拉所有交流电相关的专利。并以205美元一批的价格向特斯拉支付交流电的版权使用费。(一匹电=735瓦=每小时0.7度电)这个年轻人正迈向他人生的高峰,而另一个竞争者正因此充满嫉妒。

  1880年代末,爱迪生决定展开一场媒体运动,旨在诋毁特斯拉和西屋公司的交流电地位,史称“电流大战”。

  1893年,这场电流大战进入了戏剧性的转折。这一年,芝加哥举办的“哥伦比亚世界博览会”将成为第一届使用电灯照明的世博会。

  爱迪生公司、托麦斯—休斯顿公司联合其他的一些公司,与1892年成立了通用电气公司(GE)。而他们的第一个任务就是要揽到这个活儿,他们的开价约一百万,而西屋公司的开价只有他们的一半,理所当然,西屋公司中标。

  这使得西屋公司只得在博览会开始前加班加点的赶制灯泡。特斯拉得到了这次在芝加哥创造历史的机会。他的大型交流发电机支撑起了整个庞大会场的电力供应,证明了它们电力覆盖的实力。

  1893年5月1日,10万热情观众涌进芝加哥世博会。当夜幕降临时,总统格罗弗·克利夫兰按下电钮,各色灯泡、灯管、探照灯瞬时点亮,整个会场如同白昼,这是人类历史上从未见过的景象!这场壮观的表演中,公众对特斯拉和西屋公司的实力有目共睹。为抵消大家对交流电的怀疑,特斯拉在会上作了惊人表演。他制作了一种名为“哥伦比亚蛋”的装置,来向公众演示交流电动机内产生的旋转电磁力场。

  他身着软木鞋、晚礼服,打白领带,头戴礼帽,双手接通电路,用身体做导线,全身闪出电火花,人们被这一表演惊呆了。

  哥伦比亚世博会,在人们心中留下了难以磨灭的印记。这就是未来城市的样子,而这一切,都是依靠特斯拉的发明得以实现。

  小时候,特斯拉就梦想着能利用自然界最伟大的奇观——尼亚加拉大瀑布,来为人类造福。

  当时,著名英国物理学家罗德·开尔文正主持一个国际委员会来寻求利用这个大瀑布能量的办法。

  开尔文给委员会的其他成员写信:“请避免交流电在这里犯下史上最严重的错误。”但这种想法,在罗德·开尔文参加了芝加哥的世博会目睹了交流电系统的精彩表演后,完全改观,他们立即与西屋公司达成了合作意向,来让交流电系统担当大任。但挑战是巨大的,尼亚加拉项目需要3套5000匹马力的发电机,这是当时顶级规模的发电机组。

  1896年,尼亚加拉水电站正式投入运转,人类步入了真正的电力时代。滔滔的尼亚加拉河水推动巨大的电站水轮机组,带动强力的5000匹大功率发电机。发电机产生的电流通过变电升压至22000伏特,通过高压线进行远距离输送,然后在用户端降低电压,为电灯以及特斯拉发明的交流电机供电。

  尽管取得了技术上的巨大成功,西屋公司却也因此耗尽了元气,慢慢走入了商业上的困境。为了挽救公司,特斯拉声称他自己撕毁了与西屋公司签订2.5美元一匹的交流电使用版权费。如果保留到今天,这个版权费将是天文数字。(现在找不到任何西屋公司的官方记录来证实这一说法,但有一个备忘录提到这件事,却没有公开签署的文件。)

  在1890年代,除了常规的交流电课题外,特斯拉也致力于高频交流电的研究。

  1873年,英国的麦克斯韦尔就已证明,光的本质是一种电磁波,非常高频的电磁波。

  特斯拉邀请他的好友以及潜在投资人,在他的实验室里参与一些效果惊人的实验。他会让上千伏特的电流穿过他们的身体,点亮手指的灯泡,或者焊接手中的线缆。

  雷声滚滚,震耳欲聋,但真正起作用的,还是那闪电的力量。就是今天来看特斯拉的那些实验依然有些叫人害怕,而当时大家对电都知之甚少的情况下,那些实验的效果是无与伦比的。

  高频变电领域的探索中,他做出了世界上最早的霓虹灯,拍摄了世界上第一张X光照片,但这一切和他1890年的突破相比都相形见绌。

  无线年,特斯拉应邀来到欧洲展示他的高频电流实验。在伦敦和巴黎,都有大批工程师和科学家组成的粉丝团前往捧场。电光闪耀的效果就像是魔术表演,特斯拉向他们做出了一个惊人的预言:“我有一个考虑了很久的点子,一个会造福全人类的点子。它将传递智慧甚至是能量,而不需要借助任何导线。我越来越相信这项技术能转化为实用的可能性,无线电的时代就要开始了。”

  1888年,德国物理学家赫兹就发现,高频电流会发射出无线电波,但要用它们来组织有效地信号传输系统,还需要革命性的想象力。

  赫兹制作了第一套无线电发射和接受装置,他已经展示了无线电信号可以从发射端传递到接收端,而不需要借助任何导线。同一时间在英国,特斯拉和放射性物质的发现者威廉·克鲁克斯爵士走到了一起。克鲁克斯是一位神学者,他相信人类能够有超剧心灵感应只要他们的高频脑波达到共振。特斯拉对此表示怀疑,但有天晚上,他经历了一次强烈而清晰地幻象。

  “我看见了无数的天使从天而来,她们其中的一个慢慢变成了我妈妈的形象,就在那一瞬间,一股无法用语言表述的感觉贯穿我全身,我强烈的意识到,这是我妈妈去世了,而后来这居然被证实是真的。”

  特斯拉相信,是因为在那一刻,他和母亲之间的脑谐波达到了共振。他的这种认识和体验,即将引领他走向一项革命性的发明。

  1893年回到纽约时,特斯拉开始过上与世隔绝的生活,一头扎进他在第五大道的新实验室。在他敏锐的直觉引领下,特斯拉很快发现在两个相同频率的特斯拉线圈之间,可以发射和接受强烈的无线电信号。

  他说:“在我的实验室里,我可以徒手用线匹的电能,在室内随意走动而不用任何碍手碍脚的连线,我的头顶会闪出闪电,而手上可以转动马达,或是点亮六到八盏灯。”

  1895年初,特斯拉准备好,向距离纽约50英里处的西点传输无线电信号。在那时,他已可通过新的圆锥形线圈制造出百万伏特的电压。但在那年三月中旬,灾难降临。特斯拉的实验室毁于大火,所有东西无一幸免。

  更糟糕的是,当时在英国,一位年轻的意大利工程师伽利尔摩·马可尼,正在进行试制无线电报机的努力。得知这一情况,特斯拉马上兴建了新实验室,来加紧完成自己的无线月的专利,是世界上最早的无线电技术蓝本。但是,直到50年后,特斯拉才得到了这项发明的荣誉。

  实验室火灾的打击之后,特斯拉对东方思想表现出浓厚兴趣。受印度导师的启发,特斯拉开始将宇宙看做是一场振动和波动的交响曲。

  1898年,特斯拉在实验室里进行了一个很不同寻常的实验。他用一个机械振动装置带动铁柱,精确调整振动频率,使整栋大楼颤动起来。

  那一整片全都是碎玻璃,而处于地震中的他还对发生的一切毫无察觉,直到警察冲进他的实验室,就在那一刻他抡起锤子砸坏了振动装置,然后对警察说,“真糟糕,你们刚刚错过了一场有趣的实验。”

  特斯拉当时对调频、共振着了迷,这一个故事里关于他将一个装置放在办公室横梁上,以获得大楼的固有振动频率的说法,这个说法或许是虚构的,但这一个故事揭露了一个本质:“如果给我正确的频率我就能振动地球。”

  同一时间,马可尼正在做更为实际的事情。他已经成功在英国索尔兹伯里平原上进行了5公里范围内的信号传输。特斯拉不以为然,他制作了一个全新的装置来还击对手。

  在一个特别建造的小池子里,潜在投资者们惊奇的观看,特斯拉遥控操纵水中的一艘小船,这是世界上第一台无线电遥控装置。它甚至看起来有思考能力,有人问:64的3次方是多少?小船以四次闪光做回应,这只是个表演,但是观众们却震惊了。特斯拉被要求揭开顶盖以证明里面的确无另外的人。

  特斯拉在1898年做出了他的遥控小船,并申请了专利,他很清楚他的价值,但他理想化的想将其看做是终结战争的手段。

  特斯拉说:“但我不想后人事因为一种巨大的毁坏性力量记住我的,我希望做战争终结者,这才是对我的最高赞赏。”

  1899夏天,特斯拉来到科罗拉州的科泉市展开他的一些列秘密实验。他告诉好奇的当地记者,他将在1900年从美国匹克山向巴黎世博会发送电报。但他真实的计划其实更有野心,他确信只需要不麻烦的步骤就可以从大气层传输电信号。

  特斯拉在市郊搭建了一栋平房作为实验室,一句来自但丁《神曲》中的引言,挂在这个奇怪木屋的门口:“进入此门者,请放弃所有希望。”

  实验室建造期间,特斯拉开始研究闪电。因为闪电现象正是电荷在空气中的无线传输,不是电信号,而是电能。强大的电能从一个地方传送到另外一个地方。空气分子本身被高压电离子化成为等离子,因此在某个瞬间成为导体,就像一段导线那样传送电能。

  实验室里,特斯拉开始建造有史以来最大的特斯拉线圈。他称之为“巨型放电器”。一架145英尺的天线高耸屋顶,顶端是一个铜箔圆球。实际上,这整个建筑就是一个人造闪电装置。

  一天深夜,特斯拉开始他的实验。他的一位助手合上电闸,线圈制造出巨大的闪电在房间里横冲直撞,放电的巨大声响震耳欲聋。屋顶外,天线多英尺长的人造闪电。雷声滚动在整个矿业小镇,方圆20里以内都能听见。突然,整个科泉市都陷入了黑暗。实验导致了当地的发电站起火燃烧,居民愤怒了,并且对这个神秘陌生人充满恐惧。但特斯拉却将他的实验持续了六个多月。

  又一天夜里,发生了件不寻常的事。特斯拉注意到他的仪器接收到一段重复有规律的信号。他有些吃惊,因为他怀疑这可能是来自外太空的讯号。

  在一封费美国红十字会的信中他写道:“朋友,我相信我收到了来自另外一个世界的讯息。内容是,1、2、3……”

  “如果如特斯拉所说,这神秘的123是来自火星,那他们一定是对科泉市情有独钟。发明界有个不成文的规定,如果你要讲故事,讲个好听点的,至少人类能开心一下。”

  1900年1月7日,特斯拉踏上了回纽约的火车。或许那时,他慢慢的变成了了闪电大师,至少,他相信自身已成为。

  特斯拉回到纽约时,已经是一个崭新的世纪。电力正驱动着这座都市快速膨胀,而人们都开始谈论新的时髦话题:无线电。

  马可尼也于1900年来到纽约,游说投资人入伙他的新公司:他向美国专利局提交了自己的申请但被驳回,因为他的设计与特斯拉过于相似。

  “首先,让我们自问是什么力量在驱动万物运转?只有一个来源,我们的太阳。”

  在这篇充满细节的未来预言中,他描述了一种用天线接收太阳能的手段,并称未来人们能通过电能控制天气变化,机器将消灭战争,而所有的国家被纳入到一个全球广播系统。

  当无线电技术充分普及后,地球将成为一个智慧集合体。能对其中的所有部分做出回应。

  关于全球通信网络的设想吸吸引了金融巨头摩根的注意,他给特斯拉注资150000美元让他建设全球通信中心,但特斯拉真正的目的是进行工业级的无线输电实验。他选择向投资人暂时隐藏自己的线年夏天,特斯拉来到纽约郊外长岛开始实施他的沃登克里弗巨塔计划,这是座由巨大木结构制作成的187英尺高的巨塔。塔旁边的工厂由建筑师Standforf White设计,并在及其严格的保密措施下施工建造。

  在1901年12月8日,马可尼更进一步,成功发送了他著名的越洋电报:字母S。

  马可尼不能逃脱的污点,就是他盗用了特斯拉的系统来做他的无线电报实验,并且声称,那一切是他的原创。

  摩根开始权衡他的投资收益,马可尼的进度已达到实用阶段,成本也不高,而特斯拉这边则貌似遇到了技术瓶颈。

  他向摩根索求追加投资,摩根问道,“你说你的无线电报就快有成果的呢?为什么我没看到。”

  特斯拉不得不坦白他真实的意图:“我正在努力,并一定能最终完成的,摩根先生,不单单是无线电通讯这么简单,而是全世界内的无线输电系统,想想看,一个100匹功率的发电机,就能驱动成千上万的设备运转。”

  1903年的一天晚上,长岛的居民惊讶地看到,巨塔的周围发出蓝色光芒,就像极光一样。但实际上,特斯拉的无线输电实验失败了。

  现在来看,远距离输电是可能的,但能量级其实没那么大,你能听广播、看电视、打电话,这些都没问题,但如果想用无线的方式使用电灯,那就太难了。随着远距离的增大,这点的电能传输会迅速衰减。

  特斯拉写道:“这不是一个白日梦,而是一个简单地电气工程技术,只是因为它的昂贵……盲目愚蠢的世界……”

  沃登克里弗计划的失败是特斯拉人生中的转折点,就像一位现代普罗米修斯他飞得过于靠近太阳而开始坠落。

  一年后,特斯拉的交流电相关专利权到期。这项驱动全世界运转的技术,现在可以无偿的被任何人使用了。

  毫无疑问,特斯拉是最早提出无线通信概念的人,在公开发表和带入实用专利技术阶段,他依然是第一。生存压力迫使特斯拉转告马可尼的公司,宣称马可尼是盗用了他的发明专利。但在与强大财团的对峙之中,特斯拉最终放弃了法律诉讼。

  1915年,诺贝尔奖再次降临特斯拉的生活。但是,这个奖项最终颁给牛静大学的威廉·亨利·布拉格,以表彰他在X射线和晶体结构方面所作的贡献。

  一份来自尼古拉·特斯拉的证词显示,这样一个世界知名的发明家目前正靠社会救济金度日,并因个人所得税欠债935美元。为了对于特斯拉的工作给予肯定,美国电气工程委员会决定授予特斯拉“爱迪生奖章”。但在颁奖那天晚上特斯拉并没有去,爱迪生也溜了……

  那天晚些时候,他最终被说服接受了那每奖章并发表演讲,宣称他已经制作完成了无线能量传输装置。

  “能量穿越很长的距离,你会看到类似于极光的效果,结论就是,我们将迎来一个伟大的时代。”

  1931年,爱迪生去世。特斯拉似乎因此重新光鲜了起来。他的朋友为他庆祝75岁寿辰,《时代》杂志再次将他搬上封面,科学界的祝寿卡片如雪花般飞来,甚至包括爱因斯坦。

  特斯拉向世界展示他的新研究——可以远程打击空中目标的人造闪电,他宣称正在完成一种神秘的射线,其威力足以瞬间摧毁目标。

  用闪电做武器的想法很久了,还可以追溯到古希腊,想想宙斯,就是扔闪电的人。特斯拉真正的贡献是——第一次正式提出了人工控制闪电方向和距离的可能性。

  特斯拉已经在科泉市做过实践,现在他要做的是放大以前实验的尺寸。他的设想是,使用带电的钨或汞原子,用特殊的加速器将它们射入大气层。

  “人造闪电”的概念一度时髦,甚至会出现在超人类型的卡通片中,但这个设想并不只是科幻而已。

  1937年的一天,特斯拉到旅馆外去喂鸽子。在几个街区之外的地方,他被一辆出租车撞倒在地,断了三根肋骨。这一年,他已经81岁高龄。考虑到特斯拉对公司曾做过的贡献,西屋公司决定为其支付余生所有房租。他还得到了来自南斯拉夫政府的特别津贴。1942年的圣诞节,特斯拉已将不久于人世。他再次向美国政府游说他的“人造闪电”,在两位政府工程师的敦促下,一个高级别会谈定于1943年1月8日在白宫举行。

  尼古拉·特斯拉:特斯拉线圈、感应电动以及上百项电气装置的发明者在纽约旅馆去世。

  讽刺的是,特斯拉去世5个月后,美国最高法院宣布马可尼的无线电专利无效。这一判决等于追回了特斯拉对无线电关键技术的专利优先权。

  特斯拉的去世使当局对他生前有可能的发明有了担心。总体来讲,各国都花了巨大的精力,包括美国以外的很多国家,来使这项技术转化为现实,但最后都终止了。

  美国现在已无了关于特斯拉文件的原始副本,而当年特斯拉关于无线能量传输的构想,究竟又是怎么样的呢?

  特斯拉是为位真天才,在所有人都还不了解地球物理,甚至不知道大气电离层为何物的时候,他就意识到了它的存在,并尝试利用它发展新技术。

  HAARP项目由一份1987年申请的专利技术发展而来,而这项技术引用了特斯拉的构想。它的设想是:将电离层看做是一个巨大线圈的话,环球的能量传输就成为可能。而用微波加热高层大气圈的特殊部分,甚至能够改变天气系统。

  但是,对于电离层的利用,现在还在初期实验阶段,但用卫星传递微波信号,是早已付诸实践的事情。

  我们去阿拉斯加会看到很多天然气,为了输送它们,必须要有管道,但那非常昂贵,现在我们大家可以这样:将天然气转化为微波辐射,将它们发往地球同步轨道卫星,然后转发往日本,在日本那边,用天线赫兹的民用电。这样你就完整实现了特斯拉当年的梦想。

  “科学工作者不应该局限于眼前利益,也别急于被认同和被付诸实施,他的工作应该是像种树一样,是为了长远的未来。他的责任就是为后来者打下基础,指引方向。”


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