Жизнь и открытия Николы Тесла и Томаса Эдисона

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Теляковская средняя общеобразовательная школа»

Ясногорского района Тульской области

Классный час

«Жизнь и открытия Тесла и Эдисона»

Классный руководитель 7-8 классов

Кучабо Ю. Б.

2016  г.

Жизнь и открытия Тесла и Эдисона

         Цель: развивать познавательный интерес, на примере биографий двух ученых показать возможности человеческого разума, стремления к цели и возможностей преодоления трудностей.

Ход занятия

В практической жизни от гения проку

 не больше, чем от телескопа в театре.

Артур Шопенгауэр

Никола Тесла

           Переменный ток, электродвигатели, флуоресцентный свет, беспроводная передача энергии, дистанционное управление, лечение высокочастотными токами… Человек, получивший более 300 патентов на изобретения, без которых наша жизнь сейчас была бы попросту невозможна, лишь вскользь упоминается в учебниках физики. Одна из самых противоречивых фигур в истории мировой науки — то ли величайший гений 19-20 века, то ли шизофреник и шарлатан, Никола Тесла прожил весьма бурную, и, надо сказать, не слишком счастливую жизнь.

Учёный не гнался за славой и не умел распоряжаться деньгами. Подавляющая часть его открытий не дошла до потомков. Легенды о создаваемых им приборах до сих пор возбуждают любопытство — если хотя бы часть из них является правдой, то человечество потеряло реальную возможность сделать гигантский шаг вперёд — шаг, который полностью изменил бы облик нашей планеты и ускорил развитие науки.           

Путь к успеху

        Никола Тесла родился 10 июля 1856 года в селе Смиляны (Хорватия). Ребёнок посещал гимназию в Карлштате, хорошо учился, но рос слабым и нерешительным. Уже тогда у него стали проявляться некоторые странности в восприятии окружающей действительности. При взгляде на жемчуг у Теслы случалось некое подобие приступа, персики приводили его к лихорадке. Стоило ему посмотреть на то, как в воду опускают прямоугольные листы бумаги, как во рту появлялся странный привкус.

       Отец Николы — Милутин Тесла, сербский православный священник, мечтал о духовной карьере для своего сына. Последний, напротив, испытывал необъяснимую тягу к естественным наукам. Понимая это, отец строго-настрого запретил мальчику поступать в политехнический институт в Граце. Вскоре Никола тяжело заболел. Врачи сообщили отцу, что ребёнок может не выжить. Убитый горем Милутин, желая ободрить сына, официально разрешил ему поступить в институт. Некоторое время спустя, юный Тесла выздоровел. Вернее, не совсем. После перенесённой болезни у него стали появляться видения, сопровождавшиеся вспышками света.

         «Сильные вспышки света покрывали картины реальных объектов и попросту заменяли мои мысли…», – из  дневников Н. Теслы.

         Позднее Тесла признавался, что благодаря этим видениям он может «сконструировать» любой прибор у себя в голове и там же проверить его работоспособность, не прибегая к каким-либо реальным экспериментам.

        В 1878 году Тесла окончил институт в Граце, в 1880 году — Пражский университет. После этого он работал на телеграфе в Будапеште, позднее перебрался в Париж, а из него — в Страсбург. В 1883 году Тесла построил свой первый электродвигатель. Год спустя на талантливого физика обратил внимание Томас Эдисон.

        Познакомившись с Эдисоном, молодой серб переехал на работу в США, где и прожил всю оставшуюся жизнь. Примечательно, что когда Тесла сошёл с корабля в Нью-Йорке, у него в кармане было только 4 цента, рекомендательное письмо и рисунки летающей машины. С таким «багажом» он обосновался в стране, которая, по его словам, «на целый век обогнала Европу в техническом развитии».

       Рабочий день Николы длился с 10:30 утра до 5 утра следующего дня. Он трудился, не покладая рук, но отношения с Эдисоном у него, увы, так не сложились. Американец был всего на 9 лет старше Теслы, однако на его счету были такие популярные изобретения, как угольный микрофон, электрическая лампочка и фонограф. Все они работали на постоянном токе, в то время как Тесла видел будущее физики лишь в переменном токе.

         После очередного спора Эдисон пообещал Николе $50000, если тот сможет переоборудовать завод машинами, работающими на переменном токе. Молодой учёный успешно справился с задачей, но Эдисон поступил по-свински и не заплатил ему ни цента, сославшись на своё чувство юмора: «Когда ты станешь настоящим американцем, ты сможешь оценить эту шутку».

       Выйдя из команды Эдисона в 1887 году, Никола основал компанию «Тесла Электрик Лайт Компани». Уже через год к нему пришла слава — миллионер Джордж Вестингхаус (изобретатель гидравлического паровозного тормоза) услышал доклад Теслы в Американском институте инженеров-электриков и сразу же заплатил ему $60000 за патенты на систему передачи и распределения многофазных токов. Позднее эта технология была использована компанией «Вестингхаус Электрик» при постройке гидроэлектростанции на Ниагаре мощностью в 50000 лошадиных сил (в финансировании проекта участвовали богатейшие люди того времени).

       Один из недоброжелателей молодого серба — профессор Гарольд Браун — нелегально приобрёл генератор Вестингхауса (построенный по патенту Теслы) и использовал его для казни убийцы Вильяма Кеммлера на электрическом стуле в федеральной тюрьме Аубурн. По замыслу профессора это должно было показать людям опасность переменного тока. В 1890 году осуждённый умер в страшных мучениях, поскольку «добрый» профессор внёс в генератор некоторые изменения, значительно увеличив силу тока.

Дорога к забвению

Освещённая «Аллея Славы» на Чикагской выставке 1893 года

        В 1893 году Вестингхаус и Тесла выиграли государственный конкурс (победив компанию General Electric) на монтаж освещения для Всемирной выставки в Чикаго. 1 мая во время торжественного открытия президент Кливленд нажал на кнопку и включил несколько сот тысяч ламп, превративших, по выражению журналистов, «ночь в день». Следует сказать, что до настоящего времени ни одна частная компания не смогла реализовать осветительный проект подобного масштаба.

         Успешная продажа изобретений сделала Николу богатым человеком. Он мог позволить себе всласть поиздеваться над своим завистником Эдисоном, утверждавшим, что переменный ток смертельно опасен для жизни. В 1893 году Тесла устроил настоящее шоу на Всемирной выставке в Чикаго. Стоя на подиуме в центре выставочного зала, он пропустил через себя ток напряжением в два миллиона вольт. По версии Эдисона, от «сумасшедшего серба» не должно было остаться даже пыли. Однако Тесла спокойно улыбался, а в его руке горела лампочка Эдисона, получавшая энергию будто бы из ниоткуда.

        Чуть раньше, в 1891 году, в своей лаборатории в городке Колорадо-Спрингс Тесла сконструировал огромный резонансный трансформатор, позволявший получать высокочастотное напряжение с амплитудой до нескольких миллионов вольт (энергию обеспечивала электростанция компании Эль Пасо). Учёный исходил из гипотезы, согласно которой наша планета является великолепным проводником электричества, и через неё можно передавать энергию на любые расстояния.

Знаменитый кадр — Тесла спокойно сидит под разрядами в миллионы вольт и работает с бумагами

       Установив на башне лаборатории странный медный шар, Тесла ещё раз проверил оборудование и приказал механику по имени Цито запустить установку.

      Башня загудела и начала разражаться молниями длиной в несколько десятков метров. Гром был слышен на расстоянии 15 миль. Люди, шедшие по улице, наблюдали искры, скачущие между их ногами и землёй. Если кто-нибудь открывал кран, желая напиться воды — он видел ворох ярких искр. Лошади получали шоковые удары через металлические подковы. Наэлектризованные бабочки беспомощно кружили в воздухе, светясь синими огнями.

       Тесла работал в своей лаборатории 9 месяцев и пришёл к выводу, что энергию лучше всего передавать путём «её отражения от земли и ионосферы». Учёный вычислил, что необходимая для этого частота составляет около 8 герц. Данная теория была экспериментально подтверждена лишь в 1950 году.

        Незадолго до начала первой Мировой войны Тесла предложил революционный по тем временам способ обнаружения подводных лодок путём «испускания высокочастотных радиоволн под воду с тем, чтобы они отражались от металлических корпусов субмарин». Но дальше идеи дело не пошло. Радар был «повторно» изобретён англичанами в 1940 году.

        В 1900 году невероятные эксперименты Теслы сожгли генератор на электростанции Эль Пасо, и изобретатель был вынужден переехать в Нью-Йорк. Там его уже поджидал один из богатейших людей того времени — банкир Джон Пирпонт Морган. Он внимательно выслушал рассказы Теслы о том, что он может «собирать энергию солнца через особую антенну» а также «контролировать погоду при помощи электричества», и предложил учёному начать с более скромных проектов, а именно — построить Всемирный центр беспроводной передачи (банкир подразумевал под этим создание узла телеграфной радиосвязи).

        Тесла в ответ предложил создать не просто «продвинутый» телеграф, а устройство, обеспечивающее беспроводную связь по всему миру с возможностью голосового общения, трансляции музыки, новостей, биржевых котировок и даже передачи изображений (сравните с возможностями интернета).

        Морган, как это принято говорить сейчас, «уронил челюсть на пол» и немедленно выдал учёному около 150 тыс. долларов (по нынешним временам это эквивалентно нескольким миллионам долларов), а также выделил участок в 200 акров на острове Лонг-Айленд. Там была построена башня высотой 57 метров со стальной шахтой, углублённой в землю на 36 метров. Наверху башни установили 55-тонный металлический купол диаметром 20 метров.

         В 1905 году был проведён пробный пуск этой невиданной энергетической установки. Эффект был просто ошарашивающим — как впоследствии писали журналисты, «Тесла зажёг небо над океаном на тысячи миль».

Башня проекта «Ворденклиф»

Я не тружусь для настоящего, я тружусь для будущего!

      Однако мало кто догадывался, что это было началом конца карьеры гениального физика. За несколько лет до реализации проекта «Ворденклиф» итальянец Маркони и русский Попов независимо друг от друга создали радиопередатчики. В ответ на вопрос Моргана о том, что же на самом деле представляет из себя эта установка, Тесла признался, что обманул банкира — он создавал не интернет образца 1905 года, а гигантский передатчик энергии.

        Беспроводная передача электричества с одного континента на другой банкира совершенно не интересовала, поэтому он прекратил финансирование.

Оборудование башни проекта «Ворденклиф»

       После закрытия проекта «Ворденклиф», в который Тесла вложил значительную часть собственных денег, учёный начал вести уединённый образ жизни. Именно с этим временем — вплоть до 7 января 1943 года, когда Тесла умер в возрасте 87 лет, связано подавляющее большинство слухов о его невероятных теориях.

        В 1898 году в парке Мэдисон-Сквер прошла презентация нового изобретения Теслы. Посреди парка имелся пруд, в котором плавал небольшой кораблик. Зрители были в шоке — судно двигалось, следуя приказам учёного. Когда Тесла в шутку предложил им пообщаться со своим изобретением, кто-то (тоже в шутку) спросил: «Каков будет кубический корень из 64?». Маячок на корабле мигнул четыре раза.

  

Радиоуправляемая лодка Теслы

      Чуть позже всё прояснилось — после испытаний чудо-корабля Тесла зарегистрировал патент номер 613809 на устройство дистанционного управления, использующее радиосигналы.

       Когда репортёр газеты «Нью-Йорк Таймс» спросил у изобретателя, можно ли начинить его кораблик динамитом и направить на судно неприятеля, Тесла взбесился и закричал: «Там, где вы видите телеавтоматическую торпеду, я вижу механических людей, выполняющих за нас всю тяжёлую работу!».

       В том же году Тесла изучал явление резонанса. Результатом его исследований стал небольшой прибор, который был прикреплён изобретателем к железной балке на чердаке здания, где находилась его лаборатория.

      Через некоторое время стены соседних домов стали вибрировать, люди в панике выбегали на улицу. Будучи наслышанными о проделках «яйцеголового маньяка», они вызвали полицию. К дому Теслы устремилась толпа репортёров. Однако до их прибытия изобретатель всё же успел выключить и уничтожить свой прибор. «Я мог бы обрушить Бруклинский мост за час», — признался он впоследствии. Кроме того, он заявлял, что мог бы расколоть Землю — нужен лишь подходящий резонатор и точный расчёт времени.

        В 1931 году неугомонный Тесла продемонстрировал новый феномен. С обыкновенного автомобиля был снят бензиновый двигатель, а вместо него установлен электромотор. Затем Тесла прикрепил под капот небольшую коробочку, из которой торчали два стерженька. Выдвинув их, Тесла сказал: «Теперь у нас есть энергия». После этого он сел на место водителя, нажал на педаль, и машина поехала. Тесла ездил на ней неделю, развивая скорость до 150 км/час. Никаких батарей или аккумуляторов на машине не было.

       На вопрос о том, откуда берётся энергия, он невозмутимо отвечал: «Из эфира, который нас окружает». Снова поползли слухи о безумии электротехника. Теслу это рассердило. Он снял с машины таинственную коробочку, навсегда похоронив тайну своего электромобиля.

       В возрасте 72 лет Тесла запатентовал «аппарат для воздушной транспортировки» (номер патента 6555114) — гибрид самолёта и вертолёта. Согласно описанию и чертежам, эта летающая машина весила 400 килограммов, могла взлетать с любой площадки, и стоила около $1000. К сожалению, под конец жизни учёный был слишком беден, чтобы построить действующий прототип.

        В 40-х годах 20 века стали поговаривать, что Тесла окончательно свихнулся. Причиной тому послужило заявление учёного о том, что он изобрёл «луч смерти», который передаёт на расстояние до 400 км такую энергию, которой достаточно для уничтожения 10000 самолётов или армии в миллион человек.

       Известно, что отчаявшийся изобретатель рассылал по всему миру предложения сконструировать «супер-оружие», предполагая установить баланс сил между разными странами и таким образом предотвратить наступление Второй Мировой войны. В списке адресатов были правительства США, Канады, Англии, Франции, Советского Союза и Югославии.

Как ни странно, Советский Союз заинтересовался этим предложением. В 1937 году изобретатель провёл переговоры с фирмой «Амторг», представлявшей интересы СССР в США, и передал ей некоторые планы вакуумной камеры для своих «лучей смерти». Два года спустя Тесла получил из СССР чек на $25000. Войну это, конечно, не остановило — Советский Союз создал лазерные технологии гораздо позднее.

       Да, возможно, стареющий изобретатель действительно погрузился в мир иллюзий. Однако, учитывая то, что он никогда не бросал слов на ветер и всегда реализовывал заявленные проекты, можно допустить, что Тесла мог приспособить технологию беспроводной передачи энергии под нужды военных.

        Ему присваивали способности ясновидца, утверждая, что Тесла спас жизнь друзьям, уговорив их не садиться на поезд, который в этот же день сошёл с рельс. Он жил в относительной бедности, хотя мог бы стать богатейшим человеком на планете. И совершенно очевидно, что если бы современники воспринимали его изобретения всерьёз, то вполне вероятно, что мы с вами сейчас жили бы в другом мире — причём словосочетание «другой мир» можно было бы трактовать буквально. Ведь Никола Тесла действительно обогнал своё время и был самым настоящим «человеком не отсюда».

        Грустный факт — изобретения Теслы заинтересовали правительство США лишь после смерти учёного. В отеле «Нью-Йоркер», где он умер, был проведён тотальный обыск. ФБР изъяло все бумаги, связанные с научной деятельностью физика. Доктор Джон Трамп, руководивший Национальным комитетом обороны, ознакомился с ними и сделал экспертное заключение, что «эти записи спекулятивны и умозрительны, они носят исключительно философский характер и не подразумевают никаких принципов или методов их реализации».

       Однако через 15 лет после этого Агентство высокотехнологических оборонных исследований реализовало сверхсекретный проект «Качели» в Лаборатории имени Лоуренса Ливермура. На него ушло 10 лет и $27 млн., причём, несмотря на то, что очевидно провальные результаты этих экспериментов засекречены до сих пор, все учёные сходятся в одном — в 1958 году американцы пытались создать легендарные «лучи смерти» Теслы.

Это интересно

·         Никола Тесла боялся микробов — постоянно мыл руки и требовал в отелях до 18 полотенец в день.

• Закрытию проекта «Ворденклиф» способствовали заявления учёного о том, что он регулярно общается с инопланетными цивилизациями (отсюда и слухи, согласно которым проект «Ворденклиф» предназначался для связи с другими цивилизациями), причём их сигналы становятся особо чёткими, когда на небе появляется Марс.
• Тесла зарегистрировал около 300 патентов, заработав на них свыше $15 млн. (не считая последующих отчислений).
• Изобретатель очень любил животных и, в частности, разводил голубей.
• Резерфорд назвал Теслу «вдохновенным пророком электричества».
• На лекции Николы чаще всего приходили люди, далёкие от физики. Дело в том, что лекции представляли из себя красочное шоу. Особым успехом пользовалась демонстрация флуоресцентной лампочки, лишённой спирали накала. По тем временам это воспринималось, как нечто среднее между хитрым фокусом и чёрной магией.
• Тесла писал неплохие стихи. Одной из целей его переезда в США была писательская деятельность. Этому так и не суждено было сбыться, однако сборник переводов стихов сербских поэтов на английский язык Тесла всё же издал.

Томас Эдисон

       Годы жизни: 1847 – 1931 Американский изобретатель, запатентовавший более 1000 изобретений, в том числе лампу накаливания и фонограф.

      Томас Алва Эдисон родился 11 февраля 1847 года небольшом городке штата Огайо в семье владельцев магазина столярных изделий. Когда Томасу было 7 лет, он заболел скарлатиной, осложнением которой стала прогрессирующая глухота. В церковной школе мальчик считался трудным ребенком. И мать приняла решение самостоятельно обучать сына, читая ему книги, среди которых были «Краткое руководство для школ по естественной и экспериментальной философии» Ричарда Паркера и «Азбука Морзе».

        В 13 лет Томас уже работал — сначала продавал яблоки на площади, затем стал торговать в поездах конфетами, орехами, табаком и газетами. Во время 8-часового перерыва Эдисон занимался в местной библиотеке. Свое первое изобретение юноша протестировал тоже на работе – когда служил станционным телеграфистом. Телеграфный автоответчик позволял ему спать в ночное дежурство. Ну, и, наконец, свое первое дело — фирму по продаже бытовой электротехники — Томас основал в 22 года.

       В 1871 году на Рождество Эдисон женился на Мери Стиллвелл. А в 1876 году создал первую в Америке промышленно-исследовательскую лабораторию в Менло-Парке, штат Нью-Джерси. Позже СМИ назовут Томаса, который никогда не стеснялся рекламировать себя в общении с прессой, — «волшебником из Менло-Парка». Такой псевдоним, правда, ему не понравился. Не любил он и когда его называли ученым. «Никогда не изобретай то, на что нет спроса» — было его девизом.

Открытия и изобретения

      В 1868 Томас Эдисон регистрирует свой первый патент на электрическую машину для подсчета голосов – быструю и точную, но так и не востребованную.

       Первой продукцией мерлопаркской лаборатории был угольный телефонный микрофон (1877—78), который позволил значительно повысить четкость и громкость существующего телефонного аппарата Белла.

       В 1878 Эдисон занялся промышленным внедрением лампы накаливания, что принесло ему наибольшую известность. Лампа не была его изобретением (здесь приоритет принадлежал А. Н. Лодыгину и П. Н. Яблочкову), но он стал создателем такого типа лампы и такой электрораспределительной системы, которые впервые могли экономично работать совместно. Осветительная система Эдисона могла и была способна конкурировать с газовым освещением того времени. Для расширения практического применения электричества это было не менее важно, чем само изобретение лампы. В 1873 после тысяч экспериментов он создал лампу (с вольфрамовой нитью накала), которая горела 40 часов. Он конструировал генераторы постоянного тока, линии электропередачи, и электрические сети, а позднее – трехпроводную систему.

       В 1880 году он установил электрическое освещение на корабле «Колумбия», в том же году построил действующую модель электрической железной дороги, но столкнулся с проблемой патентных приоритетов и отказался от проекта. К рождеству 1880 года лаборатория в Менло-Парке была освещена электричеством — здесь было установлено 425 лампочек по 16 свечей; ток для них давал генератор мощностью 120 л. с. На устройство электрической сети ушло свыше 12 км медного провода.

       В 1882 Эдисон открыл свою первую центральную электростанцию в Нью-Йорке. Это было началом осветительной индустрии в Америке.

Награды и звания

        В 1928 году Эдисон получил высшую награду США — Золотую медаль Конгресса. В 1930 году стал иностранным почетным членом АН СССР.

        Эдисон получил в США 1093 патента и около 3 тысяч — в других странах мира. Он усовершенствовал телеграф, телефон, киноаппаратуру, разработал один из первых коммерчески успешных вариантов электрической лампы накаливания, изобрел фонограф. Именно он предложил использовать в начале телефонного разговора слово «алло».