Войти
Прототип электростанции Wardenclyffe, задуманный Никола Тесла как телекоммуникационный объект «World Wireless». Мировая беспроводная система была предложена на рубеже 20-го века телекоммуникационная система и система доставки электроэнергии, разработанная изобретателем Никой Тесла на основе его теорий использования Земли И его атмосфера как электрические проводники. Он утверждал, что эта система позволит «передавать электроэнергию без проводов» в глобальном масштабе, а также двухточечную беспроводную связь и радиовещание. Он делал публичные заявления, ссылаясь на два связанных метода для достижения этой цели с середины 1890-х годов. К концу 1900 года он убедил банкира Дж. П. Морган для финансирования строительства беспроводной станции (в конечном итоге расположенной в Уорденклифф ) на основе его идей, предназначенных для передачи сообщений через Атлантику в Англию и на корабли в море. Его решение изменить конструкцию и включить беспроводную передачу энергии, чтобы лучше конкурировать с новой радиотелеграфной системой Гульельмо Маркони, было встречено отказом Моргана финансировать изменения. Проект был заброшен в 1906 году и так и не заработал.
В течение этого периода Тесла зарегистрировал множество патентов, связанных с основными функциями его системы, включая конструкцию трансформатора, методы передачи, схемы настройки и методы передачи сигналов. Он также описал план размещения примерно тридцати телекоммуникационных станций в стиле Уорденклифф по всему миру, которые будут подключены к существующим телефонным и телеграфным системам. В течение следующих нескольких десятилетий он продолжал подробно рассказывать прессе и в своих трудах о возможностях системы и о том, насколько она превосходит радиосистемы.
Несмотря на заявления о том, что он «проводил практические эксперименты по беспроводной передаче», нет никаких документов, что он когда-либо передавал энергию на относительно короткие расстояния, и современные ученые считают, что его беспроводная схема питания не сработала бы.
Иллюстрация Теслы в 1891 году, показывающая освещенные две частично откачанные трубки быстро изменяющимся электростатическим полем, создаваемым между двумя металлическими листами. 
Тесла сидит перед спиральной катушкой высоковольтного трансформатора в своей лаборатории на Ист-Хьюстон-стрит, Нью-Йорк, 1896 год Идеи Теслы относительно системы World Wireless выросли из экспериментов, начавшихся в начале 1890-х годов после изучения экспериментов Герца с электромагнитными волнами с использованием трансформаторов с индукционной катушкой и искровых разрядников. Он продублировал эти эксперименты, а затем продолжил работу над беспроводным передатчиком Герца, разработав различные генераторы переменного тока и свой собственный трансформатор высокого напряжения, известный как катушка Тесла. Его основным интересом к феномену беспроводной связи была система распределения энергии, когда он начал заниматься беспроводным освещением. С 1891 года Тесла читал лекции, в том числе «Эксперименты с переменными токами высокого напряжения и высокой частоты » в 1892 году в Лондоне и в Париже, а затем продемонстрировал «беспроводное освещение» в 1893 году, включая освещение Гейслера. трубки без проводов.
Первым экспериментом была работа световых и движущихся устройств, подключенных одним проводом к одному выводу высокочастотной индукционной катушки ., исполненный во время лекции 1891 года в Нью-Йорке в Колумбийском колледже. Хотя одиночная клемма лампы накаливания, подключенная к одной из вторичных клемм индукционной катушки, не образует замкнутой цепи "в обычном понимании термина", цепь замкнута в том смысле, что обратный путь устанавливается обратно во вторичную обмотку посредством емкостной связи или «тока смещения ». Это связано с нити накала лампы или огнеупорного кнопки емкости по отношению к свободной концевой и окружающей среды катушки; свободный вывод также имеет емкость относительно лампы и окружающей среды.
Второй результат продемонстрировал, как можно заставить энергию проходить через пространство без каких-либо соединительных проводов. Эффект беспроводной передачи энергии включает создание электрического поля между двумя металлическими пластинами, каждая из которых подключена к одному выводу вторичной обмотки индукционной катушки. Газоразрядная трубка использовалась как средство обнаружения наличия переданной энергии. Некоторые демонстрации включали зажигание двух частично откачанных трубок в переменном электростатическом поле, когда экспериментатор держал их в руке.
Рисунок из 1897 США. Патент 649 621 «Устройство для передачи электрической энергии» (вместе с Патентом США 645 576 ) показывает концепцию Теслы передачи электрической энергии через верхние слои атмосферы через терминалы, поддерживаемые воздушными шарами, привязанными на высоте до 35 000 футов над уровнем моря. на уровне моря. Формулируя свои теории в начале 1890-х годов, Тесла отказался от идеи использования радиоволн. Он не обязательно полагал, что радиоволны существуют, как теоретизировал Максвелл, и он соглашался с тем, что большинство физиков говорили в то время: радиоволны будут распространяться по прямой так же, как распространяется видимый свет., ограничивая их использование для дальней связи. (Радиоволны действительно распространяются по прямой линии, но это было за много лет до открытия, что ионосфера будет отражать определенные радиоволны, что сделало возможной связь небесных волн в коротковолновых диапазонах частот на большие расстояния.)
Он считал, что передача электрических сигналов за пределы прямой видимости потребует использования планеты Земля в качестве проводящей среды, чтобы преодолеть это ограничение. К концу 1895 года он сделал заявления для прессы о возможности того, что «электрический заряд Земли может быть нарушен, и, таким образом, электрические волны могут эффективно передаваться на любое расстояние без использования кабелей или проводов», и что электрические волны могут использоваться для передачи «понятных сигналов» и «движущей силы». 11 апреля 1896 года он заявил, что «сообщения могут передаваться во все части земного шара одновременно» с использованием электрических волн, «распространяющихся через атмосферу и даже эфир за ее пределами». В сентябре 1897 года он подал заявку на патент на схему беспроводной передачи энергии, состоящую из передачи энергии между двумя привязанными воздушными шарами, поддерживаемыми на высоте 30 000 футов, высоте, на которой, как он считал, должен существовать проводящий слой.
Между 1895 и 1898 годами он сконструировал большой резонансный трансформатор в своей лаборатории Нью-Йорка под названием увеличивающий передатчик, чтобы проверить свои теории проводимости земли. В 1899 году он провел крупномасштабные эксперименты в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо. Основываясь на своих измерениях, он пришел к выводу, что Земля «буквально изобиловала электрическими колебаниями». Он отметил, что удары молнии указывают на то, что Земля является большим проводником, вокруг которого проходят волны энергии. Он сконструировал большой увеличительный передатчик диаметром пятьдесят один фут (16 м), который мог развивать рабочий потенциал от 3,5 до 4 миллионов вольт и был способен производить электрические разряды длиной более ста футов (30 м). С его помощью он проверил проводимость земли и зажег электрические лампы накаливания рядом со своей лабораторией, демонстрируя беспроводную передачу энергии.
В Колорадо-Спрингс приемник с катушкой Тесла, настроенный на резонанс с передатчиком с катушкой Тесла, освещает 10-ваттную лампу накаливания. Расстояние от пластины заземления передатчика до точки приема составляет 1938 футов (591 м). По возвращении в Нью-Йорк из Колорадо-Спрингс в 1900 году он обратился к венчурным капиталистам, чтобы профинансировать то, что он считал революционная система беспроводной связи и подачи электроэнергии с использованием Земли в качестве проводника. К концу 1900 года он привлек внимание финансиста Дж. П. Морган, который согласился профинансировать пилотный проект (позже ставший проектом Wardenclyffe ), который, согласно его теории, будет способен передавать сообщения, телефонию и даже факсимильных изображений через Атлантику в Англию и на корабли в море. Морган должен был получить контрольный пакет акций компании, а также половину всех доходов от патентов. Практически сразу после подписания контракта Тесла решил расширить объект, включив в него свои идеи наземной беспроводной передачи энергии, чтобы лучше конкурировать с системой телеграфного радио Гульельмо Маркони. Морган отказался финансировать изменения, и, когда не стало доступного дополнительного инвестиционного капитала, проект в Уорденклиффе был заброшен в 1906 году, чтобы никогда не начать работу.
Строительство «беспроводного завода» Wardenclyffe в Шорхэме началось в конце 1901 года и продолжалось в течение следующих трех лет. Завод включал в себя кирпичное здание Stanford White, спроектированное 94 на 94 фута (29 на 29 м), башню с деревянным каркасом высотой 186 футов (57 м) и диаметром 68 футов (21 м) " купол »наверху, и шахта длиной 120 футов (37 м), утопленная в землю, с шестнадцатью железными трубами, проложенными« одна за другой »на 300 футов (91 м) ниже вала, чтобы машина, по словам Теслы,« могла » держись за землю, чтобы весь земной шар мог дрожать ». Проблемы с финансированием продолжали преследовать Ворденклиффа, и к 1905–1906 гг. Большая часть деятельности сайта была закрыта.
Базовый патентный чертеж Tesla для заземленного резонансного трансформатора, используемого в Wardenclyffe. США. Патент 1,119,732 Во второй половине 1890-х годов и во время строительства Уорденклиффа Тесла подал заявку на получение патентов, охватывающих многие элементы, которые будут составлять его беспроводную систему. Система, которую он придумал, была основана на электрической проводимости, когда электрический заряд проводился через землю, а также через теоретически проводящий слой в атмосфере. Конструкция состояла из заземленной катушки Тесла в качестве передатчика резонансного трансформатора, который, по его мнению, мог бы создать смещение электрического заряда Земли, поочередно заряжая и разряжая поднятый вывод генератора. Это будет работать вместе со второй катушкой Тесла, используемой в режиме приема в удаленном месте, также с заземленным спиральным резонатором и приподнятым выводом. Он считал, что размещение заземленного резонансного трансформатора в другой точке на поверхности Земли в роли приемника, настроенного на ту же частоту, что и передатчик, позволит электрическому току проходить через Землю между ними.
Он также верил, что волны электрического тока от передающей башни можно заставить отражаться обратно с дальней стороны земного шара, что приводит к усиленным стационарным волнам электрического тока, которые можно использовать в любой точке земного шара, локализация подачи мощности непосредственно на приемную станцию. Другим аспектом его системы было возвращение электричества через «эквивалентное электрическое смещение» в атмосфере через заряженный проводящий верхний слой, который, по его мнению, существовал, теория восходит к идее 1872 года о предлагаемой системе беспроводной передачи-приема, разработанной Махлон Лумис. Считалось, что ток можно использовать в приемнике для телекоммуникаций и для управления электрическими устройствами.
Тесла рассказал другу, что в его планы входит строительство более тридцати передающих-приемных станций поблизости Крупные населенные пункты по всему миру, первым из которых был Уорденклифф. Если бы планы осуществлялись без перерыва, за прототипом Лонг-Айленда последовал второй завод, построенный на Британских островах, возможно, на западном побережье Шотландии недалеко от Глазго. Среди этих средств должен был быть большой увеличительный передатчик, конструкция которого частично основана на аппарате, собранном на экспериментальной станции в Колорадо-Спрингс в 1899 году.
Представление художника 1925 года о том, как система беспроводной передачи энергии Теслы могла бы выглядеть в будущем, приводя в движение самолеты и освещая город на заднем плане. Описание Тесла своих идей беспроводной передачи в 1895 году включает ее гуманитарное использование в обеспечении обильного количества электроэнергии в отдаленных слаборазвитых частях мира, а также в налаживании более тесных коммуникаций между странами. В своей статье Century Magazine за июнь 1900 года «Проблема увеличения энергии человека» он подробно остановился на свойствах Земли и принципах системы, которая могла бы использовать Землю в качестве средства связи и передача мощности без проводов. Он писал, что связь на любом расстоянии возможна. Он также отметил, что этот же процесс может быть использован для определения местонахождения морских объектов, таких как айсберги или корабли в море, и что «электрическое движение такой величины» может взаимодействовать с другими планетами.
В 1909 году Тесла заявил:
Он также считал, что электрический ток с высоким потенциалом, протекающий через верхние слои атмосферы, может заставить их светиться, обеспечивая ночное освещение трансокеанских морских путей.
Он подробно остановился на World Wireless в своем произведении «Электрический экспериментатор» 1919 года. icle под названием «The True Wireless », в котором подробно описывается его способность к дальней связи и выдвигается его точка зрения о том, что преобладающая теория распространения радиоволн была неточной.
Тесла продемонстрировал беспроводную передачу энергии в Колорадо-Спрингс, включив зажигание электрических ламп накаливания, расположенных рядом со структурой, в которой размещался его большой экспериментальный увеличительный передатчик, на расстоянии до 1938 футов (591 м) от передатчика. Существует мало прямых доказательств того, что он передавал силу помимо этих фотографически задокументированных демонстраций. Впоследствии он заявлял, что «проводил практические эксперименты по беспроводной передаче». Он считал, что достиг земного электрического резонанса, который, согласно его теории, будет вызывать электрические эффекты на любом земном расстоянии.
На протяжении многих лет были разные заявления относительно достижений Теслы в его беспроводной системе. Его собственные записи из Колорадо-Спрингс не позволяют понять, был ли он когда-либо успешен в передаче на большие расстояния. В заявлении Тесла, сделанном в 1916 году адвокату Друри В. Куперу, он заявил, что в 1899 году он собрал количественные данные о передаче-приеме на расстоянии около 10 миль (16 км). Биограф Теслы Джон Дж. О'Нил в своей книге 1944 года «Блудный гений: жизнь Николы Теслы» заявил, что в 1899 году в Колорадо-Спрингс Тесла зажег 200 ламп накаливания на расстоянии 26 миль (42 км). Автор Марк Зайфер в своей книге «Волшебник: жизнь и времена Николы Теслы» отметил мнение сторонников Теслы, которое варьировалось от идеи невозможности реализации до утверждений о том, что некоторые из наблюдений Теслы были достоверными. Другие исследователи заявили, что Тесла переоценил проводимость Земли и атмосферы и значительно недооценил потерю мощности на расстоянии.
энергетический портал  | На Викискладе есть материалы, связанные с World Wireless System. |
