Nikola Tesla

Nikola Tesla là một nhà phát minh, nhà vật lý, kĩ sư cơ khí, kĩ sư điện tử thiên tài người Serbia sống ở những năm cuối thế kỉ XIX và đầu thế kỉ XX. Ông được biết đến với những cống hiến mang tính cách mạng trong lĩnh vực điện và từ trường của mình. Có trong tay hàng trăm phát minh, sáng chế nhưng thật tiếc trong suốt cuộc đời Nikola Tesla chưa từng được nhận giải thưởng Nobel ( thứ nhiều người nghĩ ông xứng đáng có được). Tesla sống cùng thời đại với Edison nhưng nếu như nhà phát minh Thomas Edison là một mẫu người khá thực tế, đạt được nhiều lợi nhuận từ nhưng thành tựu của mình thì con người Tesla đơn giản, kì lạ và "chân phương" hơn rất nhiều nên ông không được nhiều người biết đến và cũng không nhận được nhiều lợi lộc.Tuy nhiên những đóng góp của ông khi còn sống đã đặt nền móng cơ bảncho sự phát triển của cuộc sống hiện đại bây giờ.

Như Bernard Arthur Behrend, Chủ tịch Hội đồng giải thưởng Edison từng phát biểu : “Nếu chúng ta xóa đi tất cả công trình mà Tesla đóng góp cho ngành công nghiệp thì bánh xe sẽ nhất loạt ngừng chạy, toa tàu và đầu tàu điện sẽ đứng yên tại chỗ, thành phố sẽ tối om, nhà máy xay bột sẽ ngừng hoạt động”. Bài viết này xin giới thiệu tới các bạn về một số phát minh để đời của nhà phát minh lỗi lạc này.
Từ trường quay (1882):

Tesla sinh ngày 10/7/1856 trong một gia đình người Serbia ở vùng biên giới của đế quốc Áo-Hung, ngày nay là Croatia. Khi còn thiếu niên, Tesla học kỹ thuật ở trường Bách khoa Joanneum ở Graz, Áo. Ở đó, những Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 giảng về vật lý của giáo sư Jacob Poeschl đã cuốn hút rất nhiều người trẻ tuổi. Một ngày, khi quan sát giáo sư của mình đang cố gắng khắc phục hiện tượng phát tia lửa điện từ các chổi quét đảo mạch của một động cơ DC (điện một chiều), Tesla đã nảy ra ý tưởng chế tạo một loại động cơ mà không cần đến bộ đảo mạch, anh lập tức đề xuất với thầy. Bực mình vì sự ngang bướng của học trò, Poeschl đã diễn giải một tràng dài về sự bất khả thi trong việc chế tạo một loại động cơ như vậy.

Nhưng chính những lời quở trách đấy đã thổi bùng lòng nhiệt huyết và quyết tâm của tuổi trẻ trong Tesla. Sau hai năm miệt mài nghiên cứu, một ý tưởng xuất thần đã đến với ông : sử dụng từ trường quay cho chiếc động cơ của mình. Tesla đã thấy rằng, nếu từ trường trong stator mà quay, nó sẽ làm cảm ứng một điện trường trên rotor và do đó khiến cho rotor quay. Ông cũng bắt đầu hình dung ra rằng, từ trường quay có thể được tạo ra bằng việc sử dụng AC (điện xoay chiều) thay vì DC, nhưng ở thời điểm đó ông vẫn chưa biết làm thế nào để biến ý tưởng này thành hiện thực.

Động cơ điện xoay chiều AC (1883):

Trong vòng một năm ngay sau ý tưởng về từ trường quay, Tesla đã chế tạo được chiếc động cơ điện xoay chiều AC đầu tiên của mình. Dòng điện xoay chiều đã tạo ra sự thay đổi từ trường ở bên trong chính stator (phần tĩnh), thay vì việc thay đổi cực từ ở rotor (phần động - khối quay) như các các động cơ một chiều. Cấu hình mới này đã loại bỏ việc phát sinh ra các tia lửa điện như ban đầu. Việc phát hiện ra từ trường quay sẽ được áp dụng trong chính những thế hệ máy phát điện AC và máy biến áp tiếp theo.

Cuộn Tesla (1890) :

Cuộn Tesla là mộttrongnhững phát minh nổi tiếng nhất của Tesla. Về cơ bản, nó là một máy biến áp cao tần lõi không khí. Nó nhận điện áp ra từ 120vAC từ máy biến áp và mạch điều khiển vài kilovolt và và tăng áp lên đến một điện áp cực cao được phóng thích dưới dạng các cung hồ quang điện. Cuộn Tesla độc đáo ở chỗ chúng tạo ra các điện trường cực mạnh. Những cuộn dây lớn có thể thắp sáng các bóng đèn huỳnh quang không cần dây nối cách xa 50 feet, và do điện trường tác động trực tiếp thành ánh sáng và không sử dụng các điện cực,chonên ngay cả những bóng đèn huỳnh quang đã hỏng cũng sẽ phát sáng.


Radio (1887):

Năm 1887, Tesla đã gửi một đường truyền không dây từ phòng thí nghiệm của ông tại Houston Street ở New York tới một con thuyền trên sông Hudson cách xa 25 dặm (40km). Lẽ ra ông đã có thể thực hiện được điều này sớm hơn nhưng phòng thí nghiệm của ông đã bị thiêu rụi hoàn toàn trước đó. Tesla còn phát minh ra tất cả những thứ liên quan đến sóng phát thanh như ăng-ten, dây và các thứ khác nhưng một nhà phát minh tên Guglielmo Marconi lại được ghi nhận là cha đẻ của chúng. Năm 1943, Tòa án Tối cao Hoa Kỳ đã phán quyết bằng sáng chế được trao cho Tesla, nhưng công chúng vẫn chưa công nhận điều này và vẫn coi Marconi là người sáng chế ra radio.

Ngoài ra, Tesla đã dựa trên những phát hiện của mình để rồi sau đó tạo ra chiếc thuyền điều khiển từ xa không dây đầu tiên, đèn huỳnh quang và đèn neon ( có thể tạo thành chữ), bóng đèn không dây hoạt động bởi năng lượng từ Trái Đất và một nhà máy sử dụng điện AC để khai thác năng lượng thủy điện của Thác Niagara. Tesla thậm chí đã chạm một tay vào công cuộc sáng tạo ra rô-bốt.

Hệ thống phát năng lượng toàn cầu


Mùa xuân năm 1899, Tesla đã đóng cửa phòng thí nghiệm xây lại của ông ở New York và lập nên một trung tâm nghiên cứu ở vùng núi Pikes Peak, thuộc Colorado. Tại đó, nhà phát minh đã tập trung giải quyết một vấn đề mà ông tin rằng nó sẽ trở thành ứng dụng quan trọng nhất của sóng điện từ: sự truyền năng lượng không cần dây dẫn đến khắp nơi trên thế giới. Vào thời đó, nhu cầu về điện ở Mỹ dường như không thể được thỏa mãn, mặc dù khắp nơi đã chằng chịt các đường dây. Chính vì vậy, nhà phát minh đã mơ về một mạng lưới viễn thông có thể vừa truyền điện năng vừa truyền thông tin mà không cần dây dẫn.

Giấc mơ mới mẻ đó của Tesla đã được dựa trên cơ sở về hiện tượng cộng hưởng điện. Giống như những nhà nghiên cứu vô tuyến đi trước, ông cũng đã nhìn nhận mối quan hệ giữa máy phát và máy thu như hai yếu tố duy nhất của một hệ khép kín. Đầu tiên, máy phát gửi sóng vô tuyến đến qua không khí đến máy thu. Sau đó, vì cả hai thiết bị đều được đặt trên mặt đất nên một dòng phản hồi sẽ đi từ máy thu qua mặt đất đến máy phát. Không giống như nhiều người chỉ chú trọng vào việc phát sóng vô tuyến qua khí quyển, Tesla lại quyết định tập trung vào những dòng điện trong lòng đất. Ông đã suy nghĩ rằng, tại sao lại không thể có một máy phát gửi các sóng qua lòng đất đến máy thu rồi sau đó phản hồi lại qua khí quyển?

Tesla đã tưởng tượng ra rằng có thể xây dựng một trạm phát để truyền năng lượng điện từ vào vỏ trái đất cho đến khi đạt tới tần số cộng hưởng điện của hành tinh. Khi đó toàn Trái đất sẽ phát ra các xung năng lượng, và chúng có thể được thu nhận bởi các trạm thu trên khắp thế giới. Tesla đã thiết lập một số máy phát lớn ở thành phố Colorado Springs để thử nghiệm lý thuyết này và ông rất tự tin rằng chúng đã thành công trong việc phát năng lượng khắp thế giới. (Tesla thậm chí còn tin rằng, các tín hiệu của ông đã đến được sao Hỏa và ông đã nhận được một thông điệp phản hồi từ những người sao Hỏa!).

Rất mãn nguyện với niềm tin rằng, năng lượng có thể được truyền qua lòng đất đến khắp nơi trên hành tinh, Tesla trở về New York vào năm 1900. Sau đó, Tesla đã viết một Đăng nhập vào bet365_link bet365 khi bị chặn_hướng dẫn đăng ký bet365 dài 60 trang cho tạp chí Thế kỷ với tiêu đề "Vấn đề tăng cường nguồn năng lượng của loài người". Và những nỗ lực của ông đã được đền đáp vào năm 1901, trùm tư bản J. Pierpont Morgan đã đầu tư 150.000 đô la cho đề án truyền năng lượng không dây của Tesla. Nhà phát minh đã nhanh chóng tận dụng số tiền này, không tiếc chi phí để trang bị cho một phòng thí nghiệm mới ở Wardenclyffe, bờ bắc của Long Island. Mặc dù Morgan đã từ chối cung cấp thêm tiền và Tesla cũng đã không thu được những kết quả kỹ thuật mong muốn song nhà phát minh vẫn xây dựng một tháp ăng-ten cao 57m ở Wardenclyffe. Thậm chí những mối quan hệ với nhiều nhà tài trợ ở New York cũng đã không thể giúp Tesla đảm bảo được các chi phí tài chính để hoàn thành đề án của mình, ông nhanh chóng bị rơi vào tình trạng suy sụp tinh thần.

Tia X

Nghiên cứu của Tesla trong lĩnh vực điện từ đã giúp cho các bác sĩ khoa X-quang có thể nhìn xuyên cơ thể người mà không cần phải thực hiện phẫu thuật, một khái niệm mà trong những năm 1800 bị cho là không thể thực hiện được. Mặc dầu nhà vật lý người Đức Willhelm Rơntgen mới là người được tôn vinh rộng rãi vì phát hiện ra tia X năm 1895, những thử nghiệm của Tesla với công nghệ này 8 năm trước đó đã nhấn mạnh đến những nguy hiểm tiềm tàng trong việc sử dụng tia phóng xạ lên cơ thể người.

Tia chết

Trong những năm 1930, Tesla phát minh ra một loại vũ khí chết người dưới dạng chùm tia sáng có thể cùng lúc giết chết hàng triệu người cũng như phá hỏng động cơ của máy bay kẻ thù cách xa hàng trăm kilomet. Tuy vậy, cái gọi là “tia chết” này đã không bao giờ được tạo ra, dù Tesla đã bán nó cho quân đội Mỹ.

Máy động đất

Năm 1898, Tesla tuyên bố đã chế tạo một thiết bị nhỏ, khi lắp đặt và vận hành ở đâu thì sẽ làm cho khu vực xung quanh nó phải rung chuyển. Thiết bị này chỉ nặng vài kilogram, nhưng lại có thể tạo ra những dao động rất lớn khiến các cấu trúc lớn có thể bị đổ sập. Thế nhưng chính Tesla đã phá hủy chiếc máy này vì nhận ra sự nguy hiểm mà nó có thể tạo ra.

Những năm cuối đời và di sản để lại

Tesla trong văn phòng của ông ở New York năm 1916

Tesla đã hy vọng có được tiền để tiếp tục công việc ở Wardenclyffe bằng việc chuyển những nỗ lực sáng tạo của ông từ kỹ thuật điện sang kỹ thuật cơ khí. Nhận thức được rằng, các động cơ piston hơi nước của những nhà máy điện đang được thay thế bởi những tua-bin hơi nước có hiệu suất cao hơn, ông đã bắt đầu nghiên cứu một mô hình thiết kế tua-bin hoàn toàn không có cánh quạt. Cũng giống như những phát minh khác của ông, tua-bin không có cánh quạt được dựa trên một ý tưởng lớn. Vì từ trường quay có thể làm quay rotor của động cơ AC nên Tesla đã nghĩ rằng có thể dùng lực nhớt của hơi nước để tác động lên những đĩa mỏng đặt gần nhau được gắn chặt vào một cán tua-bin. Thiết kế tua-bin của Tesla đã hoạt động ở tốc độ vượt quá 10.000 vòng mỗi phút nhưng thật không may tốc độ đó quá nhanh và vượt quá sức chịu đựng của tất cả các đĩa thép mỏng.

Mặc dù Tesla đã không thể thuyết phục bất cứ ai đưa vào sản xuất mẫu tua-bin của mình nhưng ông cũng đã có được bằng phát minh về một loại đồng hồ đo tốc độ tự động dựa trên cùng một nguyên lý giống với chiếc tua-bin. Trong suốt hai chục năm sau đó, Tesla đã sống bằng tiền bản quyền cho phát minh về chiếc đồng hồ đo tốc độ của ông. Ông cũng đã viết báo cho các tạp chí phổ biến khoa học, trong đó ông thường nhắc đến tương lai của điện và vô tuyến. Tuy nhiên, càng ngày ông càng cảm thấy buồn rầu và chán nản. Cuối cùng ông trở thành một người ẩn dật, lang thang hết khách sạn này đến khách sạn khác.

Năm 1931, để kỷ niệm ngày sinh lần thứ 75 của Tesla, tạp chí Time đã đăng trên trang nhất một câu chuyện kể về nhà phát minh đánh tín hiệu lên các ngôi sao với chiếc "máy Tesla" của ông - đó là một máy phát vô tuyến khổng lồ. Rất hứng thú với việc kỷ niệm này, Tesla đã quyết định tổ chức những cuộc họp báo hàng năm vào ngày sinh nhật ông. Trong những buổi họp này, Tesla đã liên tục cảnh báo về những mối nguy hiểm của cuộc chiến tranh toàn cầu và cho rằng thảm họa đó có thể tránh được bằng việc phát triển một loại siêu vũ khí có khả năng duy trì sự cân bằng của các lực lượng. Ông tuyên bố rằng, nó chính là một loại súng phát ra chùm tia có thể tập trung một lượng lớn năng lượng để chiếu vào các máy bay, tàu chiến và quân đội. Năm 1937, khi Tesla đang đi dạo quanh thành phố, ông bị một chiếc taxi đâm phải. Lần này thì nhà phát minh vĩ đại đã không bao giờ có thể hồi phục được nữa, ông mất vào ngày 8/1/1943.

Tesla đã để lại một di sản phong phú các phát minh. Ông được biết đến như cha đẻ của động cơ AC và năm 1956, cái tên "tesla" được đặt cho một đơn vị quốc tế đo mật độ dòng của từ trường. Những tiên đoán đầy bí ẩn và kỳ lạ của ông đã khiến ông trở thành một vị thánh đối với những nhóm người đi theo những niềm tin tâm linh không chính thống. Bị mê mẩn bởi những tuyên bố của Tesla về sự khám phá những bí ẩn huyền ảo của vũ trụ, những tín đồ này đã cho rằng, các nhân vật quyền lực như Edison và Morgan đã âm mưu ngăn cản Tesla hoàn thiện các phát minh và sự nghiệp cách mạng hóa thế giới của ông.

Mặc dù những tuyên bố cường điệu và những đồn đại là thiếu cơ sở, nhưng Tesla đã thực sự là một con người có những đóng góp vĩ đại cho khoa học kỹ thuật. Khả năng tập trung vào những nguyên lý cơ bản là sức mạnh lớn nhất của ông, nhưng nó cũng đồng thời là điểm yếu lớn nhất của ông. Tesla đã quá say mê với vẻ đẹp của những khái niệm cơ bản, say mê đến mức ông đã không thể ngừng được việc theo đuổi đến từng chi tiết để hoàn thiện những phát minh của mình.

P/s: mình rất thích đọc về những phát minh của nhà vật lý Nikola Tesla nên mính sưu tầm các mẩu chuyện viết về ông !
 

Quảng cáo

Top