特斯拉十大發明

尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)是一個擁有很多絕妙創意的人，從他所擁有的300多項專利發明就可以看出這一點。但不幸的是，特斯拉的想法遠遠超越了他所處的時代，他的很多複雜想法只在理論上可行，但從未在實踐中成功過。因此，特斯拉從來沒有獲得過他最主要的競爭對手——托馬斯·愛迪生(Thomas Edison)的認可。愛迪生是一位才華橫溢的發明家，他給世界帶來了一些驚人、前衛的改革和創新。下面將列舉幾個尼古拉·特斯拉最為驚人的創造。

10.特斯拉線圈

1891年，特斯拉發明了特斯拉線圈(The Tesla coil)，他主要使用了兩個線圈，一個初級線圈和一個次級線圈，每一個都有獨立的電容器。電容器就像一塊電池一樣，可以容納電荷。這兩個線圈通過打火間隙產生聯繫，打火間隙擊穿空氣打火。實驗的結果是，特斯拉線圈可以製造「人工閃電」、通過設備主體發射電流以及產生微弱的電風。

特斯拉發明出這個具有革命創新性意義的設備，是因為他一直執著於利用無線電為城市供電。如今，特斯拉線圈主要供愛好者研究娛樂使用，在科學研究中心和博物館都可以看到特斯拉線圈，其中的一些技術還被應用在收音機上。特斯拉線圈的重要性在於，它讓工程師們意識到了電的本質以及如何運用電。

9.放大發射機

特斯拉執著於利用無線電傳輸能量，並且認為這在高海拔地區也是可以實現的。所以在1899年籌集到保障資金后，特斯拉在科羅拉多斯普林斯(Colorado Springs)建立了一個實驗室做研究，他在那裡製造出了規模與能量最大的特斯拉線圈，將其稱作放大發射機。放大發射機有三個線圈，直徑為52英尺。它可以產生數百萬伏電流並製造出「人造閃電」，閃電最高可達130英尺，是當時最大的人造閃電。

問題在於，特斯拉的想法在那個年代顯得有些過於雄心勃勃，無線電直到2010年中期才發展起來，直到2015年，無線電也沒有在家庭中被普遍使用。雖然這項特殊的項目並沒有成功，但是它的前景還是很可觀的。放大發射機是特斯拉發明的沃登克里弗塔(Wardenclyffe Tower)的前身，沃登克里弗塔可以向全世界免費傳輸電力和提供通信。1901年，特斯拉開始著手於沃登克里弗塔的實驗，但之後投資人從項目撤資，實驗工地於1915年被法院沒收充當抵押。這個項目擊垮了特斯拉，他不得不申請破產，同時精神也面臨崩潰。

8.特斯拉渦輪機

在20世紀初，世界見證了活塞式發動機在汽車工業中的興起。為嘗試與活塞式發動機一爭高下，特斯拉開發了自己的渦輪機。特斯拉的渦輪機是無葉式的，使用光滑圓盤在燃燒室中旋轉。在燃料進入帶有圓盤的主要燃燒室之前，燃燒將帶動機器運轉。

燃燒可以使圓盤旋轉，從而帶動發動機進行工作。特斯拉在1909年測試該發動機時，發現它能夠達到60%的燃燒效率。令人深思的是，目前我們才只獲得了42％的燃料能量轉換率。然而，因為商業的性質，燃油銷售能夠讓人們獲取更多的利益，因此活塞式發動機仍然是如今使用的常態。

7.影像圖

1895年，德國科學家威廉·康拉德·倫琴（Wilhelm Conrad Röntgen）發現了一種神秘的能量，他稱之為X射線。他注意到，當他把感光膠片放在手和鉛屏之間，膠片上就會出現手部骨頭的圖像。不久后，倫琴把他的研究結果和他妻子的手部照片公佈於世，因此名聲大振。在那種照片中，可以看到倫琴妻子的手骨頭及其手指上的婚戒。

有一些證據表明，在倫琴公布他的研究結果之前，特斯拉對X射線已有所了解。恰好在倫琴發現這項技術的不久前，一場大火於1895年燒毀了特斯拉的實驗室，他的研究因此而終止。倫琴所發表的研究結果啟發了特斯拉，他採用真空管來製造X射線，形成的圖像被他稱為影像圖（shadowgraphs）。特斯拉被認為是美國拍攝X光照片的第一人，他拍了一張穿著鞋的腳部影像圖，然後把照片寄給倫琴，祝賀他的發現。倫琴隨即回信給特斯拉，稱讚他拍了一張特別清晰的影像圖。影像圖在X光機的發展中起了重要的作用，X光機從來無法拍出像特斯拉那樣清晰的圖像。

6.無線電

無線電的發明者是誰一直是一個具有爭議性的焦點問題。1895年，特斯拉已經準備好發射50英里距離的無線電信號，但他的實驗室卻在此之前被燒毀，因此延遲了試驗。與此同時，一位名叫古列爾莫·馬可尼（Guglielmo Marconi）的義大利人正在英國研究無線電報，並且他的設備在1896年被授予專利。他的系統與特斯拉建成的有很大不同，只用了兩個通路，但無法遠距離傳送。而特斯拉的發明使用了多個通路，從而使系統更加強大。

1897年，特斯拉在美國提交了他的專利申請，並於1900年獲得批准。當馬可尼（Marconi）在1900年向美國專利局（U.S.Patent Office）提交他的無線電專利申請時遭到了拒絕，因為它與特斯拉的發明太相似了。馬可尼並不氣餒，開辦了自己的公司，並擁有安德魯·卡內基（Andrew Carnegie）和托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）這樣強大的支持者。

1901年，由於採用了多項特斯拉的專利，其中包括特斯拉振蕩器，馬可尼能夠跨越大西洋傳送信號。在1904年，專利局沒有給出明確的理由就撤銷了他們的決定，並表示馬可尼的專利是有效的，使他成為無線電的發明者。1911年和1915年，馬可尼獲得諾貝爾獎，其公司遭到了特斯拉的起訴。不幸的是，特斯拉在那時太過貧困，無法與大公司對抗。該案件一直沒有得到判決，直到1943年特斯拉去世幾個月後，最高法院才判定維持特斯拉的專利。

5.霓虹燈

雖然熒光燈和霓虹燈並不是特斯拉發明的，但他卻對它們的改進貢獻良多。有趣的是，當時沒有人對陰極射線進行研究，來真正實現該技術的實際應用。陰極射線是在霓虹燈這類電子管中可以觀察到的電子。

特斯拉看到了機會，並進行了一個實驗，使帶電粒子穿越氣體產生了四類不同的光。例如，他使用磷光物質（他創造的）將黑光轉換成可見光，當他製作燈和霓虹燈招牌時還發現了這一技術的實用價值。在哥倫比亞世界博覽會（The World＇s Columbian Exposition），也稱為1893年的芝加哥世界博覽會（the 1893 Chicago World＇s Fair）上，特斯拉的個人展覽是霓虹燈招牌，上面有著他獨特的設計和書寫的文字。這個想法受到大眾歡迎，現在霓虹燈和招牌點亮了世界各地的大城市。

4.亞當斯發電廠變電站

尼亞加拉瀑布委員會（Niagara Falls Commission）曾經為了能夠長年利用瀑布的巨大能量，尋找一家公司來建造一座水力發電站。起初，他們考慮交給托馬斯·愛迪生（Thomas Edison）的直流電廠，但在見證了由西屋電氣（Westinghouse Electric）公司提供的特斯拉的交流電后，委員會於1893年與西屋簽訂合同。西屋利用了特斯拉的設計，但對於這樣一個很多人都懷疑能否運做的偉大項目，籌集和維持經費仍然是一個極大的難題。

然而，當1896年11月16日合上電閘時，亞當斯發電廠變電站開始運轉，並向紐約水牛城供電。在此之後又建造了十台發電機，來幫助紐約市供電。該發電廠被認為是具有革命性的，為現代水力發電廠設立了標準。

3.感應電動機

感應電動機採用交流電，基本上由定子和轉子這兩部分組成。定子保持固定（無疑），同時使用電磁體來轉動中間的轉子。感應電動機被認為是經久耐用、易於維護的，同時享有低廉的運行成本。

在19世紀80年代，有兩個人分別對感應電動機進行研究：特斯拉和伽利略·法拉利（Galileo Ferrari），並同時於1888年提出了各自的研究結果。義大利發明家法拉利比特斯拉提前兩個月推出了他的發動機。然而，特斯拉申請專利的證據支持更具分量。他們分別對同一技術加以改進，並獨立得出了同樣的結論，但特斯拉提交專利的時間要略早。感應電動機有著令人難以置信的影響力，如今仍然應用在日常用品中，像吸塵器、吹風機和電動工具。

2.遠程自動化

1898年，在麥迪遜廣場花園的一次電學博覽會上，特斯拉向公眾演示了無線電遙控船隻，他將其稱作「遠程自動化」。當時特斯拉甚至沒有因此獲得專利，因為在20世紀60年代以前，無線電遙控還是個新鮮事物，美國專利局認為這個是不可能實現的。但是特斯拉在博覽會上證明了專利局的想法是錯誤的，他通過無線電波來操作螺旋槳和燈光，從而成功的控制無線電遙控船隻。

這項發明在三個不同的領域獲得了廣泛的運用。首先是遠程遙控，例如電視和車庫門的遙控器就是運用的這項技術；其次，船也是初期機器人的一種，因為它是一種機械的、不用人工直接控制的物體；最後，將機器人和無線電控制技術相結合，特斯拉的無線遙控船隻為無人駕駛飛機的產生帶來了靈感源泉。

1.交流電

毋庸置疑，尼古拉·特斯拉最大的貢獻就是發明了交流電（AC）。值得一提的是，他並不僅僅是發明或者發現了交流電，而是將其進行廣泛運用，並創立了多項電力傳輸技術，使世界為之振奮。

說到特斯拉的交流電是如何主導動力系統的，就不得不提到托馬斯·愛迪生。在特斯拉早期的職業生涯中，他進入了愛迪生大陸公司，愛迪生公司採用的是直流電（DC）系統。直流電與電池相似，它僅通過發送功率輸出。而直流電的問題是一旦到達更大的範圍，便會自動「斷電」。這正是交流電進步的地方，不僅可以向外輸送電,也可以向內輸入電，使得交流電可以向更大範圍輸送更多能量。

堅持採用直流電系統的愛迪生對交流電非常憎恨，他認為特斯拉完全是錯誤的，因為理念相左，導致他們出現了嚴重的裂痕。後來，特斯拉在失業后做了一些臨時工作，為特斯拉電氣公司積累資金。他的項目吸引到喬治·威斯汀豪斯（George Westinghouse）的關注，威斯汀豪斯是一位工程師兼商人，他也是愛迪生大部分專利（包括直流電在內）的購買者。

在1893年的世博會（即芝加哥哥倫布紀念博覽會）上，特斯拉與喬治·威斯汀豪斯歷史性地用交流電照亮了整個博覽會。愛迪生認為他僅用554,000美金的報價，通過直流電就可以照亮整個博覽會，而威斯汀豪斯認為使用交流電僅需要399,000美金的預算，最後威斯汀豪斯贏得了合約。博覽會之後，交流電變得越來越普及，最終成為了我們今天仍在使用的主要電力系統。

翻譯：前十網

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