1856年(nian)(nian)7月(yue)10日,尼(ni)古拉(la)·特斯拉(la)出生(sheng)在(zai)克羅(luo)地亞(ya)斯米灣村一(yi)個塞(sai)族(zu)家(jia)庭(ting),父(fu)母都是塞(sai)爾(er)維亞(ya)人,他(ta)是五個孩子中的老四。這個村莊位于奧匈帝國(guo)(guo)(今克羅(luo)地亞(ya)共(gong)和國(guo)(guo))的利卡省戈斯皮奇附近。1862年(nian)(nian)時他(ta)的家(jia)庭(ting)移居(ju)到(dao)戈斯皮奇。
特斯(si)拉(la)(la)(la)(la)少年(nian)時在(zai)在(zai)克羅地亞的卡(ka)爾洛瓦(wa)茨上學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue),并在(zai)1875年(nian)于奧地利的格(ge)拉(la)(la)(la)(la)茨理工(gong)大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)物理學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)、數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)和機械(xie)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)。他(ta)在(zai)大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)只(zhi)上了一(yi)年(nian)的課(ke),第二年(nian)軍事邊境局撤(che)銷,他(ta)失(shi)去(qu)了助(zhu)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)金(jin),因(yin)交不起學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)費(fei)被迫退學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)。特斯(si)拉(la)(la)(la)(la)沒有畢業。1877年(nian),特斯(si)拉(la)(la)(la)(la)到布拉(la)(la)(la)(la)格(ge)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)了兩(liang)年(nian),他(ta)一(yi)邊去(qu)大學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)里旁聽(ting)課(ke)程(cheng),一(yi)邊在(zai)圖書館(guan)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)習(xi)。1879年(nian),他(ta)試圖在(zai)馬(ma)里博爾找(zhao)一(yi)份工(gong)作(zuo)但(dan)沒有成(cheng)功,之(zhi)后返回布拉(la)(la)(la)(la)格(ge)繼續學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)業,待到24歲(sui)。
1882年秋,特斯拉到愛(ai)迪(di)生(sheng)電話公司巴黎(li)分公司當工程師,并成功設計出第一臺感應電機(ji)模型(xing)。1884年,他(ta)前(qian)往美(mei)國(guo),在(zai)愛(ai)迪(di)生(sheng)實驗室(shi)工作,從此留在(zai)美(mei)國(guo)并加入(ru)美(mei)國(guo)國(guo)籍。
1884年,特斯(si)(si)拉(la)第一次(ci)踏上美國國土,來到了(le)(le)紐約(yue),開始(shi)在(zai)愛迪(di)生實(shi)驗室工作。除(chu)了(le)(le)前雇主查爾(er)斯(si)(si)·巴切羅所(suo)寫的(de)推薦信(xin)(xin)外,他幾(ji)乎是一無所(suo)有(you)。這封信(xin)(xin)是寫給托馬斯(si)(si)·愛迪(di)生的(de),信(xin)(xin)中提到:“我知(zhi)道有(you)兩個(ge)偉大的(de)人(ren),一個(ge)是你,另一個(ge)就(jiu)是這個(ge)年輕人(ren)。”
愛(ai)迪(di)生雇用了特(te)(te)斯(si)拉,安排他在愛(ai)迪(di)生機(ji)械公(gong)司(si)工作。特(te)(te)斯(si)拉開始為愛(ai)迪(di)生進行簡單的電(dian)器設(she)計,他進步很快,不久以后(hou)就可以解決公(gong)司(si)一些非(fei)常(chang)難的問題了。特(te)(te)斯(si)拉完全負責了愛(ai)迪(di)生公(gong)司(si)直流電(dian)機(ji)的重(zhong)新設(she)計。
1886年(nian)特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)成(cheng)立了(le)自己的(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)司,公(gong)司負責安裝特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)設計的(de)(de)(de)(de)(de)弧(hu)光(guang)照明系統,并且設計了(le)發(fa)電機的(de)(de)(de)(de)(de)電力系統整流(liu)器,該設計是特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)取(qu)(qu)得的(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)個專(zhuan)利(li)。1891年(nian)特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)取(qu)(qu)得了(le)特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)線(xian)圈的(de)(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利(li)。同年(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)7月31日(ri),特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)成(cheng)為美國公(gong)民。他告訴他的(de)(de)(de)(de)(de)朋友們,他珍惜(xi)這個國籍勝過珍惜(xi)他的(de)(de)(de)(de)(de)很多(duo)科(ke)學發(fa)明。1892年(nian)到1894年(nian)之間,特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)擔任美國電力工(gong)程(cheng)(cheng)師協會(IEEE的(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)身)的(de)(de)(de)(de)(de)副主(zhu)席。1893年(nian),西屋公(gong)司競拍得在芝(zhi)加(jia)哥舉(ju)行的(de)(de)(de)(de)(de)哥倫比(bi)亞博(bo)覽會的(de)(de)(de)(de)(de)用交流(liu)電照明的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)(cheng),這是在交流(liu)電發(fa)展史(shi)上的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)件(jian)大事。西屋公(gong)司和特(te)(te)(te)斯(si)(si)拉(la)希望借此機會向美國民眾展示交流(liu)電的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性(xing)和安全(quan)性(xing)。
在贏得著名的19世紀(ji)80年代的“電(dian)(dian)流之戰”及在1894年成功進(jin)行短波無(wu)線(xian)通信試驗之后(hou),特(te)斯拉被(bei)認為是當(dang)時美國(guo)最偉大的電(dian)(dian)氣(qi)工(gong)程師之一。他的許多發現被(bei)認為是具有(you)開(kai)創性的,是電(dian)(dian)機工(gong)程學的先(xian)驅(qu)。1891年,特(te)斯拉在成功試驗了(le)把電(dian)(dian)力以(yi)無(wu)線(xian)能量(liang)傳(chuan)輸的形式送到(dao)了(le)目標用電(dian)(dian)器之后(hou),致力于商業(ye)化的洲際電(dian)(dian)力無(wu)線(xian)輸送, 并且以(yi)此(ci)為設想建(jian)造了(le)沃登克里弗塔(ta)。
20世紀30年代(dai),接近生命的尾聲(sheng)階(jie)段,特(te)斯(si)拉變得深居(ju)簡出(chu),獨(du)居(ju)于(yu)紐(niu)約(yue)市的一個旅館里(li),偶爾(er)會向新(xin)聞界發(fa)表一些不同尋常的聲(sheng)明。因舉止怪異,特(te)斯(si)拉被普遍認為是“瘋狂科學家”的原型。1943年1月7日,終生未娶的特(te)斯(si)拉在(zai)紐(niu)約(yue)人旅館因心臟衰竭逝世,享年86歲(sui)。
交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian),簡(jian)稱為AC。交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)也稱“交(jiao)(jiao)變(bian)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)”,簡(jian)稱“交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)”。一般指(zhi)大小和方(fang)(fang)向隨時間作周期性變(bian)化(hua)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓或(huo)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。它的(de)最(zui)基本的(de)形式是正弦電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。當發(fa)現了(le)電(dian)(dian)(dian)磁感(gan)應后(hou),產(chan)生交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)方(fang)(fang)法則被發(fa)現。早期的(de)成品由尼古拉(la)·特(te)斯拉(la)、邁克(ke)爾(er)·法拉(la)第與波(bo)利(li)特(te)·皮克(ke)西等人開發(fa)出來。其中,波(bo)利(li)特(te)·皮克(ke)西在1832年基于邁克(ke)爾(er)·法拉(la)第的(de)原理制造了(le)第一臺交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)機。
1882年,英國電(dian)(dian)工(gong)詹姆斯·戈登建造了大型雙相(xiang)交流(liu)發電(dian)(dian)機。開爾文男爵威廉·湯姆森(sen)與(yu)塞巴斯蒂(di)安·費蘭蒂(di)開發早(zao)期交流(liu)發電(dian)(dian)機,頻率介于100赫茲至300赫茲之間。
1891年,尼古拉·特斯拉取(qu)得了“高頻率”(15,000赫茲(zi))交流發(fa)電(dian)機的專利(li)。
而1891年后(hou),多相(xiang)交流(liu)發電機被用(yong)來(lai)供(gong)應電流(liu),此(ci)后(hou)的交流(liu)發電機的交流(liu)電流(liu)頻率(lv)通常設計在16赫茲至(zhi)100赫茲間(jian),搭配弧光燈、白熾燈或電動機使用(yong)。
尼古拉(la)(la)·特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)雖然不(bu)是(shi)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)發動(dong)機(ji)的(de)最早發明者,但其對(dui)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)的(de)的(de)改進如同瓦特(te)(te)(te)對(dui)蒸汽機(ji)的(de)改進一(yi)(yi)樣,有杰出(chu)的(de)貢獻(xian)。1886年,特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)創建(jian)了(le)自(zi)己(ji)的(de)公司,特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)電(dian)(dian)燈與(yu)(yu)(yu)電(dian)(dian)氣(qi)(qi)制造公司。但是(shi)投資商不(bu)同意特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)關于交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)發電(dian)(dian)機(ji)的(de)計劃(hua)。在1887年,他(ta)組裝了(le)最早的(de)無(wu)電(dian)(dian)刷交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)感應馬達, 并在1888年為美(mei)國電(dian)(dian)氣(qi)(qi)電(dian)(dian)子工(gong)程師學會作(zuo)(zuo)了(le)演(yan)示。同年,他(ta)發展(zhan)了(le)特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)線圈的(de)原理,并且(qie)開始在西(xi)屋電(dian)(dian)器與(yu)(yu)(yu)制造公司位(wei)于匹茲堡的(de)實驗(yan)室與(yu)(yu)(yu)喬治·威(wei)斯(si)汀豪斯(si)一(yi)(yi)起工(gong)作(zuo)(zuo)。威(wei)斯(si)汀豪斯(si)聽取了(le)他(ta)的(de)關于利用多(duo)相系統(tong)遠程傳輸交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)的(de)想法。
1888年,愛(ai)迪生(sheng)買通美(mei)國某些州政府官員,把當(dang)地(di)(di)死(si)刑(xing)(xing)由絞刑(xing)(xing)改為交流電(dian)(dian)電(dian)(dian)刑(xing)(xing)。并雇用小學(xue)生(sheng),抓貓(mao)狗來(lai)用特斯拉(la)的交流電(dian)(dian)做實驗(yan),把貓(mao)狗電(dian)(dian)死(si),來(lai)顯示特斯拉(la)的交流電(dian)(dian)的危害,打擊特斯拉(la)交流電(dian)(dian)在人們(men)心目中的地(di)(di)位。
在(zai)19世紀80年(nian)代末,愛迪(di)生推(tui)廣(guang)用(yong)直流電(dian)(dian)(dian)(dian)來提供電(dian)(dian)(dian)(dian)力分(fen)配比(bi)特(te)斯(si)(si)(si)拉與威斯(si)(si)(si)汀(ting)(ting)豪(hao)斯(si)(si)(si)所推(tui)廣(guang)的(de)(de)(de)交流電(dian)(dian)(dian)(dian)來比(bi),更有效果,因此(ci)特(te)斯(si)(si)(si)拉與愛迪(di)生在(zai)一定程度上成為了(le)(le)競(jing)爭對手。直到特(te)斯(si)(si)(si)拉發明了(le)(le)異步電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)機,交流電(dian)(dian)(dian)(dian)遠(yuan)距離高壓傳輸(shu)的(de)(de)(de)優(you)點(dian)也就體現出來,同時(shi)也解決(jue)了(le)(le)機器不能用(yong)上交流電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)問題。由(you)于“電(dian)(dian)(dian)(dian)流之戰”緣(yuan)故(gu),特(te)斯(si)(si)(si)拉和(he)威斯(si)(si)(si)汀(ting)(ting)豪(hao)斯(si)(si)(si)幾近破產,因此(ci)在(zai)1897年(nian),特(te)斯(si)(si)(si)拉用(yong)自己的(de)(de)(de)專利(li)使用(yong)費替(ti)威斯(si)(si)(si)汀(ting)(ting)豪(hao)斯(si)(si)(si)緩解了(le)(le)一下危(wei)機。 ?
在(zai)早(zao)期的(de)研究中,特斯(si)拉制(zhi)定了許(xu)多實驗來(lai)產生X射線(xian)。特斯(si)拉認為用他的(de)電路,“我的(de)儀(yi)器(qi)可(ke)以(yi)產生的(de)愛(ai)克斯(si)光(即X射線(xian))的(de)能量(liang)比一般儀(yi)器(qi)可(ke)以(yi)產生的(de)要(yao)大的(de)多。”
他(ta)(ta)還談到用他(ta)(ta)的(de)(de)電路和單節點X射(she)線產生設備在工(gong)作時的(de)(de)危害。在他(ta)(ta)許(xu)多調查這(zhe)種(zhong)現(xian)象的(de)(de)記錄中,他(ta)(ta)歸(gui)結了導致(zhi)皮膚損(sun)傷的(de)(de)許(xu)多原因。他(ta)(ta)認(ren)為早期的(de)(de)皮膚損(sun)傷并不是X射(she)線所(suo)引(yin)起的(de)(de),而是臭氧的(de)(de)產生與皮膚接觸,和一些(xie)亞硝酸(suan)接觸所(suo)致(zhi)。特斯拉錯(cuo)誤地認(ren)為X射(she)線是由(you)分離(li)的(de)(de)粒子組成的(de)(de)。
特(te)斯拉完成了一些實(shi)(shi)驗(yan),并先于倫(lun)琴(qin)證實(shi)(shi)了他(ta)的(de)(de)(de)發現(包括拍攝(she)他(ta)的(de)(de)(de)手(shou)的(de)(de)(de)X射線(xian)照片,之后他(ta)將照片寄給(gei)了倫(lun)琴(qin)),但沒有使(shi)他(ta)的(de)(de)(de)發現眾所周(zhou)知,他(ta)的(de)(de)(de)大部分研究資料在(zai)1895年3月的(de)(de)(de)第五大道一次實(shi)(shi)驗(yan)室大火中給(gei)燒毀(hui)了。
特斯(si)拉(la)的(de)(de)發電機(ji)于1895年被其改進,改進中考慮到(dao)了(le)液態空(kong)氣(qi)(qi)。特斯(si)拉(la)知道,根據威(wei)廉·湯(tang)姆(mu)森(開爾(er)文)的(de)(de)發現(xian),液態空(kong)氣(qi)(qi)重新氣(qi)(qi)化(hua)時會吸收的(de)(de)并(bing)可以用來驅動東西的(de)(de)熱量(liang),要(yao)比理論上產生的(de)(de)要(yao)更多(duo)。
特斯拉早在1891年證實了無線(xian)能(neng)量傳輸,特斯拉效應(以此紀(ji)念特斯拉)是用(yong)來闡述這種(zhong)類(lei)型的電導應用(yong)的術語(yu)。
1899年(nian),特(te)斯(si)拉(la)遷(qian)往(wang)科羅拉(la)多州(zhou)的(de)科羅拉(la)多斯(si)普林斯(si),因為那(nei)里有(you)可以讓他(ta)做高(gao)(gao)頻高(gao)(gao)壓實驗(yan)的(de)地方,并開始在(zai)那(nei)兒搞(gao)研究。在(zai)實驗(yan)室(shi)中(zhong),特(te)斯(si)拉(la)制造出了人造閃(shan)電。特(te)斯(si)拉(la)也(ye)有(you)研究大氣(qi)層電力,觀察他(ta)用接收(shou)器(qi)收(shou)到的(de)閃(shan)電訊(xun)號。特(te)斯(si)拉(la)聲稱他(ta)這時觀測到駐波。在(zai)科羅拉(la)多實驗(yan)室(shi)里,他(ta)“記錄”到他(ta)相(xiang)信是外太空電波的(de)訊(xun)號,不(bu)過他(ta)的(de)言論(lun)和數(shu)據被當時的(de)科學(xue)界否決了。他(ta)提(ti)到他(ta)接收(shou)器(qi)的(de)數(shu)據中(zhong)有(you)著重(zhong)復的(de)訊(xun)號,跟他(ta)已經提(ti)及過的(de)雷電及土壤(rang)干擾上得到的(de)訊(xun)號本質上很(hen)不(bu)同。后來,他(ta)更明(ming)確地重(zhong)提(ti)那(nei)些訊(xun)號是一組(zu)組(zu)地出現。特(te)斯(si)拉(la)后來屢次嘗試(shi)向(xiang)火星發訊(xun)。
在(zai)1891年(nian)7月31日,35歲(sui)的(de)(de)特斯拉加入美(mei)國(guo)國(guo)籍。同年(nian)在(zai)紐約第五大道建立了自己的(de)(de)實驗(yan)室。在(zai)此之后,他(ta)在(zai)紐約的(de)(de)休斯頓街建立了自己的(de)(de)實驗(yan)室。在(zai)那里他(ta)用機電振(zhen)蕩器進行了機械共(gong)振(zhen)實驗(yan),他(ta)使周(zhou)圍的(de)(de)一(yi)些建筑物(wu)產生(sheng)了共(gong)振(zhen),引來(lai)了警方(fang)。
特斯(si)拉結(jie)識了美國世紀雜志(The Century Magazine)的編輯羅(luo)伯(bo)特·安德伍德·約(yue)翰(han)遜。與此同時(shi),他也受吠陀(tuo)哲學(即印度哲學)哲學家辨喜的影響(xiang),到后來他接觸印度教吠陀(tuo)思想(xiang),以至于特斯(si)拉開始用梵(fan)文來命名他的有關物質與能量的基(ji)本概念(nian)。
當特斯拉(la)36歲時,第一次獲得了(le)(le)(le)多相電(dian)源系統的(de)專(zhuan)利權(quan)。他(ta)繼續研(yan)究了(le)(le)(le)旋(xuan)轉(zhuan)磁(ci)場。1892至1894年(nian),特斯拉(la)擔任美(mei)國電(dian)氣工(gong)程師學會(hui)(hui)副主席和美(mei)國無(wu)線電(dian)工(gong)程師學會(hui)(hui)的(de)先(xian)驅人,也就是后來的(de)電(dian)氣電(dian)子工(gong)程師學會(hui)(hui)。1893年(nian)至1895年(nian),他(ta)在研(yan)究高頻交(jiao)流(liu)電(dian)。他(ta)用圓錐形的(de)特斯拉(la)線圈(quan)制(zhi)造出了(le)(le)(le)百萬伏的(de)交(jiao)流(liu)電(dian),他(ta)研(yan)究了(le)(le)(le)導體(ti)中的(de)“集膚效(xiao)應”,設計了(le)(le)(le)調諧電(dian)路,發(fa)明了(le)(le)(le)無(wu)繩氣體(ti)放電(dian)燈,并無(wu)線發(fa)射(she)了(le)(le)(le)電(dian)能,造了(le)(le)(le)第一臺無(wu)線電(dian)發(fa)射(she)機。