1856年(nian)7月(yue)10日,尼古拉·特斯拉出生(sheng)在克羅地亞(ya)斯米灣(wan)村(cun)一個塞(sai)族家(jia)庭,父母都是(shi)塞(sai)爾維亞(ya)人,他(ta)是(shi)五個孩子(zi)中的老(lao)四。這個村(cun)莊位于奧匈(xiong)帝(di)國(guo)(guo)(今(jin)克羅地亞(ya)共和國(guo)(guo))的利卡省戈斯皮(pi)奇附近。1862年(nian)時他(ta)的家(jia)庭移居到戈斯皮(pi)奇。
特(te)斯(si)(si)拉(la)少年時在(zai)在(zai)克羅地亞的卡(ka)爾(er)洛瓦茨上(shang)學(xue)(xue),并在(zai)1875年于奧(ao)地利(li)的格拉(la)茨理(li)工大學(xue)(xue)學(xue)(xue)習物理(li)學(xue)(xue)、數學(xue)(xue)和機械學(xue)(xue)。他(ta)在(zai)大學(xue)(xue)只上(shang)了(le)一年的課,第二年軍(jun)事(shi)邊境局撤(che)銷,他(ta)失去了(le)助學(xue)(xue)金(jin),因(yin)交不起學(xue)(xue)費被迫退學(xue)(xue)。特(te)斯(si)(si)拉(la)沒(mei)有畢(bi)業。1877年,特(te)斯(si)(si)拉(la)到(dao)布拉(la)格學(xue)(xue)習了(le)兩年,他(ta)一邊去大學(xue)(xue)里旁聽課程,一邊在(zai)圖書館學(xue)(xue)習。1879年,他(ta)試圖在(zai)馬(ma)里博爾(er)找(zhao)一份工作但沒(mei)有成功,之(zhi)后返回布拉(la)格繼續學(xue)(xue)業,待到(dao)24歲。
1882年秋,特斯拉到愛迪(di)生(sheng)電(dian)話公司(si)巴黎分(fen)公司(si)當(dang)工(gong)程師,并(bing)成功設(she)計(ji)出第(di)一臺感應(ying)電(dian)機模(mo)型。1884年,他前往美國(guo),在(zai)愛迪(di)生(sheng)實驗室工(gong)作(zuo),從此留在(zai)美國(guo)并(bing)加入美國(guo)國(guo)籍。
1884年,特(te)斯(si)拉(la)第一(yi)(yi)次踏上美國國土(tu),來到(dao)了(le)紐(niu)約,開始在愛迪(di)生實驗室(shi)工作。除了(le)前雇主查爾斯(si)·巴切羅所寫(xie)的推(tui)薦(jian)信外,他幾乎是一(yi)(yi)無所有(you)。這(zhe)封信是寫(xie)給(gei)托馬斯(si)·愛迪(di)生的,信中提(ti)到(dao):“我(wo)知道有(you)兩(liang)個偉大(da)的人(ren)(ren),一(yi)(yi)個是你,另一(yi)(yi)個就是這(zhe)個年輕(qing)人(ren)(ren)。”
愛(ai)迪(di)生(sheng)雇(gu)用了特斯拉(la),安排(pai)他(ta)在愛(ai)迪(di)生(sheng)機械公司(si)(si)工作(zuo)。特斯拉(la)開始為愛(ai)迪(di)生(sheng)進行(xing)簡單的(de)電器設計(ji),他(ta)進步很快,不久以后就可(ke)以解決公司(si)(si)一些(xie)非常(chang)難的(de)問題了。特斯拉(la)完全負責了愛(ai)迪(di)生(sheng)公司(si)(si)直流電機的(de)重新設計(ji)。
1886年(nian)特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)成立(li)了自己(ji)的(de)(de)公(gong)(gong)司(si)(si),公(gong)(gong)司(si)(si)負(fu)責安(an)裝特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)設(she)計的(de)(de)弧(hu)光照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)系(xi)統(tong),并且設(she)計了發電(dian)機的(de)(de)電(dian)力(li)系(xi)統(tong)整(zheng)流(liu)器,該設(she)計是特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)取(qu)得(de)的(de)(de)第(di)一個專(zhuan)利(li)。1891年(nian)特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)取(qu)得(de)了特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)線圈的(de)(de)專(zhuan)利(li)。同年(nian)的(de)(de)7月31日,特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)成為美國(guo)公(gong)(gong)民。他(ta)告(gao)訴他(ta)的(de)(de)朋友(you)們,他(ta)珍惜這個國(guo)籍勝過珍惜他(ta)的(de)(de)很多科學(xue)發明(ming)(ming)。1892年(nian)到1894年(nian)之(zhi)間,特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)擔任美國(guo)電(dian)力(li)工程師協會(IEEE的(de)(de)前身)的(de)(de)副主席。1893年(nian),西屋(wu)公(gong)(gong)司(si)(si)競拍得(de)在芝加哥舉行(xing)的(de)(de)哥倫比(bi)亞博(bo)覽會的(de)(de)用交流(liu)電(dian)照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)的(de)(de)工程,這是在交流(liu)電(dian)發展史上(shang)的(de)(de)一件大事。西屋(wu)公(gong)(gong)司(si)(si)和特(te)斯(si)(si)(si)拉(la)(la)(la)(la)希望借此(ci)機會向美國(guo)民眾展示交流(liu)電(dian)的(de)(de)可靠性(xing)和安(an)全性(xing)。
在贏得著名的(de)19世紀80年(nian)代的(de)“電(dian)流之戰(zhan)”及在1894年(nian)成功(gong)進(jin)行短波無線通信試驗(yan)之后,特斯拉被認為(wei)是(shi)當時美國最(zui)偉(wei)大的(de)電(dian)氣(qi)工(gong)程(cheng)師之一。他的(de)許(xu)多發(fa)現被認為(wei)是(shi)具有開創(chuang)性(xing)的(de),是(shi)電(dian)機工(gong)程(cheng)學的(de)先驅。1891年(nian),特斯拉在成功(gong)試驗(yan)了(le)把電(dian)力以(yi)無線能量傳(chuan)輸的(de)形式送(song)到了(le)目(mu)標用電(dian)器之后,致力于商業化的(de)洲際電(dian)力無線輸送(song), 并且(qie)以(yi)此為(wei)設想建造了(le)沃登克里弗塔。
20世(shi)(shi)紀30年(nian)代,接近生(sheng)命的(de)尾聲(sheng)階段,特(te)斯拉變得深(shen)居簡出(chu),獨居于紐約市的(de)一個旅館里,偶爾會向新聞(wen)界發(fa)表一些不(bu)同尋常(chang)的(de)聲(sheng)明。因舉止怪異,特(te)斯拉被普遍認為是“瘋狂科學家”的(de)原(yuan)型。1943年(nian)1月(yue)7日,終(zhong)生(sheng)未娶的(de)特(te)斯拉在紐約人旅館因心(xin)臟衰竭(jie)逝世(shi)(shi),享年(nian)86歲(sui)。
交(jiao)流電(dian),簡(jian)(jian)稱為AC。交(jiao)流電(dian)也稱“交(jiao)變電(dian)流”,簡(jian)(jian)稱“交(jiao)流”。一(yi)般指大小和(he)方(fang)(fang)向隨時間作周期性變化的(de)(de)電(dian)壓或電(dian)流。它的(de)(de)最基本(ben)的(de)(de)形式是(shi)正弦電(dian)流。當發現了(le)電(dian)磁感應(ying)后,產生交(jiao)流電(dian)流的(de)(de)方(fang)(fang)法則被發現。早(zao)期的(de)(de)成品由尼古拉(la)(la)·特斯拉(la)(la)、邁克(ke)爾·法拉(la)(la)第(di)與波利特·皮(pi)克(ke)西等人開發出來。其中,波利特·皮(pi)克(ke)西在1832年基于邁克(ke)爾·法拉(la)(la)第(di)的(de)(de)原理制(zhi)造(zao)了(le)第(di)一(yi)臺(tai)交(jiao)流電(dian)機。
1882年,英國電工詹(zhan)姆(mu)斯(si)(si)·戈登(deng)建(jian)造了大(da)型雙相交流(liu)發電機。開爾文男爵威廉·湯姆(mu)森與塞巴(ba)斯(si)(si)蒂安(an)·費蘭蒂開發早期交流(liu)發電機,頻率介于(yu)100赫(he)茲(zi)至300赫(he)茲(zi)之間。
1891年,尼古拉·特斯拉取得了“高頻率”(15,000赫茲(zi))交流發電機的(de)專利。
而1891年后,多相交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)發電(dian)機被用(yong)來(lai)供應(ying)電(dian)流(liu),此后的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)發電(dian)機的(de)交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)頻率通常(chang)設計在16赫(he)茲(zi)至100赫(he)茲(zi)間,搭(da)配弧光(guang)燈(deng)、白熾燈(deng)或電(dian)動機使用(yong)。
尼古拉(la)(la)(la)·特斯(si)(si)拉(la)(la)(la)雖然(ran)不是(shi)交流電(dian)(dian)發(fa)動機的(de)(de)最(zui)早發(fa)明者,但其對(dui)交流電(dian)(dian)的(de)(de)的(de)(de)改(gai)進如同(tong)瓦特對(dui)蒸(zheng)汽機的(de)(de)改(gai)進一樣(yang),有(you)杰出的(de)(de)貢獻。1886年,特斯(si)(si)拉(la)(la)(la)創(chuang)建(jian)了(le)自己(ji)的(de)(de)公司,特斯(si)(si)拉(la)(la)(la)電(dian)(dian)燈與(yu)電(dian)(dian)氣制造(zao)公司。但是(shi)投資商不同(tong)意特斯(si)(si)拉(la)(la)(la)關(guan)于交流電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)機的(de)(de)計劃。在1887年,他(ta)組裝了(le)最(zui)早的(de)(de)無電(dian)(dian)刷交流電(dian)(dian)感應馬達, 并在1888年為(wei)美國(guo)電(dian)(dian)氣電(dian)(dian)子工(gong)程師學(xue)會作了(le)演示(shi)。同(tong)年,他(ta)發(fa)展(zhan)了(le)特斯(si)(si)拉(la)(la)(la)線圈的(de)(de)原理,并且開始在西屋電(dian)(dian)器與(yu)制造(zao)公司位于匹茲堡(bao)的(de)(de)實驗室與(yu)喬治(zhi)·威(wei)斯(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)一起工(gong)作。威(wei)斯(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)聽取了(le)他(ta)的(de)(de)關(guan)于利(li)用多(duo)相系統遠程傳輸交流電(dian)(dian)的(de)(de)想法。
1888年,愛(ai)迪(di)生(sheng)買通美國某些(xie)州(zhou)政(zheng)府(fu)官員,把(ba)當地死(si)刑(xing)(xing)由絞刑(xing)(xing)改為(wei)交(jiao)流(liu)電電刑(xing)(xing)。并雇用(yong)小學生(sheng),抓(zhua)貓(mao)狗(gou)來(lai)(lai)用(yong)特(te)斯拉的交(jiao)流(liu)電做實驗,把(ba)貓(mao)狗(gou)電死(si),來(lai)(lai)顯示(shi)特(te)斯拉的交(jiao)流(liu)電的危(wei)害(hai),打擊特(te)斯拉交(jiao)流(liu)電在人們心目中的地位。
在19世(shi)紀80年(nian)代末,愛(ai)迪(di)生推廣用直流(liu)電來(lai)提供電力分(fen)配比(bi)特(te)斯(si)(si)拉(la)與威(wei)斯(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)所(suo)推廣的(de)交(jiao)流(liu)電來(lai)比(bi),更有(you)效果,因此特(te)斯(si)(si)拉(la)與愛(ai)迪(di)生在一(yi)定程度上成為了競爭對手。直到特(te)斯(si)(si)拉(la)發明了異步電動機,交(jiao)流(liu)電遠距離高壓傳輸的(de)優點也就體現(xian)出來(lai),同時也解(jie)決了機器不能用上交(jiao)流(liu)電的(de)問題(ti)。由于“電流(liu)之戰”緣故,特(te)斯(si)(si)拉(la)和威(wei)斯(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)幾(ji)近破產,因此在1897年(nian),特(te)斯(si)(si)拉(la)用自己(ji)的(de)專利使(shi)用費(fei)替威(wei)斯(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)緩解(jie)了一(yi)下危(wei)機。 ?
在(zai)早期的(de)研究中,特(te)斯(si)拉制定了許多實驗來產(chan)生X射線。特(te)斯(si)拉認(ren)為(wei)用他的(de)電路,“我(wo)的(de)儀器可(ke)以(yi)產(chan)生的(de)愛克(ke)斯(si)光(即X射線)的(de)能量比(bi)一般(ban)儀器可(ke)以(yi)產(chan)生的(de)要(yao)大的(de)多。”
他還談到用他的(de)(de)(de)電路和單節點X射(she)線產生設備在(zai)工作時的(de)(de)(de)危害。在(zai)他許(xu)多(duo)調查這(zhe)種現象的(de)(de)(de)記錄中,他歸結了導致皮膚損傷(shang)的(de)(de)(de)許(xu)多(duo)原因。他認為早期的(de)(de)(de)皮膚損傷(shang)并(bing)不是(shi)X射(she)線所(suo)引起的(de)(de)(de),而是(shi)臭氧(yang)的(de)(de)(de)產生與皮膚接觸,和一些亞(ya)硝酸接觸所(suo)致。特斯(si)拉錯誤(wu)地(di)認為X射(she)線是(shi)由(you)分離的(de)(de)(de)粒子組成(cheng)的(de)(de)(de)。
特(te)斯拉完(wan)成了(le)(le)一些(xie)實(shi)驗,并先(xian)于倫琴證實(shi)了(le)(le)他的(de)(de)發(fa)現(xian)(包括拍(pai)攝他的(de)(de)手的(de)(de)X射(she)線照(zhao)片,之后他將照(zhao)片寄給(gei)了(le)(le)倫琴),但沒有使他的(de)(de)發(fa)現(xian)眾所周(zhou)知(zhi),他的(de)(de)大部分研究資料(liao)在1895年3月的(de)(de)第五大道一次(ci)實(shi)驗室大火中給(gei)燒毀了(le)(le)。
特斯拉的(de)(de)(de)發電機于1895年被其改(gai)進(jin),改(gai)進(jin)中考慮到了液(ye)態空(kong)氣。特斯拉知道,根據威(wei)廉·湯姆森(開(kai)爾文)的(de)(de)(de)發現,液(ye)態空(kong)氣重新氣化時會吸收的(de)(de)(de)并(bing)可以(yi)用來驅動(dong)東西的(de)(de)(de)熱量,要比理論上產生的(de)(de)(de)要更多(duo)。
特斯(si)(si)拉早在(zai)1891年證實(shi)了無線能量傳(chuan)輸,特斯(si)(si)拉效應(以此紀念特斯(si)(si)拉)是用(yong)來闡述這種類(lei)型的(de)電導應用(yong)的(de)術(shu)語(yu)。
1899年,特(te)斯(si)(si)拉遷往科(ke)羅(luo)拉多(duo)(duo)州的(de)(de)科(ke)羅(luo)拉多(duo)(duo)斯(si)(si)普林斯(si)(si),因為那(nei)里(li)(li)有(you)可以讓他(ta)(ta)做高(gao)頻高(gao)壓實驗(yan)的(de)(de)地(di)方,并(bing)開始在(zai)(zai)那(nei)兒(er)搞研究。在(zai)(zai)實驗(yan)室中,特(te)斯(si)(si)拉制造出了人造閃電(dian)。特(te)斯(si)(si)拉也有(you)研究大氣(qi)層(ceng)電(dian)力,觀察(cha)他(ta)(ta)用接收器收到(dao)(dao)的(de)(de)閃電(dian)訊(xun)號(hao)(hao)(hao)。特(te)斯(si)(si)拉聲稱他(ta)(ta)這時觀測(ce)到(dao)(dao)駐波。在(zai)(zai)科(ke)羅(luo)拉多(duo)(duo)實驗(yan)室里(li)(li),他(ta)(ta)“記錄”到(dao)(dao)他(ta)(ta)相信(xin)是外太(tai)空電(dian)波的(de)(de)訊(xun)號(hao)(hao)(hao),不過他(ta)(ta)的(de)(de)言論和數據被(bei)當(dang)時的(de)(de)科(ke)學(xue)界(jie)否決了。他(ta)(ta)提到(dao)(dao)他(ta)(ta)接收器的(de)(de)數據中有(you)著(zhu)重(zhong)復的(de)(de)訊(xun)號(hao)(hao)(hao),跟他(ta)(ta)已經(jing)提及過的(de)(de)雷電(dian)及土壤干擾上(shang)得到(dao)(dao)的(de)(de)訊(xun)號(hao)(hao)(hao)本(ben)質上(shang)很不同(tong)。后來,他(ta)(ta)更明確(que)地(di)重(zhong)提那(nei)些訊(xun)號(hao)(hao)(hao)是一(yi)組(zu)組(zu)地(di)出現。特(te)斯(si)(si)拉后來屢(lv)次嘗(chang)試向火星(xing)發訊(xun)。
在1891年(nian)7月31日,35歲的(de)(de)特斯(si)拉加入美國(guo)國(guo)籍。同(tong)年(nian)在紐(niu)(niu)約第五(wu)大道建立(li)了(le)自己的(de)(de)實(shi)(shi)驗室。在此之(zhi)后,他在紐(niu)(niu)約的(de)(de)休斯(si)頓街建立(li)了(le)自己的(de)(de)實(shi)(shi)驗室。在那里他用機電振(zhen)蕩器(qi)進(jin)行了(le)機械共振(zhen)實(shi)(shi)驗,他使周圍的(de)(de)一些(xie)建筑物產生了(le)共振(zhen),引來了(le)警方。
特斯拉結識了(le)美(mei)國(guo)世(shi)紀(ji)雜志(zhi)(The Century Magazine)的(de)(de)編輯羅(luo)伯特·安德(de)伍(wu)德(de)·約翰遜。與此同時,他(ta)也受吠陀哲學(xue)(即印度(du)哲學(xue))哲學(xue)家辨喜(xi)的(de)(de)影響,到后(hou)來(lai)(lai)他(ta)接觸印度(du)教(jiao)吠陀思想,以至于特斯拉開始(shi)用梵文來(lai)(lai)命名他(ta)的(de)(de)有關物質與能量的(de)(de)基本概念(nian)。
當特斯拉(la)(la)36歲時,第(di)一次獲得了多相電(dian)(dian)源系統(tong)的專(zhuan)利(li)權(quan)。他(ta)(ta)繼(ji)續(xu)研究(jiu)了旋轉磁(ci)場(chang)。1892至1894年(nian),特斯拉(la)(la)擔任美國電(dian)(dian)氣(qi)工程(cheng)師(shi)(shi)學(xue)會副(fu)主席和(he)美國無(wu)線電(dian)(dian)工程(cheng)師(shi)(shi)學(xue)會的先驅(qu)人,也(ye)就是后來的電(dian)(dian)氣(qi)電(dian)(dian)子工程(cheng)師(shi)(shi)學(xue)會。1893年(nian)至1895年(nian),他(ta)(ta)在研究(jiu)高頻(pin)交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)。他(ta)(ta)用圓錐形的特斯拉(la)(la)線圈制造出了百萬伏(fu)的交(jiao)流(liu)電(dian)(dian),他(ta)(ta)研究(jiu)了導(dao)體中(zhong)的“集膚效應(ying)”,設計了調諧電(dian)(dian)路,發(fa)明(ming)了無(wu)繩氣(qi)體放電(dian)(dian)燈,并無(wu)線發(fa)射了電(dian)(dian)能(neng),造了第(di)一臺無(wu)線電(dian)(dian)發(fa)射機。