1856年7月10日,尼古拉·特斯拉出生在(zai)克羅地(di)亞(ya)斯米(mi)灣村(cun)一(yi)個(ge)塞族(zu)家庭(ting),父母都(dou)是(shi)塞爾維亞(ya)人,他是(shi)五個(ge)孩子中的老四(si)。這個(ge)村(cun)莊位于奧匈帝國(今克羅地(di)亞(ya)共(gong)和(he)國)的利(li)卡省戈斯皮(pi)奇(qi)(qi)附(fu)近。1862年時他的家庭(ting)移(yi)居到戈斯皮(pi)奇(qi)(qi)。
特(te)(te)斯(si)拉(la)(la)少年(nian)(nian)時在在克羅地亞的(de)卡爾洛(luo)瓦茨上學(xue),并在1875年(nian)(nian)于奧(ao)地利的(de)格拉(la)(la)茨理工大(da)學(xue)學(xue)習(xi)物理學(xue)、數學(xue)和機械學(xue)。他(ta)(ta)在大(da)學(xue)只(zhi)上了(le)一(yi)年(nian)(nian)的(de)課,第(di)二年(nian)(nian)軍事邊(bian)境局撤(che)銷,他(ta)(ta)失(shi)去(qu)了(le)助(zhu)學(xue)金,因(yin)交不起學(xue)費(fei)被迫退學(xue)。特(te)(te)斯(si)拉(la)(la)沒有(you)畢業(ye)。1877年(nian)(nian),特(te)(te)斯(si)拉(la)(la)到布拉(la)(la)格學(xue)習(xi)了(le)兩年(nian)(nian),他(ta)(ta)一(yi)邊(bian)去(qu)大(da)學(xue)里(li)旁聽課程,一(yi)邊(bian)在圖書館(guan)學(xue)習(xi)。1879年(nian)(nian),他(ta)(ta)試(shi)圖在馬里(li)博爾找(zhao)一(yi)份工作但沒有(you)成功(gong),之后(hou)返回布拉(la)(la)格繼續學(xue)業(ye),待(dai)到24歲。
1882年秋(qiu),特斯拉(la)到愛迪生(sheng)電(dian)話(hua)公(gong)司巴黎分公(gong)司當工程師,并(bing)成(cheng)功設(she)計出第一臺(tai)感應電(dian)機模型。1884年,他前往美(mei)(mei)國(guo)(guo),在愛迪生(sheng)實(shi)驗室(shi)工作,從此留(liu)在美(mei)(mei)國(guo)(guo)并(bing)加(jia)入美(mei)(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)籍。
1884年(nian)(nian),特斯拉(la)第(di)一(yi)次(ci)踏上美國國土,來到(dao)了(le)紐約(yue),開始在愛迪(di)生(sheng)實驗室工(gong)作。除(chu)了(le)前雇主查爾斯·巴切羅所寫的(de)推薦信外,他幾乎是一(yi)無所有(you)。這(zhe)封信是寫給托(tuo)馬斯·愛迪(di)生(sheng)的(de),信中(zhong)提到(dao):“我知(zhi)道有(you)兩個(ge)偉大的(de)人,一(yi)個(ge)是你,另一(yi)個(ge)就是這(zhe)個(ge)年(nian)(nian)輕(qing)人。”
愛(ai)迪生雇用了特斯(si)拉,安排(pai)他(ta)在愛(ai)迪生機械公司工作(zuo)。特斯(si)拉開始為愛(ai)迪生進行(xing)簡單的電(dian)器(qi)設計,他(ta)進步很快,不久以后就可以解決公司一些非常難的問(wen)題了。特斯(si)拉完全負責了愛(ai)迪生公司直流電(dian)機的重(zhong)新設計。
1886年(nian)特(te)斯(si)拉(la)成(cheng)立了(le)自己的(de)(de)(de)(de)公(gong)司,公(gong)司負(fu)責安裝特(te)斯(si)拉(la)設計的(de)(de)(de)(de)弧(hu)光(guang)照明系統(tong),并(bing)且設計了(le)發(fa)電(dian)機的(de)(de)(de)(de)電(dian)力系統(tong)整流(liu)器,該設計是特(te)斯(si)拉(la)取得的(de)(de)(de)(de)第一個專(zhuan)利。1891年(nian)特(te)斯(si)拉(la)取得了(le)特(te)斯(si)拉(la)線圈的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)利。同年(nian)的(de)(de)(de)(de)7月31日,特(te)斯(si)拉(la)成(cheng)為美國(guo)公(gong)民。他告(gao)訴(su)他的(de)(de)(de)(de)朋友(you)們,他珍惜這(zhe)個國(guo)籍(ji)勝過珍惜他的(de)(de)(de)(de)很多(duo)科學發(fa)明。1892年(nian)到1894年(nian)之間,特(te)斯(si)拉(la)擔任(ren)美國(guo)電(dian)力工(gong)程師協會(IEEE的(de)(de)(de)(de)前身)的(de)(de)(de)(de)副主席。1893年(nian),西(xi)屋公(gong)司競(jing)拍得在芝(zhi)加(jia)哥舉行的(de)(de)(de)(de)哥倫比亞(ya)博覽(lan)會的(de)(de)(de)(de)用交流(liu)電(dian)照明的(de)(de)(de)(de)工(gong)程,這(zhe)是在交流(liu)電(dian)發(fa)展史上的(de)(de)(de)(de)一件大事。西(xi)屋公(gong)司和特(te)斯(si)拉(la)希望借此機會向美國(guo)民眾展示交流(liu)電(dian)的(de)(de)(de)(de)可靠性和安全性。
在(zai)贏得著名的(de)(de)(de)19世紀80年代的(de)(de)(de)“電(dian)流之戰”及在(zai)1894年成功(gong)進行短波(bo)無線通(tong)信試驗之后,特斯拉被(bei)認為(wei)是當時美(mei)國最偉(wei)大的(de)(de)(de)電(dian)氣工程(cheng)師之一。他的(de)(de)(de)許多發現被(bei)認為(wei)是具有開創(chuang)性的(de)(de)(de),是電(dian)機工程(cheng)學的(de)(de)(de)先驅。1891年,特斯拉在(zai)成功(gong)試驗了(le)把(ba)電(dian)力以無線能量傳輸(shu)(shu)的(de)(de)(de)形(xing)式送(song)到了(le)目(mu)標用電(dian)器之后,致力于商(shang)業化的(de)(de)(de)洲際電(dian)力無線輸(shu)(shu)送(song), 并且以此為(wei)設想建造了(le)沃登克里弗塔。
20世紀30年代,接(jie)近生命的(de)(de)尾聲(sheng)階段,特斯拉(la)(la)變得深居簡出(chu),獨居于紐(niu)約市(shi)的(de)(de)一個旅館里,偶(ou)爾會向(xiang)新(xin)聞界(jie)發表一些不同尋(xun)常的(de)(de)聲(sheng)明。因舉止(zhi)怪異,特斯拉(la)(la)被普遍認為是“瘋狂科(ke)學家(jia)”的(de)(de)原型。1943年1月7日,終(zhong)生未娶(qu)的(de)(de)特斯拉(la)(la)在紐(niu)約人旅館因心(xin)臟(zang)衰竭逝世,享年86歲。
交流(liu)(liu)(liu)電(dian),簡(jian)稱(cheng)為(wei)AC。交流(liu)(liu)(liu)電(dian)也稱(cheng)“交變電(dian)流(liu)(liu)(liu)”,簡(jian)稱(cheng)“交流(liu)(liu)(liu)”。一般指大小和方(fang)(fang)向隨時間作周期性變化(hua)的(de)電(dian)壓或電(dian)流(liu)(liu)(liu)。它(ta)的(de)最基(ji)本的(de)形式是正弦電(dian)流(liu)(liu)(liu)。當(dang)發現了(le)電(dian)磁感應后,產生交流(liu)(liu)(liu)電(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)方(fang)(fang)法則被發現。早期的(de)成品由尼(ni)古(gu)拉·特斯拉、邁克爾·法拉第與波利(li)特·皮(pi)克西(xi)等人開發出來。其(qi)中,波利(li)特·皮(pi)克西(xi)在1832年(nian)基(ji)于邁克爾·法拉第的(de)原理制造了(le)第一臺交流(liu)(liu)(liu)電(dian)機(ji)。
1882年,英國電(dian)工(gong)詹姆(mu)斯·戈登建造(zao)了大型雙(shuang)相(xiang)交流(liu)發電(dian)機(ji)。開爾文男爵(jue)威(wei)廉·湯姆(mu)森與塞(sai)巴斯蒂安·費蘭蒂開發早期(qi)交流(liu)發電(dian)機(ji),頻率(lv)介于100赫茲(zi)至300赫茲(zi)之間。
1891年,尼(ni)古拉·特斯拉取(qu)得了“高頻率”(15,000赫(he)茲)交(jiao)流發電(dian)機的(de)專利。
而(er)1891年(nian)后,多相交(jiao)流(liu)(liu)發電機(ji)被用(yong)來供應(ying)電流(liu)(liu),此后的(de)交(jiao)流(liu)(liu)發電機(ji)的(de)交(jiao)流(liu)(liu)電流(liu)(liu)頻率通常設計在16赫(he)茲至100赫(he)茲間,搭配弧光燈、白熾燈或電動機(ji)使用(yong)。
尼古拉(la)·特(te)斯(si)拉(la)雖然(ran)不(bu)是交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)發(fa)動機的(de)(de)最(zui)(zui)早發(fa)明者,但其對(dui)(dui)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)的(de)(de)的(de)(de)改進如(ru)同(tong)瓦特(te)對(dui)(dui)蒸汽機的(de)(de)改進一(yi)樣,有杰(jie)出(chu)的(de)(de)貢獻。1886年,特(te)斯(si)拉(la)創建(jian)了(le)自己的(de)(de)公(gong)司,特(te)斯(si)拉(la)電(dian)(dian)燈與電(dian)(dian)氣(qi)制(zhi)造(zao)公(gong)司。但是投資(zi)商不(bu)同(tong)意特(te)斯(si)拉(la)關于交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)機的(de)(de)計劃(hua)。在(zai)1887年,他(ta)(ta)組裝了(le)最(zui)(zui)早的(de)(de)無電(dian)(dian)刷交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)感應馬達(da), 并在(zai)1888年為美國電(dian)(dian)氣(qi)電(dian)(dian)子工程師學會作了(le)演(yan)示(shi)。同(tong)年,他(ta)(ta)發(fa)展了(le)特(te)斯(si)拉(la)線(xian)圈的(de)(de)原理,并且(qie)開始在(zai)西屋電(dian)(dian)器與制(zhi)造(zao)公(gong)司位于匹茲堡的(de)(de)實驗(yan)室(shi)與喬治(zhi)·威斯(si)汀豪(hao)斯(si)一(yi)起工作。威斯(si)汀豪(hao)斯(si)聽取了(le)他(ta)(ta)的(de)(de)關于利(li)用多相系統遠程傳輸(shu)交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)(dian)的(de)(de)想法。
1888年,愛迪生(sheng)買通美國某(mou)些(xie)州政府官員,把當地死刑(xing)(xing)由(you)絞刑(xing)(xing)改為交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)電(dian)(dian)刑(xing)(xing)。并雇用(yong)小學生(sheng),抓貓狗來用(yong)特斯拉的交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)做(zuo)實驗,把貓狗電(dian)(dian)死,來顯(xian)示(shi)特斯拉的交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)的危(wei)害,打(da)擊(ji)特斯拉交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)在人們(men)心(xin)目中的地位。
在(zai)19世紀80年(nian)代末,愛迪生(sheng)(sheng)推廣(guang)用直流(liu)(liu)(liu)電來提(ti)供電力分配比(bi)特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)與(yu)威(wei)(wei)斯(si)汀(ting)(ting)豪斯(si)所推廣(guang)的交流(liu)(liu)(liu)電來比(bi),更有效(xiao)果(guo),因此(ci)特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)與(yu)愛迪生(sheng)(sheng)在(zai)一定程度上成為了(le)競爭對手(shou)。直到特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)發明了(le)異步電動(dong)機(ji)(ji),交流(liu)(liu)(liu)電遠距離高(gao)壓(ya)傳輸(shu)的優點也(ye)就體(ti)現出來,同時(shi)也(ye)解決了(le)機(ji)(ji)器(qi)不(bu)能(neng)用上交流(liu)(liu)(liu)電的問題(ti)。由于“電流(liu)(liu)(liu)之(zhi)戰”緣故(gu),特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)和威(wei)(wei)斯(si)汀(ting)(ting)豪斯(si)幾近破產,因此(ci)在(zai)1897年(nian),特(te)(te)(te)斯(si)拉(la)(la)用自己的專利使用費(fei)替(ti)威(wei)(wei)斯(si)汀(ting)(ting)豪斯(si)緩解了(le)一下(xia)危機(ji)(ji)。 ?
在早期的研究中(zhong),特斯(si)拉(la)(la)制定了許多(duo)實驗來產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)X射(she)線(xian)。特斯(si)拉(la)(la)認為用他的電路,“我的儀器(qi)可以產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的愛克斯(si)光(即X射(she)線(xian))的能量比一(yi)般儀器(qi)可以產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的要大的多(duo)。”
他(ta)(ta)還談到用他(ta)(ta)的(de)電路和(he)單節點X射線(xian)(xian)(xian)產生設(she)備(bei)在工作時的(de)危害。在他(ta)(ta)許多(duo)調查這種現象(xiang)的(de)記(ji)錄中,他(ta)(ta)歸結了導致皮(pi)膚損(sun)傷的(de)許多(duo)原因。他(ta)(ta)認為(wei)早期的(de)皮(pi)膚損(sun)傷并不是X射線(xian)(xian)(xian)所引起的(de),而是臭氧的(de)產生與皮(pi)膚接觸,和(he)一些(xie)亞硝酸接觸所致。特斯拉錯誤地認為(wei)X射線(xian)(xian)(xian)是由(you)分離的(de)粒子組成(cheng)的(de)。
特斯拉(la)完(wan)成了(le)一(yi)些實驗,并先于倫琴證(zheng)實了(le)他(ta)的(de)發現(包括拍攝他(ta)的(de)手的(de)X射線(xian)照片(pian),之后他(ta)將照片(pian)寄給(gei)了(le)倫琴),但沒有使他(ta)的(de)發現眾(zhong)所周知,他(ta)的(de)大部分研究資料在(zai)1895年3月(yue)的(de)第五(wu)大道(dao)一(yi)次實驗室(shi)大火中給(gei)燒毀了(le)。
特(te)斯拉的(de)發電機于1895年被(bei)其改進,改進中考慮到了液(ye)態空(kong)氣(qi)。特(te)斯拉知(zhi)道,根據威廉·湯姆森(開爾(er)文(wen))的(de)發現,液(ye)態空(kong)氣(qi)重新氣(qi)化時會吸收的(de)并可以(yi)用來驅動東西的(de)熱量(liang),要比理論上(shang)產生(sheng)的(de)要更多。
特斯(si)拉早在1891年證實了無線(xian)能量傳輸,特斯(si)拉效應(以此紀念(nian)特斯(si)拉)是用來闡述這種類(lei)型(xing)的電導應用的術語。
1899年,特(te)斯(si)(si)拉(la)遷往科羅拉(la)多(duo)(duo)(duo)州的(de)科羅拉(la)多(duo)(duo)(duo)斯(si)(si)普林斯(si)(si),因為那里有可以(yi)讓他(ta)做高頻高壓實驗的(de)地方(fang),并開始在那兒搞研究。在實驗室中,特(te)斯(si)(si)拉(la)制(zhi)造出了人造閃(shan)電(dian)(dian)。特(te)斯(si)(si)拉(la)也有研究大氣層電(dian)(dian)力,觀察他(ta)用接收(shou)器(qi)收(shou)到(dao)的(de)閃(shan)電(dian)(dian)訊(xun)號(hao)(hao)。特(te)斯(si)(si)拉(la)聲稱他(ta)這時(shi)觀測到(dao)駐波。在科羅拉(la)多(duo)(duo)(duo)實驗室里,他(ta)“記錄(lu)”到(dao)他(ta)相(xiang)信是(shi)外太(tai)空電(dian)(dian)波的(de)訊(xun)號(hao)(hao),不過他(ta)的(de)言論和數據被(bei)當時(shi)的(de)科學(xue)界否決了。他(ta)提到(dao)他(ta)接收(shou)器(qi)的(de)數據中有著重復(fu)的(de)訊(xun)號(hao)(hao),跟(gen)他(ta)已經提及(ji)過的(de)雷電(dian)(dian)及(ji)土壤(rang)干擾上(shang)得到(dao)的(de)訊(xun)號(hao)(hao)本質(zhi)上(shang)很不同。后來,他(ta)更(geng)明確地重提那些訊(xun)號(hao)(hao)是(shi)一組組地出現。特(te)斯(si)(si)拉(la)后來屢次嘗試向(xiang)火星發訊(xun)。
在1891年(nian)7月31日,35歲的特斯拉加入美國國籍。同年(nian)在紐(niu)約(yue)第(di)五(wu)大(da)道(dao)建立了自己(ji)的實驗室。在此之后,他(ta)(ta)在紐(niu)約(yue)的休斯頓街建立了自己(ji)的實驗室。在那里他(ta)(ta)用機電振(zhen)蕩器進(jin)行了機械(xie)共振(zhen)實驗,他(ta)(ta)使周圍的一(yi)些建筑物產(chan)生了共振(zhen),引來(lai)了警方。
特(te)斯拉(la)結識(shi)了美國世紀(ji)雜志(zhi)(The Century Magazine)的編輯(ji)羅伯(bo)特(te)·安德(de)伍德(de)·約(yue)翰遜。與(yu)此(ci)同時,他也(ye)受吠陀哲學(xue)(即印度哲學(xue))哲學(xue)家辨(bian)喜(xi)的影(ying)響,到后來他接觸印度教吠陀思想,以至于(yu)特(te)斯拉(la)開始用梵文(wen)來命名他的有關(guan)物質(zhi)與(yu)能量(liang)的基(ji)本概念。
當特斯(si)拉36歲時,第(di)(di)一次獲(huo)得了(le)(le)多相電(dian)(dian)源(yuan)系統的專利權。他繼續(xu)研究(jiu)了(le)(le)旋轉磁(ci)場。1892至(zhi)1894年,特斯(si)拉擔任美(mei)國電(dian)(dian)氣(qi)(qi)工程師學會(hui)副主席和(he)美(mei)國無線電(dian)(dian)工程師學會(hui)的先驅人(ren),也就(jiu)是后來的電(dian)(dian)氣(qi)(qi)電(dian)(dian)子(zi)工程師學會(hui)。1893年至(zhi)1895年,他在(zai)研究(jiu)高頻(pin)交流電(dian)(dian)。他用圓錐形(xing)的特斯(si)拉線圈制(zhi)造出了(le)(le)百萬伏(fu)的交流電(dian)(dian),他研究(jiu)了(le)(le)導體中的“集(ji)膚(fu)效應”,設(she)計了(le)(le)調諧(xie)電(dian)(dian)路,發(fa)明(ming)了(le)(le)無繩氣(qi)(qi)體放電(dian)(dian)燈,并(bing)無線發(fa)射了(le)(le)電(dian)(dian)能,造了(le)(le)第(di)(di)一臺無線電(dian)(dian)發(fa)射機。