1856年7月10日,尼古拉·特斯(si)拉出(chu)生在克羅(luo)地(di)亞(ya)斯(si)米灣村(cun)一個(ge)塞族家庭,父母都是塞爾維亞(ya)人,他是五個(ge)孩(hai)子中的老四(si)。這個(ge)村(cun)莊位于奧(ao)匈帝(di)國(guo)(今克羅(luo)地(di)亞(ya)共和國(guo))的利卡省(sheng)戈斯(si)皮(pi)奇附近(jin)。1862年時他的家庭移居到戈斯(si)皮(pi)奇。
特(te)斯(si)拉少年(nian)(nian)時(shi)在(zai)(zai)在(zai)(zai)克羅地亞的卡爾(er)洛瓦茨(ci)上學(xue)(xue)(xue),并(bing)在(zai)(zai)1875年(nian)(nian)于奧地利的格拉茨(ci)理工(gong)大學(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)習物(wu)理學(xue)(xue)(xue)、數學(xue)(xue)(xue)和機(ji)械學(xue)(xue)(xue)。他(ta)(ta)在(zai)(zai)大學(xue)(xue)(xue)只上了(le)一(yi)年(nian)(nian)的課,第二年(nian)(nian)軍事邊境局撤(che)銷(xiao),他(ta)(ta)失去了(le)助學(xue)(xue)(xue)金,因交不起學(xue)(xue)(xue)費被迫退學(xue)(xue)(xue)。特(te)斯(si)拉沒有(you)畢業。1877年(nian)(nian),特(te)斯(si)拉到布拉格學(xue)(xue)(xue)習了(le)兩(liang)年(nian)(nian),他(ta)(ta)一(yi)邊去大學(xue)(xue)(xue)里旁(pang)聽課程,一(yi)邊在(zai)(zai)圖書館學(xue)(xue)(xue)習。1879年(nian)(nian),他(ta)(ta)試圖在(zai)(zai)馬里博爾(er)找一(yi)份工(gong)作(zuo)但沒有(you)成功,之(zhi)后返回布拉格繼續學(xue)(xue)(xue)業,待到24歲(sui)。
1882年(nian)秋,特斯拉到愛迪生電話公司巴黎分公司當工(gong)程(cheng)師(shi),并(bing)成功設計(ji)出第一臺感應電機模型(xing)。1884年(nian),他前(qian)往美(mei)國(guo)(guo),在(zai)愛迪生實驗室工(gong)作,從此留(liu)在(zai)美(mei)國(guo)(guo)并(bing)加(jia)入(ru)美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)籍。
1884年(nian)(nian),特斯拉第一次踏上美(mei)國國土,來(lai)到(dao)了(le)紐約,開始在愛迪生實(shi)驗室工作。除了(le)前雇(gu)主查爾(er)斯·巴切(qie)羅所寫的推薦信外,他幾(ji)乎是一無所有。這封信是寫給托馬斯·愛迪生的,信中(zhong)提到(dao):“我(wo)知道有兩個偉大的人,一個是你,另一個就是這個年(nian)(nian)輕人。”
愛(ai)(ai)迪(di)生(sheng)雇用(yong)了(le)特斯(si)(si)拉,安排(pai)他(ta)在愛(ai)(ai)迪(di)生(sheng)機(ji)械公(gong)司(si)工作。特斯(si)(si)拉開始為愛(ai)(ai)迪(di)生(sheng)進(jin)行簡單的(de)電器(qi)設計(ji)(ji),他(ta)進(jin)步很快,不久以后就可以解(jie)決(jue)公(gong)司(si)一些非常難(nan)的(de)問題(ti)了(le)。特斯(si)(si)拉完(wan)全負責了(le)愛(ai)(ai)迪(di)生(sheng)公(gong)司(si)直(zhi)流電機(ji)的(de)重(zhong)新設計(ji)(ji)。
1886年(nian)(nian)(nian)特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)成(cheng)立(li)了自己的(de)(de)(de)公(gong)司,公(gong)司負責安(an)裝(zhuang)特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)設(she)計的(de)(de)(de)弧(hu)光照明(ming)系(xi)(xi)統,并且(qie)設(she)計了發電(dian)(dian)(dian)機的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力系(xi)(xi)統整流(liu)器,該設(she)計是特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)取得的(de)(de)(de)第一個專利(li)。1891年(nian)(nian)(nian)特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)取得了特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)線圈的(de)(de)(de)專利(li)。同年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)7月31日,特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)成(cheng)為美(mei)國(guo)公(gong)民(min)。他告訴他的(de)(de)(de)朋友(you)們,他珍(zhen)惜這個國(guo)籍勝(sheng)過珍(zhen)惜他的(de)(de)(de)很多科學(xue)發明(ming)。1892年(nian)(nian)(nian)到1894年(nian)(nian)(nian)之間,特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)擔(dan)任美(mei)國(guo)電(dian)(dian)(dian)力工(gong)程師協會(hui)(IEEE的(de)(de)(de)前身)的(de)(de)(de)副主(zhu)席。1893年(nian)(nian)(nian),西屋公(gong)司競拍得在芝加(jia)哥舉行的(de)(de)(de)哥倫比亞博覽會(hui)的(de)(de)(de)用交流(liu)電(dian)(dian)(dian)照明(ming)的(de)(de)(de)工(gong)程,這是在交流(liu)電(dian)(dian)(dian)發展(zhan)史(shi)上的(de)(de)(de)一件(jian)大事。西屋公(gong)司和特斯(si)(si)(si)拉(la)(la)希(xi)望借此(ci)機會(hui)向美(mei)國(guo)民(min)眾展(zhan)示交流(liu)電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)可靠性(xing)和安(an)全性(xing)。
在贏得著名的(de)(de)(de)19世紀80年代的(de)(de)(de)“電(dian)(dian)流之戰”及在1894年成(cheng)功進行短(duan)波無(wu)線(xian)通信試驗之后,特斯(si)拉被(bei)認為(wei)是當(dang)時美(mei)國最偉大的(de)(de)(de)電(dian)(dian)氣工程(cheng)師之一(yi)。他的(de)(de)(de)許多發(fa)現被(bei)認為(wei)是具有開創(chuang)性的(de)(de)(de),是電(dian)(dian)機工程(cheng)學的(de)(de)(de)先(xian)驅。1891年,特斯(si)拉在成(cheng)功試驗了(le)把(ba)電(dian)(dian)力以無(wu)線(xian)能(neng)量(liang)傳輸(shu)的(de)(de)(de)形式送到(dao)了(le)目標用電(dian)(dian)器(qi)之后,致力于(yu)商(shang)業化的(de)(de)(de)洲際電(dian)(dian)力無(wu)線(xian)輸(shu)送, 并且(qie)以此為(wei)設想建造了(le)沃登克里弗塔。
20世紀30年(nian)代,接近生命的尾聲階段,特斯拉變(bian)得深居簡(jian)出,獨居于(yu)紐約市的一個(ge)旅(lv)館(guan)里,偶爾會(hui)向(xiang)新聞界發表一些不同尋(xun)常的聲明。因舉止怪異,特斯拉被(bei)普遍(bian)認為是“瘋狂(kuang)科學家”的原型。1943年(nian)1月7日(ri),終生未娶(qu)的特斯拉在紐約人旅(lv)館(guan)因心臟衰(shuai)竭逝世,享年(nian)86歲。
交(jiao)流(liu)電(dian),簡稱為AC。交(jiao)流(liu)電(dian)也稱“交(jiao)變電(dian)流(liu)”,簡稱“交(jiao)流(liu)”。一般(ban)指大小和(he)方向隨(sui)時間作周期性(xing)變化的(de)(de)電(dian)壓(ya)或電(dian)流(liu)。它的(de)(de)最基本的(de)(de)形式是(shi)正弦電(dian)流(liu)。當發現了(le)電(dian)磁感(gan)應后,產(chan)生交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)的(de)(de)方法則被發現。早期的(de)(de)成品由尼古拉(la)·特(te)斯拉(la)、邁(mai)克爾·法拉(la)第與波(bo)(bo)利特(te)·皮(pi)克西等人開(kai)發出來。其中,波(bo)(bo)利特(te)·皮(pi)克西在1832年(nian)基于邁(mai)克爾·法拉(la)第的(de)(de)原(yuan)理制造了(le)第一臺交(jiao)流(liu)電(dian)機。
1882年,英國電(dian)工(gong)詹姆斯·戈登建造(zao)了大型雙相(xiang)交流發電(dian)機。開爾文男爵(jue)威廉·湯姆森與塞巴(ba)斯蒂安·費(fei)蘭蒂開發早期交流發電(dian)機,頻(pin)率介于100赫(he)茲(zi)至300赫(he)茲(zi)之間。
1891年,尼古拉(la)(la)·特(te)斯拉(la)(la)取得了“高頻率”(15,000赫茲(zi))交流(liu)發電機(ji)的專利(li)。
而1891年后(hou),多相交(jiao)流(liu)發電(dian)機(ji)被用(yong)來供應電(dian)流(liu),此后(hou)的交(jiao)流(liu)發電(dian)機(ji)的交(jiao)流(liu)電(dian)流(liu)頻率通常設計在16赫茲至100赫茲間,搭配弧光燈、白熾(chi)燈或電(dian)動機(ji)使用(yong)。
尼古拉(la)(la)·特斯(si)(si)拉(la)(la)雖然(ran)不(bu)是交(jiao)流(liu)電(dian)發(fa)動機的(de)(de)最早發(fa)明者,但(dan)其對交(jiao)流(liu)電(dian)的(de)(de)的(de)(de)改進如(ru)同(tong)(tong)瓦特對蒸汽機的(de)(de)改進一樣,有(you)杰出(chu)的(de)(de)貢獻。1886年(nian),特斯(si)(si)拉(la)(la)創建了自(zi)己的(de)(de)公(gong)司,特斯(si)(si)拉(la)(la)電(dian)燈(deng)與(yu)電(dian)氣(qi)制造公(gong)司。但(dan)是投(tou)資商不(bu)同(tong)(tong)意特斯(si)(si)拉(la)(la)關于交(jiao)流(liu)電(dian)發(fa)電(dian)機的(de)(de)計劃(hua)。在(zai)1887年(nian),他組裝了最早的(de)(de)無電(dian)刷交(jiao)流(liu)電(dian)感應馬達(da), 并(bing)在(zai)1888年(nian)為美國電(dian)氣(qi)電(dian)子工程(cheng)師學會作了演(yan)示。同(tong)(tong)年(nian),他發(fa)展了特斯(si)(si)拉(la)(la)線圈的(de)(de)原(yuan)理,并(bing)且開始在(zai)西屋電(dian)器與(yu)制造公(gong)司位于匹茲堡的(de)(de)實(shi)驗室與(yu)喬治·威斯(si)(si)汀(ting)豪斯(si)(si)一起(qi)工作。威斯(si)(si)汀(ting)豪斯(si)(si)聽(ting)取了他的(de)(de)關于利用多相系統遠程(cheng)傳輸交(jiao)流(liu)電(dian)的(de)(de)想法。
1888年(nian),愛迪(di)生(sheng)買(mai)通美國某(mou)些州(zhou)政府官員,把當(dang)地死刑(xing)由(you)絞刑(xing)改(gai)為交(jiao)流(liu)電電刑(xing)。并雇用小學生(sheng),抓貓(mao)狗(gou)來用特斯(si)拉的(de)交(jiao)流(liu)電做實驗,把貓(mao)狗(gou)電死,來顯示特斯(si)拉的(de)交(jiao)流(liu)電的(de)危害(hai),打擊特斯(si)拉交(jiao)流(liu)電在人們心目中的(de)地位。
在19世紀80年(nian)(nian)代末(mo),愛迪(di)生推廣用(yong)直流(liu)(liu)電(dian)來(lai)提供電(dian)力(li)分配(pei)比特斯(si)拉與威(wei)斯(si)汀(ting)豪(hao)斯(si)所推廣的交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)來(lai)比,更(geng)有效果,因(yin)此(ci)(ci)特斯(si)拉與愛迪(di)生在一定程度上成為了(le)競爭對(dui)手。直到特斯(si)拉發明了(le)異步(bu)電(dian)動機,交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)遠距離高壓傳輸(shu)的優點也就體現出來(lai),同時也解(jie)決(jue)了(le)機器不能用(yong)上交(jiao)流(liu)(liu)電(dian)的問題(ti)。由于“電(dian)流(liu)(liu)之戰”緣(yuan)故(gu),特斯(si)拉和(he)威(wei)斯(si)汀(ting)豪(hao)斯(si)幾近破產,因(yin)此(ci)(ci)在1897年(nian)(nian),特斯(si)拉用(yong)自己(ji)的專利使用(yong)費替威(wei)斯(si)汀(ting)豪(hao)斯(si)緩解(jie)了(le)一下(xia)危(wei)機。 ?
在早期的(de)研究中,特(te)斯(si)拉制定了許(xu)多實(shi)驗(yan)來(lai)產(chan)生X射線。特(te)斯(si)拉認(ren)為用他的(de)電路,“我的(de)儀器(qi)可(ke)以(yi)產(chan)生的(de)愛克斯(si)光(即X射線)的(de)能量比一(yi)般儀器(qi)可(ke)以(yi)產(chan)生的(de)要大的(de)多。”
他(ta)還談到用他(ta)的(de)(de)電(dian)路(lu)和(he)單節(jie)點X射線產生設備在工作時的(de)(de)危害。在他(ta)許多調查這(zhe)種現象(xiang)的(de)(de)記(ji)錄中,他(ta)歸結(jie)了導致(zhi)皮膚損(sun)傷的(de)(de)許多原因。他(ta)認為(wei)早期的(de)(de)皮膚損(sun)傷并不(bu)是(shi)X射線所引(yin)起(qi)的(de)(de),而是(shi)臭氧的(de)(de)產生與皮膚接觸(chu),和(he)一些亞(ya)硝(xiao)酸接觸(chu)所致(zhi)。特斯拉錯誤地認為(wei)X射線是(shi)由(you)分離的(de)(de)粒(li)子組成的(de)(de)。
特(te)斯拉完(wan)成了(le)一些實(shi)驗(yan),并先(xian)于(yu)倫琴(qin)證實(shi)了(le)他(ta)的(de)(de)發現(xian)(包括(kuo)拍攝他(ta)的(de)(de)手的(de)(de)X射線照片(pian),之后他(ta)將照片(pian)寄(ji)給了(le)倫琴(qin)),但沒有(you)使他(ta)的(de)(de)發現(xian)眾所周(zhou)知,他(ta)的(de)(de)大(da)部分研究資料在1895年3月的(de)(de)第(di)五大(da)道一次實(shi)驗(yan)室(shi)大(da)火(huo)中給燒毀(hui)了(le)。
特(te)(te)斯(si)拉的發電機于1895年被其改進(jin),改進(jin)中考慮到了液態空(kong)氣。特(te)(te)斯(si)拉知道,根據(ju)威廉·湯姆(mu)森(開爾文)的發現,液態空(kong)氣重新氣化時會吸收的并可以用來驅動東西的熱量,要(yao)比理(li)論上(shang)產生(sheng)的要(yao)更多(duo)。
特斯(si)拉(la)早在1891年證實了(le)無線(xian)能量傳輸,特斯(si)拉(la)效應(ying)(以(yi)此紀念特斯(si)拉(la))是用(yong)來闡(chan)述這種(zhong)類型的電(dian)導應(ying)用(yong)的術語。
1899年(nian),特(te)斯(si)拉(la)(la)遷往科羅拉(la)(la)多州的(de)科羅拉(la)(la)多斯(si)普(pu)林(lin)斯(si),因為(wei)那(nei)里有可以(yi)讓他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)做高(gao)頻高(gao)壓實驗的(de)地方,并開始在(zai)那(nei)兒搞研(yan)究。在(zai)實驗室中(zhong)(zhong),特(te)斯(si)拉(la)(la)制造(zao)出了人(ren)造(zao)閃電。特(te)斯(si)拉(la)(la)也(ye)有研(yan)究大氣層(ceng)電力,觀察他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)用接(jie)收器收到的(de)閃電訊號。特(te)斯(si)拉(la)(la)聲稱他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)這時觀測到駐波。在(zai)科羅拉(la)(la)多實驗室里,他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)“記(ji)錄(lu)”到他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)相信是外太空電波的(de)訊號,不過(guo)他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)的(de)言論和數據被當(dang)時的(de)科學界(jie)否(fou)決了。他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)提(ti)到他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)接(jie)收器的(de)數據中(zhong)(zhong)有著(zhu)重復的(de)訊號,跟他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)已經提(ti)及過(guo)的(de)雷電及土壤干擾上得(de)到的(de)訊號本質上很不同。后來(lai),他(ta)(ta)(ta)(ta)(ta)更明(ming)確地重提(ti)那(nei)些訊號是一組(zu)組(zu)地出現。特(te)斯(si)拉(la)(la)后來(lai)屢次(ci)嘗(chang)試向(xiang)火星發(fa)訊。
在(zai)1891年7月31日,35歲的特(te)斯(si)拉加入美國國籍。同年在(zai)紐約第五大道建立了(le)自(zi)己的實(shi)驗室。在(zai)此之后,他在(zai)紐約的休斯(si)頓街建立了(le)自(zi)己的實(shi)驗室。在(zai)那里他用機電(dian)振(zhen)蕩器進(jin)行(xing)了(le)機械共(gong)振(zhen)實(shi)驗,他使(shi)周圍的一些建筑物產生了(le)共(gong)振(zhen),引來了(le)警方。
特斯拉(la)結識了美國(guo)世紀雜志(The Century Magazine)的(de)編輯羅伯特·安(an)德(de)伍(wu)德(de)·約翰遜(xun)。與此同時,他也受吠陀哲學(xue)(xue)(即(ji)印度哲學(xue)(xue))哲學(xue)(xue)家辨喜(xi)的(de)影響,到后(hou)來他接觸印度教吠陀思想,以至于特斯拉(la)開始用梵文來命名他的(de)有(you)關(guan)物質與能量(liang)的(de)基(ji)本概念。
當特斯拉(la)36歲時,第一次獲得了多相電(dian)(dian)(dian)源(yuan)系統的(de)專利(li)權(quan)。他繼續研(yan)(yan)究了旋轉(zhuan)磁場(chang)。1892至1894年,特斯拉(la)擔任(ren)美(mei)國電(dian)(dian)(dian)氣工(gong)程(cheng)(cheng)師學會副主(zhu)席和美(mei)國無線電(dian)(dian)(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)師學會的(de)先驅(qu)人(ren),也(ye)就是后來(lai)的(de)電(dian)(dian)(dian)氣電(dian)(dian)(dian)子工(gong)程(cheng)(cheng)師學會。1893年至1895年,他在(zai)研(yan)(yan)究高頻交流電(dian)(dian)(dian)。他用圓錐形(xing)的(de)特斯拉(la)線圈(quan)制造出了百萬伏(fu)的(de)交流電(dian)(dian)(dian),他研(yan)(yan)究了導體(ti)(ti)中的(de)“集膚效(xiao)應”,設(she)計了調諧電(dian)(dian)(dian)路(lu),發(fa)明了無繩氣體(ti)(ti)放電(dian)(dian)(dian)燈,并(bing)無線發(fa)射(she)了電(dian)(dian)(dian)能,造了第一臺無線電(dian)(dian)(dian)發(fa)射(she)機。