Красиво рассказано. Эдисон и Тесла

gull_25 — 06.08.2023

Мне пришлось писать много всяческих методичек для студентов, и всегда самым трудным делом было написать просто о сложном.  Завидовала тем, у кого это получается легко и непринужденно.  Сегодня мне попался такой автор banzay_kz .   Он уже более десяти лет ничего не пишет в ЖЖ, жаль конечно.  Привожу один отрывок:

 Исторически электрификация (централизованное обеспечение электроэнергией) начиналась с постоянного тока. Вообще, электрификация была голубой мечтой дедушки Томаса Эдисона, которую он, кстати, воплотил в жизнь. «Никогда не изобретай то, чего не сможешь продать!» - любил повторять предприимчивый изобретатель. Действительно, в те времена организация искусственного освещения сулила огромные барыши. Интересно, что до распространения искусственного освещения люди спали в среднем 10 часов в сутки. Основатель «General Electric», Эдисон стал одним из отцов современной энергетики, он спроектировал и выполнил в натуре первую в мире законченную энергетическую инфраструктуру – и производство электроэнергии на генераторах постоянного тока и ее доставку по линиям электропередачи к потребителям и всякие «мелочи» вроде выключателей, патронов к лампочкам, счетчиков электроэнергии и т.д. Кстати, размер цоколя лампочки до сих пор принято обозначать с большой латинской «E». Например, Е27 или Е14, где «Е» - означает Edison, а цифра это диаметр цоколя в миллиметрах. Сама лампочка накаливания – коллективное творение. Во всяком случае, Эдисон в 1906 году купил у Лодыгина патент на вариант лампочки с вольфрамовой нитью накаливания. Первым электрифицированным районом Земли стал Манхеттен в Нью-Йорке.

Все у Эдисона было нормально, пока не обнаружилась одна проблемка. Рабочее напряжение Эдисоновской сети постоянного тока было 127 Вольт – такое напряжение давали генераторы. Но чем дальше от генераторов пытались передать электроэнергию, тем меньше ее передавалось – сильно снижалось напряжение (это происходило из-за наличия сопротивления в электрических кабелях). Выход из положения состоял либо в том, чтобы повысить напряжение, но это создавало угрозу поражения электрическим током для конечных потребителей, а самое главное (самое – потому, что не до людей, когда такие деньги) нужно было менять генераторы, но это дорого, либо второй вариант – «понатыкать» электростанций по всему Нью-Йорку (через каждые 1,5-2 км), что, вообще говоря, снижало экономическую эффективность всей системы, про экологию я вообще молчу. Поскольку компания Эдисона была монополистом, он склонялся ко второму варианту.

Но тут Никола Тесла, который работал у Эдисона, подбросил идею перехода на переменный ток. В чем суть идеи. В 1831 году Майкл Фарадей обнаружил, что если поместить в магнитное поле проводник и перемещать его так, чтобы он при своем движении пересекал силовые линии магнитного поля, то в проводнике возникнет электрический ток.  Проще говоря, что сделал Фарадей, – взял катушку, намотал на нее провод, концы провода подсоединил к вольтметру и как Ослик Иа из мультика про Винни Пуха стал опускать в полую сердцевину катушки магнит на ниточке, а потом поднимать. «Замечательно входит, замечательно выходит», - думал Фарадей. Тут смотрит, а стрелка вольтметра с каждым таким движением  дергается. Так и открыл электромагнитную индукцию.

Так вот, мо мере опускания магнита, по проводу, намотанному на катушку, начинает течь и возрастать ток, затем он уменьшается, затем становится равным нулю, а потом все повторяется в обратном направлении, а затем снова и снова. Это и есть переменный ток. Только до Теслы, куда его присобачить, этот переменный ток, никто не знал. Ну, есть, мол, такой и все тут.

На Фарадеевскую катушку надели еще одну, большего диаметра (электрическая матрешка получилась), и тут заметили, что во второй катушке  если число витков отлично от первой катушки, напряжение другим становится. Так вот, Тесла и предложил использовать переменный ток следующим образом. Делаем генератор переменного тока. Затем пропускаем переменный ток через трансформатор и многократно увеличиваем напряжение  — это позволит передавать электроэнергию на большие расстояния. Затем доставляем электроэнергию до потребителя по линии электропередачи и снова пропускаем ток через трансформатор, только уже для понижения напряжения. Надо сказать, что такой фокус с постоянным током не проходит. Постоянный ток не трансформируется. Короче, вот проблема и решена, тем более что лампочке, если честно, вообще до лампочки – постоянный или переменный ток через нее проходит, светит почти одинаково. С этой идеей Тесла и пришел в Эдисону.

«Так, так, так, - захлопнув крышку карманных часов, — сказал Эдисон, не дав Тесле договорить до конца. – А где генератор переменного тока взять? Ты  что ли его изобретать будешь?». «Да я и не такое изобрести смогу, самодовольный ты осел», – ответил Никола. «Послушай, чем заниматься ерундой, приложи-ка лучше усилия к решению проблем электрических машин постоянного тока, если получится, дам тебе … $50 000, - прищурив глаза, Эдисон протянул Тесле исписанный листок бумаги. – И ступай уже, работать,  мешаешь». В подтверждение окончания разговора Эдисон отвернулся к верстаку, с какими-то железками, которым вскоре предстояло стать первым в мире видеовоспроизводящим устройством – кинетоскопом. 

Тесла довольно быстро решил проблемы с машинами Эдисона, и так же быстро придумал принцип работы генератора переменного тока. Помните Ослика Иа Фарадея с катушкой? Теперь немного изменим опыт. Не будем привязывать магнит за ниточку. Вместо этого, насадим магнит на палочку (тфу ты, детский сад какой-то) и будем палочку крутить, вдоль свой оси. Пишу, а самого почему-то смех разбирает:)) Катушка начнет вырабатывать переменный ток. В промышленном образце, конечно, никакого магнитика с палочкой нет, там есть ротор с мощным электромагнитом, который приводится во вращение паровой турбиной, вместо катушки с проволокой – статор. Итак, Тесла решил все задачи по машинам постоянного тока, которые Эдисон не смог решить сам. А Эдисон денег не дал. «Ну, ты парень даешь, совсем наших американских шуток не понимаешь, какие такие 50 штук баксов, я ж тебе зарплату плачу!» - ехидно улыбаясь, Эдисон похлопал Теслу по плечу и, приложив некоторое усилие, вырвал из  рук своего сотрудника папку с чертежами и расчетами. «Нет, все-таки я великий изобретатель», – подумал Эдисон, наблюдая как сутуловатая фигура худощавого Теслы удаляется по коридору. Вот как Тесла и Эдисон рассорились. Да так, что через много лет, когда Тесле присудили Нобелевскую, он от нее отказался, поскольку ее на двоих с Эдисоном давали.

Почему Эдисон пробросил Теслу – понятно. Чтобы на переменный ток переходить, надо, во-первых, признать, и рассказать инвесторам, что я, Томас Алва Эдисон, в свое время недошурупил, что перспектив у постоянного тока как у снежка в микроволновке, а во-вторых, надо растрясти этих инвесторов на новые вложения. Не так-то это и просто. А что Тесла? А Тесла взял и пошел к Джорджу Вестингаузу, конкуренту Эдисона. Рассказал ему все как есть и сделали они первую в мире ГЭС с генераторами переменного тока на Ниагарском водопаде. 

Надо сказать, что Эдисон тоже не сдавался  какое то время. Что он только не делал, чтобы насолить развеселой компании Коли и Жоры. Статьи заказные писал с кричащими заголовками вроде «Еще одна жертва переменного тока» или «Все, что вы хотели узнать о переменном токе – убийце, но боялись спросить». И стул изобрел «электрический»,  конечно же, на переменном токе. Дескать, видите, мы этим переменным током преступников на тот свет отправляем, а вы хотите, чтобы он у вас из розетки дома торчал. И через «своих» сенаторов закон провел об ограничении уровня напряжения на линиях электропередачи, что делало бессмысленным использование переменного тока, потом  закон конечно отменили. При этом опасность поражения постоянным током при напряжении 127 В ничуть не меньше, чем переменным. Это противостояние назвали «войной токов». Но прогресс не остановишь, переменный ток взял свое. Других вариантов нет и сегодня. Правда, надо сказать, американцы странные люди – на одной полке с прогрессом у них и технологическая отсталость может лежать. При всех преимуществах переменного тока, последние эдисоновские сети постоянного тока в Нью-Йорке были демонтированы только в 2007 году. Как говорится, дедушка умер, а дело живет, а  лучше бы было наоборот.

Сохранено

</>

Красиво рассказано. Эдисон и Тесла

Мне пришлось писать много всяческих методичек для студентов, и всегда самым трудным делом было написать просто о сложном.  Завидовала тем, у кого это получается легко и непринужденно.  Сегодня мне попался такой автор banzay_kz .   Он уже более десяти лет ...

Читать полностью

Источник

Оставить комментарий

Популярные посты:

bafostri

Как правильно выбрать унитаз

pro100_mica

Память дня, Винсент Ван Гог

vredtech

Поездатый день

sadalskij

Про любовь

classic_art_ru

Решительно предпочитаете камеристок?

pryanik

Новые песни июля, часть 4

classic_art_ru

Алёнушка соскучилась, безделием измучилась...

petr_borisych

С субботушкой

a_simakoff

Конкурс знатоков кинов

• Ранее
• Архив