1856年7月(yue)10日,尼古拉·特斯(si)拉出生在克(ke)羅(luo)地亞(ya)斯(si)米灣村(cun)(cun)一個塞族家庭,父母都是塞爾維亞(ya)人,他是五(wu)個孩子中的老四。這個村(cun)(cun)莊位于奧匈(xiong)帝國(guo)(今克(ke)羅(luo)地亞(ya)共和國(guo))的利(li)卡(ka)省戈斯(si)皮奇附近。1862年時他的家庭移居到戈斯(si)皮奇。
特斯(si)拉(la)少年(nian)時在在克羅地亞的(de)卡(ka)爾洛瓦茨上(shang)(shang)學(xue),并在1875年(nian)于(yu)奧地利的(de)格拉(la)茨理工大學(xue)學(xue)習(xi)(xi)物理學(xue)、數學(xue)和機械學(xue)。他在大學(xue)只(zhi)上(shang)(shang)了一(yi)年(nian)的(de)課(ke),第二年(nian)軍事(shi)邊(bian)境(jing)局撤銷,他失去(qu)了助學(xue)金,因交不起學(xue)費被(bei)迫退學(xue)。特斯(si)拉(la)沒(mei)有(you)畢(bi)業。1877年(nian),特斯(si)拉(la)到布(bu)拉(la)格學(xue)習(xi)(xi)了兩年(nian),他一(yi)邊(bian)去(qu)大學(xue)里旁聽課(ke)程,一(yi)邊(bian)在圖書(shu)館學(xue)習(xi)(xi)。1879年(nian),他試(shi)圖在馬(ma)里博爾找一(yi)份工作但沒(mei)有(you)成功,之后返回布(bu)拉(la)格繼續學(xue)業,待到24歲。
1882年(nian)(nian)秋,特斯拉到愛迪(di)生電(dian)話公司巴黎(li)分公司當工(gong)程(cheng)師,并成功(gong)設(she)計出第一(yi)臺感應電(dian)機模型。1884年(nian)(nian),他前往美國(guo),在愛迪(di)生實驗(yan)室工(gong)作,從此留在美國(guo)并加入美國(guo)國(guo)籍。
1884年,特斯(si)拉(la)第一次(ci)踏(ta)上美(mei)國國土,來到了紐約,開(kai)始(shi)在(zai)愛(ai)迪生實(shi)驗(yan)室工作。除了前(qian)雇主查爾(er)斯(si)·巴切羅所寫的(de)推薦信(xin)外,他幾乎是(shi)(shi)(shi)一無所有。這(zhe)封(feng)信(xin)是(shi)(shi)(shi)寫給(gei)托馬斯(si)·愛(ai)迪生的(de),信(xin)中(zhong)提到:“我知道(dao)有兩個偉(wei)大(da)的(de)人(ren),一個是(shi)(shi)(shi)你,另一個就是(shi)(shi)(shi)這(zhe)個年輕人(ren)。”
愛(ai)迪(di)生(sheng)(sheng)雇用了(le)(le)特(te)斯(si)拉,安排他在愛(ai)迪(di)生(sheng)(sheng)機械公(gong)司(si)(si)工作。特(te)斯(si)拉開始(shi)為愛(ai)迪(di)生(sheng)(sheng)進行簡單的(de)電器設(she)計,他進步很快,不久(jiu)以后(hou)就(jiu)可(ke)以解決公(gong)司(si)(si)一些非常難(nan)的(de)問題了(le)(le)。特(te)斯(si)拉完全負責了(le)(le)愛(ai)迪(di)生(sheng)(sheng)公(gong)司(si)(si)直流電機的(de)重新(xin)設(she)計。
1886年特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)成(cheng)立了自己的(de)(de)公(gong)司,公(gong)司負責(ze)安裝特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)設計(ji)的(de)(de)弧光照(zhao)明系統(tong),并且(qie)設計(ji)了發電(dian)(dian)機的(de)(de)電(dian)(dian)力系統(tong)整流(liu)器,該設計(ji)是特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)取(qu)(qu)得(de)的(de)(de)第一(yi)個專利。1891年特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)取(qu)(qu)得(de)了特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)線圈(quan)的(de)(de)專利。同年的(de)(de)7月31日,特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)成(cheng)為美(mei)國(guo)公(gong)民。他(ta)(ta)告訴(su)他(ta)(ta)的(de)(de)朋友們,他(ta)(ta)珍惜這個國(guo)籍(ji)勝過(guo)珍惜他(ta)(ta)的(de)(de)很多(duo)科學發明。1892年到1894年之間(jian),特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)擔任(ren)美(mei)國(guo)電(dian)(dian)力工(gong)程(cheng)師協會(IEEE的(de)(de)前身)的(de)(de)副(fu)主席。1893年,西屋(wu)公(gong)司競拍得(de)在芝加哥(ge)舉(ju)行的(de)(de)哥(ge)倫比亞博覽會的(de)(de)用交流(liu)電(dian)(dian)照(zhao)明的(de)(de)工(gong)程(cheng),這是在交流(liu)電(dian)(dian)發展史上的(de)(de)一(yi)件大事。西屋(wu)公(gong)司和特(te)(te)(te)(te)斯拉(la)(la)(la)希望(wang)借此機會向美(mei)國(guo)民眾展示交流(liu)電(dian)(dian)的(de)(de)可靠(kao)性和安全性。
在(zai)贏得著(zhu)名的(de)(de)(de)(de)19世紀(ji)80年(nian)代的(de)(de)(de)(de)“電流(liu)之戰(zhan)”及在(zai)1894年(nian)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)進行(xing)短波無(wu)線(xian)通信試驗之后(hou),特斯(si)拉被認(ren)(ren)為(wei)是當時(shi)美國最(zui)偉大的(de)(de)(de)(de)電氣工程(cheng)師之一。他的(de)(de)(de)(de)許多(duo)發現被認(ren)(ren)為(wei)是具(ju)有開創(chuang)性的(de)(de)(de)(de),是電機(ji)工程(cheng)學的(de)(de)(de)(de)先(xian)驅。1891年(nian),特斯(si)拉在(zai)成(cheng)(cheng)功(gong)(gong)試驗了(le)把電力以無(wu)線(xian)能(neng)量(liang)傳輸的(de)(de)(de)(de)形式送(song)(song)到了(le)目標用電器之后(hou),致力于商(shang)業化的(de)(de)(de)(de)洲(zhou)際(ji)電力無(wu)線(xian)輸送(song)(song), 并(bing)且以此為(wei)設想建造了(le)沃登(deng)克里弗塔。
20世(shi)紀30年代,接近生命的(de)尾聲階段,特斯拉變得深居簡出,獨居于(yu)紐(niu)約市(shi)的(de)一個旅(lv)館里,偶爾會向(xiang)新聞界(jie)發(fa)表一些不同(tong)尋常的(de)聲明(ming)。因舉(ju)止(zhi)怪異,特斯拉被(bei)普遍認(ren)為是(shi)“瘋狂科學家(jia)”的(de)原型(xing)。1943年1月7日(ri),終生未娶(qu)的(de)特斯拉在紐(niu)約人旅(lv)館因心臟衰竭逝世(shi),享年86歲。
交(jiao)流(liu)電(dian)(dian),簡稱(cheng)為AC。交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)也稱(cheng)“交(jiao)變電(dian)(dian)流(liu)”,簡稱(cheng)“交(jiao)流(liu)”。一般指大小和方向隨時間作周期(qi)性變化(hua)的(de)電(dian)(dian)壓或電(dian)(dian)流(liu)。它(ta)的(de)最基本的(de)形式是(shi)正弦電(dian)(dian)流(liu)。當發現了電(dian)(dian)磁(ci)感(gan)應后,產生交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)流(liu)的(de)方法則被發現。早期(qi)的(de)成品由尼(ni)古拉(la)·特斯拉(la)、邁(mai)克(ke)爾·法拉(la)第與波利特·皮克(ke)西(xi)等人開發出來(lai)。其中,波利特·皮克(ke)西(xi)在(zai)1832年基于邁(mai)克(ke)爾·法拉(la)第的(de)原(yuan)理制造(zao)了第一臺交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)機。
1882年,英國電(dian)工詹(zhan)姆(mu)斯·戈登建造了大(da)型雙(shuang)相(xiang)交流發電(dian)機(ji)。開爾文男爵威廉·湯姆(mu)森(sen)與塞(sai)巴斯蒂安·費蘭蒂開發早期交流發電(dian)機(ji),頻(pin)率介于100赫茲至300赫茲之間(jian)。
1891年,尼古拉(la)·特斯拉(la)取得了“高頻率”(15,000赫茲)交流(liu)發(fa)電機(ji)的(de)專利。
而1891年后(hou),多相交(jiao)流(liu)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)被(bei)用來供應電(dian)(dian)流(liu),此后(hou)的交(jiao)流(liu)發(fa)電(dian)(dian)機(ji)的交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)流(liu)頻率(lv)通常設計在16赫茲至100赫茲間,搭配(pei)弧光燈、白熾(chi)燈或(huo)電(dian)(dian)動機(ji)使(shi)用。
尼(ni)古拉(la)·特(te)斯(si)拉(la)雖然不是(shi)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)發(fa)動機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)最早(zao)發(fa)明者,但(dan)其(qi)對(dui)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)改進(jin)如同瓦(wa)特(te)對(dui)蒸汽(qi)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)改進(jin)一樣,有(you)杰出的(de)(de)(de)(de)(de)貢獻。1886年,特(te)斯(si)拉(la)創建了自己的(de)(de)(de)(de)(de)公司(si),特(te)斯(si)拉(la)電(dian)(dian)(dian)(dian)燈(deng)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣制造公司(si)。但(dan)是(shi)投資商(shang)不同意特(te)斯(si)拉(la)關(guan)于(yu)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)計(ji)劃(hua)。在1887年,他組裝(zhuang)了最早(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)無電(dian)(dian)(dian)(dian)刷交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)感(gan)應馬達, 并在1888年為美(mei)國電(dian)(dian)(dian)(dian)氣電(dian)(dian)(dian)(dian)子工程師學會作了演示。同年,他發(fa)展(zhan)了特(te)斯(si)拉(la)線圈的(de)(de)(de)(de)(de)原理(li),并且開始在西(xi)屋(wu)電(dian)(dian)(dian)(dian)器與(yu)制造公司(si)位于(yu)匹(pi)茲堡的(de)(de)(de)(de)(de)實驗室與(yu)喬治·威斯(si)汀豪(hao)斯(si)一起(qi)工作。威斯(si)汀豪(hao)斯(si)聽取了他的(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)于(yu)利用多相(xiang)系(xi)統遠(yuan)程傳輸(shu)交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)想(xiang)法。
1888年,愛迪生買通美國某些州政(zheng)府官員,把當地(di)死刑(xing)由絞刑(xing)改為(wei)交流(liu)電(dian)電(dian)刑(xing)。并雇用小學生,抓貓狗來用特(te)斯拉的(de)交流(liu)電(dian)做實驗,把貓狗電(dian)死,來顯示特(te)斯拉的(de)交流(liu)電(dian)的(de)危害,打擊特(te)斯拉交流(liu)電(dian)在人們(men)心目中(zhong)的(de)地(di)位。
在(zai)19世紀80年代末,愛迪生推(tui)廣用(yong)(yong)(yong)直(zhi)流電(dian)(dian)來提供電(dian)(dian)力分配比特斯(si)拉(la)與(yu)威斯(si)汀(ting)(ting)豪(hao)(hao)斯(si)所推(tui)廣的交流電(dian)(dian)來比,更有(you)效(xiao)果,因此特斯(si)拉(la)與(yu)愛迪生在(zai)一定程度(du)上(shang)成為了(le)(le)(le)競爭(zheng)對手。直(zhi)到特斯(si)拉(la)發明了(le)(le)(le)異步電(dian)(dian)動(dong)機,交流電(dian)(dian)遠距離高壓傳(chuan)輸的優點也就體現出來,同(tong)時(shi)也解決了(le)(le)(le)機器不(bu)能(neng)用(yong)(yong)(yong)上(shang)交流電(dian)(dian)的問題(ti)。由于“電(dian)(dian)流之戰”緣故,特斯(si)拉(la)和威斯(si)汀(ting)(ting)豪(hao)(hao)斯(si)幾(ji)近破產(chan),因此在(zai)1897年,特斯(si)拉(la)用(yong)(yong)(yong)自(zi)己的專利使用(yong)(yong)(yong)費替威斯(si)汀(ting)(ting)豪(hao)(hao)斯(si)緩解了(le)(le)(le)一下危(wei)機。 ?
在早期的研究中,特斯拉制定了許多(duo)實驗來產生(sheng)(sheng)X射線。特斯拉認為用他的電路,“我的儀器(qi)可以產生(sheng)(sheng)的愛克(ke)斯光(即X射線)的能量比(bi)一般(ban)儀器(qi)可以產生(sheng)(sheng)的要大的多(duo)。”
他還(huan)談到用他的(de)(de)(de)(de)電(dian)路和(he)單節點X射線產(chan)(chan)生設備在工作時的(de)(de)(de)(de)危害。在他許多調(diao)查這(zhe)種現象的(de)(de)(de)(de)記錄中,他歸結了導致(zhi)皮膚損(sun)傷(shang)的(de)(de)(de)(de)許多原因(yin)。他認(ren)為(wei)早期的(de)(de)(de)(de)皮膚損(sun)傷(shang)并(bing)不是(shi)X射線所(suo)(suo)引起的(de)(de)(de)(de),而是(shi)臭氧的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)生與皮膚接觸(chu),和(he)一些亞硝酸接觸(chu)所(suo)(suo)致(zhi)。特(te)斯拉錯誤地(di)認(ren)為(wei)X射線是(shi)由分(fen)離的(de)(de)(de)(de)粒子組成的(de)(de)(de)(de)。
特(te)斯拉完成了(le)一(yi)些實(shi)(shi)驗(yan),并先于倫琴(qin)證實(shi)(shi)了(le)他的發現(包括拍(pai)攝他的手的X射線照片,之(zhi)后他將照片寄給(gei)(gei)了(le)倫琴(qin)),但沒(mei)有使他的發現眾所(suo)周知,他的大部分(fen)研究資料在1895年3月的第五大道一(yi)次實(shi)(shi)驗(yan)室大火中給(gei)(gei)燒(shao)毀了(le)。
特斯(si)拉的(de)發電機于1895年被其改進,改進中考慮到了液(ye)(ye)態空氣(qi)。特斯(si)拉知道,根據威廉(lian)·湯(tang)姆森(開(kai)爾文)的(de)發現,液(ye)(ye)態空氣(qi)重新(xin)氣(qi)化(hua)時會(hui)吸收的(de)并可以用(yong)來驅動東(dong)西的(de)熱量,要(yao)比理論上產生的(de)要(yao)更多(duo)。
特(te)斯(si)(si)拉早在1891年證實了無(wu)線能量傳(chuan)輸,特(te)斯(si)(si)拉效應(以(yi)此紀(ji)念特(te)斯(si)(si)拉)是用(yong)來(lai)闡述這種(zhong)類型的(de)電導應用(yong)的(de)術語。
1899年,特(te)斯(si)(si)拉(la)(la)(la)遷往科羅(luo)拉(la)(la)(la)多(duo)州(zhou)的(de)科羅(luo)拉(la)(la)(la)多(duo)斯(si)(si)普林斯(si)(si),因(yin)為(wei)那里(li)有(you)(you)可以(yi)讓他(ta)(ta)做(zuo)高頻高壓實(shi)驗的(de)地(di)方,并開始在那兒(er)搞研究(jiu)。在實(shi)驗室中,特(te)斯(si)(si)拉(la)(la)(la)制造(zao)出(chu)了人造(zao)閃(shan)(shan)電。特(te)斯(si)(si)拉(la)(la)(la)也有(you)(you)研究(jiu)大(da)氣層(ceng)電力,觀察他(ta)(ta)用(yong)接收器收到(dao)的(de)閃(shan)(shan)電訊號(hao)(hao)。特(te)斯(si)(si)拉(la)(la)(la)聲稱他(ta)(ta)這時觀測到(dao)駐波。在科羅(luo)拉(la)(la)(la)多(duo)實(shi)驗室里(li),他(ta)(ta)“記錄”到(dao)他(ta)(ta)相信是外太空電波的(de)訊號(hao)(hao),不(bu)(bu)過(guo)他(ta)(ta)的(de)言論和數(shu)據(ju)(ju)被當時的(de)科學界否決了。他(ta)(ta)提(ti)(ti)到(dao)他(ta)(ta)接收器的(de)數(shu)據(ju)(ju)中有(you)(you)著重(zhong)(zhong)復的(de)訊號(hao)(hao),跟他(ta)(ta)已經提(ti)(ti)及過(guo)的(de)雷電及土壤干擾上得到(dao)的(de)訊號(hao)(hao)本(ben)質上很不(bu)(bu)同。后(hou)來(lai),他(ta)(ta)更明確地(di)重(zhong)(zhong)提(ti)(ti)那些訊號(hao)(hao)是一組組地(di)出(chu)現。特(te)斯(si)(si)拉(la)(la)(la)后(hou)來(lai)屢次(ci)嘗試向火星發訊。
在(zai)1891年7月31日,35歲的(de)(de)特斯(si)拉加入(ru)美國(guo)國(guo)籍。同年在(zai)紐約第五大道(dao)建立了(le)自己的(de)(de)實驗(yan)(yan)室(shi)。在(zai)此之(zhi)后,他(ta)(ta)在(zai)紐約的(de)(de)休斯(si)頓街建立了(le)自己的(de)(de)實驗(yan)(yan)室(shi)。在(zai)那里他(ta)(ta)用機(ji)電振蕩器進行了(le)機(ji)械共(gong)振實驗(yan)(yan),他(ta)(ta)使周圍的(de)(de)一些建筑物產生了(le)共(gong)振,引來了(le)警方(fang)。
特斯拉結識了美國世紀雜志(The Century Magazine)的(de)編輯(ji)羅伯特·安德伍(wu)德·約翰遜(xun)。與(yu)此同(tong)時(shi),他(ta)也受吠陀哲學(xue)(即(ji)印(yin)度(du)哲學(xue))哲學(xue)家辨喜的(de)影(ying)響,到后來(lai)他(ta)接觸印(yin)度(du)教吠陀思想,以至于特斯拉開始用梵文來(lai)命名他(ta)的(de)有關物(wu)質與(yu)能量的(de)基本概念。
當特斯(si)拉36歲時,第一次獲(huo)得了(le)(le)(le)多相電(dian)(dian)(dian)源系統(tong)的(de)(de)專利(li)權。他(ta)繼續(xu)研(yan)(yan)究了(le)(le)(le)旋轉(zhuan)磁(ci)場。1892至(zhi)1894年(nian)(nian)(nian),特斯(si)拉擔任美國電(dian)(dian)(dian)氣(qi)工程師(shi)學(xue)會(hui)(hui)副主席和美國無(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)工程師(shi)學(xue)會(hui)(hui)的(de)(de)先驅(qu)人(ren),也就是后來(lai)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)工程師(shi)學(xue)會(hui)(hui)。1893年(nian)(nian)(nian)至(zhi)1895年(nian)(nian)(nian),他(ta)在研(yan)(yan)究高(gao)頻交流電(dian)(dian)(dian)。他(ta)用圓錐(zhui)形的(de)(de)特斯(si)拉線(xian)圈制造出了(le)(le)(le)百萬(wan)伏(fu)的(de)(de)交流電(dian)(dian)(dian),他(ta)研(yan)(yan)究了(le)(le)(le)導體中的(de)(de)“集膚效應”,設計了(le)(le)(le)調諧電(dian)(dian)(dian)路,發(fa)(fa)明了(le)(le)(le)無(wu)繩氣(qi)體放電(dian)(dian)(dian)燈,并無(wu)線(xian)發(fa)(fa)射了(le)(le)(le)電(dian)(dian)(dian)能,造了(le)(le)(le)第一臺無(wu)線(xian)電(dian)(dian)(dian)發(fa)(fa)射機。