1856年(nian)(nian)7月10日(ri),尼古(gu)拉·特斯拉出(chu)生在克(ke)羅地亞斯米灣村(cun)一個(ge)塞族家(jia)庭,父母(mu)都是塞爾維亞人,他是五個(ge)孩子(zi)中(zhong)的(de)(de)老四。這(zhe)個(ge)村(cun)莊(zhuang)位于奧(ao)匈帝國(今克(ke)羅地亞共和國)的(de)(de)利卡(ka)省戈斯皮(pi)奇附近(jin)。1862年(nian)(nian)時他的(de)(de)家(jia)庭移(yi)居到戈斯皮(pi)奇。
特(te)(te)斯拉(la)(la)少年(nian)時在(zai)(zai)在(zai)(zai)克羅地亞的(de)卡爾(er)洛瓦茨(ci)上學(xue)(xue)(xue)(xue),并在(zai)(zai)1875年(nian)于奧地利的(de)格拉(la)(la)茨(ci)理工(gong)大學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)習物理學(xue)(xue)(xue)(xue)、數學(xue)(xue)(xue)(xue)和機械學(xue)(xue)(xue)(xue)。他(ta)在(zai)(zai)大學(xue)(xue)(xue)(xue)只上了一(yi)年(nian)的(de)課(ke),第(di)二年(nian)軍事邊境局撤銷,他(ta)失去了助(zhu)學(xue)(xue)(xue)(xue)金,因交不起學(xue)(xue)(xue)(xue)費被(bei)迫(po)退學(xue)(xue)(xue)(xue)。特(te)(te)斯拉(la)(la)沒有(you)畢業。1877年(nian),特(te)(te)斯拉(la)(la)到布(bu)拉(la)(la)格學(xue)(xue)(xue)(xue)習了兩年(nian),他(ta)一(yi)邊去大學(xue)(xue)(xue)(xue)里(li)旁聽(ting)課(ke)程,一(yi)邊在(zai)(zai)圖書館學(xue)(xue)(xue)(xue)習。1879年(nian),他(ta)試圖在(zai)(zai)馬(ma)里(li)博爾(er)找一(yi)份工(gong)作但(dan)沒有(you)成功(gong),之后返回布(bu)拉(la)(la)格繼續學(xue)(xue)(xue)(xue)業,待到24歲。
1882年秋,特斯拉到(dao)愛迪生(sheng)電話(hua)公司(si)巴黎分(fen)公司(si)當工程師,并成功設計出第一臺感應電機(ji)模型。1884年,他前往美(mei)國(guo),在(zai)愛迪生(sheng)實驗(yan)室工作(zuo),從(cong)此留在(zai)美(mei)國(guo)并加(jia)入美(mei)國(guo)國(guo)籍(ji)。
1884年,特斯拉第一(yi)次踏上(shang)美國(guo)國(guo)土(tu),來到了(le)紐約,開始在(zai)愛迪生實驗室(shi)工(gong)作。除了(le)前雇主查爾斯·巴切羅所寫的推薦信外,他幾乎(hu)是(shi)一(yi)無所有(you)。這(zhe)封信是(shi)寫給托馬(ma)斯·愛迪生的,信中提到:“我知(zhi)道有(you)兩個偉大的人,一(yi)個是(shi)你,另一(yi)個就(jiu)是(shi)這(zhe)個年輕人。”
愛迪(di)生雇用了特斯(si)(si)拉(la),安排他在愛迪(di)生機械公司(si)工(gong)作。特斯(si)(si)拉(la)開始為愛迪(di)生進行簡(jian)單的(de)電器(qi)設計(ji),他進步很快,不(bu)久以后(hou)就可以解決公司(si)一些非常難(nan)的(de)問題了。特斯(si)(si)拉(la)完全負責了愛迪(di)生公司(si)直流電機的(de)重新設計(ji)。
1886年(nian)(nian)特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)成(cheng)立了(le)自(zi)己的(de)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si),公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)負責安裝特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)設計的(de)弧(hu)光(guang)照明系統(tong),并(bing)且設計了(le)發電(dian)機的(de)電(dian)力(li)系統(tong)整流器(qi),該設計是特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)取(qu)(qu)得(de)(de)的(de)第一個專利(li)。1891年(nian)(nian)特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)取(qu)(qu)得(de)(de)了(le)特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)線圈(quan)的(de)專利(li)。同年(nian)(nian)的(de)7月(yue)31日,特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)成(cheng)為美國(guo)公(gong)(gong)(gong)民。他(ta)告訴他(ta)的(de)朋友們,他(ta)珍惜這個國(guo)籍勝過(guo)珍惜他(ta)的(de)很多科學發明。1892年(nian)(nian)到1894年(nian)(nian)之間(jian),特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)擔任美國(guo)電(dian)力(li)工程(cheng)師(shi)協會(hui)(hui)(IEEE的(de)前(qian)身)的(de)副主席。1893年(nian)(nian),西屋(wu)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)競拍(pai)得(de)(de)在芝加哥舉行的(de)哥倫(lun)比亞(ya)博覽會(hui)(hui)的(de)用交流電(dian)照明的(de)工程(cheng),這是在交流電(dian)發展(zhan)史上的(de)一件大(da)事。西屋(wu)公(gong)(gong)(gong)司(si)(si)和特(te)(te)斯拉(la)(la)(la)希望(wang)借(jie)此機會(hui)(hui)向美國(guo)民眾展(zhan)示交流電(dian)的(de)可靠性(xing)和安全性(xing)。
在(zai)(zai)贏得著名的(de)(de)19世(shi)紀80年(nian)代的(de)(de)“電(dian)流之(zhi)戰”及在(zai)(zai)1894年(nian)成功進行短波無(wu)線(xian)通信試驗之(zhi)后(hou)(hou),特斯(si)拉(la)被(bei)認為是當(dang)時美(mei)國最偉大的(de)(de)電(dian)氣工(gong)程(cheng)師之(zhi)一。他的(de)(de)許(xu)多發現被(bei)認為是具有開創性的(de)(de),是電(dian)機工(gong)程(cheng)學的(de)(de)先驅(qu)。1891年(nian),特斯(si)拉(la)在(zai)(zai)成功試驗了把電(dian)力(li)(li)以無(wu)線(xian)能量傳輸(shu)的(de)(de)形式送(song)到了目標用電(dian)器之(zhi)后(hou)(hou),致力(li)(li)于商業(ye)化(hua)的(de)(de)洲際電(dian)力(li)(li)無(wu)線(xian)輸(shu)送(song), 并且以此(ci)為設想建造了沃登克里弗塔(ta)。
20世紀30年(nian)代,接近生命的尾(wei)聲階(jie)段,特(te)斯拉變得深居簡出(chu),獨居于紐約市(shi)的一個(ge)旅館(guan)里,偶爾會向新聞(wen)界發表一些(xie)不(bu)同(tong)尋常的聲明。因舉(ju)止怪(guai)異,特(te)斯拉被普遍認為(wei)是“瘋(feng)狂科學(xue)家”的原型(xing)。1943年(nian)1月7日,終生未娶的特(te)斯拉在紐約人旅館(guan)因心臟衰竭(jie)逝世,享年(nian)86歲(sui)。
交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),簡稱(cheng)為AC。交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)也稱(cheng)“交變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)”,簡稱(cheng)“交流(liu)(liu)”。一(yi)般(ban)指大小和(he)方向隨時間作周期性變(bian)化的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)或電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。它的(de)(de)最基本的(de)(de)形式是正弦電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)。當發現了電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)感應后,產(chan)生交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)方法(fa)則被發現。早期的(de)(de)成品(pin)由尼古拉·特(te)斯(si)拉、邁克(ke)爾·法(fa)拉第與波(bo)利(li)特(te)·皮克(ke)西(xi)等(deng)人開發出(chu)來。其中,波(bo)利(li)特(te)·皮克(ke)西(xi)在1832年基于(yu)邁克(ke)爾·法(fa)拉第的(de)(de)原理制造了第一(yi)臺(tai)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機。
1882年,英國電工詹姆斯·戈登建造了大型雙相交流發電機(ji)。開(kai)爾文男爵威(wei)廉·湯姆森與塞巴斯蒂安·費蘭蒂開(kai)發早期交流發電機(ji),頻率(lv)介于100赫茲(zi)(zi)至(zhi)300赫茲(zi)(zi)之間。
1891年,尼古拉·特斯拉取(qu)得了“高頻率”(15,000赫茲)交(jiao)流發電(dian)機(ji)的專利。
而(er)1891年(nian)后,多相交流發電機被用(yong)來供應電流,此后的(de)(de)交流發電機的(de)(de)交流電流頻率通常設計(ji)在16赫茲至100赫茲間,搭配(pei)弧光燈、白熾燈或電動機使(shi)用(yong)。
尼古拉·特(te)斯(si)拉雖然不是交(jiao)流(liu)電(dian)發(fa)動機(ji)的(de)(de)最(zui)早(zao)發(fa)明(ming)者,但(dan)其對交(jiao)流(liu)電(dian)的(de)(de)的(de)(de)改進如同(tong)瓦特(te)對蒸汽機(ji)的(de)(de)改進一樣,有(you)杰出的(de)(de)貢獻(xian)。1886年(nian)(nian),特(te)斯(si)拉創(chuang)建了(le)自己的(de)(de)公司,特(te)斯(si)拉電(dian)燈(deng)與電(dian)氣制(zhi)造(zao)公司。但(dan)是投(tou)資商不同(tong)意(yi)特(te)斯(si)拉關于(yu)(yu)交(jiao)流(liu)電(dian)發(fa)電(dian)機(ji)的(de)(de)計劃(hua)。在(zai)(zai)1887年(nian)(nian),他組裝了(le)最(zui)早(zao)的(de)(de)無電(dian)刷交(jiao)流(liu)電(dian)感(gan)應馬達, 并(bing)(bing)在(zai)(zai)1888年(nian)(nian)為美(mei)國電(dian)氣電(dian)子工程師學(xue)會(hui)作了(le)演示。同(tong)年(nian)(nian),他發(fa)展了(le)特(te)斯(si)拉線圈(quan)的(de)(de)原理,并(bing)(bing)且(qie)開始(shi)在(zai)(zai)西屋電(dian)器(qi)與制(zhi)造(zao)公司位于(yu)(yu)匹茲堡(bao)的(de)(de)實驗室(shi)與喬治·威斯(si)汀(ting)豪斯(si)一起工作。威斯(si)汀(ting)豪斯(si)聽取了(le)他的(de)(de)關于(yu)(yu)利用多(duo)相系統遠程傳輸交(jiao)流(liu)電(dian)的(de)(de)想法。
1888年,愛迪生(sheng)買通美國某些州政府官(guan)員,把(ba)當地(di)死(si)刑由絞刑改(gai)為交(jiao)(jiao)流電電刑。并雇用(yong)小(xiao)學生(sheng),抓貓狗來用(yong)特斯(si)拉的(de)交(jiao)(jiao)流電做(zuo)實驗,把(ba)貓狗電死(si),來顯示(shi)特斯(si)拉的(de)交(jiao)(jiao)流電的(de)危害,打擊(ji)特斯(si)拉交(jiao)(jiao)流電在人們心目(mu)中的(de)地(di)位。
在(zai)19世紀80年(nian)代末,愛迪(di)生推廣用(yong)(yong)直流(liu)電(dian)來(lai)提供電(dian)力分配比特(te)(te)斯(si)(si)拉與(yu)威斯(si)(si)汀(ting)豪斯(si)(si)所推廣的(de)交流(liu)電(dian)來(lai)比,更有效(xiao)果,因此特(te)(te)斯(si)(si)拉與(yu)愛迪(di)生在(zai)一定程度上成(cheng)為了競爭對(dui)手。直到特(te)(te)斯(si)(si)拉發明了異步(bu)電(dian)動機(ji),交流(liu)電(dian)遠(yuan)距(ju)離高壓傳輸的(de)優點也就體(ti)現出來(lai),同時也解決了機(ji)器不能用(yong)(yong)上交流(liu)電(dian)的(de)問題。由于“電(dian)流(liu)之(zhi)戰(zhan)”緣故,特(te)(te)斯(si)(si)拉和(he)威斯(si)(si)汀(ting)豪斯(si)(si)幾近破產,因此在(zai)1897年(nian),特(te)(te)斯(si)(si)拉用(yong)(yong)自己的(de)專利(li)使用(yong)(yong)費替威斯(si)(si)汀(ting)豪斯(si)(si)緩解了一下危機(ji)。 ?
在早(zao)期的(de)(de)(de)研究中,特斯拉制(zhi)定了許多實驗來產(chan)生(sheng)X射(she)線。特斯拉認為(wei)用(yong)他的(de)(de)(de)電路,“我的(de)(de)(de)儀器可(ke)(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)愛克斯光(即X射(she)線)的(de)(de)(de)能量比(bi)一般儀器可(ke)(ke)以(yi)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)要大的(de)(de)(de)多。”
他還談到用他的(de)(de)(de)(de)電路和單節點X射線(xian)產(chan)生設備在工作時的(de)(de)(de)(de)危(wei)害。在他許多調查這種現象的(de)(de)(de)(de)記錄中,他歸結了導致(zhi)皮膚(fu)損傷(shang)的(de)(de)(de)(de)許多原(yuan)因。他認為(wei)早期的(de)(de)(de)(de)皮膚(fu)損傷(shang)并不是(shi)(shi)X射線(xian)所引起的(de)(de)(de)(de),而是(shi)(shi)臭氧的(de)(de)(de)(de)產(chan)生與皮膚(fu)接(jie)觸(chu),和一些亞硝酸接(jie)觸(chu)所致(zhi)。特斯拉錯誤地認為(wei)X射線(xian)是(shi)(shi)由分離的(de)(de)(de)(de)粒子組成的(de)(de)(de)(de)。
特斯(si)拉(la)完(wan)成了一(yi)些(xie)實(shi)驗,并先于倫琴證實(shi)了他(ta)的(de)發(fa)現(包括(kuo)拍攝他(ta)的(de)手的(de)X射線照片,之(zhi)后他(ta)將(jiang)照片寄(ji)給(gei)了倫琴),但沒有使他(ta)的(de)發(fa)現眾所周(zhou)知,他(ta)的(de)大(da)部分研究資料在(zai)1895年3月的(de)第五大(da)道一(yi)次實(shi)驗室大(da)火中給(gei)燒毀了。
特(te)斯拉的(de)發(fa)電機于1895年被其改(gai)進,改(gai)進中考慮到了液(ye)態空(kong)(kong)氣。特(te)斯拉知道,根據威(wei)廉·湯姆森(sen)(開爾文(wen))的(de)發(fa)現,液(ye)態空(kong)(kong)氣重新(xin)氣化時會吸收(shou)的(de)并可以(yi)用來驅動東西的(de)熱(re)量,要比理論(lun)上產生(sheng)的(de)要更多。
特斯(si)拉(la)早在1891年證實(shi)了無(wu)線能量傳輸,特斯(si)拉(la)效應(以此紀念特斯(si)拉(la))是用來闡述這種類型的(de)電(dian)導應用的(de)術語。
1899年,特斯(si)拉遷往科(ke)羅(luo)拉多(duo)州的(de)科(ke)羅(luo)拉多(duo)斯(si)普林(lin)斯(si),因為那(nei)里有(you)(you)可以讓他(ta)做(zuo)高頻高壓實驗(yan)(yan)的(de)地方,并開始在那(nei)兒搞(gao)研(yan)究(jiu)。在實驗(yan)(yan)室(shi)中,特斯(si)拉制造出(chu)了人造閃電。特斯(si)拉也有(you)(you)研(yan)究(jiu)大氣層電力,觀察他(ta)用接收(shou)器收(shou)到(dao)的(de)閃電訊(xun)(xun)(xun)號。特斯(si)拉聲(sheng)稱他(ta)這(zhe)時觀測到(dao)駐波。在科(ke)羅(luo)拉多(duo)實驗(yan)(yan)室(shi)里,他(ta)“記錄”到(dao)他(ta)相(xiang)信是外(wai)太空(kong)電波的(de)訊(xun)(xun)(xun)號,不過他(ta)的(de)言論和(he)數(shu)據(ju)被當時的(de)科(ke)學界(jie)否決了。他(ta)提(ti)(ti)到(dao)他(ta)接收(shou)器的(de)數(shu)據(ju)中有(you)(you)著重復的(de)訊(xun)(xun)(xun)號,跟他(ta)已經提(ti)(ti)及過的(de)雷電及土壤(rang)干擾上(shang)得到(dao)的(de)訊(xun)(xun)(xun)號本質上(shang)很不同。后來(lai),他(ta)更明(ming)確地重提(ti)(ti)那(nei)些訊(xun)(xun)(xun)號是一組(zu)組(zu)地出(chu)現。特斯(si)拉后來(lai)屢(lv)次嘗試向火星發訊(xun)(xun)(xun)。
在1891年7月31日,35歲的特斯拉加(jia)入美國國籍。同年在紐約第(di)五(wu)大道建(jian)立了自(zi)(zi)己(ji)的實驗(yan)(yan)室。在此之后,他(ta)在紐約的休斯頓街建(jian)立了自(zi)(zi)己(ji)的實驗(yan)(yan)室。在那里他(ta)用機電振蕩(dang)器進(jin)行了機械共(gong)振實驗(yan)(yan),他(ta)使周(zhou)圍的一些(xie)建(jian)筑(zhu)物產(chan)生了共(gong)振,引(yin)來(lai)了警方。
特(te)斯拉(la)結識了(le)美(mei)國世(shi)紀雜(za)志(zhi)(The Century Magazine)的(de)編輯羅伯(bo)特(te)·安(an)德伍德·約翰遜。與此同時,他也受(shou)吠陀哲學(即印度哲學)哲學家辨喜(xi)的(de)影響(xiang),到后來(lai)他接觸印度教吠陀思想(xiang),以至于特(te)斯拉(la)開始(shi)用梵文來(lai)命(ming)名(ming)他的(de)有關物質與能量的(de)基本(ben)概念(nian)。
當特斯拉(la)36歲(sui)時,第(di)一(yi)次(ci)獲(huo)得了(le)(le)多相(xiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)系統(tong)的(de)專利權。他(ta)繼(ji)續研究(jiu)了(le)(le)旋轉(zhuan)磁場(chang)。1892至(zhi)1894年,特斯拉(la)擔任美國電(dian)(dian)(dian)(dian)氣工(gong)程(cheng)(cheng)師(shi)學(xue)(xue)(xue)會副主席和美國無線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)工(gong)程(cheng)(cheng)師(shi)學(xue)(xue)(xue)會的(de)先驅人,也就是后來的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)氣電(dian)(dian)(dian)(dian)子工(gong)程(cheng)(cheng)師(shi)學(xue)(xue)(xue)會。1893年至(zhi)1895年,他(ta)在研究(jiu)高頻交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)。他(ta)用圓錐(zhui)形的(de)特斯拉(la)線(xian)圈制造出(chu)了(le)(le)百萬(wan)伏的(de)交流(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian),他(ta)研究(jiu)了(le)(le)導(dao)體(ti)中的(de)“集膚(fu)效應”,設(she)計了(le)(le)調(diao)諧(xie)電(dian)(dian)(dian)(dian)路,發明了(le)(le)無繩氣體(ti)放電(dian)(dian)(dian)(dian)燈,并無線(xian)發射了(le)(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)能,造了(le)(le)第(di)一(yi)臺無線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)發射機。