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直流電 VS 交流電之戰的另一位主角: 天才 尼古拉・特斯拉

現時如果提起Tesla,相信大家會先想起的是美國電動汽車公司Tesla。但事實上,相信大部人都不知道其實電動車公司Tesla的取名,是源自於一個天才科學家 – 尼古拉・特斯拉。究竟這個被某初些美國人稱為「最偉大的美國人」有過什麼豐功偉業?

尼古拉・特斯拉(Nikola Tesla,1856年7月10日-1943年1月7日),塞爾維亞裔美籍發明家、物理學家、機械工程師、電機工程師、化學家和未來學家。被認為是電力商業化的重要推動者,並因主要設計了現代交流電力系統而最為人知。

特斯拉天生就是一個十分聰明的人,而且他十分熱衷於閱讀各種書籍。他能像照相機一般,記下整本書。1862年,他的家庭移居到戈斯皮奇。特斯拉在克羅埃西亞的卡爾洛瓦茨上學,並在1875年奧地利的格拉茨科技大學修讀電機工程。在那裡,他學習交流電的應用,也就此為他日後的事業開始打下根基。但他只上了一個學期的課,就因為過分熱衷於研究和實驗而頻頻逃課,並最後退學。

在1878年,他離開格拉茨並且與家裡斷絕了所有的聯繫。他去了斯洛維尼亞的馬里博爾,在那裡他首次被聘為助理工程師,為期一年。在這期間他患上了神經衰弱。他的父親一直勸他回到布拉格大學的查爾斯-費迪南德大學分校,於是他於1880年到那裡讀了夏季學期。然而當他父親死後,又只讀完了一個學期,他又再次離開了大學。

直至到1882年去了法國巴黎,在愛迪生公司做一名工程師,設計改進電器。同年特斯拉發明了感應馬達並開始開發各種用到旋轉磁場的設備(於1888年取得了專利)。兩年後,他又轉到美國的愛迪生機械公司工作。特斯拉開始為愛迪生進行簡單的電器設計,他進步很快,不久以後就能解決公司一些非常難的問題。特斯拉完全負責了愛迪生公司直流電機的重新設計,並開始關注於交流電系統的設計。但後來,因為愛迪生沒有兌現當初的加薪承諾,特斯拉就離開了愛迪生公司並加入其競爭對手 —美國西屋公司的創辦人喬治西屋(George Westinghouse)的公司。

如果要說為人熟悉的愛迪生,以及這位天才科學家特斯拉的分別,就要說兩人的代表性發現 — 直流電(Direct current)與交流電(Alternating Current)。以愛迪生為首的直流電派即是說,通過使用稱為整流器的電子元件或機電元件,使電流向一個方向流動,但其缺點是,一但距離較遠的話就會自動斷電; 而由特斯拉的交流電學說(基於法拉第等人就研究)即是說電流則以某個頻率反覆改變流動方向,不但能夠向外輸出電力,也能向內輸出,甚至傳遞到更遠處。

在1886,特斯拉創建了自己的公司,特斯拉電燈與電氣製造公司(Tesla Electric Light & Manufacturing)。及後在1887,他組裝了最早的無電刷交流電感應馬達(brushless alternating current induction motor),並在1888年為美國電氣工程師學會作了演示。同年(1888年),他發展了特斯拉線圈的原理,並且開始在西屋電器與製造公司位於匹茲堡的實驗室與喬治·威斯汀豪斯一起工作。威斯汀豪斯聽取了他的關於利用多相系統遠程傳輸交流電的想法。交流電能量損失少,不用設置很多的電廠,只要在傳輸時升高電壓,到達用戶附近時再將電壓下調,就能將成本大幅降低,因此有許多電廠開始轉單給西屋公司,有了特斯拉的交流電,愛迪生的發明就被業界冷落。但由於「電流大戰」緣故,特斯拉和威斯汀豪斯幾近破產,因此在1897年,特斯拉用自己的專利使用費替威斯汀豪斯緩解了一下危機。同年,特斯拉研究了粒子輻射,使他建立了宇宙射線基本方程式。

當特斯拉41歲時,他申請了第一個無線電專利(美國專利 645,576)。一年後,他向美軍演示了用無線電遙控船隻,他認為美軍會對像遙控魚雷之類的東西感興趣。特斯拉聲稱自己建造了「遙控力學的藝術」(Art of Teleautomatics),是一種機器人,同時也是一種遙控科技。1898年,他在麥迪遜廣場花園的一次電學博覽會上向公眾演示了無線電遙控船隻。特斯拉稱那船隻叫「遠程自動化」。

但可惜的是,特斯拉雖然發明眾多,但由於他對金錢和法律事務之不在乎,導致他被多間電子公司搶走了大部分多專利權,以致於晚年生活十分潦倒,死後還留下了一大筆債務。特斯拉後因心臟衰竭死亡逝世,享年86歲

這樣一個天才人物,為後世人帶來這麼多的貢獻,卻不想最後是悲劇收場,當真天意弄人。

資料來源:維基百科

 

 

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