Rezonansowa metoda bezprzewodowej transmisji energii elektrycznej przez Nikolę Teslę

Na początku XX wieku naukowiec Nikola Tesla, pochodzący z Chorwacji, a następnie pracujący w Nowym Jorku, opracował innowacyjną metodę przesyłania energii elektrycznej na duże odległości bez przewodów, z wykorzystaniem zjawiska rezonansu elektrycznego, w badaniu którego naukowiec zwrócił szczególną uwagę. Wcześniej wystarczająco dobrze przestudiował możliwości prądu przemiennego i jasno zrozumiał techniczne perspektywy jego zastosowania, ale następny ważny krok był przed nami - bezprzewodowy system transmisji mocy.

Według naukowca, w takim systemie przesyłu energii elektrycznej planeta Ziemia działała jak przewodnik elektryczny, w którym fale stojące można wzbudzać za pomocą oscylatorów elektrycznych (układów oscylacji elektrycznej). Tesla doszedł do tego wniosku na podstawie obserwacji zakłóceń elektrycznych rozprzestrzeniających się po powierzchni ziemi po wyładowaniach atmosferycznych podczas burzy.

Tesla zapisał przy pomocy swoich instrumentów, że długość fali generowanej przez wyładowania piorunowe wynosi od 25 do 70 kilometrów i że fale te rozprzestrzeniają się we wszystkich kierunkach globu. Co więcej, naukowiec zdał sobie sprawę, że fale te nie tylko rozprzestrzeniają się w najodleglejsze części planety, ale również są stamtąd odbijane i że długość fali jest bezpośrednio związana z rozmiarem globu.

Tesla zdecydował, że poprzez sztuczne tworzenie takich zakłóceń elektrycznych możliwe jest przesyłanie energii elektrycznej we wszystkich kierunkach planety przy użyciu tej właściwości. Jednak pomimo zrozumienia obserwowanego procesu techniczne wdrożenie stało się złożonym wyzwaniem inżynieryjnym.

Konieczne było zapewnienie wysokiej prędkości przesyłu energii elektrycznej do Ziemi, tak jak dzieje się to w naturalnych warunkach, ponieważ wymiary planety są ogromne, a możliwości eksperymentatora wydawały się tylko pyłem w porównaniu z możliwościami natury.

Ale poprawiając obwody zasilania swoich oscylatorów i prowadząc badania w laboratorium, Tesla w końcu znajduje rozwiązanie, nagle rozumie, jak wywołać silne zaburzenia elektryczne na Ziemi, aby szybkość zasilania nie była gorsza od naturalnych.

Jeśli cewka wieloobrotowa o długości drutu równej ćwiartce długości fali drgań wzbudzanych przez oscylator jest bardzo dobrze uziemiona, a drgania te zostaną przyłożone do cewki, wówczas drgania maksymalnej siły wystąpią w tej uziemionej cewce, a działanie w punkcie uziemienia będzie maksymalnie możliwe z powodu zjawiska elektrycznego rezonans.

Jeśli drugie wyjście takiej uziemionej cewki jest podłączone do metalowego obiektu o wystarczającej krzywiźnie, aby ładunek nie przedostał się do atmosfery, a także o odpowiedniej pojemności elektrycznej, i podniósł ten obiekt do wystarczającej wysokości, wówczas ładunek w tym górnym punkcie będzie możliwie najwyższy, ponieważ w drucie będzie drut stojący fala elektryczna, której węzeł będzie w punkcie uziemienia, a antinode - na drugim końcu cewki podniesiony na wysokość. Eksperymentując z uziemionym obwodem rezonansowym, naukowcom udało się osiągnąć ruch elektryczności w systemie z prędkością przekraczającą piorun naturalny.

Odbiornikiem tej energii był powietrzny (bezrdzeniowy) transformator, którego pierwotne uzwojenie było takie samo jak cewka nadawcza, również umieszczony pionowo, miał również podniesiony metalowy zacisk, a także był uziemiony, a cewka wtórna składała się z kilku zwojów stosunkowo grubego drutu znajduje się w pobliżu uziemionego końca uzwojenia pierwotnegoi służył do dostarczania energii konsumentowi.

Krokiem do ulepszenia odbiornika było opracowanie pewnego rodzaju synchronicznego prostownika, składającego się z obrotowego przełącznika, którego celem było naładowanie kondensatora na wyjściu cewki odbiorczej, co zwiększyło efektywność zastosowania energii otrzymanej z nadajnika.

Zobacz także na ten temat:Urządzenie i zasada działania transformatora Tesli

Tesla szczególnie zauważył w swoich artykułach, że jego metoda bezprzewodowego przesyłania energii elektrycznej opiera się na przewodności, a nie na promieniowaniu. Gdyby system opierał się na promieniowaniu, przeniesienie znacznej ilości energii na odległość byłoby po prostu niemożliwe.

Energia w systemie Tesli była przenoszona przez Ziemię, a podniesione zaciski, ładowane do bardzo wysokich napięć, oddziaływały dzięki przewodności elektrycznej warstw powietrza, a przenoszona energia była praktycznie dostępna w dowolnym miejscu na świecie dzięki rezonansowi elektrycznemu.

Tesli udało się to wykazać, gdy udało mu się zapalić 200 lamp w odległości 40 kilometrów od nadajnika. Energia nie była przenoszona przez promieniowanie, została praktycznie zregenerowana w odbiorniku. Naukowiec twierdził, że po opracowaniu swojej technologii możliwe będzie bezprzewodowe odbieranie energii elektrycznej w dowolnej ilości potrzebnej w dowolnym miejscu na świecie.

Czytaj także:Atmosferyczna energia elektryczna jako nowe źródło energii alternatywnej