آزمایشگاه تسلا-دانشمند دیوانه

/ / برق قدرت

در سال ۱۸۹۹ تسلا تصمیم گرفت که به کلورادو اسپرینگس رفته و با داشتن مکانی برای آزمایشات فشار قوی و فرکانس بالا ، تحقیقاتش را آغاز کند. او این مکان را اولا بخاطر طوفانهای همیشگی‌اش ، ارتفاع بالا (که در آن هوا به علت فشار پایین ، توانایی شکست دی الکتریک کمتری داشته و راحتتر منجر به یونیزاسیون می‌شود) و خشکی هوا (که نشتی بار الکتریکی را از طریق عایقها کمینه می‌کند) ، انتخاب کرد. و ثانیا هزینه‌ها رایگان بودند و توان الکتریکی از شرکت برق E1 پاسو فراهم می‌شد.

کمی بعد از رسیدن به کلورادو اسپرینگس ‏‏، تسلا و یک پیمان کار محلی و تعدادی از دستیارانش شروع به ساخت یک آزمایشگاه کردند. آزمایشگاه در نوب هیل واقع در شرق مدرسه نابینایان و ناشنوایان کلورادو و یک مایلی (۱٫۶ کیلومتر) شرق مرکز شهر ، تأسیس شده بود. اهداف این آزمایشگاه در ابتدا آزمایش با الکتریسیته فرکانس بالا و دیگر پدیده‌ها و دوما تحقیق بر روی انتقال بیسیم توان الکتریکی بود.

تسلا برای آزمایشگاه ، یک ساختمان پنجاه در شصت فوت (۱۵ در ۱۸ متر) با یک سقف هشتاد فوتی (۲۴متر) در نظر گرفت. یک آنتن هادی یک صد و چهل و دو فوتی (۴۳ متر) با یک توپ چوبی پوشیده شده با فویل روی ، به ضخامت سی اینچ (۷۶۰ میلیمتر) ، بر روی پشت بام برافراشته شده بود. پشت بام برای جلوگیری از آتش سوزی ناشی از جرقه‌ها و دیگر اثرات خطرناک آزمایشات ، صاف شده بود. آزمایشگاه تجهیزات و دستگاههای حساسی داشت.

این آزمایشگاه دارای بزرگترین سیم پیچی تسلا بود که تا بحال ساخته شده است که قطرش پنجاه و دو فوت (۱۶ متر) بود و به عنوان فرستنده بزرگ کننده (MT) شناخته می‌شد. این دستگاه بر خلاف سیم پیچهای تسلای کلاسیک ، یک سیستم تقویت کننده سه سیم پیچه بود که نیازمند تحلیلهای مختلفی ، متفاوت از تحلیل بر اساس سیم پیچهای رزونانسی کوپل شده ثابت متمرکز بود. این دستگاه در یک فرکانس طبیعی یک چهارم طول موج نوسان می‌کرد و می‌توانست در یک حالت موج پیوسته و در یک حالت نوسانی موج ناقص میرا شده نیز کار کند. مطابق محاسبات ، تسلا از این دستگاه برای ارسال دهها هزار وات توان بصورت بیسیم استفاده کرده است. این دستگاه می‌توانسته میلیونها ولت الکتریسیته را تولید کرده و صاعقه‌هایی بلندتر از یک صد فوت (۳۰ متر) را بوجود بیاورد.

تسلا اولین کسی بود که اثرات الکتریکی در حد صاعقه را بوجود آورد. دستگاه  MT رعدهایی را بوجود آورد که از فواصلی به اندازه کریپل کریک شنیده می‌شدند. مردم نزدیک آزمایشگاه جرقه‌هایی را مشاهده می‌کردند که از زمین و از طریق کفشهایشان ، به پاهایشان ساطع می شد. برخی جرقه های الکتریکی را از شیر آتشنشانی مشاهده می‌کردند (تسلا برای مدتی زمین کردن را توسط لوله کشی شهر زمین انجام می‌داد). محیط اطراف آزمایشگاه با یک کرونای آبی، درخشان شده بود .

یکی از آزمایشات تسلا با MT، ژنراتور شرکت برق کلورادو اسپرینگس را به دلیل باز خورد ژنراتورهای شهر ، از بین برد و شهر را دچار خاموشی کرد. شرکت از دسترسی تسلا به تغذیه ژنراتورهای پشتیبان در صورت عدم تعمیر ژنراتور اولیه با هزینه خود تسلا ، جلوگیری به عمل آورد. طی چند روز ، این ژنراتور دوباره به راه افتاد.

به علاوه تسلا ترانسفورماتورهای رزونانسی بسیار کوچکی ساخت و ایده مدارات الکتریکی تنظیم شده را کشف کرد. او همچنین تعدادی کوهیرر را برای جداسازی و دریافت امواج الکترومغناطیس ساخت و کوهیرر دوار را طراحی کرد و از آن برای شناسایی انواع خاص پدیده‌های الکترو مغناطیسی که مشاهده کرده بود، استفاده کرد. این دستگاهها دارای مکانیسمی متشکل از چرخه‌ای دنده دار بودند که توسط یک مکانیسم رانشی فنری حلقوی که استوانه‌های شیشه‌ای کوچکی را می‌چرخاند، گردانده می‌شدند. این آزمایشات آخرین مرحله سالهای کار بر روی مدارات تنظیم شده هم زمان شده بود.

تسلا در تاریخ ۳ ژولای ، ۱۸۹۹ در دفترچه‌اش نوشت که «یک ترانسفورماتور رزونانسی جداگانه که در فرکانسی مشابه فرکانس یک ترانسفورماتور بزرگتر و تنظیم شده با ولتاژ بالاتر ، انرژی را ازسیم پیچی بزرگتر که به عنوان یک فرستنده انرژی بیسیم عمل می‌کند، دریافت و ارسال می کند.» از این مطلب برای تصویب حق انحصاری اختراع تسلا برای رادیو در طی آخرین مباحث مطرح شده دادگاه استفاده شده است. این سیم پیچهای رزونانس فرکانس بالای هسته هوایی ، شکل ابتدایی سیستمهای رادیویی تا رادار و تصویر نگاری رزونانسی مغناطیسی پزشکی بودند.

tesla-old_1

در سالهای آتی علائم قطعی اختلال غیر ارادی وسواسی در او بوجود آمد. او نسبت به عدد سه وسواس نشان می‌داد. او اغلب احساس میکرد که بایستی سه بار اطراف یک ساختمان قبل از وارد شدن به آن بگردد و می‌خواست در هر وعده غذایی سه دستمال تا شده در زیر بشقابش قرار داده شود و … این بیماری ممکن است ناشی از تحقیقاتی باشد که تسلا بر روی سیستمهای چند فازه پیدرپی در طبیعت انجام داد. همچنین او هرگز ازدواج نکرد. نام او در فهرست ۱۰ دانشمند دیوانه جهان هم دیده میشود زیرا بسیار کم خوابیده و از بدن خود به عنوان ابزاری رسانا برای نمایش دستاوردهایش در جمع استفاده می کرد.