Η συντονισμένη μέθοδος ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας από τον Nikola Tesla

Στις αρχές του 20ου αιώνα, ο επιστήμονας Nikola Tesla, ντόπιος της Κροατίας, που στη συνέχεια δούλευε στη Νέα Υόρκη, ανέπτυξε μια καινοτόμο μέθοδο για τη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς καλώδια, χρησιμοποιώντας ηλεκτρικών φαινομένων συντονισμού, η μελέτη της οποίας έδωσε ιδιαίτερη προσοχή από τον επιστήμονα. Πριν από αυτό, είχε ήδη μελετήσει επαρκώς τις δυνατότητες εναλλασσόμενου ρεύματος και κατέστησε σαφείς τις τεχνικές προοπτικές της εφαρμογής του, αλλά το επόμενο σημαντικό βήμα ήταν μπροστά - ασύρματο σύστημα μετάδοσης ισχύος.

Σύμφωνα με τον επιστήμονα, σε ένα τέτοιο σύστημα μετάδοσης της ηλεκτρικής ενέργειας, ο πλανήτης Γη ενήργησε ως ηλεκτρικός αγωγός στον οποίο τα στάσιμα κύματα μπορούσαν να διεγερθούν χρησιμοποιώντας ηλεκτρικούς ταλαντωτές (ηλεκτρικά ταλαντωτικά συστήματα). Ο Tesla κατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα μέσω παρατηρήσεων ηλεκτρικών διαταραχών που διαδίδονται πάνω από την επιφάνεια της γης μετά από εκκενώσεις κεραυνού κατά τη διάρκεια καταιγίδας.

Ο Tesla κατέγραψε με τα όργανα του ότι το μήκος κύματος που παράγεται από τις εκκενώσεις κεραυνού κυμαίνεται από 25 έως 70 χιλιόμετρα και ότι αυτά τα κύματα διαδίδονται σε όλες τις κατευθύνσεις του πλανήτη. Όχι μόνο αυτό, ο επιστήμονας συνειδητοποίησε ότι αυτά τα κύματα όχι μόνο διαδίδονται στα πιο απομακρυσμένα μέρη του πλανήτη, αλλά και αντανακλώνται από εκεί και ότι το μήκος κύματος συνδέεται άμεσα με το μέγεθος του πλανήτη.

Ο Tesla αποφάσισε ότι δημιουργώντας τέτοιες ηλεκτρικές διαταραχές τεχνητά, είναι δυνατή η μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε όλες τις κατευθύνσεις του πλανήτη χρησιμοποιώντας αυτή την ιδιότητα. Ωστόσο, παρά την κατανόηση της παρατηρούμενης διαδικασίας, η τεχνική εφαρμογή έχει γίνει μια πολύπλοκη πρόκληση μηχανικής.

Ήταν απαραίτητο να διασφαλιστεί μια υψηλή ταχύτητα μετάδοσης ηλεκτρισμού στη Γη, όπως συμβαίνει κάτω από φυσικές συνθήκες, επειδή το μέγεθος του πλανήτη είναι τεράστιο και οι δυνατότητες του πειραματιστή φαινόταν απλά σκόνη σε σύγκριση με τις δυνατότητες της φύσης.

Αλλά, βελτιώνοντας τα κυκλώματα τροφοδοσίας των ταλαντωτών του και διεξάγοντας έρευνα στο εργαστήριο, ο Tesla βρίσκει τελικά μια λύση, ξαφνικά καταλαβαίνει πώς να δημιουργήσει ισχυρές ηλεκτρικές διαταραχές στη Γη, έτσι ώστε ο ρυθμός τροφοδοσίας να μην είναι κατώτερος από τους φυσικούς.

Εάν το πηνίο πολλαπλών στροφών με μήκος σύρματος ίσο με το ένα τέταρτο του μήκους κύματος των ταλαντώσεων που διεγείρονται από τον ταλαντωτή είναι πολύ καλά γειωμένο και οι δονήσεις αυτές εφαρμόζονται στο πηνίο, τότε σε αυτή τη γειωμένη σπείρα θα υπάρξουν ταλαντώσεις μέγιστης δύναμης και η δράση στο σημείο του εδάφους θα είναι μέγιστη δυνατή εξαιτίας του φαινομένου ηλεκτρικού συντονισμού.

Εάν η δεύτερη έξοδος ενός τέτοιου γειωμένου πηνίου συνδέεται με ένα μεταλλικό αντικείμενο επαρκούς καμπυλότητας έτσι ώστε το φορτίο να μην διαρρέει στην ατμόσφαιρα καθώς και μια κατάλληλη ηλεκτρική χωρητικότητα και να ανυψώνει το αντικείμενο αυτό σε επαρκές ύψος, τότε το φορτίο σε αυτό το ανώτερο σημείο θα είναι το μέγιστο δυνατό επειδή θα υπάρχει ένα σταθερό σύρμα στο σύρμα ένα ηλεκτρικό κύμα, ο κόμβος του οποίου θα βρίσκεται στο σημείο γείωσης, και το αντέντο - στο άλλο άκρο του πηνίου ανυψωμένο σε ύψος. Επομένως, ο πειραματισμός με ένα γειωμένο κύκλωμα συντονισμού, ο επιστήμονας κατόρθωσε να επιτύχει την κίνηση του ηλεκτρισμού μέσω του συστήματος με ταχύτητα που υπερβαίνει το φυσικό κεραυνό.

Ο δέκτης αυτής της ενέργειας ήταν ένας μετασχηματιστής αέρος (χωρίς πυρήνα), ο πρωτεύων τύπος του οποίου ήταν ο ίδιος με τον πηνίο εκπομπής, επίσης τοποθετημένος κάθετα, είχε επίσης ένα μεταλλικό τερματικό ανυψωμένο και επίσης γειωμένο και το δευτερεύον πηνίο αποτελείται από αρκετές στροφές ενός σχετικά πυκνού καλωδίου που βρίσκεται κοντά στο γειωμένο άκρο του πρωτεύοντος τυλίγματοςκαι εξυπηρετούσε την παροχή ενέργειας στον καταναλωτή.

Το βήμα βελτίωσης του δέκτη ήταν η ανάπτυξη ενός είδους σύγχρονου ανορθωτή, που αποτελείται από έναν περιστρεφόμενο διακόπτη, ο σκοπός του οποίου ήταν να φορτίσει τον πυκνωτή στην έξοδο του πηνίου λήψης, πράγμα που αύξησε την αποδοτικότητα της εφαρμογής της ενέργειας που έλαβε από τον πομπό.

Δείτε επίσης σχετικά με αυτό το θέμα:Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του μετασχηματιστή Tesla

Ο Tesla σημειώνει ιδιαίτερα στα άρθρα του ότι η μέθοδος ασύρματης μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας βασίζεται στην αγωγιμότητα και όχι στην ακτινοβολία. Αν το σύστημα βασιζόταν στην ακτινοβολία, τότε θα ήταν απλά αδύνατο να μεταφέρουμε κάποια σημαντική ποσότητα ενέργειας σε απόσταση.

Η ενέργεια στο σύστημα Tesla μεταδόθηκε μέσω της γης και οι ανυψωμένοι ακροδέκτες, φορτισμένοι σε πολύ υψηλές τάσεις, αλληλεπίδρασαν χάρη στην ηλεκτρική αγωγιμότητα των στρώσεων αέρα και η μεταδιδόμενη ενέργεια ήταν πρακτικά διαθέσιμη οπουδήποτε στον πλανήτη λόγω ηλεκτρικού συντονισμού.

Ο Tesla κατάφερε να το επιδείξει όταν κατάφερε να φωτίσει 200 ​​λαμπτήρες σε απόσταση 40 χιλιομέτρων από τον πομπό. Η ενέργεια δεν μεταδόθηκε με ακτινοβολία, αλλά ουσιαστικά αναγεννήθηκε στον δέκτη. Ο επιστήμονας ισχυρίστηκε ότι, έχοντας αναπτύξει την τεχνολογία του, θα ήταν δυνατό να λαμβάνεται ασύρματα ηλεκτρική ενέργεια σε οποιαδήποτε ποσότητα χρειάζεται οπουδήποτε στον κόσμο.

Διαβάστε επίσης:Ατμοσφαιρική ηλεκτρική ενέργεια ως νέα πηγή εναλλακτικής ενέργειας