Rezonantna metoda bežičnog prijenosa električne energije Nikole Tesle

Početkom 20. stoljeća, znanstvenik Nikola Tesla, rodom iz Hrvatske, koji je tada radio u New Yorku, razvio je inovativnu metodu za prijenos električne energije na velike daljine bez žica, koristeći pojave električne rezonance, čiji je studij tada posvetio posebnu pozornost. Prije toga već je dovoljno proučio mogućnosti izmjenične struje i jasno razumio tehničke izglede njegove primjene, ali sljedeći važan korak bio je pred nama - bežični sustav za prijenos energije.

Prema znanstveniku, u takvom sustavu za prijenos električne energije planeta Zemlja je djelovala kao električni provodnik, u kojem su se stajni valovi mogli pobuditi pomoću električnih oscilatora (električnih oscilacijskih sustava). Tesla je do ovog zaključka došao promatranjem električnih poremećaja koji se šire nad zemljinom površinom nakon što se gromovi ispuštaju tijekom grmljavinske oluje.

Tesla je svojim instrumentima zabilježio da valna duljina stvorena munjevitim pražnjenjem varira od 25 do 70 kilometara, te da se ti valovi šire u svim smjerovima svijeta. I ne samo to, znanstvenik je shvatio da se ti valovi ne samo šire u najudaljenije dijelove planeta, već se odražavaju i odatle, te da je valna duljina izravno povezana s veličinom kugle.

Tesla je odlučio da je umjetnim stvaranjem takvih poremećaja moguće prenijeti električnu energiju u svim smjerovima planete koristeći ovo svojstvo. Međutim, unatoč razumijevanju promatranog procesa, tehnička primjena postala je složen inženjerski izazov.

Bilo je potrebno osigurati veliku brzinu prijenosa električne energije na Zemlju, kao što se događa u prirodnim uvjetima, jer su dimenzije planeta ogromne, a mogućnosti eksperimentatora izgledale su samo kao prašina u odnosu na mogućnosti prirode.

No, poboljšavajući krugove napajanja svojih oscilatora i provodeći istraživanja u laboratoriju, Tesla napokon pronalazi rješenje, on iznenada shvaća kako stvoriti snažne električne smetnje u Zemlji kako brzina napajanja nije niža od prirodne.

Ako je zavojnica s više okretaja s duljinom žice jednakom četvrtini valne duljine oscilacija koje pobuđuje oscilator vrlo dobro uzemljena i te vibracije se primjenjuju na zavojnicu, tada će se u ovom uzemljenom zavojnici pojaviti oscilacije najveće sile, a djelovanje na uzemljenje bit će maksimalno moguće zbog fenomena električne rezonancija.

Ako je drugi izlaz tako uzemljene zavojnice povezan s metalnim objektom dovoljne zakrivljenosti, tako da naboj ne iscuri u atmosferu, kao i prikladan električni kapacitet, i podigne ovaj objekt na dovoljnu visinu, tada će naboj u ovoj gornjoj točki biti maksimalno moguć, jer će u žici biti stajaća žica električni val čiji će čvor biti u uzemljenju, a antinoda na drugom kraju zavojnice podignuta u visinu. Dakle, eksperimentirajući sa uzemljenim rezonantnim krugom, znanstvenik je uspio postići kretanje električne energije kroz sustav brzinom većom od prirodne munje.

Prijemnik ove energije bio je zračni (bezžični) transformator, čiji je primarni namot bio isti kao odašiljački svitak, također smješten vertikalno, također je imao metalni terminal podignut i također uzemljen, a sekundarni svitak sastojao se od nekoliko okretaja relativno debele žice smješten u blizini uzemljenog kraja primarnog namotai služio je za opskrbu potrošača energijom.

Korak poboljšanja prijemnika bio je razvoj svojevrsnog sinkronog ispravljača, koji se sastojao od rotirajućeg prekidača, čija je svrha bila punjenje kondenzatora na izlazu zavojne prijemnice, što je povećalo učinkovitost primjene energije dobivene od odašiljača.

Pogledajte i ovu temu:Uređaj i princip rada Teslinog transformatora

Tesla je u svojim člancima posebno napomenuo da se njegova metoda bežičnog prijenosa električne energije temelji na vodljivosti, a ne na zračenju. Ako se sustav temeljio na zračenju, bilo bi jednostavno nemoguće prenositi bilo kakvu značajnu količinu energije na daljinu.

Energija u Teslinom sustavu prenosila se zemljom, a podignuti terminali, nabijeni na vrlo visoke napone, međusobno su djelovali zahvaljujući električnoj vodljivosti slojeva zraka, a prenesena energija bila je praktički dostupna bilo gdje na planeti zahvaljujući električnoj rezonanci.

Tesla je to uspio demonstrirati kada je uspio zapaliti 200 svjetiljki na udaljenosti od 40 kilometara od predajnika. Energija se nije prenosila zračenjem, već se praktički regenerira u prijemniku. Znanstvenik je tvrdio da je, razvijajući svoju tehnologiju, moguće bežično primati električnu energiju u bilo kojoj količini koja je potrebna bilo gdje u svijetu.

Pročitajte i:Atmosferska električna energija kao novi izvor alternativne energije