20. gadsimta sākumā zinātniece Nikola Tesla, dzimtā Horvātija, pēc tam strādājot Ņujorkā, izstrādāja inovatīvu metodi elektriskās enerģijas pārraidīšanai lielos attālumos bez vadiem, izmantojot elektriskās rezonanses fenomenu, kurai pētījumā zinātnieks pievērsa īpašu uzmanību. Pirms tam viņš jau bija pietiekami izpētījis maiņstrāvas iespējas un skaidri saprata tās piemērošanas tehniskās iespējas, taču nākamais svarīgais solis bija priekšā - elektroenerģijas bezvadu pārvades sistēma.
Pēc zinātnieka domām, šādā elektroenerģijas pārvades sistēmā Zeme darbojās kā elektrības vadītājs, kurā stāvošos viļņus varēja satraukt ar elektrisko oscilatoru (elektrisko oscilatīvo sistēmu) palīdzību. Tesla nonāca pie šāda secinājuma, pateicoties novērojumiem par elektriskiem traucējumiem, kas izplatījās virs zemes virsmas pēc zibens spērieniem negaisa laikā.
Tesla ar saviem instrumentiem reģistrēja, ka zibens spērienu radītais viļņu garums ir no 25 līdz 70 kilometriem un ka šie viļņi izplatās visos zemeslodes virzienos. Turklāt zinātnieks saprata, ka šie viļņi ne tikai izplatās uz planētas vistālākajām vietām, bet arī ir atspoguļoti no turienes, un ka viļņu garums ir tieši saistīts ar zemeslodes lielumu.
Tesla nolēma, ka, mākslīgi radot šādus elektriskos traucējumus, izmantojot šo īpašību, ir iespējams pārvadīt elektrisko enerģiju visos planētas virzienos. Tomēr, neskatoties uz novērotā procesa izpratni, tehniskā ieviešana ir kļuvusi par sarežģītu inženierijas izaicinājumu.
Tika prasīts nodrošināt augstu elektrības pārvades ātrumu uz Zemi, kā tas notiek dabiskos apstākļos, jo planētas izmēri ir milzīgi, un eksperimenta iespējas salīdzinājumā ar dabas iespējām šķita tikai putekļi.
Bet, uzlabojot savu oscilatoru barošanas ķēdes un veicot pētījumus laboratorijā, Tesla beidzot atrod risinājumu, viņš pēkšņi saprot, kā radīt spēcīgus elektriskos traucējumus Zemei, lai barošanas ātrums nebūtu zemāks par dabiskajiem.
Reklāmas video:
Ja daudz pagrieziena spole ir ļoti labi iezemēta, stieples garums, kas būs vienāds ar ceturtdaļu no oscilatoru ierosināto svārstību viļņa garuma, un šīs svārstības tiek piemērotas spolei, tad šajā iezemētajā spolē notiks maksimālā spēka svārstības, un darbība elektrības parādības dēļ būs maksimāli iespējama rezonanse.
Ja šādas iezemētas spoles otrais spailis ir savienots ar metāla priekšmetu ar pietiekamu izliekumu, lai lādiņš neieplūst atmosfērā, kā arī ar piemērotu elektrisko jaudu, un šis priekšmets tiek pacelts pietiekamā augstumā, tad uzlāde šajā augšējā punktā būs maksimāli iespējamā, jo tur būs stāvoša elektriskais vilnis, kura mezgls atradīsies zemes punktā, un antinods spoles otrā galā, pacelts augstumā. Tātad, eksperimentējot ar iezemētu rezonanses ķēdi, zinātnieks spēja panākt elektroenerģijas kustību caur sistēmu ar ātrumu, kas pārsniedz dabisko zibens.
Šīs enerģijas uztvērējs bija gaisa (bez serdeņa) transformators, kura primārais tinums bija tāds pats kā raidīšanas spole, un kas atradās arī vertikāli, tam bija arī pacelta metāla spaile, un tas arī bija iezemēts, un sekundārā spole sastāvēja no vairākiem samērā bieza stieples pagriezieniem., kas atradās netālu no primārā tinuma iezemētā gala un kalpoja enerģijas piegādei patērētājam.
Uztvērēja uzlabošanas solis bija tāda veida sinhronā taisngrieža izstrāde, kas sastāvēja no rotējoša slēdža, kura mērķis bija uzlādēt kondensatoru pie uztveres spoles izejas, kas palielināja no raidītāja saņemtās enerģijas izmantošanas efektivitāti.
Tesla savos rakstos īpaši atzīmēja, ka viņa izstrādātā metode elektriskās enerģijas bezvadu pārvadei ir balstīta uz vadītspēju, nevis starojumu. Ja sistēma balstītos uz starojumu, vienkārši nebūtu iespējams pārraidīt ievērojamu enerģijas daudzumu no attāluma.
Tesla sistēmā esošā enerģija tika pārraidīta caur zemi, un paceltie spailes, kas tika uzlādēti ar ļoti augstu spriegumu, mijiedarbojās gaisa slāņu elektriskās vadīšanas dēļ, un, pateicoties elektriskajai rezonansei, pārraidītā enerģija bija praktiski pieejama jebkurā planētas vietā.
Tesla to spēja pierādīt, kad viņam izdevās iedegt 200 lampas 40 kilometru attālumā no raidītāja. Enerģija netika pārraidīta ar starojumu, tā praktiski tika reģenerēta uztvērējā. Zinātnieks apgalvoja, ka, izstrādājot savu tehnoloģiju, visā pasaulē būs iespējams bezvadu režīmā saņemt elektroenerģiju nepieciešamā daudzumā.
Autors: Andrejs Povnijs