那些名字被用作计量单位的科学大师们(十八)特斯拉
(2017-12-16 21:39:31)
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计量单位特斯拉磁感应强度诺贝尔爱迪生 |
NikolaTesla
尼古拉·特斯拉(1856-1943)
1、定义与意义
磁感应强度(magnetic flux density),亦称磁通量密度或磁通密度,是描述磁场强弱和方向的矢量,用符号B表示。之所以叫磁感应强度而非磁场强度,是因史上磁场强度用来表示另外的物理量了。在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特(T)。
历史上,与电场强度E对应的描述磁场的物理量被称为磁感应强度B,而辅助量却被称为磁场强度H,容易混淆。
放置在垂直于磁场方向的长1米、电流为1安的导线所受磁场力为1牛顿时,该磁场的磁感应强度即为1特斯拉。
2、杰出贡献
(1)使交流电的发生与应用成为现实。
(2)在爱迪生大陆公司制造了首个感应电机模型。
(3)生产多相交流电机和发电机。
(4)发现高频电对生理的影响。
(5)发明共振传送器的星形振荡器。
(6)发现可逆磁场,并用高频电流通过自身演示了可逆磁场(特斯拉旋转铁蛋)。
(7)发明遥控自动化小艇。
(8)完成尼亚加拉水电站。
(9)1915年,拒绝领受诺贝尔物理学奖,原因是他不能忍受和爱迪生分享荣誉。
3、生平简述
1856年7月10日,尼古拉·特斯拉出生在克罗地亚一个塞族家庭,父亲是牧师。1880年,毕业于布拉格大学,1884年移民美国并获得耶鲁大学及哥伦比亚大学名誉博士学位。
1882年,特斯拉在爱迪生的公司做工程师,设计改进电器。他发明了感应马达并着手开发各种用到旋转磁场的设备。特斯拉从设计简单电器入手,很快就为公司解决了不少难题。此后,特斯拉全身心投入直流电机的重构。据说,爱迪生答应,如果特斯拉完成马达和发电机改进,将奖励他5万美元。特斯拉努力工作了近一年,终于完成了任务,使爱迪生公司获得了巨额利润和专利权。当特斯拉向爱迪生索要奖金时,爱迪生居然以那只是个美国式幽默一口回绝,就连特斯拉要求加薪的请求也被拒绝,他只好辞职。
1886年,特斯拉创建了特斯拉电灯与电气制造公司。因投资商不同意其关于交流发电机的计划,无奈作罢。1887年,他制作出最早的无电刷交流电感应马达,并于次年为美国电气电子工程师学会作了演示。也就在这一年,他拓展了特斯拉线圈应用,并且开始在西屋电器与制造公司位于匹兹堡的实验室工作。
研究中,特斯拉制作了多种产生X射线的设备,并发现这种射线对人有害。
1891年,特斯拉证实能量可以无线传输,后来被称为特斯拉效应。此后,特斯拉移居科罗拉多州的斯普林斯继续高频高压研究。他证明了大地是导电体,并制造出人工闪电(放电电压高达数百万伏,长度135英尺)。
特斯拉发现了驻波。在科罗拉多的实验室里,他甚至宣称收到了来自外太空的电波讯号。后半生的特斯拉始终未放弃向火星发讯。1996年的一篇科学论文显示,科罗拉多的火星沉落与特斯拉1889年夏季发现的木星讯号中止一致。
1943年1月7日,86岁的特斯拉在纽约人旅馆3327房间病逝。两天后,他的遗体被服务生发现。
4、逸闻趣事
1908年6月30日,在俄罗斯西伯利亚森林的通古斯河畔,突然爆发出巨响,巨大的蘑菇云腾空而起,天空出现了强烈的白光,气温瞬间灼热逼人,爆炸中心区草木烧焦,百十公里外的人也被严重灼伤,还有人被巨大的声响震聋了耳朵。这次大爆炸甚至波及其它国家。英国伦敦的许多电灯骤然熄灭,一片黑暗;欧洲许多人在夜空中看到了白昼般的闪光;甚至远在大洋彼岸的美国也感到大地在颤抖。这就是当今迷案之一——通古斯大爆炸。传说这是特斯拉实施的交流电运转试验的结果。
诺贝尔物理学奖自创立后的前三十年里,特斯拉一人被推选九次,与爱迪生一起被推选两次,但他全部让贤。而拒绝1915年的理由居然是从好友、著名作家马克吐温那里学来的。研究诺贝尔奖得主的历史可知,近三分之一的科学家得益于特斯拉的思想,例如伦琴就是1901年首届诺贝尔物理学奖得主。1910年,特斯拉推荐居里夫人获得诺贝尔化学奖。
因此,尽管特斯拉从未获得诺贝尔奖,但1931年他75岁生日时,收到了八位诺奖得主的感谢信。1943年,三位诺奖得主出席他的葬礼。
特斯拉一生独立开发并取得的专利不下千种,但他从未把这当做攫取财富的手段。他从不效仿爱迪生的赚钱技巧,甚至放弃了能使他成为世界首富的交流电发明专利。他的专利及科技成果带来的金钱绝大多数都捐助了慈善事业。因此,他去世时没有余财。
5、后世纪念
除将磁感应强度的单位设定为特斯拉以示纪念外,以他的名字命名的事项还有:
尼古拉-特斯拉奖金,美国加州特斯拉摇滚乐队,前捷克斯洛伐克特斯拉公司(电子技术巨头),美国特斯拉电动汽车公司,瑞典爱立信公司克罗地亚特斯拉公司,特斯拉学会(1956年设立),塞尔维亚科学节(其生日),尼亚加拉大瀑布特斯拉日(其生日),克罗地亚年度特斯拉汽车拉力赛,贝尔格莱德尼古拉-特斯拉机场,特斯拉发电厂,月球特斯拉火山口,2244号特斯拉小行星,等等。
此外,尼亚加拉瀑布的公园中树立了特斯拉的铜像,以纪念他在尼亚加拉水电站建设中的贡献。塞尔维亚的纸币上印有其头像。