1856年(nian)7月10日,尼古拉·特斯(si)拉出生在克羅(luo)地(di)亞(ya)(ya)斯(si)米(mi)灣村(cun)(cun)一個塞(sai)族家庭(ting),父(fu)母都是塞(sai)爾維亞(ya)(ya)人,他是五個孩子中的老四。這個村(cun)(cun)莊位于(yu)奧匈帝國(今克羅(luo)地(di)亞(ya)(ya)共和(he)國)的利卡(ka)省戈斯(si)皮(pi)奇(qi)附近。1862年(nian)時(shi)他的家庭(ting)移居(ju)到(dao)戈斯(si)皮(pi)奇(qi)。
特(te)斯(si)拉(la)少年(nian)時在(zai)(zai)在(zai)(zai)克(ke)羅地亞的(de)卡爾洛瓦茨上學(xue)(xue)(xue)(xue),并(bing)在(zai)(zai)1875年(nian)于奧地利的(de)格拉(la)茨理工(gong)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)學(xue)(xue)(xue)(xue)習物(wu)理學(xue)(xue)(xue)(xue)、數學(xue)(xue)(xue)(xue)和(he)機械(xie)學(xue)(xue)(xue)(xue)。他(ta)(ta)在(zai)(zai)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)只(zhi)上了(le)一(yi)年(nian)的(de)課,第二(er)年(nian)軍事邊境局撤銷,他(ta)(ta)失去(qu)了(le)助學(xue)(xue)(xue)(xue)金,因交不(bu)起學(xue)(xue)(xue)(xue)費(fei)被(bei)迫(po)退(tui)學(xue)(xue)(xue)(xue)。特(te)斯(si)拉(la)沒有(you)畢業。1877年(nian),特(te)斯(si)拉(la)到布拉(la)格學(xue)(xue)(xue)(xue)習了(le)兩年(nian),他(ta)(ta)一(yi)邊去(qu)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)里(li)旁聽課程,一(yi)邊在(zai)(zai)圖書館學(xue)(xue)(xue)(xue)習。1879年(nian),他(ta)(ta)試(shi)圖在(zai)(zai)馬(ma)里(li)博爾找一(yi)份工(gong)作但沒有(you)成功,之后(hou)返(fan)回布拉(la)格繼續學(xue)(xue)(xue)(xue)業,待到24歲。
1882年秋,特斯拉到(dao)愛迪生(sheng)(sheng)電(dian)話公司巴黎分公司當工程師(shi),并成功設計(ji)出第一臺感應電(dian)機模型。1884年,他前往美(mei)國(guo),在愛迪生(sheng)(sheng)實(shi)驗室工作,從(cong)此留(liu)在美(mei)國(guo)并加(jia)入(ru)美(mei)國(guo)國(guo)籍。
1884年,特斯(si)拉第一次踏上美國(guo)國(guo)土(tu),來到了(le)紐(niu)約,開始在愛迪生(sheng)實驗(yan)室(shi)工作。除了(le)前雇主查爾(er)斯(si)·巴(ba)切(qie)羅所(suo)寫的推薦信(xin)(xin)外,他幾(ji)乎是一無(wu)所(suo)有。這(zhe)封(feng)信(xin)(xin)是寫給托馬(ma)斯(si)·愛迪生(sheng)的,信(xin)(xin)中提到:“我知(zhi)道有兩個(ge)偉大的人,一個(ge)是你,另一個(ge)就(jiu)是這(zhe)個(ge)年輕人。”
愛迪生(sheng)(sheng)雇用了(le)(le)特(te)斯拉(la),安排他在愛迪生(sheng)(sheng)機械公司(si)工(gong)作。特(te)斯拉(la)開(kai)始為愛迪生(sheng)(sheng)進(jin)行簡單的電(dian)器設(she)計,他進(jin)步(bu)很快,不(bu)久以(yi)后就可(ke)以(yi)解決公司(si)一些非常難的問題(ti)了(le)(le)。特(te)斯拉(la)完全負(fu)責了(le)(le)愛迪生(sheng)(sheng)公司(si)直流(liu)電(dian)機的重(zhong)新設(she)計。
1886年特斯(si)拉(la)(la)(la)成立了(le)自己的(de)(de)(de)公(gong)(gong)(gong)司(si),公(gong)(gong)(gong)司(si)負責安(an)裝特斯(si)拉(la)(la)(la)設(she)計(ji)的(de)(de)(de)弧光照(zhao)明系統,并且設(she)計(ji)了(le)發電機(ji)的(de)(de)(de)電力(li)系統整流器,該設(she)計(ji)是特斯(si)拉(la)(la)(la)取得(de)的(de)(de)(de)第一個(ge)專利(li)。1891年特斯(si)拉(la)(la)(la)取得(de)了(le)特斯(si)拉(la)(la)(la)線(xian)圈(quan)的(de)(de)(de)專利(li)。同(tong)年的(de)(de)(de)7月(yue)31日,特斯(si)拉(la)(la)(la)成為美國公(gong)(gong)(gong)民。他告訴(su)他的(de)(de)(de)朋(peng)友們,他珍(zhen)惜這(zhe)個(ge)國籍勝過珍(zhen)惜他的(de)(de)(de)很多科學發明。1892年到1894年之(zhi)間,特斯(si)拉(la)(la)(la)擔任美國電力(li)工(gong)程師協(xie)會(IEEE的(de)(de)(de)前(qian)身)的(de)(de)(de)副主席。1893年,西屋公(gong)(gong)(gong)司(si)競拍(pai)得(de)在(zai)芝加哥(ge)(ge)舉(ju)行的(de)(de)(de)哥(ge)(ge)倫比亞博(bo)覽會的(de)(de)(de)用交流電照(zhao)明的(de)(de)(de)工(gong)程,這(zhe)是在(zai)交流電發展史上的(de)(de)(de)一件大事。西屋公(gong)(gong)(gong)司(si)和(he)特斯(si)拉(la)(la)(la)希望借此(ci)機(ji)會向(xiang)美國民眾(zhong)展示交流電的(de)(de)(de)可(ke)靠性和(he)安(an)全性。
在(zai)(zai)贏得著名的(de)19世紀80年代(dai)的(de)“電(dian)(dian)流之(zhi)(zhi)戰(zhan)”及在(zai)(zai)1894年成功進行短波無線(xian)通信(xin)試(shi)驗之(zhi)(zhi)后,特斯拉(la)(la)被認(ren)為(wei)是(shi)當時美國最偉大(da)的(de)電(dian)(dian)氣工(gong)程師之(zhi)(zhi)一(yi)。他的(de)許多(duo)發現被認(ren)為(wei)是(shi)具有開創性(xing)的(de),是(shi)電(dian)(dian)機工(gong)程學的(de)先驅。1891年,特斯拉(la)(la)在(zai)(zai)成功試(shi)驗了把電(dian)(dian)力以無線(xian)能(neng)量傳輸的(de)形式送到了目標用電(dian)(dian)器之(zhi)(zhi)后,致(zhi)力于商(shang)業化(hua)的(de)洲際電(dian)(dian)力無線(xian)輸送, 并且以此為(wei)設想建造(zao)了沃登克里弗塔(ta)。
20世(shi)紀30年代,接近生命(ming)的(de)尾聲(sheng)階段(duan),特(te)(te)斯(si)拉(la)變(bian)得(de)深居(ju)簡(jian)出(chu),獨居(ju)于紐約(yue)市(shi)的(de)一(yi)個旅(lv)館里(li),偶爾會向新聞界發表一(yi)些不同尋(xun)常(chang)的(de)聲(sheng)明。因舉止怪異(yi),特(te)(te)斯(si)拉(la)被(bei)普遍認為是“瘋(feng)狂(kuang)科學家”的(de)原型。1943年1月7日,終生未(wei)娶(qu)的(de)特(te)(te)斯(si)拉(la)在紐約(yue)人(ren)旅(lv)館因心臟衰竭(jie)逝世(shi),享年86歲。
交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian),簡稱為AC。交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)也稱“交變電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)”,簡稱“交流(liu)(liu)(liu)”。一般(ban)指大(da)小和方向隨時間作周期(qi)性變化(hua)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)壓或電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)最基本的(de)(de)(de)(de)形式是(shi)正弦電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)。當發現(xian)了電(dian)(dian)磁感應后,產(chan)生交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)方法則被發現(xian)。早(zao)期(qi)的(de)(de)(de)(de)成品由尼古拉·特(te)斯(si)拉、邁克爾·法拉第(di)(di)與波利(li)特(te)·皮克西(xi)等人開發出來。其中,波利(li)特(te)·皮克西(xi)在1832年基于邁克爾·法拉第(di)(di)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理(li)制造(zao)了第(di)(di)一臺(tai)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)機。
1882年,英國電工(gong)詹(zhan)姆斯(si)·戈登(deng)建(jian)造了大型雙相(xiang)交(jiao)流發電機。開(kai)爾文男爵威廉·湯姆森與塞(sai)巴(ba)斯(si)蒂(di)安·費蘭蒂(di)開(kai)發早期(qi)交(jiao)流發電機,頻率介于100赫(he)茲至300赫(he)茲之間。
1891年,尼古拉·特斯拉取得了“高頻率(lv)”(15,000赫茲)交流發電機的專利。
而(er)1891年后,多相交流(liu)發電(dian)機(ji)被用來供(gong)應電(dian)流(liu),此(ci)后的交流(liu)發電(dian)機(ji)的交流(liu)電(dian)流(liu)頻率通常設計在(zai)16赫茲至100赫茲間,搭配弧光燈、白(bai)熾燈或電(dian)動機(ji)使用。
尼古拉(la)(la)·特(te)斯(si)拉(la)(la)雖然不是交流電(dian)(dian)(dian)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)最(zui)早(zao)(zao)發(fa)明者,但(dan)其對(dui)(dui)交流電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)的(de)(de)改(gai)進(jin)如同(tong)瓦特(te)對(dui)(dui)蒸汽機(ji)(ji)的(de)(de)改(gai)進(jin)一樣(yang),有杰出的(de)(de)貢獻。1886年(nian),特(te)斯(si)拉(la)(la)創建了(le)自(zi)己的(de)(de)公司(si),特(te)斯(si)拉(la)(la)電(dian)(dian)(dian)燈與電(dian)(dian)(dian)氣制造公司(si)。但(dan)是投資商不同(tong)意特(te)斯(si)拉(la)(la)關于交流電(dian)(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)計劃。在1887年(nian),他(ta)(ta)組(zu)裝了(le)最(zui)早(zao)(zao)的(de)(de)無電(dian)(dian)(dian)刷交流電(dian)(dian)(dian)感應馬達(da), 并在1888年(nian)為美國電(dian)(dian)(dian)氣電(dian)(dian)(dian)子工程師學會作(zuo)了(le)演示。同(tong)年(nian),他(ta)(ta)發(fa)展了(le)特(te)斯(si)拉(la)(la)線圈的(de)(de)原理,并且開始(shi)在西屋電(dian)(dian)(dian)器(qi)與制造公司(si)位(wei)于匹(pi)茲堡的(de)(de)實(shi)驗室與喬治·威(wei)斯(si)汀(ting)(ting)豪(hao)斯(si)一起(qi)工作(zuo)。威(wei)斯(si)汀(ting)(ting)豪(hao)斯(si)聽取了(le)他(ta)(ta)的(de)(de)關于利(li)用多相系(xi)統遠程傳輸(shu)交流電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)想(xiang)法。
1888年,愛迪生(sheng)買通(tong)美國某(mou)些州(zhou)政府官員(yuan),把當地死(si)刑由絞(jiao)刑改為交(jiao)流電(dian)(dian)電(dian)(dian)刑。并雇用小(xiao)學生(sheng),抓貓狗來用特(te)(te)斯拉的(de)交(jiao)流電(dian)(dian)做(zuo)實驗,把貓狗電(dian)(dian)死(si),來顯示(shi)特(te)(te)斯拉的(de)交(jiao)流電(dian)(dian)的(de)危(wei)害,打擊(ji)特(te)(te)斯拉交(jiao)流電(dian)(dian)在人(ren)們心(xin)目中的(de)地位。
在19世紀(ji)80年代末,愛迪生推(tui)廣用(yong)直(zhi)流(liu)電(dian)來提供(gong)電(dian)力分配比(bi)特(te)斯(si)(si)(si)(si)拉(la)(la)與威斯(si)(si)(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)(si)(si)所(suo)推(tui)廣的交(jiao)流(liu)電(dian)來比(bi),更(geng)有效果,因此特(te)斯(si)(si)(si)(si)拉(la)(la)與愛迪生在一定程度上成為了競爭對手。直(zhi)到(dao)特(te)斯(si)(si)(si)(si)拉(la)(la)發明了異步電(dian)動機,交(jiao)流(liu)電(dian)遠(yuan)距(ju)離高壓(ya)傳(chuan)輸的優點也就體現(xian)出(chu)來,同(tong)時也解決了機器不(bu)能用(yong)上交(jiao)流(liu)電(dian)的問題。由于“電(dian)流(liu)之(zhi)戰(zhan)”緣故,特(te)斯(si)(si)(si)(si)拉(la)(la)和威斯(si)(si)(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)(si)(si)幾近破產,因此在1897年,特(te)斯(si)(si)(si)(si)拉(la)(la)用(yong)自己(ji)的專利使(shi)用(yong)費替威斯(si)(si)(si)(si)汀豪(hao)斯(si)(si)(si)(si)緩解了一下危(wei)機。 ?
在早期的研究中,特斯拉制(zhi)定(ding)了許多實(shi)驗來產(chan)生X射(she)線。特斯拉認為用他的電(dian)路,“我(wo)的儀(yi)器可以(yi)產(chan)生的愛克斯光(guang)(即X射(she)線)的能量比一(yi)般儀(yi)器可以(yi)產(chan)生的要(yao)大的多。”
他還談到用他的(de)電(dian)路和單節點X射(she)線(xian)產(chan)生(sheng)設備在(zai)工作時的(de)危害。在(zai)他許多調查(cha)這種現象的(de)記錄中(zhong),他歸結了導致皮膚(fu)損(sun)傷的(de)許多原因。他認(ren)為早期的(de)皮膚(fu)損(sun)傷并不是(shi)X射(she)線(xian)所引(yin)起的(de),而是(shi)臭(chou)氧的(de)產(chan)生(sheng)與皮膚(fu)接(jie)觸,和一些亞(ya)硝酸接(jie)觸所致。特(te)斯拉(la)錯誤(wu)地認(ren)為X射(she)線(xian)是(shi)由分離(li)的(de)粒子組成(cheng)的(de)。
特斯拉完(wan)成了(le)一些實驗,并先于倫琴證(zheng)實了(le)他的(de)(de)(de)發(fa)現(包括(kuo)拍(pai)攝他的(de)(de)(de)手的(de)(de)(de)X射線照片,之后他將(jiang)照片寄(ji)給(gei)了(le)倫琴),但(dan)沒有(you)使他的(de)(de)(de)發(fa)現眾所周知,他的(de)(de)(de)大部分研(yan)究資料在1895年3月的(de)(de)(de)第五大道一次實驗室(shi)大火中給(gei)燒毀(hui)了(le)。
特斯(si)拉(la)的發電機于(yu)1895年(nian)被其改(gai)進,改(gai)進中考慮到(dao)了液態空(kong)(kong)氣(qi)。特斯(si)拉(la)知(zhi)道,根據威廉(lian)·湯姆森(開爾文)的發現(xian),液態空(kong)(kong)氣(qi)重新氣(qi)化時會吸收的并(bing)可(ke)以用來驅動東西的熱量(liang),要比理論上產生的要更多。
特(te)斯拉(la)早在1891年證實了(le)無線(xian)能量(liang)傳輸,特(te)斯拉(la)效應(以此紀念特(te)斯拉(la))是用來闡述這種(zhong)類(lei)型的電導應用的術語。
1899年,特斯(si)(si)拉(la)遷往科(ke)羅拉(la)多州的(de)科(ke)羅拉(la)多斯(si)(si)普林(lin)斯(si)(si),因為(wei)那里(li)(li)有(you)可以讓(rang)他(ta)(ta)(ta)做高頻高壓實驗(yan)的(de)地方,并開(kai)始在那兒搞研究。在實驗(yan)室中,特斯(si)(si)拉(la)制造(zao)出了(le)人造(zao)閃電(dian)。特斯(si)(si)拉(la)也有(you)研究大氣層電(dian)力,觀察他(ta)(ta)(ta)用接(jie)收器收到(dao)的(de)閃電(dian)訊號。特斯(si)(si)拉(la)聲稱(cheng)他(ta)(ta)(ta)這時觀測到(dao)駐波。在科(ke)羅拉(la)多實驗(yan)室里(li)(li),他(ta)(ta)(ta)“記錄”到(dao)他(ta)(ta)(ta)相信是外太(tai)空電(dian)波的(de)訊號,不(bu)過他(ta)(ta)(ta)的(de)言論和數據被當時的(de)科(ke)學界否(fou)決了(le)。他(ta)(ta)(ta)提到(dao)他(ta)(ta)(ta)接(jie)收器的(de)數據中有(you)著重復的(de)訊號,跟(gen)他(ta)(ta)(ta)已經(jing)提及過的(de)雷電(dian)及土(tu)壤(rang)干擾上(shang)得(de)到(dao)的(de)訊號本質(zhi)上(shang)很不(bu)同。后來,他(ta)(ta)(ta)更(geng)明確(que)地重提那些(xie)訊號是一組組地出現(xian)。特斯(si)(si)拉(la)后來屢次嘗試(shi)向火星發訊。
在(zai)(zai)1891年7月31日,35歲的(de)(de)特斯拉加入(ru)美國國籍。同年在(zai)(zai)紐(niu)約(yue)第五大道建立了(le)(le)自(zi)己的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗室(shi)。在(zai)(zai)此之后,他(ta)在(zai)(zai)紐(niu)約(yue)的(de)(de)休斯頓街建立了(le)(le)自(zi)己的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗室(shi)。在(zai)(zai)那里他(ta)用機電(dian)振(zhen)(zhen)蕩器進行(xing)了(le)(le)機械共振(zhen)(zhen)實(shi)(shi)(shi)驗,他(ta)使周(zhou)圍的(de)(de)一些(xie)建筑物產(chan)生了(le)(le)共振(zhen)(zhen),引(yin)來了(le)(le)警(jing)方。
特(te)斯拉結識(shi)了美國(guo)世(shi)紀雜(za)志(The Century Magazine)的(de)編輯羅伯(bo)特(te)·安德伍德·約翰(han)遜。與此同時,他(ta)也受(shou)吠(fei)陀哲(zhe)學(即印度哲(zhe)學)哲(zhe)學家辨喜的(de)影響(xiang),到后來他(ta)接觸(chu)印度教(jiao)吠(fei)陀思想(xiang),以至于特(te)斯拉開始用梵文來命名他(ta)的(de)有關物質與能量的(de)基(ji)本概念。
當(dang)特(te)斯(si)拉(la)36歲(sui)時,第一次獲得了(le)(le)多(duo)相電(dian)(dian)源系統(tong)的(de)(de)專利權。他繼續研(yan)究(jiu)了(le)(le)旋轉磁場。1892至(zhi)1894年,特(te)斯(si)拉(la)擔(dan)任美國(guo)電(dian)(dian)氣工程師(shi)學(xue)會(hui)副主(zhu)席(xi)和美國(guo)無(wu)線電(dian)(dian)工程師(shi)學(xue)會(hui)的(de)(de)先驅(qu)人(ren),也(ye)就是后來的(de)(de)電(dian)(dian)氣電(dian)(dian)子工程師(shi)學(xue)會(hui)。1893年至(zhi)1895年,他在研(yan)究(jiu)高(gao)頻交流電(dian)(dian)。他用圓錐形的(de)(de)特(te)斯(si)拉(la)線圈制造(zao)(zao)出了(le)(le)百(bai)萬伏的(de)(de)交流電(dian)(dian),他研(yan)究(jiu)了(le)(le)導體(ti)中的(de)(de)“集(ji)膚效應”,設計(ji)了(le)(le)調諧(xie)電(dian)(dian)路,發(fa)明了(le)(le)無(wu)繩氣體(ti)放(fang)電(dian)(dian)燈,并無(wu)線發(fa)射了(le)(le)電(dian)(dian)能,造(zao)(zao)了(le)(le)第一臺無(wu)線電(dian)(dian)發(fa)射機。