Nikola Tesla i Mihajlo Pupin — šta je u tvojoj kući od njihovih izuma?
Nikola Tesla: obrtno magnetno polje i indukcioni (asinhroni) motor, višefazna naizmenična struja i prenos električne energije, hidroelektrana na Nijagari, Teslin transformator, upravljanje na daljinu i radio, jedinica tesla, život i školovanje. Mihajlo Pupin: Pupinovi kalemovi i telefon na velike daljine, brzo rendgensko snimanje, put od Idvora do profesora na Kolumbiji, autobiografija „Sa pašnjaka do naučenjaka“, pomoć Srbiji.
Video
Pojmovi
- Motor u ventilatoru
- Još kao student Tesla je razmišljao kako da motor radi bez komutatora, a rešenje mu je palo na pamet 1882. godine u Budimpešti: magnetno polje koje se okreće samo od sebe — nekoliko kalemova napaja se naizmeničnim strujama koje kasne jedna za drugom, pa se njihovo zajedničko polje vrti u krug. Takvo obrtno magnetno polje povlači za sobom rotor i okreće ga, bez komutatora i četkica koje se troše. Na toj ideji rade indukcioni motori u ventilatorima, pumpama, kompresorima frižidera i fabričkim mašinama.
- Struja preko planina
- Tesla je razvio sistem višefazne naizmenične struje, u kome generatori, transformatori, dalekovodi i motori rade zajedno. Naizmeničnoj struji se lako transformatorom podigne napon za prenos i spusti za kuće, a pri visokom naponu kroz dalekovod teče slaba struja i manje se energije izgubi na toplotu. Zato danas skoro ceo svet koristi trofaznu naizmeničnu struju — i struja u tvojoj utičnici stiže tim putem.
- Rat struja
- Tomas Edison, kod koga je Tesla neko vreme radio, zalagao se za jednosmernu struju, a Tesla i preduzetnik Džordž Vestinghaus za naizmeničnu. U tom nadmetanju presudila su dva velika događaja: svetska izložba u Čikagu 1893. godine, osvetljena naizmeničnom strujom, i hidroelektrana na Nijagarinim vodopadima, koja je od 1896. slala struju u grad Bafalo, udaljen četrdesetak kilometara.
- Teslin transformator
- Tesla je napravio transformator koji daje veoma visok napon koji izuzetno brzo menja smer. Sa njim je izvodio ogromne varnice i palio cevi sa razređenim gasom bez žica — o tome je bilo reči u času o struji kroz gasove. Teslin transformator i danas se koristi u laboratorijama i za oglede na predavanjima.
- Brodić bez žica
- Godine 1898. Tesla je u Njujorku pred publikom upravljao malim brodom u bazenu — bez ikakvih žica, radio-talasima. Bio je to jedan od prvih uređaja na daljinsko upravljanje. Tesla je patentirao i delove radio-uređaja pre Markonija; Vrhovni sud SAD je 1943. godine, nekoliko meseci posle njegove smrti, u sporu o patentima za radio oborio ključni Markonijev patent, delimično zbog Teslinih ranijih radova.
- Od Smiljana do Njujorka
- U Muzeju Nikole Tesle u Beogradu čuva se urna sa njegovim pepelom. Tesla je umro 1943. godine u jednoj hotelskoj sobi u Njujorku — imao je stotine patenata, ali je često bio bez novca. Rođen je 10. jula 1856. godine u Smiljanu u Lici, u porodici srpskog sveštenika, školovao se u Gospiću i Karlovcu, a tehniku je studirao u Gracu. U Ameriku je otišao 1884. godine. U kasnijim godinama usavršavao je turbine i pumpe; njegova turbina bez lopatica i danas se ponegde koristi. Beograd je posetio samo jednom, 1892. godine.
- Jedinica tesla
- Jedinica za magnetnu indukciju u Međunarodnom sistemu mera zove se tesla (T) — u čast Nikole Tesle. Malo je naučnika po kojima je nazvana neka jedinica: među njima su Isak Njutn, Džejms Džul, Andre-Mari Amper, Alesandro Volta i Georg Om, sa čijim jedinicama smo se već sreli. U Srbiji se 10. jul, Teslin rođendan, obeležava kao Dan nauke.
- Telefon na velike daljine
- Krajem 19. veka razgovor telefonom na stotine kilometara bio je težak i veoma skup: kroz dugu žicu signal je slabio i izobličavao se, pa se govor gubio. Mihajlo Pupin je proračunao da se signal mnogo bolje održava ako se duž linije, na tačno određenim razmacima, umetnu mali kalemovi. Ti Pupinovi kalemovi su omogućili telefonske razgovore između udaljenih gradova i decenijama bili deo telefonskih mreža širom sveta.
- Brži rendgenski snimak
- Odmah posle otkrića rendgenskih zraka Pupin je uz fotografsku ploču postavio ekran koji svetli kad ga pogode ti zraci. Snimak je tako trajao mnogo kraće, pa je pacijent primao mnogo manje štetnog zračenja. Pupin je proučavao i električnu rezonancu, što je bilo važno za podešavanje radio-prijemnika na željenu stanicu.
- Pastir koji je dobio Pulicera
- Kad je Pupin, već slavan profesor, napisao knjigu o svom životu, dobio je za nju Pulicerovu nagradu, jednu od najpoznatijih američkih nagrada. Na srpskom je knjiga objavljena kao „Sa pašnjaka do naučenjaka“. Naslov podseća na detinjstvo u selu Idvoru u Banatu, gde je kao dečak čuvao stoku na pašnjaku i, kako je pisao, prvi put se zapitao kako zvuk putuje kroz zemlju. Potpisivao se kao Mihajlo Idvorski Pupin.
- Sa praznim džepom u Njujork
- Pupin je decenijama bio profesor na Univerzitetu Kolumbija u Njujorku, gde je i umro 1935. godine. Do te katedre stigao je dugim putem. Pošto je doktorirao u Berlinu, a pre toga studirao i u Kembridžu, vratio se na Kolumbiju — isti univerzitet koji je upisao kao siromašni doseljenik. U Njujork je, naime, kao mladić posle gimnazije u Pančevu i Pragu došao sa samo nekoliko centi u džepu, pa je godinama radio na farmama i u fabrikama, a noću učio.
- Pomoć domovini
- Za vreme Prvog svetskog rata Pupin je skupljao pomoć za Srbiju, a kao počasni konzul Srbije u Americi zalagao se za njene interese, a posle rata i za povoljne granice nove države. Osnovao je fondove za školovanje mladih, a u Idvoru je podigao Narodni dom. Po njemu se danas zove Institut „Mihajlo Pupin“ u Beogradu.
Pitanja
Pitanje 1 od 10
1. Šta je obrtno magnetno polje, čiji je pronalazač Tesla?
2. Zašto se električna energija prenosi naizmeničnom strujom?
3. Ko se u „ratu struja“ zalagao za jednosmernu struju?
4. Šta je Tesla pokazao 1898. godine u Njujorku?
5. Šta se po Nikoli Tesli zove u fizici?
6. Gde je rođen Nikola Tesla?
7. Čemu su služili Pupinovi kalemovi?
8. Kako je Pupin skratio rendgensko snimanje?
9. Kako se na srpskom zove Pupinova autobiografija?
10. Na kom univerzitetu je Pupin bio profesor?
Rešeni zadaci
U ventilatoru radi indukcioni motor. Koja Teslina ideja ga pokreće i šta mu ne treba što ima motorčić na bateriju?
-
Kalemovi statora stvaraju obrtno magnetno polje koje povlači rotor.To je Teslino obrtno magnetno polje.
-
Polje se okreće samo, pa nije potreban komutator sa četkicama.Zato takvi motori dugo traju.
Zašto se struja iz hidroelektrane šalje dalekovodom pod veoma visokim naponom?
-
Pri istoj snagi, viši napon znači slabiju struju kroz dalekovod.Snaga je napon puta struja.
-
Toplota u žicama je srazmerna kvadratu struje, pa se manje energije izgubi.Džul-Lencov zakon.
-
Napon se lako podiže i spušta transformatorima, a oni rade samo sa naizmeničnom strujom.Zato je Teslin sistem naizmenične struje pobedio.
Baka živi tri stotine kilometara daleko. Zašto je pre Pupina razgovor sa njom telefonom bio težak?
-
Kroz dugu žicu telefonski signal slabi i izobličava se.Govor postaje nerazumljiv.
-
Pupin je duž linije umetnuo kalemove na određenim razmacima.Signal se tako mnogo bolje održava.
Test
Pročitaj zadatak i izaberi tačan odgovor. Računa se šta pogodiš iz prvog pokušaja.
Koji Teslin pronalazak radi u motoru ventilatora?
Zašto je u „ratu struja“ pobedila naizmenična struja?
Kako se rečima čita magnetna indukcija od 0,5 T?
Šta su omogućili Pupinovi kalemovi?
Šta zajedničko imaju Tesla i Pupin?
Bravo, čas je završen!
Želiš sertifikat? Napravi besplatan nalog, pa uradi test još jednom (treba bar 3 od 5 tačno). Rezultati se tada čuvaju, a sertifikat možeš da odštampaš ili podeliš.
Napravi besplatan nalogPohvali se i pozovi drugara:
Sledeći čas: 40. Građa atoma — koliko je atom „prazan“?