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相关日志

一种电磁线圈(特斯拉专利翻译)
热度 3 fanjing1 2011-11-21 21:19
特斯拉的追随者都知道它的价值。国内还没有翻译过的版本,我抢个先! 专利1-一种电磁线圈.doc
个人分类: 特斯拉资料|5288 次阅读|1 个评论
对“良导体中电场传播速度”的疑问(原创)
热度 4 fanjing1 2011-9-28 17:25
真空中,电磁波的传播速度是30万公里,这个大都没有疑问。我的问题是,在良导体中,例如铜,其电场的传播速度是多少? 这个问题其实并没有看起来那么简单,首先要搞清楚几个基本概念。通常我们所说的电磁波传播速度是指:在介质中,TEM波的能量传递速度,即沿z轴方向的电磁波的传播速度。根据权威教程《工程电磁场》(Willianm H. Hayt,Jr等)的说法,由于趋肤效应的存在,在60Hz下,铜的电磁波波长为5.36cm,而其相速度仅为3.22m/S。我们很多人都能跑得比它快! 这当然不符合常识。实际的情况是,低频下,我们所感受到的电能的传播是纵波,依靠电子在导体中的流动。但是,电子本身流动的速度是很慢的,其漂移速度约为几个厘米/秒。显然,导线中电场的传播速度远大于电子的漂移速度。它是接近光速的(也许是超光速),电场传递的波是典型的纵波。这就又回到了我前面博客的内容,在低频下,将传输线效应和电场的纵波效应混为一谈是错误的。特斯拉在一个世纪前已经发现了这个问题,可惜直到今天,我们还没有搞清楚。 上述想法也许有不对的地方,欢迎对此问题有研究的博友指点。
个人分类: 个人随笔|9629 次阅读|20 个评论
值得提倡的是特斯拉
热度 2 liwei999 2011-8-18 21:55
第一不能“待见”爱迪生,第二不能“待见”凯恩斯。值得提倡的是特斯拉。 作者: mirror (*) 日期: 08/17/2011 21:46:27 “特斯拉”名字就顺。爱迪生与特斯拉的“争论”是直流和交流电的事情。交流电是以不稳为常态的事情,能理解的人不多( 吴嫂又要说这是镜子的“陈词滥调”了)。比直流来,交流要多个“相”的概念。电压和电流可以不是一个相位,这就是投入资金和回收资金的时间差。 学经济的人先要到电子系学一年,然后在搞什么经济理论才是。能把钱看成是“复数”的时候,各类关系就可以捋顺了。 ---------- 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。 钱是复数,我拿实部,你拿虚部。 - 吴礼 问题是“虚部”在一定的时候就可以变实了、变大了。 作者: mirror (*) 日期: 08/17/2011 22:23:05 股市的投资便是如此。 ---------- 就“是”论事儿,就 “事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。
个人分类: 镜子大全|2179 次阅读|2 个评论
特斯拉资料5-自由能接收器
热度 1 fanjing1 2011-6-4 10:57
遗失的发明之自由能接收器.pdf 中国电子迷翻译的特斯拉的自由能接收器专利,从中我们可以受到不少启发。
个人分类: 特斯拉资料|6681 次阅读|0 个评论
男博士,你们其实可以不娶老婆的
热度 11 LEIVI 2011-5-16 12:47
科学网上的博士们,你们其实可以不娶老婆的。不信?你们看看这三位天才都没有娶老婆。 1、 尼古拉·特斯拉 (Nikola Tesla 1856-1943),他的科学创作超前了同期水平300年,甚至超越1000年以上。而且他还能用落后一百年的设备去提前展现出一百年后的成果表现,简直是不可思议。一般人能了解到他的作品全是四十岁以前,只有实证派科学家才有机会涉猎到他四十岁以后的少数作品。他晚年四十五年间的作品全部被列入绝对机密,至今仍无从得知细节。由于他的手稿及绝密数据必定被永久封存在地窖,势必如同达文西当年的情况,直到二百年后的人类才能开始慢慢看到资料。但是,吾人在此先将他定位完毕,不必如同达文西的悲惨命运得等待五百年后才能重新被定位。 2、 李奥纳多·达文西 (Leonardo di ser Piero da Vinci 1452-1519),他的科学创作超前了同期水平200年到500年。一般人以为他是艺术家,因为他创作的《蒙娜莉萨》、《最后的晚餐》很有名气。事实上达文西是人类史上非常伟大的科学家,且他是典型的实证派,不是理论派。他的艺术天份正如同尼古拉·特斯拉具备极高的音乐造诣,差异在于尼古拉·特斯拉在音乐及诗词这方面的极高艺术,也被美国政府列入绝对机密,没有在民间流传,其中也包含了哲学都被列入绝密。诸如尼古拉·特斯拉与达文西此类伟大的天才科学家,活在同时代的人们是无福洞悉其智慧的,只能留给数百年后的人类去享用,面向此类怪异的现象,从三千年前的古文明到今日依旧不变,正是「因缘法」的奥妙,「自然演化」的安全机制,不必遗憾。 3、 艾萨克·牛顿 (Sir Isaac Newton 1643-1727),人类史上对科学界贡献最大的人,无疑地就是牛顿。主要在于他的贡献是全面且广泛的,且他在作品方面的治学极其严谨,实为学术典范,无论从低层到高层次的科学界,通通受用无穷。 这三位,无论从艺术还是科学,都称得上大家了,他们都可以不娶老婆,你们为什么不行?既然打算为科学献身,就天天搞科研好了,老婆哪里比得上科研重要?对吧!所以我是鼓励你们不娶老婆,一心科研,为中国科技进步做出小小的牺牲,我相信是值得的。你们都很忙,都是天才,天才其实不需要老婆的。 顺便 解释一下:特斯拉就是传说中的“人造地震”之父,物理学家,发明家, 达文西就是达芬奇,牛顿还是那个牛顿。 相关博文 男博士,还要不要上非诚勿扰
个人分类: 生活|1142 次阅读|20 个评论
特斯拉资料4- 失落的发明之地面广播
fanjing1 2011-5-11 22:27
个人翻译的特斯拉资料。希望对特斯拉和自由能源感兴趣的朋友一同研究。 CH5地面广播.pdf
个人分类: 特斯拉资料|4313 次阅读|0 个评论
特斯拉资料3---放大传输器
热度 1 fanjing1 2011-5-5 22:11
CH4失落的发明之放大传输器1.pdf 个人翻译的特斯拉资料
个人分类: 特斯拉资料|4143 次阅读|0 个评论
特斯拉翻译资料1-火花隙振荡器
热度 4 fanjing1 2011-4-30 17:21
CH2失落的发明之火花隙振荡器.pdf 个人翻译的特斯拉资料,供爱好者共同研究。
个人分类: 特斯拉资料|5399 次阅读|2 个评论
尼古拉·特斯拉的博客空间
sheep021 2010-12-26 19:01
博客空间可以把四面八方素不相识的人拉在一起,共同探讨和交流,大家与人为善,知无不言,言无不尽。在这里,时间和空间差距已经不存在了无论你在中国,还是地球背面的美国,无论是白天还是夜晚,都无所谓,随时随地可以访问你的博客空间 尼古拉特斯拉似乎是最早建立博客的人之一,而且他不止在一个空间里开博客。可惜他的那个博客空间一般人进不去,呵呵。 不过也无所谓了,反正现在有很多博客空间可以登录了。 永不枯竭的能源:尼古拉特斯拉的特斯拉线圈 他去外面遨游,来到一个陌生的地方,住在那里,认识了很多非常亲近的人,跟他们交谈。后来,他可以随时进入这个状态,可以感知探索普通人无法感知的景象和景物,甚至可以进入其他空间和时间旅行。
个人分类: 生活点滴|448 次阅读|0 个评论
【水煮物理】(23):化作单位永流传
热度 2 Penrose 2010-12-20 23:11
物理光年玄月蚀日,物理学家小朋友们在 Delta星球玩捉迷藏游戏。爱因斯坦小朋友蒙上眼睛喊道:一、二、三 ,其他物理学家小朋友赶紧各自找个黑洞躲了起来。等他一睁眼,却发现牛顿小朋友正若无其事地看着他。抓到你了,我抓到牛顿了!爱因斯坦憨厚地笑了。狡黠的牛顿却辩解道:不,你抓的不是牛顿,而是帕斯卡!他指向脚下那块一平米见方的木板,因为一个牛顿站在一平方米上就等于一个帕斯卡。爱因斯坦小朋友很无辜,只好悻悻钻进时空飞车去找帕斯卡做他的接替人了。以上故事纯属虚构,如有雷同,皆属波函数坍缩所致。牛顿在故事中诡辩的奥秘在于:牛顿和帕斯卡即是人名,也是物理单位名。牛顿本人当然不能变身为帕斯卡,但一牛顿力和一平方米面积相除就可以得到一帕斯卡压强,这就是用人名做单位的有趣之处。科学史上,有很多用人名命名的公式、定理、单位、材料、天体、生物体和元素名称等等。物理学中也会用人名作为单位以纪念该科学家伟大贡献,这种情况在电磁学领域最为盛行,下面我们就来翻阅一下这些化作物理单位的物理学家们。 库仑( Charlse Coulomb,1736~1806,法国物理学家) 。 库仑对电磁学最大的贡献在于静电力和静磁力的精确测量。他发明了库仑扭秤用于测量静电力,用一根细如头发丝的金属丝线悬吊测量金属球,细丝的扭力矩将和扭转角度成比例关系,通过测量不同电荷在不同距离下相互作用时细丝的扭转角度就可以比较电荷作用力的大小。据此,库仑总结出了静电相互作用定律也即库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间的作用力与这两个电荷所带电量的乘积成正比,和它们距离的平方成反比,作用力的方向沿着这两个点电荷的连线 ,同种名电荷相斥,异种电荷相吸(异种电荷相互作用关系是通过电摆实验确定的)。后来,库仑还将静电力公式推广到磁相互作用,描述了两个磁极之间的相互作用形式。库仑定律是经典电磁学的基础,为电磁场理论的建立开拓了道路。库仑在科学上的贡献不仅局限于静电磁学方面,他还在工程力学做出了杰出的工作。库仑出身在一个富庶家庭,毕业于巴黎军事工程学院并在西印度马提尼克皇家工程公司工作了八年,然后到部队服役。在军队里,库仑做了许多关于建筑力学方面的研究,他提出了计算物体应力和应力分布的方法。库仑还对摩擦力进行了研究,提出了有关润滑剂的理论,表述出摩擦定律、滚动定律和滑动定律。为了纪念库仑的伟大贡献,人们将电量的单位称为库仑,符号为C,1库仑=1安培 秒。 伏特( Alessandro Volta,1745~1827,意大利物理学家) 。 伏特出身于一个富有的天主教家庭,从小就过着悠闲舒适的生活,他对诗歌和自然科学同样具有浓厚的兴趣。年青时的伏特就喜欢做一些科学实验,并经常和当时知名的科学家写信交流思想。伏特的第一个重要发明是静电起电盘把一块导电板放在一个树脂圆盘上端,然后用一个绝缘柄与金属板接触,使它接地,再把它举起来,通过摩擦起电就把金属板充电到高电势,这个方法可以用来使莱顿瓶持续不断地充电。他还据此设计了一种相对静电计用于测量电势差。凭借静电盘的发明, 29岁的伏特成为了科莫皇家学校教授,并在1779年起任帕维亚大学物理学教授。随后伏特开始在瑞士等欧洲各国游历,拜访了伏尔泰、拉普拉斯和拉瓦锡等人。1791年伽伐尼实验发现静电会使青蛙的肌肉发生收缩,伏特对此问题进行了深入研究。他发现不同的金属之间相互接触会出现电势差,而金属和液体(电解质)之间接触则没有电势差,于是他把泡在电解质液中的不同金属板堆积获得了较高的电势差,这个电堆能够持续产生很强的电流。这便是人类历史上第一个电池伏特电堆(又称伏打电堆),正是有了电堆提供的持续电源才使得后期的电学研究顺利进行。在电学研究以外,伏特还发现过沼气并制作了沼气灯。虽然出身天主教家庭,但伏特却和一个歌女同居多年而在五十岁左右和另一个女人结了婚。伏特在巴黎时候在拿破仑面前表演了神奇的电堆,拿破仑非常赏识他并赐予他金质奖章,甚至到他要求退休时,拿破仑没有同意反而授予他伯爵称号并赏赐更多的荣誉和金钱。然而,拿破仑的倒台对伏特的生活并没有多大的影响,因为他只关心自己的科学研究而对政治漠然的态度赢得了大家的尊敬。1827年,隐居八年之久的伏特在别墅去世,为纪念他在电学上的成就,人们将电动势的单位取名为伏特,符号为V。 安培( Andr -Marie Amp re , 1775~1836,法国物理学和化学家) 。 安培出生于富商家庭,他父亲深受卢梭教育理论的影响,从小就给他设立了一个私人图书馆,记忆力超群、数学天赋出众的安培也因此得到了非常优秀的教育。从中学教师到大学教授,到帝国大学总监,再到法国科学院院士,安培的学术之路可谓顺风顺水。也正是如此,安培在自然科学方面做出了一系列贡献。1820年,奥斯特发现电流使得磁针偏转,激起了物理学界关于电和磁关系问题研究的热潮。安培在得知奥斯特实验结果后第一时间重复了奥斯特的实验,并更加深入地研究了电流和磁、电流和电流之间的相互作用。他明确指出磁针偏转方向和电流方向关系符合右手定则,两条互不接触的平行载流导线之间存相互作用。安培总结了两电流元之间的相互作用同两电流元的大小、间距以及相对取向之间的关系,后来人们称之为安培定律。安培还发现电流在线圈中流动的时候表现出的磁性并制出了第一个螺线管,在此基础上发明了度量电流的电流计。安培并不满足这些实验研究成果,而是更进一步提出了分子电流假说。他认为磁体的分子周围存在环形的分子电流,使得磁体分子像一个个小磁极,磁极的有序排列使得磁体整体呈现磁性。在当时人们还不认识原子内部结构的情况下,安培的分子电流假说是非常有前瞻性的,也为后来人们对磁性起源的认识提供了一些线索(电子的磁性来自于轨道磁矩和自旋磁矩,材料的磁性主要是电子磁矩的有序排列形成的)。安培除了电学上的伟大成就,他还研究过概率论和积分偏微分方程等高深的数学问题,他几乎和戴维同时发现氯和碘,比阿伏伽德罗晚三年但独立导出了阿伏伽德罗定律,论证过恒温下体积和压强的关系,还试图寻找各类元素分类和排序的规律。安培的逸闻趣事也有不少,有一次安培在塞纳河边他边走路边思考问题,沿途拣鹅卵石并扔出去玩,然而等到了学校却发现兜里的怀表变成了鹅卵石,原来怀表被不幸扔进了塞纳河;又有一次,他在逛街途中想起了一个科学问题,于是拿起随身的粉笔就在街头的一块黑板上演算起来,没想到黑板开始动了并越跑越远,安培却拿着粉笔满大街追起了黑板,直到实在追不上了才停下,原来黑板是一辆马车的车厢后板。1836年安培在法国马赛逝世,享年61岁。为纪念安培在电学上的巨大贡献,人们将电流强度的单位取为安培,符号为A。   奥斯特( Hans Oersted,1777~1851,丹麦物理学家) 。 如果非要在电磁学领域找第一人的话,那就非奥斯特莫属。 1820年,奥斯特发现电流磁效应并发表《论磁针的电流撞击实验》一篇短论文,引发了欧洲物理界对电和磁动力学关系的一系列研究,并因此逐步建立了电磁学。奥斯特深受康德和谢林哲学的影响,为此他深信电和磁之间必然存在某种联系。通过仔细研究库仑的实验结果,奥斯特认识到静电和静磁确实不能相互转化,于是开始思考运动的电荷即电流与磁的关系。一次物理讲演中,奥斯特意外发现导线在通电的瞬间使得旁边的磁针发生了跳动,激动万分的他紧紧抓住这个现象深入研究。通过大量的实验,奥斯特发现闭合回路中电流确实能够使磁针发生偏转,并且偏转方向与电流和磁针的相对位形有关系,同时他也确认电流不能与非磁性物质发生相互作用。除了电磁学以外,奥斯特还对化学亲和力、温差电效应、提炼金属铝、抗磁性等方面进行了研究。他是一名热情洋溢且非常注重实验科研的科学家,也是一位卓越的演说家和科普家,在他的倡议下创建了丹麦第一个物理实验室。奥斯特还和小他28岁的丹麦童话作家安徒生有着亲密的友谊,安徒生经常是奥斯特家的座上宾,每个圣诞节都给他家里装饰圣诞树并写诗在圣诞礼物上。奥斯特曾是安徒生报考哥本哈根大学时的主考官,两人由师生关系演化成了朋友关系。安徒生甚至一度暗恋奥斯特的小女儿,而他的童话《两兄弟》正是以奥斯特他们两兄弟为原型的。奥斯特给安徒生讲述的科学哲学观影响了他的童话,而安徒生的文学气质也感染了奥斯特写诗歌和散文,两人的友谊可谓是自然科学与人文科学碰撞中闪亮的火花。1851年3月9日奥斯特在哥本哈根逝世,享年74岁。1908年,丹麦设立奥斯特奖章以表彰做出重大贡献的物理学家。1937年美国物理教师协会设立奥斯特奖章,用以奖励在物理教学上做出贡献的物理教师。1934年,人们在高斯单位制中采用奥斯特作为磁场强度的单位, 符号为 Oe,以纪念这位伟大的物理学家。 高斯( Johann Carl Gauss,1777~1855,德国数学家、物理学家) 。 数学王子从小就展露出他神奇的数学天赋,尽管贫寒的工匠家庭,但因他聪敏过人的头脑而得到了一些贵族的资助进了学校受教育。高斯先后在 Carolinum学院和哥廷根大学学习,在他20岁以前就有了许多令人惊叹的数学成就。高斯的母亲是个文盲,父亲只是个小工匠,据说三岁的高斯就能帮助父亲纠正一些账目的错误。还有个故事是说在高斯9岁的时候,老师出了一道自然数从1到100的求和题,高斯用极短的时间就给出了正确的结果5050。根据史书记载,实际上那个求和的等差数列要更为复杂,是81297+81495+......+100899(公差198,项数100),这恐怕是中学生都要为此抓耳挠腮半天的题目,而高斯则能够在头脑中进行快速复杂的运算得出正确结论。高斯在数学上的贡献有很多:15岁的高斯独立发现了二项式定理的一般形式和数论上的二次互反律;18岁的高斯发现了质数分布定理和最小二乘法;针对多次测量的数据结果分布,高斯得到一个概率性质分布函数标准正态分布也称高斯分布;19岁的高斯仅用直尺和圆规便做出了规则的正十七边形,超越了阿基米德和牛顿。5年后,高斯又证明了形如Fermat素数边数的正多边形可以由尺规作图完成;他证明了n阶的代数方程必有n个复数解(即代数基本定理或高斯定理),导出了三角形全等定理的概念。在天体物理研究上,为了计算谷神星的轨道,他引进或证明了诸多数学定理,天文学家在他预测的轨道上发现了这颗小行星,从此高斯声名鹊起。1818年至1826年,高斯主导了汉诺威公国的大地测量工作。通过他发明的以最小二乘法为基础的测量平差的方法和求解线性方程组的方法,显著的提高了测量的精度,并因此还发明了日光反射仪,可以将光束反射至大约450公里外的地方。为了用椭圆在球面上的正形投影理论以解决大地测量中出现的问题,高斯发展了曲面和投影的理论,并因此他成为了微分几何的重要始祖人物之一。他还独立地提出了不能证明欧氏几何的平行公设具有物理的必然性,但他的非欧几何理论并未发表。19世纪初的电磁学热潮也吸引了这位数学天才,50多岁的高斯发明的磁强计,现在被称为高斯计。他和比他小27岁的韦伯一起进行电磁学的研究,他们制作了第一个电话电报系统,从理论上画出了第一张地磁场图并给出了地磁南极和地磁北极的位置,在次年被美国科学家实验观测证实。63岁高龄的高斯甚至决定开始学习俄语,并且他迅速掌握了这门外语。高斯喜欢随时做笔记,但他只把成熟的理论付诸发表,在他去世后人们发现了20多部笔记,据说这也只是高斯笔记的一部分而已。1855年2月23日清晨,一代数学巨星高斯陨落。为了纪念高斯在科学上的贡献,人们取磁感应强度单位为高斯,符号为 G 。在电磁学单位制中,形成了一套标准单位制称为高斯制( CGS制),它和国际标准单位制(SI制)的换算关系比较复杂,其中磁感应强度的换算关系是:10000 高斯=1特斯拉,磁场强度换算关系是1000 安培/米=4 奥斯特。 欧姆( Georg Simon Ohm,1787~1854,德国物理学家) 。 欧姆的父亲是一个自学数学物理知识的锁匠,这位父亲教育出了一名著名物理学家乔治.欧姆和一名著名数学家马丁.欧姆。16岁的欧姆便到埃尔兰根大学,然而却因为家庭困难而辍学,一直到他26岁才完成博士学业。欧姆的职业生涯有很长的一段都是中学教师,缺乏实验仪器设备,但这并不磨灭他对科学的热情,为了进行电学实验他经常亲手制作仪器。根据奥斯特发现的电流磁效应和库仑发明的静电扭秤,他制作了一个电流扭秤用以测量电流大小。为了避免伏特电堆的电动势不稳定性,他采用温差电池做电源,测量了不同长度导线在相同电压下的导电电流大小,得出了欧姆定律( 具体故事请参考 (2 1 ):电荷的买路财 )。欧姆定律及其公式的发现,给电学的计算带来了很大的方便。人们为纪念他,将电阻的单位定为欧姆,简称欧,符号为(欧米伽)。 法拉第( Michael Faraday,1791~1867,英国物理学家) 。 铁匠的儿子法拉第靠自学成才,成为了一代科学巨匠,最高任职英国皇家学会会员和英国皇家实验室主任。法拉第发现的电磁感应现象说明不仅电可以产生磁,磁也可以产生电。在库仑的静电和静磁研究之后,有了动电和动磁学研究,这些详尽的实验结果为麦克斯韦建立电磁学大厦的理论提供了必要的基石。有关法拉第的故事,读者可以参考 (22): 学电磁三侠、闯物理江湖 。 人们为了纪念法拉第的科学贡献,取电容单位为法拉第,符号为 F。 亨利( Joseph Henry,1797~1878,美国物理学家) 。 亨利也是个自学成才的物理学家,他仅读过小学和初中,但靠勤奋自学考进了纽约州奥尔巴尼学院,并准备做一名医生。毕业后他留校任教,教的却是自然科学和数学,直到他 50岁左右才结束教师生涯去新成立的斯密森研究所就任秘书和第一任所长,主要研究气象学。然而亨利的大部分科学贡献都是在物理学领域:1829年,亨利改进了威廉 史特京发明的电磁铁,即让组成线圈的导线彼此绝缘,这一改进使得小小的电磁铁可以吸起数百公斤甚至上吨重的铁块,这为将来电磁起重机的发明奠定了基础; 1830年,在法拉第发现电磁感应现象的前一年,亨利实际上就观察到了绕在软铁棒上导线回路中存在电磁感应现象,遗憾的是因为公务和教学的繁忙他当时并没有公布实验结果;1832年,亨利发现通有电流的线圈在断路的时候有电火花产生并发表《在长螺旋线中的电自感》一文,宣布发现了电自感现象;其实亨利早在赫兹实验40年前就在实验中观察到了电磁波传播现象,只是受当时认识局限并没有意识到该发现的重要性;亨利甚至在莫尔斯之前发明了电报,他也发明过电动机的原始模型,然而淡薄名利的他并没有去为此申请专利。尽管如此,亨利仍然不失为公认的著名电学家,为了纪念亨利的贡献,电自感系数和互感系数的国际单位以亨利命名,符号为H。 韦伯( Wilhelm Eduard Weber,1804~1891,德国物理学家) 。 韦伯出生于知识分子家庭,他在哈雷大学主要研究的是声学并撰写了关于簧风琴管的理论。1831年起,韦伯任哥廷根大学教授并和高斯成为挚友,两人在有线电报、地磁场测量等多个方面开展了广泛的合作,且因此发展出了多种灵敏的磁强计和其他磁学仪器,并电磁学的单位制高斯制。韦伯测定了电量的电磁单位和静电单位的比值接近于光速,这是麦克斯韦认为光也是电磁波的重要实验依据。韦伯最重要的物理学贡献在于提出了电作用的基本定律,基于运动电荷之间的基本相互作用力决定了各种电的和磁的作用这个物理思想,他将库仑静电定律、安培电动力定律和法拉第电磁感应力统一在了一个公式中。韦伯还用电流体和电粒子模型试图解释电阻和电导率,这为德鲁特和洛伦兹发展电子论提供了理论基础,而后者则是爱因斯坦狭义相对论的摇篮。为了纪念韦伯对电磁学的贡献,人们取国际单位制中磁通量单位为韦伯,符号为Wb。 赫兹( Heinrich Rudolf Hertz,1857~1894,德国物理学家) 。 赫兹对电磁学的主要贡献在于用实验证实电磁波的存在,从而使得麦克斯韦理论得到大家的认可,完善了电磁学大厦。赫兹在柏林大学师从著名的亥姆霍兹教授,28岁的他就担任卡尔鲁厄大学物理学教授,并在四年后接替克劳修斯任波恩大学物理学教授。1886年 至 1888 年,赫兹 试验验证了无线电 輻 射具有波的所有特性,并发现电磁场方程可以用偏微分方程形式的波动方程来表达,进一步完善了麦克斯韦方程组,得出了更加优美、对称的麦克斯韦方程组现代形式。他发现电磁波与光有相同的速度,同时有反射、折射等现象,而且对电磁波的波长、频率做 了 定量的测定。这些实验结果,引发了关于光的 本质的新一轮大讨论。赫兹还通过研究紫外光对火花放电的影响,发现了光电效应,这一效应直到爱因斯坦才给出理论解释,也因此孕育了量子力学。赫兹也同时发展出电磁波发射、接收的方法,可谓是 无线通讯的始祖。无线电的推广和应用使得十九世纪人们的生活起了翻天覆地的变化,无线电调音调频广播、雷达通讯、卫星电话、调幅调频电视、卫星导航、微波加热、射电天文学等等都是无线电的用武之地。赫兹一家可谓科学家家族,除物理学家海因里希 赫兹以外,他的侄子古斯塔夫 赫兹是诺贝尔奖获得者 , 而古斯塔夫的儿子卡尔 赫兹则发明了超声影像医学(如 B 超等)。 1894年,年仅37岁的赫兹因为败血症英年早逝。为了纪念赫兹的科学贡献,人们取频率的单位为赫兹,1赫兹=1/秒,符号为Hz。 特斯拉( Nikola Tesla,1856~1943,克罗地亚/塞尔维亚物理学家) 。 关于尼古拉.特斯拉的科学贡献,人们认为他人类有史以来继里昂纳多.达芬奇之后的旷世奇才。现代社会已经离不开电的使用,而只要用到电的地方,几乎都离不开当初特斯拉的科学贡献,特斯拉被誉为创造出二十世纪的人。1856年,特斯拉出生于一个普通的塞尔维亚小村庄,他一生可谓是神秘而传奇。特斯拉似乎天生就不是一个好学生,他在格拉兹科技大学修读电子工程,但只在大一上过一学期课,没有毕业;1878年,他离开格拉茨并且与家里断绝了所有的联系,消失之后的特斯拉去了斯洛文尼亚工作,期间患上了精神衰弱;1880年在父亲的劝说下回到布拉格大学就读,然而父亲去世后他立马离开这个也只读了一个学期的学校。特斯拉的思考和记忆能力异乎于常人,他每天只睡眠2个小时,而他的记忆是照相机一般的生动记忆,他能在病痛中通过炫目的闪光和幻觉来想象事物的细节,这便是视觉思维的奇特技巧(恐怕只有达芬奇的特异功能才能与之媲美)。1881年,特斯拉在匈牙利布达佩斯开始了他的发明之路,在那里他发明了扬声器和感应马达。1884年,特斯拉携带一纸推荐信来到了爱迪生公司,正是在这里,特斯拉为爱迪生公司的共发明了24项新设计,其中最著名的就是直流电机的发明。然而,企业家们用特斯拉的发明聚敛了大量财富,当特斯拉向爱迪生提出每周薪水从18美元涨到25美元时却被无情地拒绝了。而爱迪生对交流电的顽固排斥使得特斯拉最终愤怒地离开爱迪生电力照明公司,在公司的最后一个小时,他用挖水渠的方式讽刺了整个公司的势利和无情。1888年,特斯拉获得西屋公司的支持开展了交流电传导的研究,他很快发明了交流发电机并向公众展示交流电的优势。遗憾的是,爱迪生及其追随者们却用电刑和电椅来处决囚犯的形式不断打压特斯拉,并冠以科学异端之名。事实上,交流电在很多情况下还是非常安全的,为此特斯拉还进行了一系列人体交流电实验,这些实验场面看起来都非常恐怖,但人却安然无恙。有意思的是,如今美国还有一种叫做微电流面霜的化妆品,他们声称面霜中的金属颗粒可以在皮肤表面产生微电流,可以刺激肌肤的新陈代谢而防止皮肤角质化。在交流电最终战胜直流电成为输电的首选之后,许多企业家意图独占牟利,但特斯拉却选择放弃交流电专利,条件是让交流电专利永久公开,成为一项永远免费的发明,只是这一举动使得特斯拉长年处于穷困潦倒的境地。不过,特斯拉的贡献并局限于交流电。1889年,特斯拉在美国科罗拉多开展了无线电的一系列实验和发明,他甚至记录到了外太空电波信号并尝试向火星发讯息。特斯拉还发明了特斯拉变压器,交流电摩打,太阳能系统,雷达装置,机器人,死光,测谎仪,提出电磁射频武器概念...这些发明和发现大大超越了时代,有的理论就连现今最先进的科学技术也无法完美解答。晚年的特斯拉还致力于提出各种奇怪的物理理论模型,他尝试推导用电和磁来弯曲时间和空间的可能性;深深着迷于光的波粒二象性,并试图建立电磁波的光之墙让时间、空间、重力和物质被意志所改变;发明了意识摄像机通过机器把人类视网膜看到的图像投影出来;81岁的特斯拉提出了《重力的动态理论》,似乎已经是场论的雏形。特斯拉能流利地说8种语言:克罗地亚语、捷克语、英语、法语、德语、匈牙利语、意大利语、拉丁语。他和作家马克.吐温是好友,两人一起在实验室度过了许多美好时光。1943年,特斯拉在纽约的旅馆因心脏衰竭而去世,享年86岁。特斯拉的身后,是因为放弃诸多发明专利权而导致的累累债务。为了掩盖特斯拉的科学贡献,美国政府甚至偷偷删去了有关他的历史记载,并把他的许多发明和研究成果没收或列为高级机密,一位有史以来最为伟大的科学家之一便这样悄然淡出了公众的视线。是金子总会有发光的时候,科学是不会被人轻易遗忘的,为了纪念特斯拉的科学贡献,人们把国际单位制中的磁感应强度单位取为特斯拉,符号为T。 C 、 V、A、Oe、G、、F、H、Wb、Hz、T一个个符号组成了电磁学的基本单位,而这些物理学家们也因此让后世所有学习物理和使用物理的人们不断想起他们的杰出贡献和趣闻典故,可谓是化作单位永流传。有趣的是,科学家人名除了在单位中可以流传,他们同样可以化作money常流通。本文最后,让我们来认识一些印在钱币后面的科学家头像(钱币上的头像可不是领导人的专利哦!)。最早的科学家是德谟克利特,他被印在了100希腊德拉马克上。面值最小的钱币是牛顿1英镑,其次是爱因斯坦5以色列里拉还有史蒂文森5英镑。大面值的是特斯拉5000000南斯拉夫第纳尔。世界上最大面值的钞票是南斯拉夫的500000000000 ( 五千亿是个天文数字,但是不要惊讶,它只等值于 5 美元,目前收藏价值为 70 元人民币 ) 第纳尔,票面上印着兹马耶他是南斯拉夫的一位诗人。
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世界最伟大发明家特斯拉对数字3着迷 附证据
热度 1 chrujun 2010-8-3 20:35
尼古拉.特斯拉被认为是世界上最伟大的发明家,他发明的交流供电系统,打败了发明大王爱迪生的直流供电系统。他被认为是无线电通信的第一发明人。此外,他对雷达、机器人、无线通讯提出了最先的设想。 他精通数国语言,过目不忘,被认为是科学狂人。因为他的思想是革命性的,远远超出了人们当时的想象。证据如下: T hough Tesla died in obscurity, his work earned him a place in history as Americas greatest electrical engineer. Computer science, theoretical physics, ballistics, nuclear physics, robotics and radar all benefited from his theories and experiments. Though his accomplishments were at times overshadowed by his eccentricities and carelessness with money, he earned for himself an important place in world scientific history. 特斯拉有一点不为当时和现在人们所理解的地方,就是他对数字3特别着迷。 他没有房产,只能住在旅馆里。但他对旅馆房间号有固执的要求, 就是房间号必须能够被3整除。 证据如下: Today, Tesla probably would have been diagnosed with obsessive compulsive disorder (OCD). In later life, the scientist was hamstrung by many of his obsessions, including a hatred of jewelry and round objects and a fixation on the number three. He never owned a house or an apartment, preferring to live in hotel rooms whose room numbers were divisible by three. 为什么世界上最伟大的天才发明家会要求房间号必须被3整除? 这一直是未解之谜。 参考文献: 【1】 http://www.magnet.fsu.edu/mediacenter/publications/flux/vol1issue1/documents/magnetmilestones.pdf
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可望不可及的科研方法——天才发明家特斯拉和他的独门绝技
sheep021 2010-4-7 12:44
永不枯竭的能源:尼古拉 · 特斯拉 的 “ 特斯拉线圈 ” . 电给我疲乏衰弱的身躯注入了最宝贵的东西 —— 生命的生机,精神的生机。 —— 尼古拉 · 特斯拉 . 若说科研能力,创新能力,科学界前前后后的大牛、小牛,怕是没有人能比得上尼古拉 特斯拉的。甚至有人说,目前的科技体系,依然没有 100 年前突破特斯拉的水平。 《被埋没了的天才》一书的作者怀着对特斯拉的无限同情以及对美国社会的愤懑,搜集了记载这位天才发明家功绩的各种新闻报导,查遍了涉及科学和 个人 情况的大量档案 材料 ,在此基础上成甫地再现了一个伟大天才的形象。 最有参考价值的是,书中披露了特斯拉独特的思维方式和科研方法,以及像梦魇一般伴随着他的 “ 神秘之光 ” (具体描述附后) 他似乎开通了地球上最先进的计算机 —— 大脑。并直接把它用于科研活动。具体细节懒得总结了,都在后文中 …… 按照中国传统的说法,特斯拉是通 “ 神明 ” 的人。而通神明有多种途径 —— 自主修炼或者各种意外刺激。特斯拉无疑属于后者。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 聪明过人的丹尼尔(特斯拉的哥哥),在他过早夭折之前,曾经受到过强烈闪光的刺激,因此每当他神经兴奋时,正常的视觉就受到干扰。特斯拉从童年开始,在一生中的尢部分时间里,也受到类似现象的折磨。 他后来叙述说,往往在遇到强烈闪光时,在我眼前便出现各种影像,使我看不清真正的物体,打乱我的思路和行动,这叫人感到特别痛苦。,这些影像都授揭实际看到过的事物和场合的景像,而不授揭的臆想。如果有人对我说出一个词,那么这个词所示意的物体的影像,便在我眼前生动地浮现出来,有时候我都无法分清,究竟我看到的是否真有其事。这使我万分难受和焦虑。我请教那些学心理学的或者生理学的研究人员,但是没有一个人能令我满足地解释清楚这种现象 ……” 他推论,这种影像是当他高度兴奋时,因大脑对视网膜的反射作用造成的。这些影像并不是幻觉。每当夜阑人静之时,他曾经见到过的丧葬或者别的叫人心悸的情景,便在他眼前活灵活现地涌现出来,如果他把手伸过去,这种景像也还是留在空间里纹涂不动。 “ 如果我的解释方法是对的, ” 他写道, “ 那幺 一个人构思出来的任何物体,都可以将其影像放映到屏幕上,可以叫人看见 。这样一种进展,将使人类关系发生根本的变化。我深信.有朝一日,这样一种奇迹必定实现。我还可以说,我为了解决这一问题曾经花费了不少心血。 ” 自从特斯拉那个时期以来,所谓的灵学研究人员纷纷出来研究,据说他们可以将头脑中的影像投射到没有经过曝光的胶片上。近来也有人研究将人的思想直接传递到电子打印机上。 年青的特斯拉为了摆脱折磨人的影像,求得片刻安宁,只好沉缅于虚幻的世界。 每天夜晚,他都要出发作一番假想旅行,去游览一些新地方、新城市、新国家,在那里居住,认识一些人并结交一些朋友 。 “ 不管多幺荒唐无稽、但事实上这样一些人也象实际生括中的人一样,于我同等可近可亲,而且他们的音容笑貌是如此真切,丝毫不亚于真人。 ” 这种情况一直延续到十七岁,此后他便把思想全副贯注到发明上去了。那时他异常高兴,因为他发现,他有很高明设想象东西的本领。不要模型,不要绘图,也不要实验,就可以在心中将所有这些东西看得一清二楚,和真的一模一样。 他认为, 这种方法远比纯粹的实验方法速度快,效率高。 按照特斯拉的说法,不论是谁,当他要制作一种东西时,都有被这套装置的细节和缺陷拖住而不能自拔的危险,而且如果设计人员要想进一步加以改进,又容易把设计往依据的内在原理忽略掉。 “ 我的方法则不同, ” 他写道。 “ 我不忙进入实际工作,当我有了一种想法时,我立刻在想象中将它构成图象。在我的头脑中更动其结构,改进设计,并操作起这套装置来。是在头脑中开动涡轮机呢,还是在车间里对它进行实验,这对我来说无关紧要。就连涡轮机失去平衡,我也不会将它放过。 ” 因此他说,他什么东西也不必碰,就可以使一种构思臻于完善。一旦所有毛病都茌他大脑中得到改正之后,他才赋予这种装置以具体实在的形式。 他写道, “ 凡授揭造出的装置,运行起来肯定和我构思新要求的完全一致,试验结果总和我的打算丝毫不差。整整二十年来,无一例外。怎能不这样呢?电气和机械工程技术所追求的结果是万无一失的,几乎没有什么东西不能用数学方法加以处理,没有什么效应或结果不可以根据已有的理论和实际数据预先加以计豌或测定 ……” 话虽这么说,实际上特斯拉自己也常常绘制小张的整体或部散发明草图。到了后来,他的研究方法也逐渐接近爱迪生的经验方法了。 特斯拉童年的成长过程令人迷惑不解,因为他既有天斌的才能,又受惠于极其严胳的精神修炼,要想把他生来的天资和他后天学到的才能分别开来是不能够的。例如有些人倾向于认为,特斯拉惊人的记忆力并不出奇,这不过是充散发挥上帝赋予他的能力的结果而已。但是他只要用眼睛一溜,就能记下一页打字稿的全副内容,或者一页纸上有数图形的全副精确关系和尺寸,他的这种能力不管叫做什么——照像记忆、逼真记忆或者什么别的记忆,显然属于一种特殊的天赋。这种记忆力一般在青春时期开始减退,这说明它是受到人体化学变化影响的。 就特斯拉来说,能够因为他幼年时期受过特殊训练,而且后来严于律己,因此他在一生的大部分时间里都保持若非凡的记忆力。后来到了中年时期,他在科罗拉多对其研究设备也是边摸索边调整的,这表明他的记忆力已开始衰退了。 他说,他的直观发明方法有一个缺点,那就是他虽然在精神享受方面富足有余,但论钱财却一无所有。因为有的发明从长远来看很有价值,但是要取得商业上的成就,还必须花费大量时间将它搞到尽善尽美的程度,结果这些发明常常由于做不到达点而被束之高阁。爱迪生历来不允许这种情况发生,而且他还雇佣许多助手以确保不出现这种情况。事实上,据说爱迪生有一种高招,那就是窃取别的发明家的成耕,然后匆匆报到专利局作为自己的发明。这正好和特斯拉截然相反.在特斯技的头脑里,一个个想法接踵而来,他甚至来不及将它们抓住。一旦他哆苹项发明的使用情况有了完全把握(在头脑中),他就开始失去兴趣了,因为这时又有更加撩人的新课题涌现亿前头。 他具有照相一般过目不忘的记忆力,这是使他平生感到难与其他工程技术人员相处的一个原因。工程技术.人员都要求有蓝图,而特斯拉完全凭头脑。上小学时,他虽然具有数学才华,但成绩几乎总是排在末尾,因为他非常讨厌校方规定的绘图课。 过了十二岁,他总算经过苦心孤诣的努力将那恼人的影像从头脑中驱逐出去了。但是,每当他面临危险或不幸的境地,或者每当他兴高采烈的时刻,眼前经常会出现莫明其妙的闪光,这是他一直无法加以控制的。有时候,他看到身边的空气到处冒出熊熊的火舌。闪光的强度不但没有减轻,相反年复一年地增加,当他二十五岁左右时达到了最高峰。 他在六十岁时谈到,“每当我想到一种大有前途的新主意时,这种发光现象仍然不断出现,不过已经不那么叫人不安,强度也有所减轻。当我闭上双眼时,我照例总是首先看到一片非常深暗而均匀的蓝色背景,它和晴朗的但没有星光的夜空一模一样。过了几秒钟,这片背景活跃起来了,闪耀着有数的绿色光芒。绿光分成几层,不断向我迎面仆来。然后在右方出现一种美丽的图形,那是一些平行和紧密相间的线条,共有两套,互成直角,五彩缤纷,以黄绿龟和金黄色为主。紧接着,线条越来越亮,整个图形布满了闪闪发亮的光点。这片景象慢慢从我的视野中通过,大约十秒钟之后从左边消失,余下一种沉闷而呆滞的灰色背景,接着很快又换成翻腾的云海,云层似乎要脱胎变成有生命的状态。说也奇怪,在后一段情况出现之前,我怎么也没法给这片灰色的背景添加任何形状。每次在我入睡之前,人和物的影像不停地掠过我的眼前。当看到这些影像时,我就知道我快要失去知觉了。如果影像不出现,怎么也出不来,这就是说我要通宵失眠。”
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科学研究的“特斯拉现象”
刘亚俊 2010-1-8 03:50
科学研究的特斯拉现象 清华大学的刘立教授在博客上发文《科技研究的四象限分类:钱学森象限》,强调有一种科研叫 钱学森象限。他认为钱学森是国家战略目标导向下的技术开发研究的代表人物。下图1是他博文里面的图。 图1 科学研究的象限分类 在文中他还提到司托克斯的科学研究的 四分类。 司托克斯主张根据科学研究是否追求基本认识和是否有应用考虑,把科学研究划分为四个象限,如下图2所示。 图 2 司托克斯的科学研究象限模型 (资料来源:司托克斯.基础科学与技术创新 巴斯德象限.周春彦,谷春立译.北京:科学出版社,1999.63) 第 I象限是在认知需求的引导下的且无实际应用考虑的研究,可称之为纯基础研究。玻尔对原子结构的探索是这种研究的典型代表,故称玻尔象限。第II象限的研究既有扩展知识的目标,又有应用目的,可称之为应用激发的基础研究。法国巴斯德对发酵的基础研究,是为了解决在利用甜菜制造酒精过程中的问题。他发现了导致发酵现象的微生物及其制造酒精的机理。巴斯德开发出了接种牛痘疫苗,既解决了实际问题,也扩展的科学知识。巴斯德的研究工作是应用激发的基础研究的典型。第III象限只求应用目标的纯应用研究,爱迪生的工作是典型。第IV象限的研究既不以追求基本认识为目标,又不以追求应用价值为目的。 本文作者认为:对科学研究的属性用象限,尤其用二维象限来划分,从科学研究的历史和发展来看,未免失之简单。 本文希望提出一个概念,即科学研究中的 科学家现象 。这是借用竞技体育运动中的一个术语。我们经常说梅西的表现是现象级的、C罗的表现是现象级的。因此我们可以定义现象级的科学家,他代表了一种类型的科学研究属性和研究风格。也许以后我们可以这么说:爱因斯坦/波尔现象、巴斯德现象、爱迪生现象、钱学森现象、袁隆平现象等等。 当今时代,我认为已进入可以称作为工程科学时代的历史时期。在这个工程科学研究日显其重要性的时代,有一位科学家尤其值得我们关注,他就是尼古拉 特斯拉(Nikola Tesla,18561943)。 我认为特斯拉是一位真正现象级的科学大师,他的科学研究风格特别适合今天的这个工程科学时代。而他正因为超前他那个时代太多,所以很难得到当时人的理解,以至于到目前为止他没有获得应有的科学史上的地位。 以下简单介绍特斯拉的科研经历和成就。( 主要资料来自百度百科 )   特斯拉出生于克罗地亚的史密里安,后加入美国籍。早年在巴黎欧洲大陆爱迪生公司任职,后在美国与爱迪生(18471931)共同工作。他发明了交流发电机,他开创了特斯拉电气公司,从事交流发电机、电动机、变压器的生产,并进行高频技术研究,发明了高频发电机和高频变压器。1889年,特斯拉在美国哥伦比亚,实现了从科罗拉多斯普林斯至纽约的高压输电实验。从此,交流电开始进入实用阶段。1893年,他在芝加哥举行的世界博览会上用交流电作了出色的表演,并用他制成的特斯拉线圈证明了交流电的优点和安全性。  此后,他还从事高频电热医疗器械、无线电广播、微波传输电能、电视广播等方面的研制。为表彰他早在1896~1899年实现200 kV、架空57.6 m的高压输电成果,与制成著名的特斯拉线圈和在交流电系统的贡献,在他百年纪念时(1956年)国际电气技术协会决定用他的名字作为磁感强度的单位。特斯拉终身未婚,将一身献给了科学事业。1943年,特斯拉在一家小旅馆孤独去世。他逝世的时候,除了成吨的文件资料,没有留下任何财产和遗言。 特斯拉是上个世纪之初少有的科学理论和实验以及工程实践的通才。他在机电工程,无线电工程,流体工程,低温工程,地球物理,真空技术,飞行器技术方面等等都有专利成就。特斯拉在各个国家的所有专利总共加起来有700多项。 特斯拉不仅是科学家,致力于探索和把握的未知自然现象,而且是伟大的工程师。特斯拉最有价值的成就是发现了旋转磁场原理,发明了多相交流供电系统和交流感应电动机。他的最著名的发明是特斯拉线圈,这是一种分布参数高频共振变压器,可以获得上百万伏的高频电压。他是最早制作成功荧光灯和发现和研究X射线的科学家之一,并首先发现了红宝石激光效应,以及点电子显微镜效应。特斯拉还是无线电遥控的鼻祖,他使用谐振电路最早实现了计算机与门的逻辑原理,还最早阐述了雷达的原理,还最先用他自制的高灵敏度接收机接收到了天外无线电脉冲信号,探测过宇宙射线,发明过一种革命性的无叶片涡轮机等等。特斯拉线圈的线路和原理都非常简单,但要将它调整到与环境完美的共振很不容易,特斯拉就是特别擅长这项技艺的人。 特斯拉发明了所谓的放大发射机,现在称之为大功率高频传输线共振变压器,用于无线输电试验。特斯拉把地球作为内导体,地球电离层作为外导体,通过他的放大发射机,使用这种放大发射机特有的径向电磁波振荡模式,在地球与电离层之间建立起大约8赫兹的低频共振,利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。这一系统与现代无线电广播的能量发射机制不同,而与交流电力网中的交流发电机与输电线的关系类似,当没有电力接收端的时候,发射机只与天地谐振腔交换无功能量,整个系统只有很少的有功损耗,而如果是一般的无线电广播,发射的能量则全部在空间中损耗掉了。特斯拉有生之年没有财力实现这一主张。后人从理论上完全证实了这种方案的可行性,证明这种方案不仅可行,而且效率极高,对生态安全,并且不会干扰无线电通信。只不过涉及到世界范围内的能量传播和免费获取,在现有的政治和经济体制下,这种传输方案无法实现。   特斯拉成就与他敢于冒险的勇气密不可分。他所从事的极高电压的研究充满生命危险,并且常常冒着生命危险进行各种示范表演。他最拿手的好戏是让上百万伏的高频电压通过自己的身体,展示出惊人的放电效应。在研究过程中,他受过电击,受过大剂量的X射线的照射,在研究磁暴线圈时,感受磁暴对生命意识的影响,而同样强度的磁暴能够让附近的金属箔挥发得无影无踪。早在1912年特斯拉提出:若把物体的振动和地球的谐振频率正确地结合起来,在几个星期内,就可以造成地动山摇、地面升降。1935年,特斯拉在其实验室打了一个深井,并在井内下了钢套管。然后,他将井口堵塞好,并向井内输入不同频率的振动。奇妙的是,在特定的频率时,地面就会突然发生强烈的振动,并造成了周围房屋的倒塌。当时的一些杂志评论说:特斯拉利用一次人工诱发的地震,几乎将纽约夷为了平地。这就是著名的特斯拉实验。这种小输入强输出的超级传输效应称为特斯拉效应,是地球物理武器的关键,所以特斯拉也是超距武器的奠基人。   天才出于勤奋,为了献身科学研究事业,特斯拉终身不娶。他说:电给我疲乏衰弱的身躯注入了最宝贵的东西一一生命的活力、精神的活力。他为了把构思转变成现实发明,他舍不得睡觉,每天只睡2个多小时。特斯拉的专利是他个人独自构思和撰写的,是名副其实的专利发明人。 特斯拉在科学史中被人遗忘,有人认为是因为他反对相对论,坚持传统的物理观,与当时蓬勃发展起来原子物理学格格不入。也有人认为特斯拉为实现全球的无线输送电力革命,筹建了沃登克里弗广播塔,但在商业上没有成功,欠了投资人摩根一屁股债,摩根以他的经济和政治手腕,下令美国所有学校课本删除特斯拉的名字,从而一直影响到现在。还有人认为,特斯拉性情怪僻,得罪了不少同时代的科学家,尤其是和爱迪生的争斗使得他一生坎坷。1884年特斯拉因为仰慕爱迪生,被巴切勒推荐到美国加入爱迪生的公司。特斯拉和爱迪生天生就属于水火不相融的人,他们两人之间存在严重的分歧。爱迪生注重实践,是位凭经验在摸索中进行发明的人;特斯拉是那种注重理论的人,他觉得爱迪生的做法是十分愚蠢的,他认为实验必须要有理论依据做基础,而不是像爱迪生那样光一根灯丝就做了1000多种尝试。 1912年,由于特斯拉和爱迪生在电力方面的贡献,两人被同时授予诺贝尔物理学奖,但是两人都拒绝领奖,理由是无法忍受和对方一起分享这一荣誉。 本文作者认为最重要的原因是他的科研风格太超前于他的时代,被人理解为想入非非,不切实际,因而不太受正统的科学团体所欢迎,甚至被斥为卖弄江湖妖术的骗子,他的实验室也被描绘成散发出妖气的阴森森的中世纪炼丹术士的场所。因此后人对他的评价明显地低于了他的历史成就。 特斯拉天生奇才,他反对空谈理论,总是以自己设计的巧妙实验来说话。他以多才多艺的实践成就,为后人树立了榜样。工程科学时代,越来越多的科学家认识到,社会工程实践是科学的源泉,是人与大自然联系的桥梁,特斯拉曾经有过的主张必将越来越受到科学界的重视,特斯拉的影响可以说是波及未来。也将缔造新的特斯拉现象。 命运弄人,特斯拉被称为被历史遗忘的天才。如果用象限来分类,他应该属于哪个象限呢?所以我们还是命名为 特斯拉现象 吧,自主创新的中国需要特斯拉级的大师,创新的中国呼唤特斯拉级科学家的产生!
个人分类: 科研与教学|9689 次阅读|5 个评论
无线的自由
eloa 2009-8-11 19:17
猛犸 发表于 2009-08-09 11:43 人类追逐自由的本能,在现实面前屡屡受挫。自从广泛使用电能以来,许多人都为了那些电器拖着的长长电线而绞尽脑汁,但无线供电却一直只能作为一个在前方远远招手的梦想。现在,我们也许看到了一线曙光。 在2008年8月的英特尔开发者论坛(IDF,Intel Developer Forum)上,西雅图实验室的约书亚史密斯(Joshua R. Smith)领导的研究小组向公众展示了一项新技术基于磁耦合共振原理的无线供电,在展示中成功地点亮了一个一米开外的60瓦灯泡,而在电源和灯泡之间没有使用任何电线。他们声称,在这个系统中无线电力的传输效率达到了75%。 大刘在《三体II黑暗森林》中描绘了一个两百年后的世界。因为人们掌握了可控核聚变技术,可以提供极大丰富的能源,无线供电的损失在可接受范围之内,所以大部分电器都可以采用无线方式来供电,从电热杯一直到个人飞行器都是如此。电像空气一样无处不在,人类再也不用受电线的拖累了。 正如书中所提到的那样,无线供电技术现在也已经出现了。实际上,近距离的无线供电技术早在一百多年前就已经出现,而我们现在生活中的很多小东西,都已经在使用无线供电。也许不远的未来,我们还会看到远距离和室内距离的无线供电产品,而不会看到电线杆和高压线,插头也将会变成一个历史名词。 好兆头 英特尔的这种无线供电技术,是基于麻省理工大学的一项研究成果而开发的。 2007年6月,麻省理工大学的物理学助理教授马林索尔贾希克(Marin Soljacic)和他的研究团队公开做了一个演示。他们给一个直径60厘米的线圈通电,6英尺(约1.9米)之外连接在另一个线圈上的60瓦灯泡被点亮了。这种马林称之为WiTricity技术的原理是磁耦合共振,而他本人也因为这一发明获得了麦克阿瑟基金会2008年的天才奖。 新技术所消耗的电能只有传统电磁感应供电技术的百万分之一,不由让人们对室内距离的无线供电重新燃起了希望。而它的关键在于共振。 科学家们早就发现,共振是一种非常高效的传输能量方式。我们都听过诸如共振引起的铁桥坍塌、雪崩或者高音歌唱家震碎玻璃杯的故事。无论这些故事可信度如何,但它们的基本原理是正确的:两个振动频率相同的物体之间可以高效传输能量,而对不同振动频率的物体几乎没有影响。在马林的这种新技术中,将发送端和接收端的线圈调校成了一个磁共振系统,当发送端产生的振荡磁场频率和接收端的固有频率相同时,接收端就产生共振,从而实现了能量的传输。根据共振的特性,能量传输都是在这样一个共振系统内部进行,对这个共振系统之外的物体不会产生什么影响。这就像是几个厚度不同的玻璃杯不会因为同一频率的声音而同时炸碎一样。 最妙的就是这一点了。当发射端通电时,它并不会向外发射电磁波,而只是在周围形成一个非辐射的磁场。这个磁场用来和接收端联络,激发接收端的共振,从而以很小的消耗为代价来传输能量。在这项技术中,磁场的强度将不过和地球磁场强度相似,人们不用担心这种技术会对自己的身体和其他设备产生不良影响。 在2007年马林演示他的成果的时候,这项技术能够达到40%左右的效率。这在某些场合是可以接受的,但是人们还想更进一步。刚才我们提到的英特尔公司研究员们已经把传输效率提升到了75%,而马林小组最近声称,他们做到了90%。这意味着,一年之间提高到原来的两倍以上! 虽然成效惊人,但改进空间也依然很大。下一步,有望在提高传输效率的同时缩小发射端和接收端的体积,最终实现用电设备内置接收端的目标。 想象一下,这会对生活带来什么样的影响?我们可以完全从需要的角度出发来摆放家用电器,不用再考虑附近是否有插座;我们在装修房间的时候不用再考虑如何布设电线,笔记本电脑和手机这样的小件电子设备永远显示电池充满,清扫机器人在房间里跑来跑去,不用过一会就去找地方充电这一天也许很快就会来到。市场上已经有了一些采用这种技术的原型产品,广泛使用也只是时间问题罢了。 第二基地 尼古拉特斯拉(Nikola Tesla)的梦想使用电磁波来远距离供电也许很快就会变成现实。早在1890年,这位现代交流电系统的奠基者就开始构想无线供电方法,最后提出了一个非常宏大的方案把地球作为内导体、距离地面约60千米的电离层作为外导体,在地球与电离层之间建立起大约8Hz的低频共振,再利用环绕地球的表面电磁波来远距离传输电力。他想像广播一样,将电能传遍全球。为此,在J. P. 摩根的资助下,他在纽约长岛建立了57米高的瓦登克里夫塔(Wardenclyffe Tower)来实现这一构想,但最终被迫放弃。虽然我们现在可以从理论上证明特斯拉的方案的确可行,但是出于世界上各个国家的区隔,这种天下大同在短时间内恐怕不会成为现实。 不过另一种远程无线供电方案可能会更容易实现一点。 加拿大科学家正计划制造一架无人飞机,飞行高度33千米,可以在空中连续飞行几个月。这可能是世界上第一架可以真正投入使用的远程供电飞机,本身不携带燃料,而是从地面的微波站中获取能量。 微波是指那些频率在300MHz到300KMHz之间的电磁波,它的波长在1米到1毫米之间。因为电磁波的频率越高,能量就越集中,方向性也越强,所以人们认为,使用微波来无线传递能量可能是最好的选择。更何况,微波可以通过硅整流二极管天线转换成电能,转化效率可以高达95%以上这样高的转化率已经可以让人满意了。 在这架无人机起飞之后,地面的高功率发射机通过天线将发射机所产生的微波能量汇聚成能量集中的窄波束,然后将其射向高空飞行的微波飞机。微波飞机通过微波接收天线接收能量,转换成直流电,再由直流电动机带动飞机的螺旋桨旋转。因为无需携带燃料和发动机,这种飞机的有效载荷将会大大提升。 其实早在1968年,美国航天工程师彼得格拉泽(Peter Glaser)就已经更进一步,提出了空间太阳能发电(SSP,Space Solar Power)的概念。他设想在大气层外通过卫星收集太阳能发电,然后通过微波将能量无线传输回地面,并且重新转化成电能供人使用。这一设想,不是在仅数十千米的距离上用微波传递能量,而是要把能量在三万多千米之外,从太空精确地射向地面接收站。 想象一个地球同步卫星。它停留在赤道上空36,000千米的高度,太阳能电池阵列始终对太阳定向,微波发射天线则瞄准地面的接收天线。这儿,不存在在地面接收太阳能所必然面临的照射时间、气候、重力等问题,每年有277天可以全天接受日照,而被地球遮挡时,最长停电时间也不过75分钟。它每年有99%以上的时间把源源不断的太阳光能转化为电能,效率将比地面上同样规模的太阳能电站高出十倍左右。 1977~1980年,美国宇航局和能源部共同出资,对空间太阳能发电的问题进行了概念研究,得出结论:这种方式不存在不可克服的技术困难。但是后来这个计划一度被锁进保险柜,原因在于耗资惊人。目前把物品送上太空还是很花钱的,要在太空中组装一颗收集太阳能来发电的卫星,成本令人难以接受。 不过,随着地球上不可再生资源的逐渐消耗,这个计划又被摆上了桌面。现在有几个能源消耗大国和能源匮乏的国家正在论证这种方案的可行性,并且开始了小规模实验,来验证在大气内进行微波能量传递以及从太空向地面发射微波束的实际效果,而目前比较乐观的估计是,2010~2020年太阳能发电卫星就可以进入实用阶段了。 亲爱的,你需要电? 感谢迈克尔法拉第(Michael Faraday),这个英国人在1831年发现的电磁感应,带领我们进入了电气时代。到了今天,谁不需要电? 法拉第的发现,也促进了近距离无线供电技术的发展。最早的工业化近距离无线供电技术早在1885年就已经被实际应用了:随便拆开一个家用变压器,我们就会看到变压器里会有两组导线缠在一个铁芯框架上,但它们彼此并没有直接相连。 不仅如此。公共交通卡、一些学校的饭卡,还有二代身份证,这些也都需要电。在这些卡证中都有一块小小芯片,里面最少存储着一个唯一的编号。这一小块芯片就像是我们的一条内存或者一块硬盘,没有电的时候,它和一粒沙子没什么区别。即使储存了很多信息,也没有办法传递出来。 这种卡证的供电原理与变压器的原理类似。读卡机周围会形成一个快速变化的磁场,芯片进入这个磁场时,周围的线圈内就会产生感应电压,激活芯片,并且把自己的编号通过线圈发射出去被读卡机接收。读卡机会根据编号的不同而做出不同的反应,例如告诉你现在饭卡账户里还剩多少钱。 通过电磁感应来进行无线供电是非常成熟的技术,但会受到很多限制。最主要的问题是,低频磁场会随着距离的增加而快速衰减。如果要增加供电距离,只能加大磁场的强度。然而,磁场强度太大一方面会增加电能的消耗,另一方面可能会导致附近使用磁信号来记录信息的设备失效。我们都不想自己的硬盘里面的数据被强磁场一笔勾销吧。 所以这种方式往往会应用在一些防水要求比较高的小家电上,例如某些电动牙刷和电动刮胡刀等。人们也在尝试用电磁感应为手机这样的小型设备充电。从2005年开始,市场上就已经有了一些无线充电器,但使用起来并不能算是很方便,充其量也只是减少了我们把手机插上变压器的麻烦而已。有了室内距离的无线供电设备,谁还需要这种东西呢? 这是多么美好的一天 我们经常会使用和风筝相关的比喻。风筝飞得再高,也总会有一根线握在手里。断线的风筝也许会一时飞得更高,但最后一定会坠落地面。 也许以后会改用遥控航模的比喻吧没有线,却依然尽在掌握。 当可以在远距离、中等距离和近距离都广泛实现无线供电的时候,人类目前最常用的能量将会变得像空气一样随处可得。无需再抱怨没有合适的充电器,不用再为电子设备准备厚重的电池以尽量延长它们的待机时间。我们可以把手持设备做得更小更薄,甚至可以容易地植入体内。在那时候,生活又是何等一幅模样? 没有人知道。当终于可以解开电线的束缚时,我们会飞得更高,走得更远,远到超出想象。 正如每天呼吸空气而不自觉一样,我们终会把无处不在的无线电力当作一件自然而然的事情,却忘了仅仅在200年前,祖辈们还仅仅把电当成一种用来博人一笑的小小魔术。 也许有一天,我们会对我们的下一代谈起我们年轻的时候。讲述中极尽描述从线缆束缚的无奈走到无线的自由这一过程。会回味那些有电线的日子,不可避免地谈及那些因电线接头松动让所有工作成果化为一缕青烟的小插曲。会怀念电池的质感,会怀念在抽屉里缠成一团的充电器的沉稳踏实。也许还会一遍遍提起法拉第、麦克斯韦,以及特斯拉这些名字。我们会像小时候的老师那样,循循善诱地提问:那么,电是从哪里来的呢? 也许,坐在对面的小孩,会像《三体II黑暗森林》中那个两百年后的漂亮女护士一样,不以为然地说:电?到处都有电啊。 为了这样轻率的答案而微笑吧,欣慰的是,他们,终于拥有了一个比我们更加宽广更加自如的世界。 文字编辑:小庄 本文原发表于《科幻世界》2008年12月号,谢绝平媒与商业性网站转载。非商业性媒体转载请注明来源于科学松鼠会。
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百年前的科学超人--尼古拉.特斯拉
杨丁丁 2009-7-15 20:42
CCTV10的《人物》栏目介绍的特殊人物:尼古拉.特斯拉 http://v.youku.com/v_playlist/f3531601o1p0.html 他是一位科学超人,和达芬奇一样的科学奇才。他的一生中有1000多项伟大的发明,至今人们的科学探索还在沿着他的设想在进行。作为爱迪生的死对头,他和爱迪生共同获得诺贝尔奖后却和爱迪生一样拒绝领奖。至今他还被怀疑是通古斯大爆炸的制造者。 他的发明创造包括了:交流电装置,电机和高压变压器,第一台无线电遥控机器,机器人工程学原理,太阳能发动机,X光设备,电能仪表,车速表,冷光灯,电子钟,电子治疗仪,收音机,雷达,真空管,霓虹灯管和飞弹系统......他在科学和工程学领域,拥有一千多项真正的重大发明。 他的很多构想,在当时的条件下都无法完成, 而当今世界的科学发明体系仍然建立在特斯拉留下的遗产之上。他提出的概念包括了电子显微镜、激光、电视、互联网、移动电话、遥控鱼雷、气垫船、 悬浮飞行器...... 迄今为止,他是唯一一个能够在实验室条件下的模拟和制造出火球(球形闪电)的人。 100年前 特斯拉就能以脉冲方式输送一万亿瓦的电力,今天我们仍然望尘莫及,我们至今也只能达到十亿瓦,只能达到特斯拉的千分之一。 今天我们很高兴能够制造三百万伏的发电机,而特斯拉轻轻松松的可以达到一亿伏。 前几年风靡一时的PC游戏《红色警戒》中,著名的武器磁暴线圈的原型就是特斯拉线圈,毁灭性武器闪电风暴也与特斯拉当年的研究有着莫大的关联。 他饱受世人争议,靠着敏锐的直觉躲过了火车灾祸,劝说摩根财团的总裁摩根不要乘坐当时的泰坦尼克号巨轮,甚至预知了两次世界大战的爆发。他的发明创造,远远走在了时代的前端,在他死后,他的成果大部分被收缴并列入高级机密,从而不为世人所熟知。 让我们来纪念这一位被历史掩埋的科学巨匠-尼古拉。特斯拉 http://v.youku.com/v_playlist/f3531601o1p0.html
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纪念一代科学超人特斯拉诞辰153周年
sheep021 2009-7-10 10:17
尼古拉 特斯拉(Nikola Tesla,18561943)出生于克罗地亚的史密里安,后加入美国籍。 1856年7月10日,Tesla在克罗埃西亚的Smiljan 出生。他的父亲是一个传统的牧师和作家同时也是一位诗人;他的母亲是一个发明工具的家庭主妇,打蛋器就是她发明的。 还是一个在校生的时候,Tesla就能够快速的进行复杂计算。自从1884年他们移民到美国之后,Tesla和Thomas Edison一起工作。然而,这两位科学家并不太合得来,随后Tesla很快建立了他自己的实验室。从不同方面看他是一个天才,空想家,哲学家也是一个怪人,Tesla会时常直觉怀疑一些科学真理随后就会利用科学方法来证明他的假说。尽管他对现代技术的贡献如此的大,在科学王国之外他却很少为人知。因为 他发明交流电,与发明直流电的爱迪生在技术方向上分手后就开被打压了。他致力于世界的和平与发展,既追求世界大国间科技实力的平衡,又致力于为人类提供免费电力,实在是与争夺世界霸权、追求超额利润的资本家们的目的格格不入。 他自称比上帝他自己知道的还要多。在科学和工程学领域取得了大约1千项发明。而当今世界的科学发明体系仍然建立在特斯拉留下的遗产之上。但是,他的研究太超前,Tesla的同时代的人通常都无法理解他的工作。Nikola Tesla于1943年1月7日死于纽约市。在他的葬礼上,三位诺贝尔奖得主为他致词(他自己本身并没有得到诺贝尔奖)到 作为一个世界上杰出的智者,他为未来多种技术的开发铺平了道路。 最后人们用Tesla名字作为磁感应密度的标准单位以纪念Tesla的成就。 今天是尼古拉 特斯拉诞辰153周年纪念日,google图标今天以纪念他为主题: 可参考本博文章: 永不枯竭的能源:尼古拉特斯拉的特斯拉线圈 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=238849 地球物理武器趣谈 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=242622 衷心祝愿科学超人尼古拉 特斯拉在他另外的时空里永远快乐!
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地球物理武器趣谈
热度 1 sheep021 2009-7-9 10:51
按:本文依网络资料整理。 1 狭义的地球物理武器 大部分人可能认为地球物理武器就是地球物理仪器(如测量重力、磁场和电场的仪器)在战争和军事上的应用。如探测地雷、水雷、潜艇;检测导弹、飞机、舰船、卫星和士兵活动;以军事为目的的各种物探、遥感资料的解释;以及地球物理在核电站、军事基地和各种军事工程建设中的应用等。但这是地球物理武器的一个狭义范畴。地球物理在国防建设和战争中自古以来就有着十分重要的作用。 目前正在美国兴起的高频活动电离层研究计划( High Frequency Active Auroral Research Program , HAARP ),是一个研究电离层和空间天气( Space Weather )的科学计划,但同时又是一个庞大的军事工程计划,是一种不同于常规狭义地球物理武器概念的研究计划。 人们常说的天气是指对流层而言,而电离层的天气则称为空间天气。空间天气是指从太阳和宇宙深处传向地球的各种离子的密度、结构和变化情况。显然, HAARP 对于地球物理场的改变,必然会影响到大气层(包括对流层、平流层、电离层)的密度、结构和对流,在非常时期也许就会作为战争的武器。 电磁武器 HAARP 利用相控阵天线的原理,调整每个天线发射微波的相位,使 180 个天线发射的微波聚集形成一个波束,发射到高空电离层中的某一点,可以使能量聚束到 1 瓦 / 厘米 3 。把这样强大的能量,用于破坏指定地点上空的电离层结构,是轻而易举的事。发射到电离层的微波束,可以像微波炉一样,把以该点为中心一定范围的电离层加热,直至把臭氧层烧出一个大洞。宇宙中的各种射线(如紫外线)可以通过这个空洞长驱直入,毫无阻碍地侵入地球,释放出比核爆炸强大得多的辐射能,造成对人类的巨大伤害,甚至可以杀死一定目标范围内的所有生物。由于地球是一个整体,电离层好似包围在地球外面的一层薄薄的肥皂泡,电离层加热后烧出一个大洞,相当于肥皂泡一处受损,其结果将导致整个肥皂泡的变形乃至破裂。地球各圈层的平衡破坏后,必然会影响平流层和对流层,甚至造成大气环流的改变, 引起所在地区内的洪水和干旱 。 2 广义的地球物理武器 广义的地球物理武器是指以地球物理场作为打击和消灭敌人的武器,它与现代战争中使用的常规武器(如飞机、大炮、原子弹和氢弹等)不同,是以通过干扰或改变存在我们周围的各种地球物理场(如电磁场、地震波场、重力场等),来达到瓦解和消灭对方有生力量的一种非常规武器。包括堵塞、干扰和破坏敌方通讯;改变战区的气候和生态环境;摧毁对方的飞机、军舰、潜艇、导弹、卫星;甚至诱发地震、洪水和干旱等。 2.1 特斯拉实验: 地球物理武器始于 20 世纪初,是著名的特斯拉( Tesla )技术的延伸。特斯拉( N.Tesla )作为一位伟大的科学家,不仅发明了交流电,也是超距武器的奠基人。他一生致力于研究非线性(即输入和输出不成正比)问题。早在 1912 年特斯拉提出:若把物体的振动和地球的谐振频率正确地结合起来,在几个星期内,就可以造成地动山摇、地面升降。 1935 年,特斯拉在其实验室打了一个深井,并在井内下了钢套管。然后,他将井口堵塞好,并向井内输入不同频率的振动。奇妙的是,在特定的频率时,地面就会突然发生强烈的振动,并造成了周围房屋的倒塌。当时的一些杂志评论说:特斯拉利用一次人工诱发的地震,几乎将纽约夷为了平地。这就是著名的特斯拉实验。这种小输入强输出的超级传输效应称为特斯拉效应,是地球物理武器的关键。 2.2 莫斯科啄木鸟: 1952 年,在苏联的坚持下,苏美两国的科学家在新墨西哥州桑迪亚( Sandia )国家实验室秘密举行了一系列的学术讨论和情报交流会,主要讨论关于电磁辐射特别是低频电磁辐射对生物的危害和影响。苏联科学家认为电磁辐射对生物有严重的影响,而美国科学家不仅不相信,反而嗤之以鼻。最后会议无果而终,没有取得统一的认识。但是争论并未结束。为使美国人相信,前苏联在美国驻莫斯科大使馆附近秘密地安置了一台低频电磁发射器,把美国人当试验品,每天 24 小时不断向大使馆辐射低能量的电磁波束,最终给美国大使馆人员带来了很大的伤害。这件事 1962 年才被美国中央情报局发现,为此还引起了一场外交风波,这一事件被称之为莫斯科信号。实际上莫斯科信号是由主要频率为 10 赫的低频电磁波所组成,和啄木鸟所使用的频率是一致的,所以又称之为莫斯科啄木鸟。 特斯拉实验是通过诱发地震,莫斯科啄木鸟是利用低频电磁辐射来对人造成伤害,都属于地球物理武器范畴。 2.3 诸葛亮借东风: 在历史上,以地球物理作为武器的例子也不少,诸葛亮借东风就是一个典型的例子,不过他只是利用而不是改变地球物理场罢了,类似的例子在中国古代还是比较多的。 3 应对之策:应开展我国相关的研究工作 改变地磁场,产生地震极光的辐射,不仅会引起电场的变化,而且也会引起地磁场的变化。而地磁场是生物处于平衡的因素,它的改变,不仅会导致生物平衡的失调,而且可能造成地磁场极性倒转,带来难以估量的灾难性后果。天然地震能引起电离层和磁层的变化,反之由 HAARP 激发起电离层和磁层的变化,也会导致天然地震。这就是特拉斯效应下的人控地震。总之,由 HAARP 发出的高频电磁波和电喷流所产生的电磁辐射、由电离层产生的电磁反射,以及破坏臭氧层带来影响有多大,目前还不是很清楚。若贸然大规模进行这种有巨大风险的试验,将不可避免地会对人类、环境、生物、乃至整个地球产生灾难性后果。当然在谴责这种试验的同时,应开展我国相关的研究工作,并应有相应的对策。 根据特斯拉的观点就是要技术平衡。竞争各方都会,反而安全。所以他当年除于美国军方合作外,也与德国和苏联科学家合作。
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永不枯竭的能源:尼古拉·特斯拉的“特斯拉线圈”
热度 25 sheep021 2009-6-18 11:09
最近两晚看cctv10的人物记录节目“尼古拉·特斯拉与通古斯事件”,这才认识了与爱迪生同时代的科学超人,甚为震撼: 尼古拉·特斯拉 科学界有一个普遍共识,人类历史上曾经存在过两个公认的旷世天才:达·芬奇和尼古拉·特斯拉。尼古拉·特斯拉是电气化领域的先驱,是他发明和创造了交流电系统,发明了电机和高压变压器,对现代世界工业产生了深远影响。我们的家之所以能有灯光也要感谢特斯拉。特斯拉创造出了第一台无线电遥控的机器、机器人工程学原理和太阳能驱动的发动机、X光设备、电能仪表、汽车速度仪表、冷光灯、电子钟、电子治疗仪……他在科学和工程学领域取得了大约1千项发明。而当今世界的科学发明体系仍然建立在特斯拉留下的遗产之上。特斯拉率先提出的概念有电子显微镜、激光、电视、移动电话,互联网和许多其他与我们日常生活紧密相关的事物。 但是,就是这样一位旷世奇才,却一生坎坷,备受同行和巨商为维护自己的利益对他的肆意打压,以至于他在科学史上的地位,长期都未能得到公正的评价。 在严重的经济利益威胁下,特斯拉即大受爱迪生抨击,并冠以「科学异端」之名,一场惨无人道的「科学迫害」则应运而起。 下面介绍其中的一个发明。 一.先看热闹:世界各地爱好者DIY的特斯拉线圈 【转载: http://www.xici.net/b365041/d57071288.htm 】 特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备。通俗一点说,它是一个人工闪电制造器。(还是不太懂的话,建议去翻翻高中的电学部分.) 由爱好者Peter Terren制作的大型特斯拉线圈,我们可以看到他玩出的各种花样:闪电束穿过篮球架和梯子,放电终端旋转放电后将汽车、人包围的精彩照片 这个还有一个近乎疯狂的实验,Peter称它“泳池火花”。 首先声明,这个实验是绝对禁止!电学高手也不例外,因为一个小小的错误就能让实验者瞬间化成灰。 (更多精彩图片还是去看原帖吧,不一一转载了) 二、神奇的特斯拉线圈: 当大家听到「免费能源」、「用之不竭的电力」、「能量输出(Power Output)的必v竟然大过其本身之消耗必v」或是「每月所消耗的电费皆是免费」等名词,或以为是妙想天开或是天方夜谭。但可能大家有所不知在过去的 100年里已经有为数不少的「免费能源」发明已经研制出来了,如Ronald V. Hansch发明的Hansch发电机,Francisco Pacheco发明的电解氢发电机(Bi-polar Auto Electrolytic Hydrogen Generator),Jasper L. James 的温差发电机(Thermionic-Thermoelectric Generator),Yull Brown以水为燃料之氢氧引擎,Joseph Newman的Gray马达等发电装置。其实在神所创造的地球里本是蕴藏着无穷无尽的电力资源,除了现时的石油和煤外,就如众所皆知的地心磁场、太阳能、风力发电、水、氢与氧和温差等。这些既免费又用之不竭的资源,其实曾被不少科学家所善用了,而发明出很多「免费能源」的发明。可是这些科学上之瑰宝,一直被人刻意的压抑和剔除。甚至,过去这些科学家有不少皆遭到无理的阻挠、压抑、毁谤、捸捕、恐吓和谋杀。今日在这资讯泛滥的年代,有很多的事实的真相皆被某些财团或媒体所封锁着。   就如在1889年科学家特斯拉(Nikola Tesla)研究的「特斯拉线圈」(Tesla Coil),当时他对磁场的认识可算是亘古未有,后人更以磁力线密度单位:1 Tesla(特斯拉)=10000 Gause(高斯)以表扬他在磁力学的贡献。在不断的研究中他发现了「共震现象」,原来在特定的环境下,一个机械系统震动的震幅,不论是声学的或是电学的都有相当高的震幅。而特斯拉则利用了此原理所出现的「磁力共震现象」,而制造出一个变压器,名为「特斯拉线圈」,它能够产生极高的「高压电流」。他其中一个命名为「沃登克里弗计划」(Wardendyffe Project)的构思就是在美国长岛(Long Island)建设一座足可输出100万匹「交流电流」的「特斯拉线圈」。   「特斯拉线圈」结构基本上,由一个感应圈、两个特大电容器和一个线圈互感器所组成。 该「线圈」其一特性,是能够生产出既高频又低电流的「高压交流电」。这种「高频电流」可经由空气作远距离的「无线传电」达至另一个「接收器」处,并且对人体绝无不良影响。可能大家未曾听闻过现时5060赫兹(Hz)的「交流电」转化为「高频的电流」后,即使流经人体也不会导致出现电阻的情况,因而引致损害。在一次记者招待会上,特斯拉更展示经由「特斯拉线圈」输出的「高频电流」流经自己的身体,而使一颗「无线灯泡」发亮。 更神奇的是,在特斯拉的研究中,他发现了只要藉着一座「电力发射塔」,方圆周围的「电力接收器」(特制的电容)就可以接收到这种「无线电力」,甚至绝不会因为过量的「接收器」而减低其「输电必v」, 假若「发射塔」发射出600W电力,30英里内所有「接收器」皆可接收到600W电力。 特斯拉线圈乃是一项科技发明,不单能够远距离传送资讯电波,还能将能量(电力)转化为高频电波,使人类能进入一个无污染的「免费能源」生活里。可是在我们现今的生活中,只应用了「无线通讯」这方面的技术而已。此项世界广播系统则被命名为「沃登克里弗计划」(Wardendyffe Project)。无线供电已经确认可行:英特尔展示的“无线供电”技术可以传输60瓦动力几英尺远的同时还能保持75%的效率。 他认为,宇宙本身就是一个永动机,而地球是一个巨大的电容器,利用它发明的设备,可以免费的从自然界获得巨大的电能,然后还可以远距离的无线传输,按照他的项目,地球上的任何地方,只有用一个简单的终端,就可以享受源源不断的电能。 三、一个相似产品:矿石收音机 简单的矿石收音机可以只有一个线圈,可变电容器,检波器还有耳机构成,由于只有一个调谐回路而被称为“单回路矿石收音机”,这样的机器,在配用良好的天地线时可以接受当地或稍远一点的电台。一座电台,可以向无数台矿石收音机传递信号,这个算不算永不消失的电波呢? 四、更多分析 特斯拉把地球作为内导体,地球电离层作为外导体,通过他的放大发射机,使用这种 放大发射机特有的径向电磁波振荡模式,在地球与电离层之间建立 起大约8赫兹的低频共振,利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。这一系统与现代无线电广播的能量发射机制不同,而与交流电力网中的交流发电机与输电线的关系类似,当没有电力接收端的时候,发射机只与天地谐振腔交换无功能量,整个系统只有很少的有功损耗,而如果是一般的无线电广播,发射的能量则全部在空间中损耗掉了。特斯拉有生之年没有财力实现这一主张。后人从理论上完全证实了这种方案的可行性,证明这种方案不仅可行,而且效率极高,对生态安全,并且不会干扰无线电通信。只不过涉及到世界范围内的能量广播和免费获取,在现有的政治和经济体制下,无人实际问津这种主张。 特斯拉线圈的线路和原理都非常简单,但要将它调整到与环境完美的共振很不容易,特斯拉就是特别擅长这项技艺的人。 五、动手DIY 百年科学传奇——人造闪电-特斯拉线圈制作 http://blog.sina.com.cn/s/blog_54bc72bc0100dp0v.html 呵呵,粗看这个原理图,有点像微波炉哦。这不,一哥们还真把5个微波炉改造成了一个 特斯拉线圈: 来自 http://ask.koubei.com/question/1508100404520.html 最近想做个特斯拉线圈,挺酷的。准备用5个微波炉变压器高压侧串联,输出10KV 300MA。再用10个95°的过温保护器,每个微波炉变压器铁心上装一个,线圈里粘上一个。电容用2kv 0.047UF的电容串联十个,再并联20组,共是20KV 0.094UF。火花隙用两个100G砝码,各用线吊起来,一个固定不动,一个可以调节放电距离。初级线圈用硬电线绕7圈。次级用直径15厘米的下水管2.5米上面用0.5毫米的漆包线绕1500圈。 谁想做可以照我这样做,谁有新方法也可以告诉我。 淘宝上搜一搜就行了,我试了,全能搜到! www.taobao.com 电容也能用微波炉电容,1.07u的并联12个。 旋转打火器也不错,去淘宝买个5000转的12v马达连上剪好的纯铜片。 六、评论 该设备巧妙地利用了地球磁场,也算是天人合一的杰作 这不就是免费电力吗?这不就是“永动机”的化身吗? 解决能源危机的方案似乎已经出现在100年前哦。 也许,破解人类能源危机的技术就是这个被雪藏了100多年的线圈 这也许就是cctv10 播出这个节目的原因。 看了特斯拉的纪录片后,深感自己的无知,对于这个百年来的科技超人竟然一无所知。更不要说远古的东西了。 也深感科技对政治的依赖,即是西方自己内部也是斗争激烈、残酷 。从这里可以看出,我们的中医被西方成为”伪科学“也是情理之中的事情,这恰恰说明中医的重要价值。 仔细梳理一下,随着这期节目的播出,揭开了一个大谜底,很多东西都串到一起了,呵呵 新能源战略 气象武器(人工干预天气、地震、海啸等)。 对竞争国家优秀科学家的猎杀(一个杰出人物对科技进步的影响实在太大) 每一个人都要有属于自己的世界,只有活在这个世界里面他感觉到了绝对的安全和绝对的舒适,为了探索自己的这个世界而不断努力不断奋斗,这样的人生才算是畅快淋漓。 特斯拉对于电子具有生命的看法,以及自我感知并且和信息源建立联系的思考过程,其实和佛家静坐内视自我的玄机,都是所见略同,我希望自己可以努力达到这种境界。 央视节目说,特斯拉的大脑连接着宇宙的信息库,而特斯拉传记上,对他的行程是这样描述的,在他5岁的时候,他的哥哥以外去世了,于是他整日活在恐惧之中,每个夜晚眼前都有非常多的幻想,为了摆脱这种恐惧,他就主动的去想象着自己在另外一个地方住、生活、那里的人民对他都非常的友好,而那些场景就像真实的一样,非常的清晰。他似乎穿越在两个平行世界。 他在上学时候,所有的演算都是在他大脑中进行的,非常的快,以至于老师开始时候常常怀疑他作弊。而他后来搞的那么多的发明,他都是先在大脑中进行发明,实验,直到他认为OK之后,他才在现实世界中制造,他一直这样,从来没有出过错。 更神的是,当JP摩根买了泰坦尼克号的票之后,他劝JP摩根退掉了,让JP摩根捡了一条命;一次聚会结束,他想进了各种办法挽留了很多朋友,没有让他们搭乘夜间火车,当天晚上火车出轨了。甚至他还预算了一战和二战,并且在写信中告诉他朋友两次战争之间有20年的和平。 不过,我最感兴趣的是特斯拉的思维方式: 他的灵感,似泉水般涌出,但并非源于自身 他具有超强预感能力 他的思维方式: 他(的意识)去外面遨游,来到一个陌生的地方,住在那里,认识了很多非常亲近的人,跟他们交谈。后来,他可以随时进入这个状态,可以感知探索普通人无法感知的景象和景物,甚至可以进入其他空间和时间旅行。 在这种状态下,他可以: 听到其他房间闹钟滴答作响, 一只苍蝇落到桌子上,发出缓慢沉闷的的巨响。 前额有一种缓慢蠕动的感觉, 觉察到黑暗里一个物体的存在, 太阳在我头脑里引起可怕的轰鸣 一辆马车驶过,让我感到浑身剧烈震撼 紧接着各种构思,如强光一般一闪而过 并在瞬间证明了他们的真实性 那是一种让人疯狂的快乐 许多有创造力的人都会自发进入这种状态 斯特拉慢慢学会了对这种状态饿控制,只要愿意,可以随时进入状态,让他具有内视能力,让各种构想在脑中得以完善,直至完美 在把它画在图纸上之前,整体设想都是在大脑中完成 ,做一些改进,然后进行试运转 不管是在大脑中测试,还是在车间测试,效果都是一样的 他不需要进行数学运算,根本不需要列出方程式,而是能直接看到食物的本质 在他掌握细节之前,就已经掌握了事物的本质 他进入状态之后,看到的全是事物的核心属性 他的头脑就像一个接收器,太空中存在一切事物的核心机密,它是我们知识和灵感的来源,他没有彻底了解这个核心众多的秘密,但它们确实存在。 如果这样,我们就没有理由怀疑中国古代”真人“的存在 更没有理由怀疑《黄帝内经》中描述的一切。 cctv10,竟然通过一个外国天才来证明中国古代经典,太有才了,呵呵 不过象尼古拉. 特斯拉这样,不经过修炼就通天的天生“真人”,估计是万年一遇级别的。 七、特斯拉的其他事迹 特斯拉除了在电力方面做出了杰出的成就之外,在其他方面的发明发现也相当惊人。他一生致力于研究非线性(即输入和输出不成正比)问题,曾经说过他可以将地球一分为2。早在1912年特斯拉提出:“ 若把物体的振动和地球的谐振频率正确地结合起来,在几个星期内,就可以造成地动山摇、地面升降。” 1935年,特斯拉在其实验室打了一个深井,并在井内下了钢套管。然后,他将井口堵塞好,并向井内输入不同频率的振动。奇妙的是,在特定的频率时,地面就会突然发生强烈的振动,并造成了周围房屋的倒塌。当时的一些杂志评论说:“特斯拉利用一次人工诱发的地震,几乎将纽约夷为了平地”。这就是著名的特斯拉实验。这种小输入强输出的超级传输效应称为特斯拉效应,是地球物理武器的关键,所以特斯拉也是超距武器的奠基人。   不仅如此,特斯拉还发明了特斯拉变压器,交流电摩打,现代电脑基础,无线通信,太阳能系统,雷达装置,机器人,死光,测谎仪,提出电磁射频武器概念...这些发明和发现超越了当时的科学技术几个时代,有的理论就连现今最先进的科学技术也无法完美解答。 特斯拉死后,美国FBI将他的所有设计图纸与实验作品全部没收,美国军方对他的论文研究至今也没有停止。这也更为特斯拉造就了一份神秘色彩。 特斯拉之所以在科学史中被“除名”,是因为他反对相对论,坚持传统的物理观,与当时蓬勃发展起来原子物理学格格不入,加之晚年遁世隐居,想入非非,不切实际,因而他不太受正统的科学团体所欢迎,甚至被斥为卖弄江湖妖术的骗子,他的实验室也被描绘成散发出妖气的阴森森的中世纪炼丹术士的场所。重要的是,如果他的一个全球电力传输项目一旦建设成功并且投入运营,那么JP摩根投资的众多能源公司肯定就要关门大吉了,所以JP摩根终止了这个项目。在JP摩根终止这个项目的当天晚上,特斯拉郁闷极了,用这个塔造成的巨大的特斯拉线圈,让整个纽约的上空电闪雷鸣。摩根以他的经济和政治手腕,下令美国所有学校课本删除特斯拉的名字,从而一直影响到现在。后来,为了表彰他在交流电系统中的实际贡献,国际电工委员会将磁感应强度的国际单位制命名为特斯拉。 就这样一个牛人,在整个20世纪,有无数的物理学家因为受他的启发变的名声显赫,也有更多的历史名人是偷窃了他的成果,名利双收。例如爱迪生、马可尼等等,而他的一生,却一直被挤压,他40岁后非常的低调,他去世之后,他的绝大部分笔记都被美国政府拿走,作为机密不对外公开。      特斯拉在国际上特别受到崇拜,他以多才多艺的实践成就,为后人树立了榜样,国外至今还有很多人探索他那些失传了的技艺。我觉得这与西方重视实践的良好倾向密切相关。特斯拉反对正统理论,他总是以自己设计的巧妙实验来说话,而不是空谈理论,因而,往往他对自己实验结果的解释是错误的,但对别的科学家而言,也常常因此而有意外的收获。在当今“组织化”了的社会中,很难出现第二个特斯拉式的人物了。社会高度的组织化,使人无需成为在各个领域都有成就的通才,每个人只要循规导矩,与他人良好合作,在自己狭小的领域内发挥好作用就能获得成功,无需拼搏,无需冒险。组织化了的现代人的很难认同特斯拉,而特斯拉的现代崇拜者也多是那些不愿循规导矩的人。不过,在西方正统科学团体内“科学已经终结”了的不和谐论调下,越来越多的西方科学家重新认识到,实践是科学的源泉,是人与大自然联系的桥梁,理论已经脱离大自然现实如此之远,以至于举步维艰。所以在西方,特斯拉曾经有过的主张越来越受到正统科学界的重视,特斯拉的影响可以说是波及未来。 八、好书推荐 《被埋没了的天才:科学发明家特斯拉传记》 【作 者】:(美)玛格丽特·切尼(Margaret Cheney)著;唐建文译 【装帧项】:19cm / 379页 【出版项】:科学普及出版社 / 1985.12 【原书定价】:¥1.70  【主题词】:特斯拉-N.-生平事迹 九、补充内容 20090619补充: 刚刚CCTV10人物传记栏目里播放了Nikola Tesla,对一个一百年到半个多世纪前的科学家至今不敢完全解密,羞羞答答,可见其杀伤力!Tesla的一些英文和俄文版本的论文文献现在已经不难在文献库里搜索到,电视里说了,苏联是得到Tesla技术的国家之一,所以毛子相关的技术研发也是有的。电视中也说了,Tesla的一些技术已经被用于战争...... ---------2009-7-10 补充: 今天是纪念特斯拉153年诞辰纪念日,google图标今天以纪念他为主题: 衷心祝愿科学超人尼古拉 · 特斯拉在他另外的时空里永远快乐!
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身后的世纪(之二)世纪初的科学文化
自我源于思考 2008-3-16 20:50
二十世纪是建立在科技研发机构上的。 1903 年 10 月 ,《浙江潮》发表了一篇文章《说镭》,即是鲁迅为了介绍居里夫妇发现的新放射性元素镭而作的。文章描述放射性的知识,当年年底,居里夫人因此获得了诺贝尔奖。放射性的发现对于现代物理学有极大的意义。使人们认识到了原子也是可以分割的。居里夫妇在得到铀的放射性的消息后,致力于放射性的研究,提取了约 5 吨的沥青矿后终于提取出了几克钋,接着发现了镭。 要知道居里夫妇是在自己家里的地下室里的构建的简陋实验室里这些工作的。当时世界上虽然有一些实验室,但是许多发明都是发明者在自己家中作出的,诺贝尔在家里研究火药;巴思德自由从事研究,并接受当时企业的邀请解决一些问题;电磁效应发现后,人们聚集到安培的家里看有关演示。马可尼的无线电报的工作也是在自己家中做得有些成熟才去英国找赞助的。随着科学与技术的发展,政府开始支持的大学的一些实验室,巴黎大学的武兹实验室在化学上的贡献,荷兰的莱顿实验室在低温超导方面有巨大贡献。其中最著名的当属英国的卡文迪许实验室。在世纪初,卡文迪许实验室由 J.J. 汤姆逊领导,他建立了最早的研究生制度,并招收国外学生,随着卢瑟福等人的到来,卡文迪许实验室开始走向辉煌。 一些大企业,特别是垄断巨头,都拥有自己的研究开发机构。许多大企业都是基于创始人的发明而兴盛起来的,如通用电气爱迪生的实验室,许多发明其员工有很大功劳,但多挂到了爱迪生的名下。特斯拉在西屋公司的实验室都取得了巨大的成效。另外还有克虏伯,杜邦,西门子,西屋等。数量越来越大的技术人员为他们工作。这些实验室和政府成立的国家实验室一起形成了全球性的科学研发体系。 当时的洋务企业,如徐寿、徐建寅父子在江南制造局等官办企业仿制轮船,研究火药等,但是没有大规模生产的能力,天津电报局也开设了专门的技术学校来培训人才,可毕竟是少数。当时的首要任务是派遣留学生,但是国内人不想去,如詹天佑的家人也是在香港亲戚劝说下才送他去美国。另外清政府怕思想在国外异化而召回詹天佑、唐绍仪等首批留美幼童,美国上下许多人劝阻,美总统格兰特也向李鸿章写信说未学习完毕太可惜。 虽然经济、科技、教育均十分落后,中国的开明人士还是越来越多。以康有为、张謇等的强学会,海关税务司赫德等人的广学会以及各类学堂、报纸达到 300 左右,他们的影响辐射到了全社会。
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