關(guān)于特斯拉傳說中的五個謊言

一、前言

你聽說關(guān)于特斯拉的故事是什么？他發(fā)明了交流電并為整個世界供電、他與愛迪生關(guān)于交直電展開了電流戰(zhàn)爭、愛迪生在其余生中迫害特斯拉、他想使用特斯拉電塔讓全世界可以免費用電、他是一位物理學天才等等。關(guān)于他的故事遍布網(wǎng)絡(luò)、電視以及電子游戲中。但是在原始資料展示的真實特斯拉，與你所知道的并不一致?；蛘哒f前面網(wǎng)絡(luò)上的這些傳聞都是錯誤的。至于真實的特斯來是什么，讓我們聽聽 Kathy老師娓娓道來吧。

▲ 圖1.1.1 特斯拉放電線圈實驗

二、特斯拉與交流電

通常關(guān)于特斯拉的說法是什么呢？特斯拉發(fā)明了交流電并實現(xiàn)全球供電。

▲ 圖1.2.1 特斯拉是否發(fā)明了交流電？

??實際上在特斯拉之前交流電已經(jīng)被發(fā)明和使用了。第一個交流電機是在1832年被發(fā)明的。一位法國喜歡鼓搗小器具的人名叫希波呂忒·皮克西制作了一個機器，讓一塊磁鐵在線圈周圍轉(zhuǎn)動。他是受到前一年法拉第發(fā)表的論文所啟發(fā)，法拉第論文中指出變化的磁場會在線圈中感應(yīng)出電流。在皮克西的機械里，磁鐵不斷靠近和遠離線圈，產(chǎn)生了交流電。皮克西后來使用電刷和換流器將交流電轉(zhuǎn)換成脈沖直流電。

▲ 圖1.2.2 皮克西交流發(fā)電機

??多年之后發(fā)電機變得越來越復(fù)雜。根據(jù)19世紀的一本電氣書中記載，在1856年經(jīng)過很多電刷磨損挫折之后，一個大型發(fā)電機居然可以撇開電刷直接輸出交流電點亮電弧燈。特斯拉就是在那一年出生的。所以他對交流電的發(fā)明并沒有什么瓜葛。

▲ 圖1.2.3 交流電點亮電弧燈

??又過了很多年，交流電主要被用于點亮室外高亮電弧燈。后來發(fā)明的直流電被認為更適合白熾燈使用。1888年的電壓器的登場引起來巨大的改變。變壓器通過將低壓交流電提升為高壓交流電，從而減少輸出電流，降低了輸電損失。在室內(nèi)使用交流電之前再利用變壓器將高壓交流電轉(zhuǎn)換成低壓交流電。

▲ 圖1.2.4 交流輸電系統(tǒng)

??匈牙利工程師三人組合，他們名字的首字母為 ZBD，在1885年申請了ZBD變壓器專利。美國喬治·威斯汀豪斯認為交流電才是白熾燈供電的未來，并研究變壓器的論文。他的一個助手，威廉·斯坦利，在1886年申請了非常實用的小型變壓器專利。在同一年威斯汀豪斯與斯坦利建造了第一個基于變壓器的電燈照明交流供電系統(tǒng)。

▲ 圖1.2.5 第一個小型交流電壓器

下面才輪到尼古拉·特斯拉登場了。當時阻礙交流電應(yīng)用最大障礙就是人們還無法制作真正可以使用的交流電動機，也就是如何利用交流電產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力。

在1885年一位意大利人，名叫伽利略·費拉里斯通過構(gòu)建特殊的交流發(fā)電機解決了這個問題，這個交流電機具有兩組感應(yīng)線圈，可以產(chǎn)生兩組同頻率的交流電，但交流電的峰值時間不同。費拉里斯發(fā)現(xiàn)應(yīng)用這兩相電流可以通過線圈驅(qū)動圓柱轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這是第一個真正的兩相交流電機。但是這個電機的效率很低，所以直到1888年費拉里斯才發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。

▲ 圖1.2.6 費拉里斯的交流電機

同時期特斯拉獨立產(chǎn)生了相同的想法，并在1887年申請了更強大實用的交流發(fā)電機和電動機的專利。三相電最終以其高效被廣泛使用。

當時人們對電動機非常感興趣。在1888年喬治·威斯汀豪斯購買了特斯拉的交流電動機專利，因為他想自己的公司能夠控制交流電相關(guān)的生意。

雖然對于到底是特斯拉還是費拉里斯誰先發(fā)明交流電有很多爭論，但在當時特斯拉承認他們擁有相同的思想。他說費拉里斯教授不僅獨立發(fā)現(xiàn)了交流電理論，而且在實現(xiàn)方式具體細節(jié)上也與他的是相同的。所以即使特斯拉沒有發(fā)明交流電，威斯汀豪斯也已經(jīng)準備在照明系統(tǒng)中使用交流電了。

三、愛到生與特斯拉的電流之爭

在威斯汀豪斯購買特斯拉專利的兩年前，為什么愛迪生與特斯拉之間爆發(fā)了一場電流戰(zhàn)爭呢？這讓我們談?wù)劦诙€關(guān)于特斯拉的傳說。

▲ 圖1.3.1 愛迪生與特斯拉之間的電流之爭

??在這場爭斗中愛迪生的實際對手是威斯汀豪斯，特斯拉在其中只是一個小角色。在1880年托馬斯·愛迪生獲得了電燈泡的專利，并在公司經(jīng)營方面獲得了成功，他的公司名稱為愛迪生通用電氣。他使用直流發(fā)電機產(chǎn)生電能。在1886年威斯汀豪斯開始使用交流電為建筑物照明供電。

▲ 圖1.3.2 愛迪生與威斯汀豪斯

??愛迪生憎恨威斯汀豪斯以及交流電，他認為高壓交流電非常危險。在一封私人信件中，他說威斯汀豪斯一定會在半年之內(nèi)電死一位顧客。為此愛迪生還發(fā)行了一個說明交流電危險的小冊子，書中提到威斯汀豪斯24次，對特斯拉一個字也沒有提及。

愛迪生后來讓一個名叫哈羅德·布朗利用他的實驗室來開展一系列的恐怖實驗，向公眾展示交流電是如何殺死狗、馬等動物的，用以宣傳交流電的危險性，同時也煞有介事講述交流電是如稱為處決罪犯的電椅，甚至愛迪生想把電刑椅稱為威斯汀豪斯椅。

▲ 圖1.3.3 交流電殺死馬的實驗

??在1888年威斯汀豪斯購買了特斯拉的交流發(fā)電機和電動機專利之后，交流輸電變得越來越廉價，傳輸功率越來越強大。但這并不是電流戰(zhàn)爭的關(guān)鍵。戰(zhàn)爭真正的轉(zhuǎn)折點是JP·摩根的卷入。JP·摩根是愛迪生公司的主要股票持有者，對在法律訴訟中花費大量資金頗為不滿，也想使用更加強大、更加廉價的交流輸電方式。

在1892年他導(dǎo)演了一場“政變”，將愛迪生從公司里開除，甚至將愛迪生的名字從公司名字里去除，只剩下通用電氣。

▲ 圖1.3.4 愛迪生通用電氣公司開除愛迪生

??因此愛迪生與威斯汀豪斯之間的爭斗與電影所敘述的情形不同。電影中將電流戰(zhàn)爭描述成一幫合作的企業(yè)巨獸與單槍匹馬聰明戴維之間的爭斗，后來又被改編成愛迪生與特斯拉之間的爭斗，而其中的主角威斯汀豪斯被從歷史中抹去了。

四、愛迪生迫害特斯拉

我們知道愛迪生與特斯拉之間沒有爆發(fā)過交直流電戰(zhàn)爭，但為什么他總是干擾詆毀特斯拉的努力呢？這就涉及到第三個說法：愛迪生迫害特斯拉的故事。

▲ 圖1.4.1 愛迪生迫害特斯拉

??這個故事起源于特斯拉最初為愛迪生工作。在1884年特斯拉曾為愛迪生短暫工作過。根據(jù)特斯拉傳記中記載，他當年在愛迪生公司紐約分公司工作，分公司經(jīng)理答應(yīng)給特斯拉5萬美元報酬，讓他完成指定的任務(wù)。后來又說這只是一個玩笑，為此特斯拉辭職抗議。當時分公司經(jīng)理不是愛迪生，只是后來被改編成愛迪生作為經(jīng)理引發(fā)了他們之間的第一場爭斗。

▲ 圖1.4.2 特斯拉傳記中關(guān)于特斯拉辭職記載

??在傳記前一頁，特斯拉寫到他在遇到愛迪生時感到非常榮幸，他稱愛迪生令人驚嘆，雖然沒有早年成長優(yōu)勢和科學訓練背景，但獲得了如此多的成就。并說如果愛迪生從小接收過正規(guī)教育的話，他的一生也就失去了很多機會。

傳記中他對愛迪生充滿了贊譽之詞，但在同一本書中，對于那些阻礙他建造為全球輸送電力高塔的人則毫不留情，稱他們只是一幫令人作嘔的病菌。因此看起來特斯拉并不認為愛迪生對他后來遭遇應(yīng)該負什么責任。但特斯拉的確對電塔被摧毀感到無比傷痛。為什么特斯拉塔被摧毀了呢？這就引起第四個說法：特斯拉計劃建造一個全球免費用電的高塔，但因公司缺錢不得不中止。

▲ 圖1.4.3 特斯拉電塔的損毀

五、特斯拉電塔

實際上特斯拉沒有進行過什么免費輸電計劃，只是因為這種方法根本行不通，但同時期馬可尼卻獲得了成功。

▲ 圖1.5.1 特斯拉免費使用無線電塔

??在1891年他發(fā)明了特斯拉線圈，他的展示在全球掀起了一場風暴。只用一根電線就可以點亮燈泡，甚至熒光燈連一根電線都不需要，只要靠近特斯拉線圈就可以發(fā)光。由此特斯拉確信他的機器可以為全球供電。只要在一處輸入電能，就可以在全球其它地方使用電能。這是一種通過地球，而不是電線來傳遞電能的新的方式。他從未說過什么免費能量，或者從無到有的能量。

▲ 圖1.5.2 特斯拉塔

??他認為這種方式可以實現(xiàn)廉價傳輸電能，因為當時金屬銅還是非常昂貴。這與傳說中特斯拉可能挖掘出什么瑪雅文明中的能源，政府想將此秘密進行隱瞞的描述一點都不搭接。

在1901年特斯拉想獲得JP·摩根的支持，這個摩根就是那個九年前出損招將愛迪生趕下臺的人。特斯拉向他索要15萬美元來建造全球電力傳輸塔。

▲ 圖1.5.3 特斯拉建造全球電力傳輸電塔

??實際上在特斯拉線圈中的技術(shù)對于全球傳送信號非常有用。在1901年古列爾摩·馬可尼通過完成了跨大西洋無線電報實驗。對此特斯拉并沒有在意，當時他還在做一些更宏大的工程，想進行全球輸電。他也知道馬可尼使用了他的多個專利技術(shù)。在1904年馬可尼獲得了官方專利授權(quán)，保護他的無線傳輸器和接收器技術(shù)。

▲ 圖1.5.4 古列爾摩·馬可尼

??在這個期間，JP·摩根對特斯拉以及使用他的資金建造的特斯拉塔感到不愉快了，并停止資助這個項目。特斯拉也沒有再找到其他資助方。越來越多的人注意到他的方法根本行不通。在1903年一篇文章中寫到，特斯拉的講演充滿了謬誤和荒唐，嘩眾取寵的說法替代了嚴謹科學手段。這就涉及到第五個說法：特斯拉是一位物理天才。

六、特斯拉的物理學知識

▲ 圖1.6.1 特斯拉是一位物理天才嗎？

??這個說法令人吃驚。應(yīng)該說特斯拉是一位電氣工程天才，他有著建造令人驚嘆電氣設(shè)備的超人直覺，但他的物理學則非常差。下面的事實展示出更可怕的一面，比如他不相信電子的存在，認為相對論是偽科學。至于他對無線電的興趣和影響的說法更為荒唐。他從未相信赫茲的無線電波是空中震動的電磁波。

▲ 圖1.6.2 特斯拉不承認電子的存在

??關(guān)于特斯拉與物理學糟糕的關(guān)系可以從他在1900年所寫的一篇文章窺得一斑。這篇文章中包括有很多標志性的圖片。但在36頁的文章中只有一個公式。M乘以V的平方的二分之一。文中寫到：V在這里應(yīng)該是指速度，但對此我們無法確定。M在這里是指人的質(zhì)量，可以通過求婚或者專心注視小孩來增加，或者更一般的來講，也可以通過觀察很多理念、宗教規(guī)則、衛(wèi)生來增加。

天哪，特斯拉寫的這些到底是啥意思？

▲ 圖1.6.3 特斯拉寫的論文

??請注意，這篇文章并不是在他晚年時期所寫，或者他與一只鴿子相戀時寫的。你也別問了，只有天知道。寫這篇文章正值他人生巔峰，而且他想利用這篇文章勸說JP·摩根資助他建造特斯拉電塔。

七、結(jié)論

隨著對電的發(fā)展歷史進一步梳理，原本希望特斯拉是其中的主要部分。他所建造的設(shè)備如此迷人，他的名字似乎與電氣一詞結(jié)合最為緊密。但大多數(shù)關(guān)于他的傳說都應(yīng)對其生平和思想存在誤解。

▲ 圖1.7.1 特斯拉線圈

但是我們并不能夠貶低特斯拉是一位電氣奇才，他所設(shè)計的特斯拉線圈經(jīng)過一百年之后還是如此美麗和壯觀。特斯拉的設(shè)備成為很多年輕電氣工程師的引路人，這個意義也非同尋常。

參考資料

[1]閃電的馴服者：電學的歷史: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/128426612?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22128426612%22%2C%22source%22%3A%22zhuoqingjoking97298%22%7D

[2]Tesla Fact vs. Fiction: Why the Public Perception is Wrong: https://www.youtube.com/watch?v=6331JXvOUGY&list=PLepnjl2hm9tF-CxhyRFZi3Pujkq_V4pKP