اختراعات نیکولا تسلا ؛ مخترع واقعی هواپیمای بدون سرنشین

اختراعات نیکولا تسلا به بیش از 300 عدد می‌رسد. او در طول زندگی پر بار خود، قادر به ساخت اولین وسیله رادیو کنترل، انتقال دهنده برق وایرلس و… شد.

زندگینامه و اختراعات نیکولا تسلا

دهم جولای مصادف با تولد نیکلا تسلا است. او در یک نیمه شب، به سال 1856 و در روستای سمیلجان امپراطوری اتریش-مجارستان (کرواسی کنونی) متولد گردید. بر اساس روایت زندگینامه خانوادگی تسلا ، آن شب رعد برق آسمان را فرا گرفته بود. زنی که برای کمک به وضع حمل مادر آمده بود، در مورد تسلا پیش‌بینی کرده بود، او فرزند طوفان است. هرچند، مادر تسلا در پاسخ به آن زن ادعا کرده بود که فرزندش، فرزند نور خواهد بود.

تسلا با اختراعات و خدماتی که به بشر نمود، اثبات کرد که پیش بینی مادرش درست‌تر بوده و او فرزند نور است. اولین اختراع بزرگ تسلا در سال 1887 اختراع موتور آی سی بود که می‌توانست جریان برق را به وسیله دو یا سه فاز انتقال دهد. تسلا این اختراع را تا دهه 1990 به گونه‌ای دنبال نمود که طرح انتقال امواج الکتریکی را در سطح کره زمین پیشنهاد داد.

او امیدوار بود، به این صورت امکان انتقال برق بدون استفاده از انواع کابل و سیم کشی‌های مختلف میسر باشد و به این صورت، انرژی برق را به صورت ارزان و قابل دسترس برای کلیه ساکنین کره زمین به ارمغان بیاورد. هرچند قبل از اینکه تسلا بتواند اختراع خود را به صورت کامل ارائه نماید، مارکونی اولین پیام رادیویی را در سال 1901 انتقال داد.

بیشتر بخوانید: اختراعات جدید در کیک استارتر ؛ از سجاده ژاپنی تا کیبورد گیمینگ

به این صورت، حامیان مالی وال استریت ترجیح دادند، به جای ایده تسلا در اختراع مارکونی سرمایه گذاری نمایند. البته در رابطه با این موضوع تئوری‌های مختلفی وجود دارد.تسلا کیست

تسلا به جز اختراع موتور جریان متناوب و انتقال دهنده وایرلس، اختراع بزرگ دیگری نیز دارد که بسیاری از مردم نسبت به آن بی اطلاع هستند. در سال 1898 تسلا موفق به ساخت اولین قایق رادیو کنترلی شد. این اختراع به عنوان جد پهپادهای ریموت کنترل به حساب می‌آید. از سوی دیگر، این اختراع نشان‌گر جلوتر بودن اختراعات نیکلا تسلا نسبت به زمان خویش است.

اولین قایق رادیو کنترلی در جهان، جد هواپیماهای بدون سرنشین

تسلا در زمانی که در حال تحقیق بر روی امواج الکترومغناطیس یا آنچه امروز با نام امواج رادیویی می‌شناسیم، به نتایج بسیار جالبی رسید. در تئوری‌های مربوط به ارتباط بین الکتریسیته، مغناطیس و نور، فیزیکدان معروف، جیمز کلارک ماکسول، وجود امواج نامرئی الکترومغناطیس را پیش‌بینی نموده بود. محقق آلمانی، هاینریش هرتز نیز برای اولین بار آن‌ها را به صورت عملی پیدا نمود.

تسلا بر اساس دستگاه مورد استفاده هرتز، توانست دستگاه تولید امواج خود را طراحی نماید. این دستگاه قادر به انتقال ولتاژ و فرکانس بالا بود که امروزه آنرا به نام تسلا کویل می‌شناسیم. برای نمایش کارایی کویل جدید خود، او توانست به صورت بی‌سیم، لامپهای اطراف آزمایشگاه منهتن خود را روشن نماید. این شیوه روی بازدید کنندگان از آزمایشگاه وی، از جمله مارک تواین تاثیر بسیاری گذاشت.نیکولا تسلا

تسلا به زودی درک کرد که قادر است لامپ‌ها را از فاصله دور به وسیله این دستگاه خاموش یا روشن کند. البته وی تنها به کنترل لامپ‌ها قناعت نکرد، بنابراین به سوی ساخت دستگاهی پیشرفته‌تر که امروزه آنرا ربات می‌نماییم حرکت کرد. –واژه ربات تا سال 1920 که توسط کارل کپک معرفی شد، کاربردی نداشت-

به منظور آزمون ایده خویش، تسلا شروع به ساخت دستگاهی پیشرفته کرد. به این منظور در گام اول به سراغ طراحی قایقی ویژه رفت. در دهه 1890 میلادی، ناوگان بریتانیا اقدام به ساخت ناوهای پیشرفته‌ای نموده بود که قادر به پیشی گرفتن از کشتی‌های فرانسه و روسیه باشد. در زمان رقابت این سه کشور، برای ساخت ناوگان پیشرفته دریایی، کشورهای آمریکا، آلمان، اسپانیا و ژاپن نیز برای بالا بردن توان دفاعی خود، شروع به ساخت کشتی‌های جدید نموده بودند.

این کشتی‌ها، از موتورهای پیشرفته بخار و بدنه استیل ساخته می‌شدند که به تفنگهای 12 اینچی مجهز بودند. از این رو، کشتی‌های جدید به نظر شکست ناپذیر می‌آمدند.

بیشتر بخوانید: اختراعات مهمی که جهان را دگرگون کردند!

تسلا موفق به طراحی قایق‌های اژدر مانندی شده بود که از راه دور کنترل می‌شدند. این قایق‌ها قادر به حمل مواد منفجره بوده و توسط امواج رادیویی کنترل می‌شدند. یکی از بازدیدکنندگان آزمایشگاه تسلا در رابطه با این قایق‌ها چنین توضیح داده است:

“در وسط آزمایشگاه، وسیله جنگی بر روی میزی قرار داده شده است. این وسیله، حدود 4 پا طول دارد… آقای تسلا، در رابطه با این وسیله می‌گوید، این تنها یک مدل است که برای نشان دادن کارکرد آن به آقای رئیس جمهور مک کینلی ساخته شده است.

آقای تسلا توضیح می‌دهد، این قایق از دو موتور کمک می‌گیرد. یک موتور الکترومغناطیسی، که نیروی خود را از باتری تعبیه شده در قایق می‌گیرد و به عنوان پیشرانه قایق عمل می‌کند و موتور دیگری که، به منظور اجرای فرمان‌هایی که از راه دور دریافت می‌کند و تکان دادن سکان در آن به کار گرفته شده است. امواج الکترومغناطیس از راه دور، به وسیله ایستگاه عملیاتی به آن ارسال می‌شود و به این وسیله، حرکات قایق و سرعت آن کنترل می‌شود… و در نهایت فرمان انفجار به وسیله اپراتور به قایق ارسال می‌شود.

تسلا لحظاتی بعد، نحوه کار با دستگاه را به بنده نشان داد. او به سوی جعبه کنترلی که در آن سوی اتاق قرار داشت و حدود 5 اینچ مربع اندازه داشت، حرکت کرد و شروع به کار با آن نمود. او با گفتن جمله الان به قایق فرمان شروع به حرکت را می‌دهم، دکمه‌ای را فشار داد و دستگاه شروع به تکان خوردن کرد. سپس با فشار دکمه‌ای دیگر، دستگاه در خلاف جهت قبلی حرکت نموده و در نهایت پس از توقف، حرکت خود را به گونه‌ای دیگر با سیگنال جدید، ادامه داد.”

در مدل اولیه این دستگاه پیشرفته، تسلا از امواج رادیویی پیوسته در یک سیگنال استفاده می‌نمود. این امواج به وسیله گیرنده دقیق قایق دریافت می‌شد. به وسیله فرستنده، تسلا قادر بود یکی از چهار کنتاکت را فعال نماید. به این منظور، او باید از تعلیق در امواج ارسالی کمک می‌گرفت، به صورتیکه این تعلیق‌های ارسال امواج رادیویی، در قایق موجب چرخیدن یک دیسک و درگیر نمودن یکی از چهار کنتاکت در سطح آن می‌شد.اختراع عجیب تسلا

به عنوان مثال، با قرار دادن فرستنده بر روی نقطه مناسب، اولین کنتاکت باعث ایجاد فرمان چرخش به راست می‌شد. با قرار گرفتن در جایگاه بعدی، کنتاکت دوم فرمان حرکت سکان یا موتور پروانه قایق را صادر می‌نمود. در صورتیکه فرستنده در جایگاه سوم قرار می‌گرفت، فرمان کنتاکت سوم مبنی بر چرخش به سمت چپ صادر می‌شد. فرمان پذیری با دقت این دستگاه گیرنده، بسیار هوشمندانه طراحی شده است، چراکه در زمان اختراع این دستگاه، تسلا به ملحقات الکترونیکی امروزی نظیر، ترانزیستور و… دسترسی نداشته است.

زمانی که تسلا بر روی اختراع قایق رادیو کنترل خود کار می‌نمود، آمریکا بر علیه اسپانیا در آوریل 1898 اعلام جنگ نمود. روزنامه‌های آن زمان در رابطه با احتمال حمله ناوهای جنگی اسپانیا به شهرهای آمریکا هشدار داده بودند.

حقایق عجیب درباره تسلا

بسیاری از افرادی که بیوگرافی نیکلای تسلا را نوشته‌اند، بر این نکته تاکید داشته‌اند که او در پاسخ به بروز جنگ، اختراعش را در می همان سال، در نمایشگاه مدیسون گاردن به معرض دید گذاشته بود؛ هرچند که این نمایش به وسیله تسلا انجام نگرفت، بلکه دابلیو. جی.کلارک، به معرفی آن پرداخت.

در این نمایشگاه، جی کلارک به مردم نشان داد که چگونه یک مین کنترل شونده قادر به انفجار یک کشتی است. روزنامه نیویورک تایمز در رابطه با این نمایش چنین نوشته است:

با لمس یک وسیله که در جنوب نمایشگاه قرار گرفته بود، یک مدل مینیاتوری از رزم‌ناو اسپانیایی که 90 پا دورتر پهلو گرفته بود، منفجر گردید. این انفجار، به همراه پاشش مقدار زیادی آب همراه بود، به صورتیکه افرادی که به موقع از سر راه کنار نرفته بودند، خیس شدند.

تسلا برای قایق خود در نوامبر 1898، گواهینامه ثبت اختراع گرفت. به وسیله این ثبت اختراع او به موضوع داغ اخبار بدل گردید. داستان قایق شگفت انگیز وی به زودی در روزنامه‌ها و نشریات الکترونیک منتشر شد. تسلا در مصاحبه خود با نیویورک هارولد اعلام کرده بود که اختراع وی می‌تواند باعث پایان جنگ شود.عجیب ترین اختراع تسلا

زمانی که تمام دنیا بداند، آزادترین ملت جهان، امکان تجهیز سریع خود را به سلاحی دارد، که بنادر خود را را در مقابل تمام حملات ایمن می‌کند، جنگ پایان خواهد یافت. ناو‌های جنگی ساخته شده و قوی‌ترین و پیشرفته‌ترین سلاح‌های زرهی، در مقابل این قایق، آهن پاره‌ای بیش نیستند… اما، من دوست ندارم به عنوان فردی که اختراعی مخرب داشته به شهرت برسم، بلکه ترجیح می‌دهم، به عنوان مخترعی از من یاد شود که پایان بخش جنگ بوده است.

تسلا مطمئن بود تمام ملت‌های آزاد و نیرومند قادر به خرید قایق رادیو کنترل وی هستند. او اختراع خود را در 13 کشور جهان به ثبت رسانده بود. مارک تواین پس از با خبر شدن از این موضوع، به سرعت در نامه‌ای به تسلا چنین نوشت:

آیا تو برای سلاح وحشت آفرین خود در اتریش و انگلستان، گواهینامه ثبت اختراع گرفته‌ای؟ … اگر پاسخ تو آری است، چرا برای آن، قیمتی تعیین نمی‌کنی و با مشخص نمودن کمیسیون برای من، آنرا به فروش نمی‌رسانی؟ من هیئت وزرا این دو کشور و آلمان را می‌شناسم…

زمانی که الکتریکال ریویو، در رابطه با قایق تسلا به عنوان قوی‌ترین و پیشرفته‌ترین دستگاه ساخته شده توسط بشر متمدن یاد کرده بود، او از انتقاد همکاران حرفه‌ای خود متعجب شد. به عنوان مثال، پروفسور فیزیک دانشگاه پرینستون، براکت در رابطه با اختراع جدید تسلا چنین گفته بود:

هیچ چیز جدیدی در این دستگاه وجود ندارد. به لحاظ تئوری همه چیز عالی است، اما در عمل مزخرف است… آیا تو انتظار داری، در میدان جنگ این قایق با شرایطی که در آزمایشگاه برای آن میسر ساخته‌ای، قادر به فعالیت باشد. چگونه می‌توان در شرایط جنگی، بدون تداخلاتی که در آزمایشگاه برای آن فراهم نموده‌ای، این وسیله به طور صحیح کار نماید؟

کامفورد مارتین، حتی نقدی بیرحمانه‌تر بر اختراع تسلا در الکتریکال اینجینر وارد آورده بود. او در رابطه با دزدیدن اختراع نمایش کلارک به تسلا تهمت زده بود:

بهار گذشته، توان منفجر ساختن یک قایق از راه دور به وسیله اژدر، بدون استفاده از هیچگونه سیمی، در مدیسون گاردن بارها در طول روز به مدت یک ماه به نمایش درآمد. آقای تسلا با گرفتن این ایده، همان اصول الکترومغناطیس را که در اژدر به کار می‌رفته را به کار برده است…

تسلا از این مطلب، چنان دلگیر شده بود که از مارتین انتظار چاپ عذر خواهی رسمی را داشت.


بیشتر بخوانید: چه کسی اولین چراغ‌ هوشمند کنترل ترافیک را اختراع کرد ؛ داستان خلق یک ایده


در میان عداوت با مارتین، او در حال کار بر روی یک قایق شش پایی دیگر نیز بود. او در رابطه با نحوه کارایی این سلاح قدری نگران بود. تسلا در نظر داشت تا سلاحش تنها به فرمان‌های صادره از سوی یک اپراتور پاسخگو باشد. از سوی دیگر، از در اختیار گرفتن قایق توسط دشمن یا گیر کردن قطعات آن نیز در هنگام نبرد نگرانی‌هایی وجود داشت. تسلا در نهایت به این نتیجه رسیده بود، که سیستم حرکتی قایق را به گونه‌ای طرح ریزی کند که حرکاتی شبیه حرکات اپراتور انسانی داشته باشد.

اتوماتون باید تنها نسبت به دستور یک شخص خاص پاسخگو باشد. همانند یک انسان که تنها با شنیدن نام خود واکنش نشان می‌دهد. با در نظر گرفتن این مساله، به این نتیجه رسیدم که سیستم پاسخگویی این دستگاه باید همانند گوش انسان، نه چشم انسان باشد؛ چراکه به این صورت، می‌تواند همانند یک خدمتکار وفادار، تنها به اربابش پاسخگو بوده و در سایر زمانها ناشنوا باشد.

برای عملی کردن ایده قایق خدمتکار، او از ایده دیگری که در هنگام نمایش لامپ‌های بدون سیم استفاده کرده بود، کمک گرفت. با توجه به اینکه، بسیاری از بازدید کنندگان نمایشگاهش، نسبت به خاموش و روشن کردن لامپهای دلخواه به وسیله تسلا کویل اظهار علاقه کرده بودند، او این مشکل را به صورت خلاقانه‌ای حل کرده بود. او از  فرکانسهای مختلفی استفاده کرده بود، سپس لامپها را با آن‌ها سازگار نموده بود. به این صورت، هر لامپ تنها زمانی خاموش یا روشن می‌شد که دو فرکانس خاص را به صورت همزمان دریافت نماید.تکنولوژی جنگی تسلا

تسلا این ایده را در کشتی دوم خویش نیز لحاظ کرده بود. به این صورت با ساخت فرستنده‌ای که قادر به ارسال فرکانسهای مختلف باشد و قرار دادن دو مدار مختلف در قایق که هرکدام نسبت به یک فرکانس خاص پاسخگو باشد، این مشکل حل شده بود. قایق تنها زمانی به فرمان‌های دریافتی پاسخ می‌داد که دو فرکانس مختلف و مورد نظر را به صورت همزمان دریافت کرده باشد.

علاوه بر این تسلا به زودی متوجه شد، او محدود به استفاده از تنها دو فرکانس مختلف نیست، بلکه قادر به ایجاد فرکانسهای بسیار بیشتری است که به وسیله ترکیب آنها امکان کنترل تعداد بسیار بیشتری از این قایقها را به طور همزمان دارد.

پس از مدتی وی به این نتیجه رسید که یک یا تعداد بیشتری اپراتور، قادر به کنترل 50 یا 100 قایق به طور همزمان از طریق ترکیب فرکانسها برای حمله دسته جمعی به دشمن خواهند بود. امروزه، ارتش آمریکا در حال تحقیق بر روی این ایده برای کنترل هواپیماهای بدون سرنشین به منظور حمله دسته جمعی به دشمن است.

در زمانی که تسلا به طور خاص در رابطه با قایق دومش، قول داده بود آنرا در پاریس، زمانی که خودش در نیویورک است، راه اندازی کند، این کار را در شیکاگو انجام داد. به جای راه اندازی قایق در سال 1990، در می 1899، زمانی که مهمانان به کلوب وارد شدند، رو به روی خود یک دریاچه مصنوعی دیدند.

تسلا، قایق خود را در وسط این دریاچه قرار داده بود. تسلا، از تماشاگران می‌خواست تا فرمان مورد علاقه خود را صادر کنند، قایق نیز با روشن کردن چراغ، چرخاندن سکان یا شلیک مواد منفجره به آنها پاسخ می‌داد. در زمانی که این ایده اجرایی شده بود، برای تماشاچیان حکم جادو را داشت.

پس از مدت کوتاهی، تسلا علاقه خود را به جادوی رادیو کنترل از دست داد، چراکه به طور عمیق‌تر در ایده انرژی وایرلس غرق شده بود. او قصد داشت، با گرفتن اعتبار از جی پی مورگان، پایگاه وایرلس دوم خود را در واردن کلیف لانگ ایلند راه اندازی کند.

بیشتر بخوانید: تبدیل اتومبیل بنزینی به آب سوز ؛ آیا واقعا می‌توان یک خودروی آب‌سوز ساخت؟

برای تسلا، راه اندازی سیستم انرژی بدون سیم، روشی بود که می‌توانست دنیا را تغییر دهد. این ایده تمام انرژی و توان تسلا را صرف کرد به صورتیکه در سال 1905، تلاش وی برای راه اندازی این سیستم باعث شد به لحاظ عصبی دچار اختلال شود.قایق بدون سرنشین تسلا

در میانه کار بر روی واردن کلیف، تسلا بار دیگر قصد کرد تا قابلیتهای قایق خود را به ارتش آمریکا ثابت کند. به این منظور از دوست صمیمی خود، کاپیتان ریچموند هابسون کمک گرفت. هرچند نمایش این دستگاه به چند ژنرال آمریکایی نتوانست آنها را قانع کند. شاید همانند پروفسور دانشگاه پرینستون، براکت، این ژنرال‌ها نیز قادر به درک جایگاه این تکنولوژی پیشرفته تسلا در میدان نبرد نبودند، شاید آنها نیز به اینکه تسلا قادر باشد این وسیله را برای میدان نبرد آمده کند، شک داشتند.

پس از پرواز موفق برادران رایت، تسلا بار دیگر به سمت وسایل نقلیه وایرلس جذب شد. او در سال 1911 ساخت هواپیمایی را پیشنهاد داد که به وسیله انرژی وایرلس ایستگاهی نظیر واردن کلیف قادر به پرواز باشد. هواپیماهای بدون سرنشین فعلی، انرژی خود را از طریق انواع باتری تامین می‌کنند. از این رو، هواپیمای کنترل از راه دور تسلا به نوعی پیشرفته تر از این هواپیماها به شمار می‌رفت.

هرچند تسلا هیچگاه قادر به تکمیل قایق رادیو کنترل خود نشد، اما به موفقیت بزرگی دست یافته بود. مکانیسمی که در این قایق برای اولین بار پیاده شده بود، در پیچیده‌ترین دستگاه‌های ساخت وی نیز به کار رفته است. کار کردن با دستگاه‌های الکتریکی و مکانیکی این مخترع نابغه را قادر به ساخت دستگاهی کرد که بعدها تنها به وسیله تکنولوژی مدرن امکان ساخت آن وجود داشت.

تا سال 1897، به ذهن هیچکس کنترل وسایل نقلیه، به وسیله امواج رادیویی نرسیده بود تا اینکه تسلا این ایده را به مهندسان و عموم مردم شناساند.اژدر ضد ناو

در سال 1943، جان استون به مناسبت مرگ تسلا چنین گفت:

ما فکر می‌کردیم، تسلا تنها یک خیال باف است. او خیال باف بود، اما رویاهایش به حقیقت می‌پیوست. او در رویا به سر می‌برد، اما رویاهای او مربوط به زمان آینده بود. رویاهای او، خیالبافی نبود.

احتمالا اکنون با دیدن یک هواپیمای بدون سرنشین در آسمان، به یاد تسلا خواهید افتاد… اختراعات جنجالی تسلا اما بسیار فراتر از اینهاست.

در رابطه با اختراعات عجیب تسلا، حرف و حدیث‌های بسیاری شنیده می‌شود. از جمله، موفقیت وی در ساخت دستگاهی که قابلیت تولید انرژی را بدون استفاده از انرژی‌های معمول داشت. در رابطه با انتقال برق بدون سیم، هم اکنون در شارژرهای گوشی‌های هوشمند اپل این تکنولوژی دیده می‌شود.

علاوه بر این، شما خواننده گرامی با امکاناتی بسیار ساده، قادرید از آنتن‌های تلویزیون قدیمی خود به اندازه شارژ گوشی یا روشن کردن چند لامپ کم مصرف انرژی بگیرید

در صورت علاقه به دیگر اختراعات تسلا، در بخش کامنتها با ما در ارتباط باشید. در صورت نیاز، در رابطه با اختراع مورد نظر شما، اطلاعات لازم جمع آوری و ترجمه شده و در دسترس خوانندگان عزیز تکراتو قرار خواهد گرفت.

.

منبع: forbes



ارسال نظر