Nikola Tesla: cha đẻ của điện xoay chiều và vật lý lượng tử vượt thời đại 300 năm

Nikola Tesla thiên tài vật lý ngành Điện. Người có công lớn trong việc xây dựng mạng lưới truyền tải điện năng trên khắp nước Mỹ. Hàng loạt công trình nghiên cứu của ông đã ứng dụng ngay lập tức vào cuộc sống. Nó góp phần tạo ra xã hội hiện đại ngày nay.

Nikola Tesla là ai?

Nikola Tesla sinh ngày 10/7/1856 tại Smiljan, Đế quốc Áo trong một đêm mưa bão sấm chớp. Người ta đồn rằng đứa trẻ này là hiện thân của bóng tối và sẽ mang đến điềm gở. Tuy nhiên mẹ của ông (một phụ nữ yêu thơ ca) luôn cho rằng Tesla là hiện thân của ánh sáng. Có lẽ những lời đồn không may đó có lẽ bị ảnh hưởng bởi những phát minh của ông sau này.

Cha của Tesla là một linh mục, luôn có những hành động tự nói chuyện với chính mình và đóng nhiều vai trong cuộc đối thoại đó. Anh trai Tesla mắc bệnh ảo giác. Một biến cố xảy ra khi cha của ông bị một con sói tấn công, khi đó con ngựa mà gia đình Tesla đang nuôi hoảng sợ và dẫm chết anh trai. Chứng kiến cảnh tượng đó, tâm lý Tesla dần dần thay đổi và có dấu hiệu của bệnh thần kinh. Ông liên tục gặp những cơn ác mộng, nhìn thấy những bức tranh về một thế giới xa xôi, những hành tinh xa lạ và những người bạn mới. Những ý tưởng điên khùng xuất hiện trong đầu ông và một trong số đó là phát minh ra dòng diện xoay chiều đã làm thay đổi thế giới ngày nay.

Từ nhỏ khi đi học, Tesla đã bộc lộ tài năng của mình một cách xuất sắc khi có thể tính nhẩm tích phân trong đầu và đưa ra kết quả chính xác mà không cần đến giấy bút, và những giáo viên của ông nghĩ rằng ông đang gian lận. Năm 1875, Tesla đỗ Đại học Bách khoa của Áo và vượt qua 9 bài kiểm tra trong năm đầu tiên, ông là người đạt thứ hạng cao nhất. Tuy nhiên do tính cách lập dị có phần khác người, ông chưa bao giờ tốt nghiệp đại học do những rắc rối với giáo sư của trường.

Cuộc chiến ngành điện giữa Thomas Edison và Nikola Tesla

Thomas Edison là một nhà phát minh lỗi lạc mà chúng ta từng biết, người góp phần thúc đẩy ngành công nghiệp năng lượng trở nên mạnh mẽ vào những năm 1880. Đặc biệt việc nghiên cứu và kéo dài tuổi thọ của bóng đèn là sự kiện vĩ đại, cũng là bước đột phá để năng lượng điện được phổ biến như ngày nay. Công ty do ông thành lập hướng đến việc khai thác dòng điện một chiều. Dòng điện này (DC) có ưu điểm là an toàn nhưng nhược điểm của nó khá nan giải, đó là khoảng cách truyền tải không được xa (khoảng 1,6km). Với khoảng cách này nếu để cung cấp lượng điện cho toàn thành phố New York thì sẽ tốn khá nhiều chi phí.

Bức ảnh Tesla ung dung đọc sách trước những tia lửa phóng điện

Năm 1882, Tesla khám phá ra từ trường xoay chiều, đặt nền móng căn bản cho mọi thiết bị sử dụng điện xoay chiều sau này. Motor cảm ứng là một phát minh của Tesla, nó giúp tạo, truyền tải, phân phát và sử dụng dòng điện. Điều này khiến ngành công nghiệp điện năng thay đổi hoàn toàn, các ứng dụng điện xoay chiều trở nên rộng rãi và lượng người tiếp cận được nó cũng nhiều hơn.

Trong quá trình làm việc với dòng điện xoay chiều, Edison và Tesla đã có những cuộc tranh cãi nảy lửa. Edison thì cho rằng điện một chiều (DC) tốt hơn vì nó rất an toàn. Trong khi đó Tesla vẫn bảo lưu ý kiến của mình rằng điện xoay chiều (DC) sẽ giúp ích của việc truyền tải và sử dụng. Tất nhiên ở đây Edison không hề sai, dòng điện một chiều vẫn an toàn hơn và điện xoay chiều rất nguy hiểm. Nhưng chúng ta cũng thấy, giờ đây hầu như tất cả các thiết bị điện, máy móc,. đều dùng điện xoay chiều.

Những phát minh không tưởng của Nikola Tesla

Nikola Tesla có những phát minh hay ý tưởng thật điên rồi, thậm chí người ta còn xa lánh ông vì nghĩ rằng ông bị điên. Nhưng không thể phủ nhận những đóng góp mà Tesla mang lại cho sự phát triển của nhân loại.

Dưới đây là một số phát minh của Tesla, một số đã được chứng minh và một số thì có phần không bình thường.

1. Dòng điện xoay chiều

Nikola Tesla bắt đầu khám phá ra dòng điện xoay chiều vào những năm 1882, dòng điện mà ngày nay không thể thiếu trong đời sống của chúng ta. Tuy nhiên vào thời đó, điện một chiều do công ty của Edison đang phân phối khá mạnh, điều này khiến Tesla gặp khá nhiều rắc rối. Edison cho rằng điện 1 chiều an toàn hơn, trong khi đó Tesla lại kiên trì với phát minh của mình vì chắc rằng nó sẽ cho hiệu suất truyền tải và sử dụng tốt hơn. Và bây giờ, hầu hết chúng ta đều dùng điện xoay chiều. Sự nguy hiểm còn tuy thuộc vào cách chúng ta sử dụng như thế nào.

2. Súng tia X

Tia X không phải do Tesla phát minh, người phát minh là nhà khoa học William Roentgen. Tesla rất hứng thú với loại tia này, ông đã nghiên cứu và phát triển một khẩu súng tia X. Tesla nói rằng với khẩu súng này, ông có thể nhìn xuyên qua bất cứ vật gì trong khoảng cách 12m. Và giờ đây nó là một ứng dụng không thể thiếu trong y học.

3. Điện cảm ứng

Với điện cảm ứng, bạn có thể thắp sáng một chiếc bóng đèn ở khoảng cách xa mà không cần dùng đến dây điện. Đây là một ý tưởng điên rồ của Tesla, nó đã gần được thực hiện khi ông bắt tay xây dựng tháp Wardenclyffe ở New York. Tuy nhiên chính phủ đã phản đối kịch liệt bởi nó không đem đến lợi nhuận nào. Tuy nhiên ý tưởng của ông không hề vô lý, các nhà khoa học đã có thể thắp sáng một chiếc bóng đèn ở khoảng cách 7m.

Thắp sáng bóng đèn không cần dây

4. Đốt lạnh

Một phương pháp đốt cháy nhưng không gây bỏng được Tesla phác thảo. Người ta sẽ đứng trên một tấm kim loại với dòng điện 2,5 triệu volt chạy luân phiên. Nó sẽ giúp giết sạch mọi vi khuẩn và có thể chữa bệnh vì với nguồn điện mạnh sẽ sinh ra khí ozon, mà khí này có rất có lợi trong việc khử trùng.

Tuy nhiên ý tưởng này hiện nay chưa được thực hiện bởi chi phí và tính an toàn của nó.

Ý tưởng đốt lạnh của Tesla

5. Teslascope

Một thiết bị có thể thu tín hiệu âm thanh từ người ngoài hành tinh. Không chỉ Tesla mà rất nhiều nhà khoa học cũng hy vọng rằng trong tương lai có một thiết bị như thế. Nền văn minh ngoài trái đất luôn là điều mà chúng ta muốn khám phá.

6. Tia chết chóc

Tia chết chóc – Death Ray là một ý tưởng điên của Tesla. Đây là một cỗ máy được kỳ vọng có thể chống lại chiến tranh. Với chùm tia điện 80 triệu volt bắn ra trong khoảng cách 250 dặm, Tesla cho rằng nó có thể phá hủy bất cứ thứ gì mà nó xuyên qua. Tuy nhiên ý tưởng này cũng không được chính phủ Mỹ đồng ý.

7. Thay đổi thời tiết

Thời tiết luôn là vấn đề nan giải đối với toàn nhân loại. Nếu ta có thể điều khiển nó thì sẽ thế nào? Với ý tưởng này, Tesla nghĩ rằng có thể sử dụng sóng vô tuyến điện để thay đổi từ trường trái đất, tạo nên các sóng khí quyển cực mạnh khiến thời tiết thay đổi theo ý con người. Hiện nay chưa có ai có thể biến ý tưởng này thành sự thật. Một số thuyết âm mưu cho rằng phát minh này đã được hoàn thành và rơi vào tay kẻ xấu, khiến thời tiết liên tục rơi vào trạng thái cực đoan như ngày nay.

8. Khai thác tia vũ trụ

Tesla đam mê khai thác năng lượng tự do đến từ những tia bức xạ, hạt nguyên tử và thậm chí là thể tĩnh - thứ được cho là đầy rẫy trong vũ trụ. Tuy nhiên, đối với các nhà nghiên cứu, ý tưởng này bị coi là ngụy khoa học bởi họ cảm thấy nó thiếu thực tế.

Tesla cho rằng nếu ông xây dựng một cỗ máy có thể khai thác các loại năng lượng này, những vấn đề về năng lượng của thế giới sẽ chấm dứt.

Ông tin các hạt mang điện tích rất nhỏ liên tục rơi xuống chúng ta di chuyển nhanh hơn ánh sáng. Cỗ máy ông muốn sáng chế có khả năng bắt những hạt này và chuyển chúng thành năng lượng có thể sử dụng.

Thậm chí, ông còn được cấp bằng sáng chế cho "thiết bị năng lượng bức xạ sử dụng" của mình. Tesla tuyên bố phát minh của ông có thể trực tiếp thay đổi các ion thành năng lượng có thể sử dụng, dù nó chưa bao giờ được đưa vào sản xuất.

9. Máy giao động của Tesla

Vạn vật đều cấu tạo từ nguyên tử và mỗi nguyên tử lại rung động ở tần số khác nhau. Nếu gặp phải tần số phù hợp, nó sẽ cộng hưởng thành tần số rung có biên độ cao hơn. Hiện tượng này gần giống chiếc cầu treo rung lắc theo nhịp của một cơn gió nhẹ cũng đủ để nó sập.

Dựa vào lý thuyết ấy, Tesla nghĩ về chiếc máy phá hủy bỏ túi tạo ra những tần số rung khác nhau. Ông thông tin khi bật chiếc máy đó lần đầu tiên, một tiếng động lạ vang lên và những vết nứt đầu tiên xuất hiện. Mọi thứ rung lên bần bật cho tới khi cảnh sát ập tới đạp vỡ cái máy trước khi tòa nhà sụp đổ.

Tesla cho biết chỉ cần có đủ thời gian tìm ra tần số phù hợp, chiếc máy sẽ truyền một lượng lớn năng lượng cơ học để phá hủy bất cứ thứ gì.

10. Thắp sáng thế giới

Nếu một phát minh được tạo ra có thể thắp sáng cả thế giới, nhu cầu về đèn và các thảm họa lớn xuất phát từ nguyên nhân thiếu ánh sáng sẽ giảm. Đây là ý tưởng chính xác của Tesla khi bắt đầu phát triển một kế hoạch để thắp sáng thế giới.

Để làm được điều này, Tesla muốn sử dụng nguyên tắc phát quang khí hiếm. Ông lên kế hoạch sử dụng loại tia cực mạnh như tia cực tím bắn phần trên của bầu khí quyển khiến cho các hạt áp suất thấp phát ra ánh sáng trên toàn bộ trái đất giống như hiện tượng cực quang.

Tesla cho rằng nếu thành công, những tai nạn như Titanic có thể tránh được. Song, gần như chẳng ai ủng hộ kế hoạch này.

Còn rất nhiều phát minh của nhà khoa học điên Tesla. Rất nhiều trong số chúng đã được hoàn thành và khiến thế giới thay đổi. Và cũng có nhiều ý tưởng bị lãng quên hoặc chưa ai có thể thực hiện. Nhưng với những ý tưởng đi trước thời đại này, hy vọng trong tương lai nó có thể xuất hiện và khiến nền văn minh nhảy vọt theo chiều hướng tốt.