НАУКА И НАСТАВА
ДВА ПРЕДАВАЊА НИКОЛЕ ТЕСЛЕ
ПО ПИШЧЕВОМ ОВЛАШЋЕЊУ
ПРЕВОДИ С ЕНГЛЕСКОГ
К О С Т А К А Р А М А Т
ПРОФЕСОР
⸻
УВОД
Са неколико речи желим да попратим овај превод. Ко је Никола Тесла, мислим да ми није потребно казивати; његов живот описало је већ вредно перо г. Ђ. М. Станојевића у „Јавору", број 2 и 3 од ове године, а исто тако изићи ће од истог писца скорим опширније дело „Тесла и његова открића", из којег ће се читаоци још подробније моћи информисати о његовом животу. Да поред оваког дела, које се спрема за штампу, ипак излазим са овим преводом — чиним и по савету самога Тесле, који вели да се ове две публикације неће ни мало косити, но руку у руку ићи.
О животу његову нећу дакле да говорим, а подносећи превод његових предавања, од којих је прво држао у Њу-Јорку пред американским институтом електричних инжењера, а друго у Лондону пред институтом енглеских електричних инжињера, пустићемо га нека сам говори.
Из самих његових предавања можемо себи створити слику о том човеку. Скроман и чедан до крајности, не истиче се сам нигде и пушта свугде да факта, које је он открио, да дела, која је он створио, место њега говоре. Своју намеру, да човечанству користи, да културу унапреди, не губи никад из вида; он корача према њој полагано али сигурно. Постављајући један експерименат, испитујући опажа га са свију страна, па исцрпав своја искуства из њега користи се њима за други; па тако корак по корак напред тера своје изналаске до савршенства, слично његовом претечи, великом проналазачу Фараде-у, па надајмо се да ће он то савршенство, ту своју намеру и постигнути.
Његов је рад, као узор за испитиваче природе, користан за сваког ученика природе, пошто ће из њега моћи видети, каквим неуморним трудом морају испитивачи природе да раде е да би што могли да постигну; како из једног чина црпу своја искуства за друге; како камен по камен саграђују ону велику зграду коју су започели; како својим неуморним радом и трудом добивају углед у сам састав природин, те им се сама она открива, а саопштавајући та своја искуства нама, откривају нам шири видик на свет око нас. Ова предавања су сведоци Теслиног неуморног рада, његовог проницавог и бистрог духа и темељитог посматрања.
Оволико о самом Тесли, а сада да пређем на саму ствар, којој је Тесла посветио сва своја истраживања која су предмет ових предавања, а то је: алтернисана струја и њезина својства.
До Тесле су се научници мало бавили са алтернисаним струјама, барем у толико у колико се оне могу применити на практичне сврхе. Кирхоф, Томзн, Хелмхолц, Максуел испитују истина, после њихових открића Фарадеом, алтернисане струје, али су сва ова истраживања махом теоретске природе. До Тесле радни проналазачи динамо-електричних махина траже да алтернисане струје — које се као првобитне струје код оваких апарата добивају — преметну у једносмерну струју. Оваке струје биле су до тад понајбоље испитиване и средства за њихово примењивање била су махом сва удешена за једносмерне струје; за апарате и моторе са алтернисаним струјама није се ни знало, осем оних који се у каквом физикалном кабинету држе да се на њима појави тих струја показују као Румкорфов калем.
Када је Сименс први пут изашао са идејом, да би се радња на даљину могла пренашати електрицитетом, и рекао 1877 године, „да ће доћи време, када ће бакарна жица од својих 3 палца у диаметру моћи пренашати снагу од 1.000 коњских снага и то на размак, рецимо, од својих тридесет миља," лебдело му је пред очима пренашање силе електрицитетом, али једносмерном струјом. Но рачуни, изведени на основу у експеримената, показаше да се само 40% уложене снаге могу да осигурају за потребну сврху, а друго пак да се губи у преметање и у пренашање.
Од тог доба чине разни научници и практичари разне поправке, доносе разне предлоге, али ниједан не успева. Године 1888 долази Тесла са својим готовим мотором, који алтернисане струје покрећу, те чини револуцију у практичној примени ових струја, о којима се држало да су неприменљиве, а са резултатима, које овима постизава, удивљује сав научни свет.
Истина, на истом пољу ради у исто доба и независно од њега проф. Ферарис из Турина. И он испитује алтернисане струје и конструира модел, код којег алтернисане струје покрећу бакарни ваљак. Ну он свој модел држи у кабинету, држи га као нешто што само научника интересује, изучава на њему деловање периодично алтернисаних струја, те саопштава исте године, у којој Тесла свој готови мотор јавности предаје, своје ресултате туринској академији наука. Он о практичности свог апарата и не сања, и тек од Тесле учи што би његов модел требало да буде.
Алтернисане или индуковане струје добивају се, као што је познато, индукционим калемом или прекидањем и затварањем струје у примарном калему или приближивањем и удаљавањем магнета секундарном калему. Овим добивамо тренутне струје или потицаје (импулсе), а два потицаја, који један иза другог следе и који су по свом смеру један другом противни, сачињавају једну фазу. У почетку овакове фазе алтернисана струја нема никакву јачину, за тим се диже до своје највеће вредности; кад ову достигне, опада те пређе у противну струју, којој јачина опет расте, па за тим ишчезне. Јачину алтернисаних струја можемо дакле као периодичну са периодичном функцијом изразити, а формула ће јој бити: A син x, где A означава јачину алтернисане струје, а x садржава у себи време као фактор.
Да добијемо приближан појам о моторима, који се покрећу периодично алтернисаним струјама, представићу овде један такав мотор и описати му његово деловање. Замислимо себи железни прстен (слика 1.) раздељен у четир једнака дела, сваки тај део нека је за себе обавијен жицом од меди, а две и две супротне четврти спојмо везном жицом. Кроз један пар тих супротних обавијутака пропустимо једну, а кроз други пар другу периодно алтернисану струју, али тако да се ове две струје по њиховој јачини за једну четвртину фазе разликују. Ако замислимо у равнини овог прстена магнетску иглу постављену тако, да осовина иглина, око које се она може кретати, дође у центар прстенов, то ћемо лако по Амперову закону увидети, да ће се ова
[Слика 1.]
магнетска игла почети окретати, као што и слике а, b, c, d, e и f у слици I показују за различите фазе ових двеју алтернисаних струја. а показује положај магнетске игле — стрела означује северни пол, — кад кроз четврти I и I₂, пролази потицај алтернисане струје у највећој својој јачини, а кроз II и II₂ не пролази никаква струја; при b струја у I и I₂ већ опада, али доспева до исте вредности, до које је у II и II₂ потицај, са диференцијом од једне четвртине фазе према првим, растући за исто доба доспео; у e струја у I и I₂ ишчезава, а у II и II₂ достигла је друга своју највећу вредност. Лако је према овом себи растумачити и три друге слике d, e и f, а према тому и определити положај магнетске игле. Место ове игле можемо сад узети и какав колут од железа па овај на сходни начин обавити жицама од меди. Овај колут постаће магнетичан те ће се окретати као и магнетска игла. Овако смо добили мотор, који покрећу алтернисане струје.
Обратно пак можемо на овај начин створити произвођача — генератора — двеју алтернисаних струја, којима је фаза за једну четвртину различита, а то тиме, ако горњу конструкцију преобрнемо. Сличан прстен (слика 2.), као што је горе описан, окрећемо око његове осовине, тако да се он увек између два магнетска
[Слика 2.]
пола врти. Један пар супротних четврти даће једну, а други другу алтернисану струју. Једну струју можемо дакле означити са формулом A sin x, а другу са A cos x.
Деловање оваког мотора — који постаје од две периодично алтернисане струје са фазном диференцијом од једне четвртине — дано је њиховим збиром:
A (sin x + cos x),
које нам представља слика 3. Из ње видимо да струјино деловање никад не престаје, али је разлика доста знатна, расте од вредности A√2 до 2A, а то је покренуло Доливо Добриловског, да конструише други генератор и мотор, који три периодно алтернисане
[Слика 3.]
струје покрећу, чија је фазна диференција 120°. А истраживања наравно не остају при том, већ се место дво — и трофазних алтернисаних струја истраживају и мотори са многофазним струјама.
При крају још да дам рачуна о неким изразима, који се овде употребљавају, неки можда први пут. По савету госп. проф. М. Медића узео сам место напуњења — свагде — реч набој; исто тако имам да захвалим госп. проф. Борисаву Тодоровићу за следеће речи: напон за експанзију, затег за Spannung, strain, стаменит за fest, чврст, преметање за трансформацију, и још многих других, које читаоци буду нашли у овом преводу — на чему им овом приликом захваљујем.
У Земуну, августа 1893.
К. Карамат.
Наука и настава Два предавања Николе Тесле, Увод, Коста Карамат, Просветни гласник, 1894,св. 1-12. година 15, стр. 18-21