Komplikovaná osobnosť, pracovitý vizionár, génius, ale aj nepraktický v oblasti peňazí, hašterivý a gambler. Aj takýto bol Nikola Tesla. Tento významný vedec srbského pôvodu však bol aj veľkorysý človek, ktorý vzbudil záujem Einsteina a ktorého odkaz nachádzame vo veľkom množstve súčasných výdobytkov modernej doby. Jeho prácu nájdeme napr. v diaľkovom ovládači na spotrebnú elektroniku, röntgenových snímkoch či v neónovom osvetlení. Ako pocta tomuto velikánovi bol v Zážitkovom centre vedy Aurelium vytvorený exponát, tzv. Teslov svet, ktorý zavedie návštevníkov do sveta elektrických výbojov, bleskov a plazmy, pričom vysvetlí mechanizmus ich vzniku, ich vlastnosti, ako aj konštrukciu prístrojov na ich vybudenie a kontrolu. Teslov svet pozostáva z exponátov Teslova cievka a Jakobov rebrík. A čo to vlastne tá Teslova cievka je?
Objav, ktorý sa využíva dodnes
Teslova cievka je rezonančný vzduchový transformátor rozložený z primárnej a sekundárnej cievky, ktorý slúži na výrobu veľmi vysokých napätí s vysokými frekvenciami. Nikola Tesla ju chcel pôvodne použiť na diaľkový prenos energie, na to však nebol vynález nikdy reálne využitý. Vystavená Teslova cievka obsahuje dve vinutia transformátora, ktoré sú naladené na rovnakú frekvenciu. Primárne vinutie je budené výkonovými polovodičovými spínacími tranzistormi. Vysokonapäťový transformátor sa nabíja cez vinutie primárnej cievky pomocou kondenzátora. Po dosiahnutí určitého napätia preskočí v iskrisku iskra, ktorá prepojí nabitý kondenzátor paralelne s primárnou cievkou. Rezonančný obvod začne kmitať a vykoná určitý počet tlmených kmitov. Po dobu trvania týchto kmitov sa v sekundárnej cievke indukuje striedavé napätie. Po vybití kondenzátora výboj v iskrisku zanikne a kondenzátor sa odpojí od primárnej cievky a celý proces sa opakuje. Sekundárna cievka je jedným koncom napojená na záťažový kondenzátor, z ktorého strieľajú iskry. Zaujímavosťou je, že princíp rezonančnej cievky, ktorú Tesla vynašiel v roku 1891, sa používa v rozhlasových a televíznych prijímacích elektronických zariadeniach dodnes.
Dôsledky vystavenia sa účinkom pre človeka
Tak pri Teslovej cievke, ako aj pri Ion Lifteri sa vďaka vysokej frekvencii uplatňuje tzv. skin-efekt (povrchový elektrický jav) prejavujúci sa vyššou koncentráciou elektrického prúdu na povrchu vodiča v porovnaní s ostatnými časťami vodiča. Prejavuje sa tým viac, čím je vyššia frekvencia prechádzajúceho prúdu. Preto by pravdepodobne kontakt človeka s pracujúcou Teslovou cievkou, spôsobil len povrchové popáleniny, ktoré sú bolestivé. Pre slabšieho jedinca môže však byť kontakt aj smrteľne nebezpečný (choré srdce, popáleniny veľkého rozsahu).
Jakobov rebrík
Exponát pozostáva zo zdroja vysokého napätia, izolátorov a 2 vertikálnych elektród, ktoré sú od seba vzdialené v tvare písmena „V“. Exponát demonštruje pohyb plazmy smerom nahor, čo je spôsobené zahriatím miesta elektródy plazmou. Plazma je vysoko ionizovaný plyn, zložený z iónov, elektrónov (a prípadne neutrálnych atómov a molekúl), ktorá vzniká odtrhnutím elektrónov z elektrónového obalu atómov plynu, alebo roztrhnutím molekúl. Plazma sa zvyčajne považuje za ďalšie skupenstvo hmoty. Pretože obsahuje veľké množstvo ionizovaných častíc, je elektricky vodivá. Pomenovanie plazma zaviedol americký fyzik Irving Langmuir v roku 1928. Plazma existuje vo vesmíre často v odlišných formách. V prírode sa s ňou môžeme stretnúť v podobe blesku, polárnej žiary, alebo hviezd.
Spracovala: Martina Pitlová, NCP VaT pri CVTI SR
Autorizoval: prof. Ing. Peter Ballo, PhD
Foto: NCP VaT, Pixabay.com