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目前為止,無線輸電有沒有人發(fā)明了?

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這項技術(shù)早就有人發(fā)明了,發(fā)明者是尼古拉特斯拉,。上上個世紀,一座名為沃登克里弗塔的電力發(fā)射塔問世,而該塔正是應(yīng)用了無線輸電技術(shù) 。沃登克里弗塔利用的是地球存在于電離層中的能量,它通過聯(lián)系地球的電離層與大地構(gòu)成的電容發(fā)生串聯(lián)諧振實現(xiàn)三位一體的發(fā)電體系 。這意味著未來完全可以做到不需要發(fā)生直接接觸就發(fā)電,不過應(yīng)用成本還是比較昂貴的,因此主要應(yīng)用在太空探索領(lǐng)域 。
經(jīng)歷了一個多世紀的發(fā)展,民用領(lǐng)域也用到了無線輸電技術(shù),比如無線的充電器,實際上運用的機理同那座塔是一樣的,只不過輸電量更小,作用范圍也更小 。這時候有人會問,難道電力不會透過空氣作用嗎?實質(zhì)上,電力只在三個特殊的載體之中作用,能量完全不會對人體產(chǎn)生傷害,就像橡膠不會過電一樣,不過人體受到的威脅更小,橡膠雖然不會過電,受到電擊卻會發(fā)熱,而人體在無線傳輸?shù)倪^程中甚至不會“發(fā)熱” 。
特斯拉的無線輸電技術(shù)靠譜嗎?以現(xiàn)在的條件能實現(xiàn)全球無線供電嗎?
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在19世紀末,尼古拉·特斯拉曾經(jīng)進行過無線輸電實驗 。在特斯拉的設(shè)想中,電力傳到遠方的用電設(shè)備無需借助導(dǎo)線傳播,而是直接在空中傳播,從而極大降低輸電成本 。特斯拉的無線輸電原理利用到了現(xiàn)在被稱為舒曼共振的一種全球性的電磁共振 。地球表面和電離層形成一個空腔或者說電容,閃電的放電能夠產(chǎn)生和激發(fā)全球性的電磁共振,在7.83赫茲出有一個明顯的峰值 。
特斯拉設(shè)想,地球可以作為輸電導(dǎo)體 。通過地面的特斯拉線圈,交流電脈沖被輸送到地面和電離層的諧振空腔中形成電磁共振,這樣電能就可以在大氣內(nèi)不斷傳播,并且功率損失非常小 。在地球上的任何一個地方,只要有類似的諧振電容天線,就能接收到空中的交流電 。為此,在1901年,特斯拉建造了一座大型高壓無線電站,現(xiàn)在被稱為沃登克里弗塔,他想以此進行遠距離的無線輸電和無線廣播實驗 。
因為無線輸電和無線廣播在本質(zhì)上是一樣的,它們都是依賴于無線電波的發(fā)射和接收 。不過,由于遠距離的無線廣播技術(shù)被馬可尼先一步實現(xiàn),沃登克里弗塔的建設(shè)失去了資金支持 。不久后,沃登克里弗塔被拆除掉,特斯拉始終未能進行遠距離的無線輸電實驗 。時至今日,特斯拉當(dāng)年的設(shè)想一直沒能實現(xiàn) 。原因應(yīng)該不是科學(xué)原理的問題,而是來自技術(shù)和成本方面 。
【網(wǎng)上購物用淘寶,無線輸電】特斯拉的無線輸電技術(shù)存在電磁輻射和效率的問題,電磁波會向外擴散開來,其效率會迅速下降,因為它遵循距離的平方反比定律 。如果要建造一臺百萬瓦特的無線電力發(fā)射機,必須一直向它注入100萬瓦的電力,即使用電端只想從它那里接收10瓦的電力 。不過,在短距離內(nèi)實現(xiàn)無線傳輸電力是可能的,目前已經(jīng)有這樣的技術(shù)了 。在2015年,日本三菱重工通過無線輸電技術(shù)把500米外的燈泡點亮 。

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