bobina de tesla

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Bobina de Tesla De Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegación, búsqueda Descarga producida por una bobina tesla, simulando un rayo, en Questacon, el National Science and Technology centre (Centro Nacional de Ciencia y Tecnología) en Canberra, Australia. Una bobina de Tesla (también simplemente: bobina Tesla) es un tipo de transformador resonante, llamado así en honor a su inventor, Nikola Tesla. Las bobinas de Tesla están compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. En realidad Nikola Tesla experimentó con una gran variedad de bobinas y configuraciones, así que es difícil describir un modo específico de construcción que satisfaga a aquéllos que hablan sobre bobinas de Tesla. Las primeras bobinas y las bobinas posteriores varían en

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Bobina de TeslaDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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Descarga producida por una bobina tesla, simulando un rayo, en Questacon, el National Science and Technology centre (Centro Nacional de Ciencia y Tecnología) en Canberra, Australia.

Una bobina de Tesla (también simplemente: bobina Tesla) es un tipo de transformador resonante, llamado así en honor a su inventor, Nikola Tesla. Las bobinas de Tesla están compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. En realidad Nikola Tesla experimentó con una gran variedad de bobinas y configuraciones, así que es difícil describir un modo específico de construcción que satisfaga a aquéllos que hablan sobre bobinas de Tesla. Las primeras bobinas y las bobinas posteriores varían en configuraciones y montajes. Generalmente las bobinas de Tesla crean descargas eléctricas de alcances del orden de metros, lo que las hace muy espectaculares.

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Contenido[ocultar]

1 Historia o 1.1 Primeras bobinaso 1.2 Bobinas Tesla disruptivaso 1.3 Bobinas posteriores

2 Uso y producción o 2.1 Transmisióno 2.2 Seguridad y precaucioneso 2.3 Descargas aéreaso 2.4 Recepción

3 El mito del efecto pelicular o piel (skin effect) 4 Casos y dispositivos 5 Popularidad

o 5.1 En la ficción 6 Referencias 7 Enlaces externos

[editar] Historia

[editar] Primeras bobinas

El American Electrician da una descripción magnética o de su misma magnitud, de una de las primeras bobinas Tesla, donde un vaso acumulador de cristal de 15 cm por 20 cm es enrollado con entre 60 y 80 vueltas de alambre del mayor porcentaje cobre No. 18 B & S. Dentro de éste se sitúa una bobina primaria consistente en entre 8 y 10 vueltas de cable AWG No. 6 B & S, y el conjunto se sumerge en un vaso que contiene aceite de linaza o aceite mineralda.[1]

[editar] Bobinas Tesla disruptivas

En la primavera de 1891, Tesla realizó una serie de demostraciones con varias máquinas ante el American Institute of Electrical Engineers del Columbia College. Continuando las investigaciones iniciales sobre voltaje y frecuencia de William Crookes, Tesla diseñó y construyó una serie de bobinas que produjeron corrientes de alto voltaje y alta frecuencia. Estas primeras bobinas usaban la acción disruptiva de un explosor (spark-gap) en su funcionamiento. Dicho montaje puede ser duplicado por una bobina Ruhmkorff, dos condensadores y una segunda bobina disruptiva, especialmente construida.[2]

La bobina de Ruhmkorff, alimentada a través de una fuente principal de corriente, es conectada a los condensadores en serie por sus dos extremos. Un explosor se coloca en paralelo a la bobina Ruhmkorff antes de los condensadores. Las puntas de descarga eran usualmente bolas metálicas con diámetros inferiores a los 3 cm, aunque Tesla utilizó diferentes elementos para producir las descargas. Los condensadores tenían un diseño especial, siendo pequeños con un gran aislamiento. Estos condensadores consistían en placas móviles en aceite. Cuanto menor eran las placas, mayor era la frecuencia de estas

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primeras bobinas. Las placas resultaban también útiles para eliminar la elevada autoinductancia de la bobina secundaria, añadiendo capacidad a ésta. También se colocaban placas de mica en el explosor para establecer un chorro de aire a través de él. Esto ayudaba a extinguir el arco eléctrico, haciendo la descarga más abrupta. Una ráfaga de aire se usaba también con este objetivo.[3]

Los condensadores se conectan a un circuito primario doble (cada bobina en serie con un condensador). Estos son parte de la segunda bobina disruptiva construida especialmente. Cada primario tiene veinte vueltas de cable cubierto por caucho No. 16 B & S y están enrollados por separado en tubos de caucho con un grosor no inferior a 3 mm. El secundario tiene 300 vueltas de cable magnético cubierto de seda No. 30 B & S, enrollado en un tubo de caucho y en sus extremos encajado en tubos de cristal o caucho. Los primarios tienen que ser suficientemente largos como para estar holgados al colocar la segunda bobina entre ambos. Los primarios deben cubrir alrededor de 5 cm del secundario. Debe colocarse una división de caucho duro entre las bobinas primarias. Los extremos de las primarias que no están conectados con los condensadores se dirigirán al explosor.[4]

En, System of Electric Lighting[5] (23 de junio de 1891), Tesla describió esta primera bobina disruptiva. Concebida con el propósito de convertir y suplir energía eléctrica en una forma adaptada a la producción de ciertos nuevos fenómenos eléctricos, que requerían corrientes de mayores frecuencia y potencial. También especificaba un mecanismo descargador y almacenador de energía en la primera parte de un transformador de radiofrecuencia. Ésta es la primera aparición de una alimentación de corriente de RF capaz de excitar una antena para emitir potente radiación electromagnética.

Otra de estas primeras bobinas Tesla fue protegida en 1897 por patente,[6] Electrical Transformer. Este transformador desarrollaba (o convertía) corrientes de alto potencial y constaba de bobinas primaria y secundaria (opcionalmente, uno de los terminales de la secundaria podía estar conectada eléctricamente con la primaria; similarmente a las modernas bobinas de encendido). Esta bobina Tesla tenía la secundaria dentro de y rodeada por las convoluciones de la primaria. Esta bobina Tesla constaba de bobinas primaria y secundaria enrolladas en forma de espiral plana. El aparato estaba también conectado a tierra cuando la bobina estaba en funcionamiento.

[editar] Bobinas posteriores

Tesla, en la patente System of Transmission of Electrical Energy[7] y Apparatus for Transmission of Electrical Energy,[8] describió nuevas y útiles combinaciones empleadas en bobinas transformadoras. Bobinas transmisoras o conductoras preparadas y excitadas para provocar corrientes u oscilaciones que se propagaran por conducción a través del medio natural de un punto a otro punto remoto, y bobinas receptoras de las señales transmitidas. Estas bobinas permitían producir corrientes de muy alto potencial. Más tarde conseguiría Method of Signaling[9] y System of Signaling,[10] para bobinas con una elevada capacitancia transmisiva con un electrodo a Tierra.

Algunas de estas bobinas posteriores fueron considerablemente mayores, y operadas a niveles de potencia también mucho mayores. Cuando Tesla patentó un dispositivo en Apparatus for Transmitting Electrical Energy,[11] llamó al dispositivo un transformador

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resonante autoregenerativo de alto voltaje con núcleo de aire que genera alto voltaje a alta frecuencia. Sin embargo, esta frase ya no se usa. Los dispositivos posteriores fueron en ocasiones alimentados desde transformadores de alto voltaje, usando bancos de condensadores de cristal de botella inmersos en aceite para reducir las pérdidas por descargas de corona, y usaban explosores rotativos para tratar los niveles de alta potencia. Las bobinas Tesla conseguían una gran ganancia en voltaje acoplando dos circuitos LC resonantes, usando transformadores con núcleo de aire. A diferencia de las transformadores convencionales, cuya ganancia está limitada a la razón entre los números de vueltas en los arrollamientos, la ganancia en voltaje de una bobina Tesla es proporcional a la raíz cuadrada de la razón de las inductancias secundaria y primaria.

Estas bobinas posteriores son los dispositivos que construyen usualmente los aficionados. Son transformadores resonantes con núcleo de aire que genera muy altos voltajes en radio frecuencias. La bobina alcanza una gran ganancia transfiriendo energía de un circuito resonante (circuito primario) a otro (secundario) durante un número de ciclos.

Aunque las bobinas Tesla modernas están diseñadas usualmente para generar largas chispas, los sistemas originales de Tesla fueron diseñados para la comunicación sin hilos, de tal manera que él usaba superficies con gran radio de curvatura para prevenir las descargas de corona y las pérdidas por streamers.

La intensidad de la ganancia en voltaje del circuito es proporcional a la cantidad de carga desplazada, que es determinada por el producto de la capacitancia del circuito, el voltaje (que Tesla llamaba “presión”) y la frecuencia de las corrientes empleadas. Tesla también empleó varias versiones de su bobina en experimentos con fluorescencia, rayos x, potencia sin cables para transmisión de energía eléctrica, electroterapia, y corrientes telúricas en conjunto con electricidad atmosférica.

Las bobinas posteriores constan de un circuito primario, el cual es un circuito LC (inductancia-condensador) en serie compuesto de un condensador de alto voltaje, un spark gap, y una bobina primaria; y un circuito secundario, que es un circuito resonante en serie compuesto por la bobina secundaria y el toroide. En los planos originales de Tesla, el circuito LC secundario está compuesto de una bobina secundaria cargada que es colocada en serie con una gran bobina helicoidal. La bobina helicoidal estaba entonces conectada al toroide. La mayor parte de las bobinas modernas usan sólo una única bobina secundaria. El toroide constituye una de las terminales de un condensador, siendo la otra terminal la Tierra. El circuito LC primario es “ajustado” de tal forma que resonará a la misma frecuencia del circuito secundario. Las bobinas primaria y secundaria están débilmente acopladas magnéticamente, creando un transformador con núcleo de aire resonante. Sin embargo, a diferencia de un transformador convencional, que puede acoplar el 97%+ de los campos magnéticos entre los arrollamientos, estos están acoplados, compartiendo sólo el 10-20% de sus respectivos campos magnéticos.

La mayoría de los transformadores aislados por aceite necesitan potentes aislantes en sus conexiones para prevenir descargas en el aire. Posteriores versiones de la bobina de Tesla distribuyen su campo eléctrico sobre una larga distancia para prevenir elevado stress eléctrico en el primer lugar, permitiendo así operar libremente en aire.

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Los terminales consisten en una estructura metálica con la forma de un toroide, cubierta con una placa metálica circular de curvatura suave (formando una superficie conductora muy grande). Tesla usó en su aparato más grande este tipo de elemento dentro de una cúpula. El terminal superior tiene relativa poca capacitancia, cargado al mayor voltaje que es posible. La superficie exterior del conductor elevado es donde principalmente se acumula la carga eléctrica. Posee un gran radio de curvatura, o está compuesto por elementos separados los cuales, respecto a su propio radio de curvatura, están colocados cercanos entre sí de tal forma que la superficie exterior resultante tiene un gran radio.

Este diseño permite al terminal soportar muy altos voltajes sin generar coronas o chispas. Tesla durante su proceso de aplicación de patentes describió variados terminales resonadores para la parte superior de sus bobinas posteriores[12] La mayoría de las bobinas Tesla modernas usan toroides simples, generalmente fabricados de metal fundido o de aluminio flexible, para controlar el intenso campo eléctrico cerca de la parte superior de la secundaria y lanzar las chispas directamente fuera, lejos de los arrollamientos primario y secundario.

Algunos de los trabajos de Tesla involucran un transformador de alta frecuencia, de núcleo de aire, fuertemente acoplado, cuya salida alimenta una bobina resonante, algunas veces llamada “bobina extra”, o simplemente una “secundaria superior”. El principio es que la energía se acumula en la bobina superior resonante, y el papel del transformador secundario es llevado a cabo por la secundaria “inferior”; Los papeles no están compartidos por un único secundario. Sistemas modernos de tres bobinas generalmente o colocan la secundaria superior a cierta distancia del transformador, o lo hacen de un diámetro considerablemente menor; no se busca acoplamiento magnético con la secundaria superior, porque cada secundaria está diseñada específicamente para su papel.

En detalle, este circuito Tesla consiste en una bobina en relación inductiva cercana con un primario, y una de las terminaciones conectada a una placa a tierra, mientras que la otra está dirigida a través de una bobina de auto-inducción separada (cuya conexión debe ser hecha siempre a, o cerca de, el centro geométrico de la bobina, para asegurar una distribución simétrica de la corriente), y de un cilindro metálico que transporta la corriente al terminal. La bobina primaria puede ser excitada por cualquier fuente de corriente de alta frecuencia deseada. El requerimiento importante es que los lados primario y secundario deben estar ajustados a la misma frecuencia resonante para permitir transferencias eficientes de energía entre los circuitos resonantes primario y secundario. Originalmente, un alternador de alta frecuencia o un condensador de descarga eran usados para excitar la bobina primaria. Bobinas Tesla modernas pueden usar tubos de vacío para excitar el primario y generar corriente de alta frecuencia.

En el diseño de Tesla, el conductor a la terminal tiene la forma de un cilindro de suave superficie con radio mucho mayor que el de las placas metálicas esféricas, y que se ensancha en la parte más baja en un gancho (que está encajado para evitar pérdidas por corrientes de Foucault y por seguridad). La bobina secundaria está enrollada en un tambor de material aislante, con sus vueltas muy cercanas entre sí. Cuando el efecto de los pequeños radios de curvatura del cable es superado, la bobina secundaria inferior se comporta como un conductor de gran radio de curvatura, correspondiendo al del tambor. El final inferior de la bobina secundaria superior, si se desea, puede ser extendido hasta el terminal, hasta algún lugar por debajo de la vuelta superior de la bobina primaria.

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[editar] Uso y producción

Esquema típico de una bobina TeslaEste circuito de ejemplo está diseñado para ser alimentado con corrientes alternas. Aquí el spark gap corta la alta frecuencia a través del primer transformador. Una inductancia, no mostrada aquí, protege el transformador..

Configuración alternativa de una bobina TeslaEste también alimentado por corrientes alternas. Sin embargo, aquí el transformador de la alimentación AC debe ser capaz de tratar altos voltajes a altas frecuencias.

[editar] Transmisión

Una bobina Tesla grande de diseño actual puede operar con niveles de potencia con picos muy altos, hasta muchos megavatios (un millón de vatios). Debe por tanto ser ajustada y operada cuidadosamente, no sólo por eficiencia y economía, sino también por seguridad. Si, debido a un ajuste inapropiado, el punto de máximo voltaje ocurre por debajo de la terminal, a lo largo de la bobina secundaria, una chispa de descarga puede dañar o destruir el cable de la bobina, sus soportes o incluso objetos cercanos.

Tesla experimentó con estas, y muchos otras, configuraciones de circuitos (ver derecha). El arrollamiento primario, el spark gap y el depósito condensador están conectados en serie. En cada circuito, el transformador de la alimentación AC carga el depósito condensador hasta que su voltaje es suficiente para producir la ruptura del spark gap. El gap se dispara, permitiendo al depósito condensador cargado descargarse en la bobina primaria. Una vez el gap se dispara, el comportamiento eléctrico de cada circuito es idéntico. Los experimentos han mostrado que ninguno de los circuitos ofrece ninguna ventaja de rendimiento sobre el otro.

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Sin embargo, en el circuito típico (arriba), el cortocircuitar el spark gap previene que las oscilaciones de alta frecuencia 'vuelvan' al transformador. En el circuito alterno, oscilaciones de alta amplitud y alta frecuencia que aparecen a lo largo del condensador también son aplicadas a la bobina del transformador. Esto puede inducir descargas de corona entre los giros que debiliten y eventualmente destruyan el aislamiento del transformador. Constructores experimentados de bobinas Tesla utilizan casi exclusivamente el circuito superior, generalmente añadiendo filtros pasa baja (redes de resistencias y condensadores) entre el transformador y el explosor. Esto es especialmente importante cuando se usan transformadores con oscilaciones de alto voltaje frágiles, como transformadores de luces de Neon (NST en sus siglas en inglés). Independientemente de la configuración que se use, el transformador HV debe ser del tipo que auto-limita su corriente secundaria por medio de inductancias de fuga interna. Un transformador de alto voltaje normal (con baja inductancia de fuga) debe utilizar un limitador externo (a veces llamado ballast) para limitar la corriente. Los NST están diseñados para tener inductancia de fuga alta, para limitar sus cortocircuitos a niveles seguros.

[editar] Seguridad y precauciones

En el ajuste de la bobina la frecuencia de resonancia de la bobina primaria se ajusta al mismo valor de la bobina secundaria. Es recomendable para comenzar usar oscilaciones de baja potencia, y a partir de estas incrementar la potencia hasta el momento en el que el aparato esté bajo control. Mientras se ajuste, se suele añadir una pequeña proyección (llamada "breakout bump") al terminal superior para estimular descargas de corona y de chispas (también llamadas "streamers") en el aire circundante. La bobina puede entonces ajustarse para conseguir las descargas más largas a una cierta potencia dada, correspondiendo a la coincidencia de frecuencias entre la bobina primaria y la secundaria. La "carga" capacitiva de estos streamers tiende a bajar la frecuencia resonante de una bobina Tesla funcionando a potencia máxima. Por distintas razones técnicas, resulta efectivo elegir a los terminales superiores de la bobina con forma toroidal.

Ya que las bobinas Tesla pueden producir corrientes o descargas de muy alta frecuencia y voltaje, son útiles para diferentes propósitos entre los que se incluyen demostraciones prácticas en clases, efectos especiales para teatro y cine, y pruebas de seguridad de diferentes tecnologías. En su funcionamiento más común, se producirán largas descargas de alto voltaje en todas direcciones alrededor del toroide, que resultan muy espectaculares.

[editar] Descargas aéreas

Al generar las descargas, se produce una transferencia de energía eléctrica entre la bobina secundaria y el toroide y el aire circundante, transferencia que se produce en forma de carga eléctrica, calor, luz y sonido. Las corrientes eléctricas que fluyen a través de estas descargas se deben a la rápida oscilación de cargas desde el terminal superior al aire circundante. El proceso es similar a cargar o descargar un condensador. La corriente que surge de aumentar la carga en un condensador se denomina corriente de desplazamiento. Al producirse estas corrientes de desplazamiento, se forman pulsos de carga eléctrica que se transfieren rápidamente entre el toroide de alto voltaje y las regiones de aire cercanas, llamadas regiones de carga espacial. Estas regiones de carga

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juegan un papel fundamental en la aparición y situación de las descargas de las bobinas Tesla.

Cuando el explosor se dispara, el condensador cargado se descarga en el primer arrollamiento, lo que hace que el circuito primario empiece a oscilar. La corriente oscilante crea un campo magnético que se acopla con el segundo arrollamiento, transfiriendo energía a la parte secundaria del transformador y produciendo que este oscile con la capacitancia toroidal. La transferencia de energía ocurre durante varios ciclos, y la mayor parte de la energía que originalmente se encontraba en la parte primaria, pasa a la secundaria. Cuanto mayor es el acoplamiento magnético entre los arrollamientos, menor será el tiempo requerido para completar la transferencia de energía. Según la energía crece en el circuito oscilante secundario, la amplitud del voltaje RF del toroide crece rápidamente, y en el aire circundante al toroide se produce una ruptura del dieléctrico, formando una descarga de corona.

Según se sigue incrementando la energía (y el voltaje exterior) de la segunda bobina, se producen pulsos mayores de corriente de desplazamiento que ionizan y calientan el aire. Esto forma una “raíz” de plasma caliente muy conductora, llamada chispa directora que se proyecta hacia el exterior del toroide. El plasma en esta “conductora” está considerablemente más caliente que una descarga de corona, y es considerablemente más conductora. De hecho, tiene propiedades similares a un arco eléctrico. La conductora se bifurca en miles de descargas mucho más finas, similares a cabellos, llamadas streamers.

Estos streamers son como una “niebla” azulada al final de las conductoras más luminosas, y son estos los que transfieren la carga entre el toroide y las regiones espaciales de carga circundantes. Las corrientes de desplazamiento de incontables streamers alimentan a la conductora, ayudando a mantenerla caliente y eléctricamente conductora.

En una bobina Tesla con explosor, el proceso de transferencia de energía entre los circuitos primarios y secundarios ocurre repetidamente a unas tasas típicas de transferencia de 50/500 veces por segundo, y los canales conductores previamente formados no tienen oportunidad de enfriarse totalmente entre pulsos. De esta forma, en pulsos sucesivos, las nuevas descargas pueden construirse en los rastros calientes dejados por sus predecesoras. Esto produce un crecimiento consecutivo de las conductoras de un pulso al siguiente, alargando la descarga en cada pulso sucesivo.

La repetición de los pulsos produce que las descargas crezcan hasta que la energía media que está disponible en la bobina Tesla durante cada pulso se equilibre con la energía media perdida en las descargas (mayormente por calor). En este punto se alcanza el equilibrio dinámico, y las descargas alcanzan su máxima longitud para esa potencia exterior de la bobina. Esta única combinación de un alto voltaje creciente de radiofrecuencia y una repetición de pulsos parece ajustarse de forma ideal para crear descargas largas y bifurcadas que son considerablemente mayores que las que se podrían esperar simplemente considerando el voltaje exterior. Más de 100 años después del uso de las primeras bobinas Tesla, hay muchos aspectos de las descargas y de los procesos de transferencia de energía que todavía no se comprenden en su totalidad.

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[editar] Recepción

La bobina secundaria y su condensador se pueden usar en modo receptivo. Los parámetros de una bobina Tesla transmisora son aplicables idénticamente para ser un receptor, debido a la reciprodicidad electromagnética. La impedancia, sin embargo, no se aplica de manera obvia. La impedancia en la carga eléctrica externa es más crítica, y para un receptor, este es el punto de utilización (como en un motor de inducción) más que en el nodo receptor.

Las bobinas Tesla también se pueden construir para utilizar la electricidad atmosférica, aunque generalmente no se usan con estos propósitos. Tesla sugirió que una variación de la bobina Tesla podría utilizar el efecto “phantom loop” para formar un circuito capaz de inducir energía del campo magnético de la Tierra y otras fuentes de energía radiante. Este concepto es parte de su transmisor de energía sin cables.

Mientras que Tesla demostró la transmisión de potencia eléctrica sin cables de un transmisor a un receptor, señalamos, con respecto a las especulaciones de Tesla relacionadas con el aprovechamiento de fenómenos naturales para obtener potencia eléctrica, que este artículo no cita ninguna demostración pública de este tipo de tecnología, por ningún individuo, grupo, o entidad de algún tipo.

[editar] El mito del efecto pelicular o piel (skin effect)

Los peligros de las corrientes de alta frecuencia se perciben a veces como menores que los producidos a bajas frecuencias. Esto se suele interpretar, erróneamente, como debido al efecto pelicular, un efecto que tiende a inhibir la corriente alterna que fluye dentro de un medio conductor. Aunque el efecto pelicular es aplicable dentro de conductores eléctricos (por ejemplo metales), la “profundidad de penetración” de la carne humana a las frecuencias típicas de una bobina Tesla es del orden de los 100 cm o más. Esto significa que corrientes de alta frecuencia seguirán fluyendo preferentemente a través de partes mejor conductoras del cuerpo como el sistema circulatorio y el nervioso. En realidad, el sistema nervioso de un ser humano no siente directamente el flujo de corrientes eléctricas potencialmente peligrosas por encima de 15/20 kHz; para que los nervios sean activados, un número significativo de iones deben cruzar su membrana antes de que la corriente (y por lo tanto el voltaje) se revierta. Debido a que el cuerpo no provee una señal de shock, los inexpertos pueden tocar los streamers exteriores de una pequeña bobina Tesla sin sentir dolorosos shocks. Sin embargo, hay pruebas entre experimentadores de bobinas Tesla de haber sufrido daño temporal en los tejidos, el cual puede ser observado como dolor de músculos, articulaciones u hormigueo durante horas e incluso días después. Se cree que esto puede deberse a los efectos dañinos del flujo de corrientes internas, y es especialmente común con bobinas Tesla de onda continua, de estado sólido o de vacío.

Grandes bobinas Tesla y amplificadores pueden producir niveles peligrosos de corriente de alta frecuencia, y también altos voltajes (250.000/500.000 voltios o más). Debido a sus altos voltajes se pueden producir descargas potencialmente letales desde los terminales superiores. Doblando el potencial exterior se cuadruplica la energía electrostática almacenada en un terminal de cierta capacitancia dada. Si un experimentador se sitúa accidentalmente en el camino de una descarga de alto voltaje a tierra, el shock eléctrico puede causar espasmos involuntarios y puede inducir

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fibrilación ventricular y otros problemas que puedan matarnos. Incluso bobinas de baja potencia de vacío o de estado sólido pueden producir corriente de radio frecuencia que son capaces de causar daños temporales en tejidos internos, nervios o articulaciones a través de calentamiento Joule. Además un arco eléctrico puede carbonizar piel, produciendo dolorosas y peligrosas quemaduras que pueden alcanzar el hueso, y que pueden durar meses hasta su curación. Debido a estos riesgos, los experimentadores con conocimientos evitan el contacto con los streamers de todos excepto los sistemas más pequeños. Los profesionales suelen usar otros medios de protección como una jaula de Faraday, o trajes de cota de malla para evitar que las corrientes penetren en el cuerpo. Una amenaza que no se suele tener en cuenta es que un arco de alta frecuencia puede golpear el primario, pudiendo producirse también descargas mortales.

[editar] Casos y dispositivos

Los laboratorios Tesla de Colorado Springs poseían una de las bobinas Tesla más grande jamás construida, conocida como el “transmisor amplificador” ("Magnifying Transmitter"). Este es algo diferente de una bobina Tesla clásica de dos bobinas. Un amplificador usa un sistema de dos bobinas para excitar la base de una tercera bobina (resonador) que está situada a cierta distancia del primero. Los principios operativos de ambos sistemas son similares.

La bobina Tesla más grande jamás construida fue hecha por Greg Leyh. Es una unidad de 130.000 vatios, parte de una escultura de 12 m de alto. El propietario es Alan Gibbs y actualmente reside en un parque escultural privado en Kakanui Point cerca de Auckland (Nueva Zelanda).

La bobina Tesla es un predecesor primitivo (junto a la bobina de inducción) de un dispositivo más moderno llamado “transformador flyback”, que provee del voltaje necesario para alimentar los tubos de rayos catódicos usados en algunas televisiones y monitores de ordenador. La bobina de descarga disruptiva se mantiene como uso común como “bobina de ignición” en el sistema de ignición de un motor de combustión interna. Sin embargo, estos dos dispositivos no utilizan la resonancia para acumular energía, característica distintiva de una bobina Tesla. Una versión moderna de baja potencia de la bobina se usa para alimentar la iluminación de esculturas y dispositivos similares.

[editar] Popularidad

Las bobinas Tesla son dispositivos muy populares entre ciertos ingenieros eléctricos y entusiastas de la electrónica. A alguien que construye una bobina de Tesla como hobby se le llama “bobinador Tesla”. Hay incluso convenciones donde la gente acude con sus bobinas caseras y otros dispositivos de interés. Las bobinas Tesla de baja energía se usan también como fuentes de alto voltaje para la fotografía Kirlian. También se usan como elementos educacionales.

Nikola TeslaDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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Nikola TeslaНикола Тесла

Fotografía de Nikola Tesla en 1890 a los 34 años de edad

Nacimiento 10 de julio de 1856

Smiljan, Imperio austríaco (actual

Croacia)

Fallecimient

o

7 de enero de 1943 86 años

Nueva York, Estados Unidos

Residencia Imperio austríaco (Imperio austrohúngaro)

Francia

Estados Unidos

Nacionalidad Austríaco (hasta 1891)

Estadounidense (desde 1891)

Campo Física, ingeniería mecánica e ingeniería

eléctrica

Instituciones Edison Machine Works

Tesla Electric Light & Manufacturing

Westinghouse Electric (1886)

Conocido por Inventos, corriente alterna, motor

asíncrono, campo magnético rotativo, radio

y tecnología inalámbrica

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Premios

destacados

Medalla Edison (AIEE, 1916), Medalla de

Oro Elliott Cresson

(1893), Medalla de Oro John Scott (1934)

Influido porDesplegar

Influyó aDesplegar

Firma

Nikola Tesla (Никола Тесла, Smiljan (Croacia), 10 de julio de 1856 – Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecánico e ingeniero eléctrico y uno de los promotores más importantes del nacimiento de la electricidad comercial. Se lo conoce, sobre todo, por sus numerosas y revolucionarias invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo teórico formaron las bases de los sistemas modernos de potencia eléctrica por corriente alterna (CA), incluyendo el sistema polifásico de distribución eléctrica y el motor de corriente alterna, que tanto contribuyeron al nacimiento de la Segunda Revolución Industrial.

Tesla era étnicamente serbio y nació en el pueblo de Smiljan, en el Imperio austriaco (actual Croacia). Era ciudadano del imperio austriaco por nacimiento y más tarde se convirtió en ciudadano estadounidense.[1] Tras su demostración de comunicación inalámbrica por medio de ondas de radio en 1894 y después de su victoria en la guerra de las corrientes, fue ampliamente reconocido como uno de los más grandes ingenieros eléctricos de América.[2] Gran parte de su trabajo inicial fue pionero en la ingeniería eléctrica moderna y muchos de sus descubrimientos fueron de suma importancia. Durante este periodo en los Estados Unidos la fama de Tesla rivalizaba con la de cualquier inventor o científico en la historia o la cultura popular,[3] pero debido a su personalidad excéntrica y a sus afirmaciones aparentemente increíbles y algunas veces inverosímiles, acerca del posible desarrollo de innovaciones científicas y tecnológicas, Tesla fue finalmente relegado al ostracismo y considerado un científico loco.[4] [5] Tesla nunca prestó mucha atención a sus finanzas. Se dice que murió empobrecido a la edad de 86 años.[6]

La unidad de medida del campo magnético B del Sistema Internacional de Unidades (también denominado densidad de flujo magnético e inducción magnética), el Tesla, fue llamado así en su honor en la Conférence Générale des Poids et Mesures (París, en 1960), como también el efecto Tesla de transmisión inalámbrica de energía a dispositivos electrónicos (que Tesla demostró a pequeña escala con la lámpara incandescente ya en 1893 y el cual pretendía usar para la transmisión intercontinental de energía a escala industrial en su proyecto inconcluso, la Wardenclyffe Tower (Torre de Wardenclyffe).

Aparte de su trabajo en electromagnetismo e ingeniería electromecánica, Tesla contribuyó en diferente medida al desarrollo de la robótica, el control remoto, el radar,

Page 13: Bobina de Tesla

las ciencias de la computación, la balística, la física nuclear,[7] y la física teórica. En 1943, la Corte Suprema de los Estados Unidos lo acreditó como el inventor de la radio.[8] Algunos de sus logros han sido usados, no sin controversia, para justificar varias pseudociencias, teorías sobre OVNIS y sobre anti-gravedad, así como el ocultismo de la Nueva era y teorías sobre la teletransportación.

Contenido[ocultar]

1 Biografía o 1.1 Primeros añoso 1.2 Francia y Estados Unidoso 1.3 Años posterioreso 1.4 Ciudadano estadounidense

2 Incautación de sus documentos 3 Inventos y descubrimientos destacables 4 Tesla en la cultura popular 5 Galería de imágenes 6 Véase también 7 Referencias 8 Enlaces externos

[editar] Biografía

Casa natal y estatua de Nikola Tesla en la villa de Smiljan, Croacia.

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En 1879, a la edad de 23 años.

Campo magnético rotativo de tres fases.

[editar] Primeros años

Nikola Tesla nació de padres serbios en la villa de Smiljan, en el Imperio austriaco, cerca al pueblo de Gospić, perteneciente al territorio de la actual Croacia. Su certificado de bautismo afirma que nació el 28 de junio de 1856. Su padre fue Milutin Tesla, un sacerdote de la iglesia ortodoxa serbia en la jurisdicción de Sremski Karlovci, y su madre Đuka Mandić.

Se piensa que su origen paterno proviene de alguno de los clanes Serbios del valle del río Tara, o bien del noble Herzegovino Pavle Orlović[9] Su madre, Đuka, provenía de una familia domiciliada en Lika y Banija, pero con profundos orígenes en Kosovo. Ella tenía talento para fabricar herramientas artesanales caseras y memorizó numerosos poemas épicos Serbios, aunque nunca aprendió a leer.[10]

Fue el cuarto de cinco hijos, teniendo un hermano mayor llamado Dane, quien murió en un accidente de equitación cuando Nikola tenía 9 años, y tres hermanas (Milka, Angelina y Marica).[11]

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Su familia se trasladó a Gospić en 1862. Tesla asistió a la escuela Gymnasium Karlovac en Karlovac, donde completó el plan de estudios de cuatro años en el término de tres.[12]

Posteriormente comenzó los estudios de ingeniería eléctrica en la Universidad de Graz, en la ciudad del mismo nombre, en 1875. Mientras estuvo allí estudió los usos de la corriente alterna. Algunas fuentes afirman que recibió la licenciatura de la Universidad de Graz,[13] [14] [15] sin embargo la universidad afirma que no recibió ningún grado y que no continuó más allá del segundo semestre del tercer año, durante el cual dejó de asistir a las clases.[16] [17] [18] [19] En diciembre de 1878 dejó Graz y dejó de relacionarse con sus familiares. Sus amigos pensaban que se había ahogado en el río Mura. Se dirigió a Maribor, (hoy Eslovenia), donde obtuvo su primer empleo como ayudante de ingeniería, trabajo que desempeñó durante un año. Durante este periodo sufrió una crisis nerviosa. Tesla fue posteriormente persuadido por su padre para asistir a la Universidad Carolina en Praga, a la cual asistió durante el verano de 1880. Allí fue influenciado por Ernst Mach. Sin embargo después de que su padre falleciera, dejó la Universidad, completando solamente un curso.[20]

Tesla pasaba el tiempo leyendo muchas obras y memorizando libros completos, ya que supuestamente poseía una memoria fotográfica.[21] Tesla relató en su autobiografía que en ciertas ocasiones experimentó momentos detallados de inspiración. Durante su infancia sufrió varios episodios de enfermedad. Tenía una afección muy peculiar, la cual provocaba que cegadores haces de luz apareciesen ante sus ojos, a menudo acompañados de alucinaciones. Normalmente las visiones estaban asociadas a una palabra o idea que le rondaba la cabeza. Otras veces, éstas le daban la solución a problemas que se le habían planteado. Simplemente con escuchar el nombre de un objeto, era capaz de visualizarlo de forma muy realista. Actualmente la condición llamada sinestesia presenta síntomas similares. Tesla podía visualizar una invención en su cerebro con precisión extrema, incluyendo todas las dimensiones, antes de iniciar la etapa de construcción; una técnica algunas veces conocida como pensamiento visual. No solía dibujar esquemas, en lugar de eso concebía todas las ideas solo con la mente. También en ocasiones tenía reminiscencias de eventos que le habían sucedido previamente en su vida; esto se inició durante su infancia.[21]

En 1880, se trasladó a Budapest para trabajar bajo las órdenes de Tivadar Puskás en unas compañía de telégrafos,[22] la compañía nacional de teléfonos. Allí conoció a Nebojša Petrović, un joven inventor serbio que vivía en Austria. A pesar de que su encuentro fue breve, trabajaron juntos en un proyecto usando turbinas gemelas para generar energía continua. Para cuando se produjo la apertura de la central telefónica en 1881 en Budapest, Tesla se había convertido en el jefe de eléctricos de la compañía, y fue más tarde ingeniero para el primer sistema telefónico del país. También desarrolló un dispositivo que, de acuerdo a algunos, era un repetidor telefónico o amplificador, pero que, según otros, pudo haber sido el primer altavoz.[23]

[editar] Francia y Estados Unidos

En 1882 Tesla se trasladó a París, Francia, para trabajar como ingeniero en la Continental Edison Company (una de las compañías de Thomas Alva Edison), diseñando mejoras para el equipo eléctrico traído del otro lado del océano gracias a las ideas de Edison. Según su biografía, en el mismo año, Tesla concibió el motor de

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inducción e inició el desarrollo de varios dispositivos que usaban el campo magnético rotativo, por los cuales recibió patentes en 1888.

Poco después, Tesla despertó de un sueño en el cual su madre había muerto, «y yo supe que eso había sucedido».[24] Tras esto, Tesla cayó enfermo. Permaneció dos o tres semanas recuperándose en Gospić y la villa de Tomingaj cerca a Gračac, el lugar de nacimiento de su madre.

En junio de 1884, Tesla llegó por primera vez a los Estados Unidos, a la ciudad de Nueva York,[25] con poco más que una carta de recomendación de Charles Batchelor, un antiguo empleado. En la carta de recomendación a Tomas Edison, Batchelor escribió, «conozco a dos grandes hombres, usted es unos de ellos; el otro es este joven». Edison contrató a Tesla para trabajar en su Edison Machine Works. Empezó a trabajar para Edison como un simple ingeniero eléctrico y progresó rápidamente, resolviendo algunos de los problemas más difíciles de la compañía. Se le ofreció incluso la tarea de rediseñar completamente los generadores de corriente continua de la compañía de Edison.[26]

Tesla afirmaba que le ofrecieron US$ 50,000 (~ US$1,1 millones en 2007, ajustado por inflación)[27] por rediseñar los ineficientes motores y generadores de Edison, mejorando tanto su servicio como su economía.[21] En 1885, cuando Tesla preguntó acerca del pago por su trabajo, Edison replicó, "Tesla, usted no entiende nuestro humor estadounidense," rompiendo así su palabra.[28] [29] Con un sueldo de solo US$18 a la semana, Tesla tendría que haber trabajado 53 años para reunir el dinero que le fue prometido. La oferta era igual al capital inicial de la compañía. Tesla renunció a su empleo de inmediato cuando se le denegó un aumento de US$25 a la semana.[30]

Tesla, necesitado de trabajo, se encontró a sí mismo cavando zanjas para la compañía de Edison por un corto periodo de tiempo, el cual aprovechó para concentrarse en su sistema polifásico de CA.[21]

[editar] Años posteriores

Milutin Tesla, sacerdote de la Iglesia ortodoxa serbia, padre de Nikola Tesla.

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Mark Twain en el laboratorio de Nikola Tesla, (1894). El escritor era un gran amigo del científico.

En 1886, Tesla fundó su propia compañía, la Tesla Electric Light & Manufacturing. Los primeros inversionistas, no estuvieron de acuerdo con sus planes para el desarrollo de un motor de corriente alterna y finalmente lo relevaron de su puesto en la compañía. Trabajó como obrero en New York de 1886 a 1887 para mantenerse y reunir capital para su próximo proyecto. En 1887, construyó el primer motor de inducción, sin escobillas alimentado con corriente alterna, el cual presentó en el American Institute of Electrical Engineers (Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos) actualmente IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) en 1888. En el mismo año, desarrolló el principio de su bobina de Tesla, y comenzó a trabajar con George Westinghouse en la Westinghouse Electric & Manufacturing Company's en los laboratorios de Pittsburgh. Westinghouse escuchó sus ideas para sistemas polifásicos, los cuales podrían permitir la trasmisión de corriente alterna a larga distancia.

En abril de 1887, Tesla empezó a investigar lo que después se llamó rayos X, usando su propio tubo de vacío (similar a su patente Patente USPTO n.º 514170: «#514,170»). Este dispositivo difería de otros tubos de rayos X por el hecho de no tener electrodo receptor. El término moderno para el fenómeno producido por este artefacto es Bremsstrahlung (o radiación de frenado). Ahora se sabe que este dispositivo operaba emitiendo electrones desde el único electrodo (carecía de electrodo receptor) mediante la combinación de emisión de electrones por efecto de campo y emisión termoiónica. Una vez liberados los electrones son fuertemente repelidos por un campo eléctrico elevado cerca del electrodo durante los picos de voltaje negativo de la salida oscilante de alto voltaje de la bobina de Tesla, generando rayos X al chocar con la envoltura de vidrio. Tesla también usó tubos de Geissler. Para 1892, se percató del daño en la piel que Wilhelm Röntgen más tarde identificó que era causada por los rayos X.

En sus primeras investigaciones Tesla diseñó algunos experimentos para producir rayos X. Él afirmó que con estos circuitos, «el instrumento podrá generar rayos de Roentgen de mayor potencia que la obtenida con aparatos ordinarios».[31]

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También mencionó los peligros de trabajar con sus circuitos y con los rayos X producidos por sus dispositivos de un solo nodo. De muchas de sus notas en las investigaciones preliminares de este fenómeno, atribuyó el daño de la piel a varias causas. Él creyó que inicialmente el daño no podría ser causado por los rayos de Roentgen, sino por el ozono generado al contacto con la piel y en parte también al ácido nitroso. Él pensaba que estas eran ondas longitudinales, como las producidas por las ondas en plasmas.[32] [33]

Un «sistema mundial para la trasmisión de energía eléctrica sin cables» basado en la conductividad eléctrica de la tierra, fue propuesto por Tesla, el cual funcionaría mediante la trasmisión de energía por varios medios naturales y el uso subsiguiente de la corriente trasmitida entre los dos puntos para alimentar dispositivos eléctricos. En la práctica este principio de trasmisión de energía, es posible mediante el uso de un rayo ultravioleta de alta potencia que produjera un canal ionizado en el aire, entre las estaciones de emisión y recepción. El mismo principio es usado en pararrayos, en electrolaser, Arma de electrochoque,[34] y también se ha propuesto para inhabilitar vehículos.[35] [36]

Tesla demostró la transmisión inalámbrica de energía" a principios de 1891. El efecto Tesla (nombrado en honor a Tesla) es un término para una aplicación de este tipo de conducción eléctrica.[37]

[editar] Ciudadano estadounidense

El 30 de julio de 1891, se convirtió en ciudadano de los Estados Unidos a la edad de 35 años. Tesla instaló su laboratorio en la Quinta Avenida con 35 sur, en la ciudad de Nueva York, en ese mismo año. Luego, lo traslado a la a la Calle Houston con 46 este. En este sitio, mientras realizaba experimentos sobre resonancia mecánica con osciladores electromecánicos, él generó una resonancia en algunos edificios vecinos, pero debido a que las frecuencias utilizadas, no afectaba su propio edificio, generando quejas a la policía. Como la velocidad creció, resonador y consciente del peligro, se vio obligado a terminar el experimento utilizando un martillo, justo en el momento que llegó la policía.[38] También hizo funcionar lámparas eléctricas en los dos sitios en Nueva York, proporcionando evidencia para el potencial de la trasmisión inalámbrica de energía.[39]

Algunos de sus amigos más cercanos eran artistas. Se hizo amigo de Robert Underwood Johnson, editor del Century Magazine, quien adaptó algunos poemas serbios de Jovan Jovanović Zmaj (que Tesla tradujo). También en esta época, Tesla fue influenciado por la filosofía védica (i.e., Hinduismo) enseñanzas de Swami Vivekananda; en tal medida que después de su exposición a estas enseñanzas, Tesla empezó a usar palabras en sánscrito para nombrar algunos de sus conceptos fundamentales referentes a la materia y energía.[40]

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Dínamo de Nikola Tesla usado para generar corriente alterna, usada para trasportar energía a gran distancia. Está protegida por la patente Patente USPTO n.º 390721.

A los 36 años fueron otorgadas las primeras patentes relacionadas con la alimentación polifásica y continuó con sus investigaciones sobre los principios del campo magnético rotativo. De 1892 a 1894 se desempeñó como vicepresidente del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos (del inglés American Institute of Electrical Engineers), el precursor, junto con el Institute of Radio Engineers del actual IEEE. De 1893 a 1895, investigó la corriente alterna de alta frecuencia. Él generó una CA de un millón de voltios usando una bobina de Tesla cónica e investigó el efecto pelicular en conductores, designed circuitos LC, inventó una máquina para inducir el sueño, lámparas de descarga inalámbricas, y transmisión de energía electromagnética, construyendo el primer radiotransmisor. En San Luis, Misuri, hizo una demostración sobre radiocomunicación en 1893. Dirigiéndose al Instituto Franklin en Filadelfia, Pensilvania y a la National Electric Light Association, él describió y demostró con detalles estos principios. Tesla investigó la radiación de fondo de microondas. Él creía que solo era cuestión de tiempo que el hombre pudiese anoctar las máquinas al engranaje de la naturaleza, declarando: «Antes que pasan muchas generaciones, nuestras máquinas serán impulsados por un poder obtenido en cualquier punto del universo».[41]

En la Exposición Universal de Chicago en 1893, por primera vez, un edificio dedicado a exposiciones eléctricas. En este evento Tesla y George Westinghouse presentaron a los visitantes la alimentación mediante corriente alterna que fue usada para iluminar la expocición. La lámpara fluorescente Se exhibieron las lámparas fluorescentes y bombillas de Tesla de un solo nodo.[42] Empeñado Tesla en mostrar la superioridad de la CA sobre la CC de Edison se desarrolló lo que se conoce como "guerra de las corrientes". En 1893 se hizo en Chicago una exhibición pública de la corriente alterna, demostrando su superioridad sobre la corriente continua de Edison. Ese mismo año Tesla logró transmitir energía electromagnética sin cables, construyendo el primer

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radiotransmisor. Presentó la patente correspondiente en 1897, dos años después Guglielmo Marconi lograría su primera transmisión de radio. Marconi registró su patente el 10 de noviembre de 1900 y fue rechazada por ser considerada una copia de la patente de Tesla. Se inició un litigio entre la compañía de Marconi y Tesla. Tras recibir el testimonio de numerosos científicos destacados, la Corte Suprema de los Estados Unidos de América falló en 1943 a favor de Tesla (la mayoría de los libros mencionan a Marconi como el inventor de la radio).[43]

A finales del siglo XIX, Tesla demostró que usando una red eléctrica resonante y usando lo que en aquél tiempo se conocía como "corriente alterna de alta frecuencia" (hoy se considera de baja frecuencia) sólo se necesitaba un conductor para alimentar un sistema eléctrico, sin necesidad de otro metal ni un conductor de tierra. Tesla llamó a este fenómeno la "transmisión de energía eléctrica a través de un único cable sin retorno". Ideó y diseñó los circuitos eléctricos resonantes formados por una bobina y un condensador, claves de la emisión y recepción de ondas radioeléctricas con selectividad y potencia gracias al fenómeno de la resonancia. Lo que de hecho creaba y transmitía eran ondas electromagnéticas a partir de alternadores de alta frecuencia sólo que no lo aplicó a la trasmisión de señales de radio como hizo Marconi sino a un intento de trasmitir energía eléctrica a distancia sin usar cables. Tesla afirmó en 1901: "Hace unos diez años, reconocí el hecho de que para transportar corrientes eléctricas a largas distancias no era en absoluto necesario emplear un cable de retorno, sino que cualquier cantidad de energía podría ser transmitida usando un único cable. Ilustré este principio mediante numerosos experimentos que, en su momento, generaron una atención considerable entre los hombres de ciencia."[44]

No obstante, Edison aún trataba de disuadir la teoría de Tesla mediante una campaña para fomentar ante el público el peligro que corrían al utilizar este tipo de corriente, por lo que Harold P. Brown, un empleado de Thomas Edison contratado para investigar la electrocución, desarrolló la silla eléctrica.

En la primavera de 1891, Tesla realizó demostraciones con varias máquinas ante el Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos en la Universidad de Columbia. Demostró de esta forma que todo tipo de aparatos podían ser alimentados a través de un único cable sin un conductor de retorno. Este sistema de transmisión unifilar fue protegido en 1897 por la patente U.S.0,593,138.

En las cataratas del Niágara se construyó la primera central hidroeléctrica gracias a los desarrollos de Tesla en 1893, consiguiendo en 1896 transmitir electricidad a la ciudad de Búfalo (Nueva York). Con el apoyo financiero de George Westinghouse, la corriente alterna sustituyó a la continua. Tesla fue considerado desde entonces el fundador de la industria eléctrica.

En 1891 inventó la bobina de Tesla.[45]

En su honor se llamó 'Tesla' a la unidad de medida del campo magnético en el Sistema Internacional de Unidades.

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[editar] Incautación de sus documentos

Cuando murió, el Gobierno de los Estados Unidos intervino todos los documentos de su despacho, en los que constaban sus estudios e investigaciones. Años más tarde, la familia Tesla y la embajada Yugoslava lograron recuperar el material incautado que hoy día se encuentra expuesto en el Museo de Nikola Tesla.

Tesla era una gran mente para la ciencia. Algunos de sus estudios nadie podía descifrarlos debido a su enorme capacidad inductiva. Para la mayoría de sus proyectos ideaba los documentos de cabeza, le bastaba con tener la imagen de dicho objeto sin saber cómo funcionaba, simplemente lo elaboraba sin saber que podía suponer un gran avance para la humanidad.[cita requerida] Fue un lector minucioso de la teoría física de Rogelio José Boscovich.[cita requerida]

Nikola Tesla ideó un sistema de transmisión de electricidad inalámbrico, de tal suerte que la energía podría ser llevada de un lugar a otro mediante ondas de naturaleza no hertzianas. Dicho sistema se basaba en la capacidad de la ionósfera para conducir electricidad, la potencia se transmitía a una frecuencia de 6 Hz con una enorme torre llamada Wardenclyffe Tower, para valerse de la resonancia Schumann como medio de transporte. Hoy día se sabe que esta frecuencia es de 7,83 Hz y no de 6 , lo que explica la gran necesidad de Nikola de usar enormes potencias para sus experimentos. En los últimos años muchos son los que han intentado seguir su legado, pero es una tarea difícil, ya que existen apenas algunos documentos y se desconoce en gran medida la forma original en la que la realizaba Tesla.[cita requerida]

Se lo ha relacionado en más de una ocasión con la explosión ocurrida en Tunguska (Siberia). Cuentan algunos de sus biógrafos que le dijo a un amigo, que hizo una expedición al Ártico, que lo saludaría con un destello de luz. El mismo día en que iba a llevarse a cabo dicho aviso se produjo la misteriosa explosión en esta zona de Rusia.[cita requerida]

Es muy conocida su enemistad con Thomas Edison. Después de trabajar varios meses mejorando los diseños de los generadores de corriente continua, y mientras le brindaba varias patentes que Edison registraba como propias, éste se negó a pagarle los 50.000 dólares que le había prometido si tenía éxito (a pesar de usar las mejoras), aduciendo que se trató de una "broma estadounidense", e incluso se negó a subirle el sueldo de 18 a 25 dólares a la semana. Edison propició la invención de la silla eléctrica, que emplea corriente alterna (desarrollada por Tesla) en lugar de corriente continua -de la que él era impulsor- para así dar mala fama al invento del europeo.

Se dice que Nikola Tesla no hacía planos, sino que lo memorizaba todo.[cita requerida] También se dice que sólo dormía tres horas al día e incluso que personas allegadas a él, lo vieron en activo hasta 150 horas seguidas.[cita requerida] Buena parte de la etapa final de su vida la vivió absorto con el proceso judicial que entabló en lo relativo a la invención de la radio, que se disputaba con Marconi, pues Tesla había inventado un dispositivo similar al menos 15 años antes que él. En la década de los sesenta el Tribunal Supremo de los Estados Unidos dictaminó que la patente relativa a la radio era legítimamente propiedad de Tesla, reconociéndolo de forma legal como inventor de ésta, si bien esto no trascendió a la opinión pública, que sigue considerando a Marconi como su inventor.

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Según ciertos rumores[cita requerida], a medida que envejecía se hacía más y más excéntrico; al final de su vida moraba habitualmente en hoteles, de los cuales se marchaba (en busca de otro nuevo) cuando no podía pagar la abultada cuenta. Periódicamente convocaba a la prensa para presentar algunos de sus inventos, a cuál más excéntricos. Por ejemplo, propuso iluminar parte del desierto del Sahara para que los marcianos comprobasen que la Tierra estaba habitada y contenía seres inteligentes.[cita requerida] En sus últimos años vivió solo, huraño y desconfiado.[cita requerida]

Muchas historias cuentan que Tesla fue un excéntrico sin precedentes y se ha llegado incluso a decir que venía del planeta Venus.[cita requerida] Lo cierto en esta historia, es que Tesla, como ya se ha comentado anteriormente, poseía una serie de habilidades psicológicas entre las que cabe destacar un gran ingenio, y una capacidad de invención sin precedentes, cualidades que le sirvieron para desarrollar muchos de sus inventos con tan solo visualizarlos mentalmente. Algunos comentarios[cita requerida], como el que afirma que venía de Venus, se usaron habitualmente para desprestigiar el trabajo de este gran científico y desprestigiarlo a él mismo. Otras versiones[cita requerida], aluden a que esa clase de comentarios fueron hechos para tratarlo de loco, puesto que a día de hoy, prácticamente nadie ha conseguido realizar ningún invento de Tesla, que recordemos, los hizo hace más de 100 años en muchos casos. Por otra parte, la idea de tacharlo de una persona con alteraciones mentales, ha sido usada para ocultar muchos de sus inventos y aportaciones a la ciencia, dado que podrían afectar a intereses varios y a la propia seguridad nacional.[cita requerida]

[editar] Inventos y descubrimientos destacablesEste artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas.Puedes añadirlas así o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Nikola Tesla}} ~~~~

Tesla, podría ser considerado el mayor científico y el mejor inventor de la historia (al menos conocido). Entre su amplia lista de creaciones, se comenta que llegó a inventar entre 700 y 1600 dispositivos, de los cuales la gran mayoría se desconocen. Entre los más destacables y que han llegado al conocimiento del público en general, podemos destacar:

Transferencia inalámbrica de energía eléctrica[cita requerida]: mediante ondas electromagnéticas. Desarrolló un sistema para enviar energía eléctrica sin cables a largas distancias y quiso implementarlo en el proyecto de la torre de Wardenclyffe, del que se tienen algunas grabaciones en vídeo. Fue construido en un principio con el fin de enviar imágenes y sonidos a distancia, pero en realidad se trataba un sistema para el envío de electricidad de manera gratuita a toda la población. Dicha torre fue destruida por terceros, dado que se exigía que la electricidad debía ser cobrada a cada ciudadano que la consumía y que, el envío de energía eléctrica de forma gratuita, no entraba en los planes de quienes financiaron su proyecto.

Corriente alterna, corriente de impulso y corriente oscilante Armas de energía directa Radio Bombilla sin filamento

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Dispositivos de electroterapia Sistemas de propulsión por medios electromagnéticos (sin necesidad de partes

móviles) Bobina de Tesla: entregaba en la salida una energía de alto voltaje y alta frecuencia.

Según se comenta, la famosa "bobina" de Tesla que conocemos como tal hoy en día, no es un invento de Tesla, ni nada tiene que ver con la original. En teoría se trataría de invento de Sir Oliver Lodge. Sobre la famosa y original bobina Tesla, únicamente se conoce que era un amplificador energético del cual se tenía que conocer una configuración muy específica, y su construcción era mucho más compleja.[cita requerida]

Principios teóricos del radar Lámpara fluorescente Submarino eléctrico Oscilador vibracional mecánico Teslascopio Control remoto Ondas Tesla Rayos T Envío de electricidad con un solo cable: aparte del convencional sistema que se usa, el

cual requiere 2 cables, para el suministro eléctrico a los dispositivos, Tesla demostró en multitud de ocasiones que es posible el envío de energía eléctrica a través de un único cable de 1 solo hilo. Por tanto, en este ejemplo, el concepto común de voltaje (diferencia de potencial), podría calificarse simplemente diciendo que voltaje es cualquier potencial y no necesariamente la diferencia.[cita requerida]

Estudios sobre Rayos X Radiogoniómetria eléctrica.[46] Teleodinamica eléctrica

[editar] Tesla en la cultura popularEste artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas.Puedes añadirlas así o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Nikola Tesla}} ~~~~

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Estatua de Nikola Tesla en el Parque Estatal de las Cataratas del Niágara.

Fotografía de la estrella de Nikola Tesla en el paseo de las estrellas croatas. Opatija, Croacia.

La película de la productora Walt Disney Studios "El Aprendiz de Brujo" (The Sorcerer's Apprentice), estrenada el 14 de julio de 2010 en EE UU, está permeada por la filosofía y conocimiento de Tesla, a tal nivel que el último día de rodaje fue en lo que hubiera sido su cumpleaños número 153.

En su novela El Prestigio, Christopher Priest, autor inglés contemporáneo, utiliza el personaje de Tesla convirtiéndolo en inventor de un ingenioso aparato eléctrico utilizado por uno de los ilusionistas que protagonizan la historia.

Esta novela fue adaptada para el cine por Christopher Nolan. En la adaptación (cuyo título original es The Prestige), David Bowie interpreta al personaje de Tesla, a quien recurre Robert Angier pidiéndole que invente una máquina de teleportacion. Tesla en ese momento se hallaba (en la ficción) trabajando en un proyecto para teletrasportar electricidad de un punto a otro.

En la novela Hyperion de Dan Simmons se mencionan en el primer capítulo los árboles Tesla, que almacenan electricidad y la liberan en forma de tormentas.

En 1984 fue formado en Sacramento, California, Estados Unidos, un grupo musical llamado Tesla, que derivó su nombre, algunos títulos de álbumes y canciones y algunos contenidos de canciones de eventos relacionados con el inventor.

El dúo estadounidense The Handsome Family en su disco "The last days of wonder" tiene una canción sobre Tesla: "Tesla's Hotel Room", que hace referencia justamente a su afición por los hoteles, su relación con Edison y Westinghouse, las circunstancias de su muerte y sus enormes contribuciones a la ciencia.

En la cinta Café y cigarrillos, un curioso experimento fílmico del director Jim Jarmusch, Meg y Jack White (del grupo White Stripes) comentan de modo icónico los logros de Tesla, que también es incluido en otras escenas.

En la novela El palacio de la Luna de Paul Auster, el viejo Effing cuenta cómo le marcó el ingenio de Nikola Tesla y menciona la enemistad con Edison.

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En el videojuego Lara Croft Tomb Raider: Legend, la protagonista debe hacer funcionar el sistema de transmisión de electricidad inalámbrico ideado por Tesla.

En el videojuego Command & Conquer: Red Alert aparece un sistema de defensa llamado "Tesla Coil", igual al invento que el científico usaba para investigar fenómenos electromagnéticos, pero en el juego consiste en una torre capaz de emitir un rayo eléctrico muy potente para destruir enemigos, así como también potenciar a los Tesla Troopers dotados con armas lanzarrayos.

En el videojuego Silent Hill: Origins un arma especial que se puede desbloquear se llama Tesla Rifle.

También en el videojuego Return to Castle Wolfenstein en los Laboratorios X se utiliza en gran cantidad tecnología Tesla, aplicándose desde la seguridad en las puertas hasta en la producción de energía local. Al final de esta etapa además aparece un arma Tesla capaz de lanzar rayos de corriente hacia el enemigo a grandes distancias. Parecida a esta arma, es la "Garra Tesla" del videojuego Ratchet and Clank, un guante que acaba en unas tenazas, las cuales lanzan rayos eléctricos. Ratchet lo usa no sólo para abatir enemigos, sino también para accionar diferentes dispositivos, como el de abrir una puerta, a distancia.

En el videojuego Fallout 3 aparece mencionado su nombre en los libros "Nikola Tesla y tu" los cuales sirven para obtener puntos extra en la habilidad de armas de energía como el rifle de plasma o la pistola láser. También aparecen servoarmaduras con el nombre de "Armadura Tesla" que potencian el uso de este tipo de armas. También en la actualización "Broken Steel" aparece un arma llamada Tesla Cannon la cual es muy poderosa a pesar de que solo carga una bala por recarga.

En el videojuego Blood 2 aparece un arma llamada Tesla Cannon que dispara rayos eléctricos.

Aún en otro videojuego, el "role playing shooter" Borderlands, hay un objetivo secundario (matar a 250 enemigos con ataques eléctricos), que se llama "Nikola es amiguete mío".

Orchestral Manoeuvres in the Dark sacó en 1984 una canción titulada Tesla Girls basada en el inventor.

En el segundo capítulo de la cuarta temporada de la serie House, aparece escrito "Tesla was robbed" (A Tesla le robaron) en la pizarra del aula que utiliza para la selección de los candidatos a formar parte de su nuevo equipo. Dicha inscripción se puede ver varias veces a lo largo del episodio.

Aparece mencionado en la novela "El mundo perdido", de Michael Crichton, donde se enumeran algunos mitos tecnológicos, entre los que estaba el que mencionaba que Nikola Tesla pudo haber descubierto una increíble fuente de energía.

En el videojuego Dark Void (2010) aparece como científico en una dimensión paralela, y ayuda a los protagonistas del juego.

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En el videojuego Tremulous (un MMFPS multiplataforma, libre, hecho con el quake 3 engine), el equipo humano dispone de los "generadores Teslas" (similares a los árboles Tesla que almacenan energía y la liberan en forma de rayos), para electrocutar al equipo alien.

En el cómic "Clockwork girl" (2007) la protagonista se llama Tesia al leer rápido la placa con la máquina con la que fue creada en la que pone "Tesla".

Rayo de la muerteDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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El rayo de la muerte es un arma que permite disparar un haz de partículas macroscópicas hacia seres vivos u objetos para destruirlos. Supuestamente fue inventado entre la década del 20 y 30 del siglo pasado de manera independiente por Nikola Tesla, Edwin R. Scott y Harry Grindell Matthews, entre otros. El aparato nunca fue desarrollado, pero ha alimentado la imaginación de muchos autores de ciencia ficción y ha inspirado la creación de conceptos como la pistola de rayos láser, utilizada por héroes de ficción como Flash Gordon.

[editar] El rayo de la muerte a lo largo de la historia

Según Luciano de Samosata, Arquímedes inventó un artefacto con espejos ustorios, conocido como el "rayo de calor de Arquímedes", que servía para enfocar la luz solar en los barcos que se acercaban, haciendo que éstos ardieran. Arquímedes repelió un ataque llevado a cabo por soldados romanos durante el sitio de Siracusa (213-211 a. C.).

Edwin R. Scott , un inventor de San Francisco, garantizaba ser el primero en desarrollar un rayo de la muerte capaz de destruir seres vivos y derribar aviones a distancia. Nacido en Detroit, afirmaba haber trabajado durante nueve años como un estudiante y protegido de Charles P. Steinmetz.

Harry Grindell-Matthews trató de vender al Ministerio del Aire de Reino Unido (Air Ministry) en 1924 lo que él consideraba un rayo de la muerte. No fue capaz de mostrar una maqueta o un modelo de su proyecto a los militares.

Nikola Tesla, científico e inventor croata que emigró a los Estados Unidos, decía haber inventado un rayo de la muerte usando lo que el denominaba teleforce en la década de 1930. Después de su muerte hubo muchos rumores acerca de la existencia de esta arma.

Antonio Longoria en 1934 declaraba haber desarrollado un rayo de la muerte que podría matar a las palomas a cuatro kilómetros de distancia y matar a un ratón encerrado en una cámara con paredes de metal.

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La electricidad sin cables ya es una realidad Físicos estadounidenses transmiten energía a través de antenas “resonantes'

Un equipo de ingenieros estadounidenses ha conseguido desarrollar un sistema de conducción eléctrica sin cables con una eficiencia del 40%. Aunque aún es demasiado grande para tener aplicaciones prácticas, la comprobación de su funcionamiento posibilitará las versiones reducidas, que podrán ser utilizadas para suministrar energía a dispositivos portátiles, como ordenadores o móviles. De esta forma, nos libraríamos de los enredos de cables, necesarios para las recargas de baterías, que actualmente acompañan a muchos de nuestros aparatos de uso cotidiano. Por Olga Castro-Perea.

Sistema de electricidad sin cables. MIT

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Quizá pronto desaparezcan de nuestras vidas los cables que solemos utilizar para recargar nuestros teléfonos móviles, nuestros ordenadores portátiles o las PDAs, gracias a un sistema desarrollado por un equipo de físicos estadounidenses que permite transmitir energía sin cables mediante un tipo de antenas “resonantes”, informa la revista physicsweb.

Este sistema ya ha sido utilizado para suministrar energía a una bombilla de 60 vatios, situada a dos metros de un transmisor sin cables y sus creadores aseguran que podría aplicarse en un futuro próximo a recargar dispositivos portátiles con una eficiencia suficiente. La revista Science también se ha hecho eco de este avance tecnológico.

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Antecedentes

Ya el año pasado, la BBC explicaba en un artículo el esbozo del planteamiento para esta tecnología, que ahora ha dado lugar a un artefacto real. El sistema se basa en la llamada resonancia eléctrica, fenómeno que se produce al coincidir la frecuencia propia de un circuito con la frecuencia de una excitación externa.

Según el director de esta primera investigación, el físico del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT, Marin Soljacic, dos objetos resonantes en una misma frecuencia tienden a acoplarse entre sí con mucha fuerza.

Hasta ahora, los sistemas que usan radiación electromagnética -como las antenas de radio- no han servido para la transferencia eficaz de energía porque la esparcen en todas direcciones, desperdiciando grandes cantidades en el espacio.

Para solucionar el problema, los científicos investigaron una clase especial de objetos "no radioactivos", con las llamadas "resonancias de larga vida". Cuando se aplica energía a estos objetos, ésta permanece ligada a ellos y no se escapa al espacio, así la energía pasa desde el emisor al receptor como a través de un túnel.

Suministro a distancia

Ahora, Soljacic y su equipo han conseguido llevar a la práctica su idea. Para ello, fabricaron dos antenas de cobre con forma de anillo, y conectaron una de ellas a una fuente de suministro eléctrico, mientras que la otra fue conectada a una bombilla de 60 vatios situada a dos metros de distancia de la primera antena.

Cuando una corriente alterna (corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente) fluye a través de la primera antena, se produce un campo magnético que se acopla por resonancia con la segunda, dando lugar a una corriente que ha permitido que la bombilla luzca con una eficiencia de transmisión del 40%.

Aunque las antenas tienen medio metro de diámetro, los científicos planean hacer versiones más reducidas del mismo sistema para aplicarlas a dispositivos portátiles sin que haya pérdida de eficiencia energética.

Tras los pasos de Tesla

En el siglo XIX, el físico e ingeniero serbio Nikola Tesla experimentó por vez primera con la transferencia electrónica sin cables. Su intención era desarrollar una red de alto voltaje que, sin necesidad de cables, suministrara la energía eléctrica necesaria.

Y, aunque su idea fracasó por el peligro de los campos electromagnéticos que se originarían con dicha red, otras propuestas más recientes han devuelto el interés científico por el tema.

Es el caso de la iniciativa de la empresa británica Splashpower, que ha diseñado cargadores inalámbricos, basados en la inducción electromagnética, a los que se pueden conectar directamente teléfonos y equipos de MP3.

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La búsqueda de una solución universal sencilla, que nos permita liberarnos de la molestia del amasijo de los cables que nos vemos obligados a usar en multitud de aparatos de uso cotidiano se encuentra en la base de esta inquietud.

El sistema de Soljacic podría tener aplicaciones asimismo en el terreno de la medicina, porque permitiría concebir implantes electrónicos médicos que no precisen de incómodos cableados.

Desarrollan un sistema de electricidad sin cables Basado en la resonancia eléctrica, permitirá abandonar cables y baterías desechables

Un sistema de transferencia de electricidad sin cables ha sido desarrollado por la compañía WiTricity y presentada en la conferencia TEDGlobal 2009 que concluyó hoy en Oxford. El sistema aprovecha el fenómeno físico de la resonancia eléctrica para transmitir electricidad por el aire a través de campos magnéticos. Con este sistema, según sus creadores, se podría suministrar electricidad tanto a un teléfono móvil como a la maquinaria industrial o a los coches eléctricos. Si el sistema llega a ser comercializado algún día, supondría la desaparición de miles de kilómetros de cables y, también, de millones de baterías desechables. Por Yaiza Martínez.

Eric Giler en la presentación de WiTricity para TEDGlobal 2009 (23 de julio). Fuente: TEDGlobal 2009.

En la conferencia TEDGlobal 2009, celebrada del 21 al 24 de julio en Oxford, Eric Giler, jefe ejecutivo de la firma WiTricity demostró que se puede suministrar energía eléctrica a cualquier dispositivo, sin necesidad de usar cables.

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En una presentación realizada en dicha conferencia, Giler hizo que un teléfono móvil iPhone de Apple y una televisión, funcionaran sin estar enchufados a la pared ni llevar baterías de ningún tipo.

No es magia, sino un sistema basado en un simple fenómeno físico, y que algún día podría acabar con kilómetros y kilómetros de caros cables de cobre y miles de millones de baterías desechables (se calcula que cada año se fabrican 40 mil millones de estas baterías).

Resonancia eléctrica

En la página web de WiTricity se explica que, a principios del siglo XX, el físico e ingeniero eléctrico Nikola Tesla ya consiguió generar transferencia inalámbrica de energía eléctrica, mediante ondas electromagnéticas.

Entonces, Tesla desarrolló un sistema para enviar energía eléctrica sin cables a largas distancias, y pretendió aplicarlo en el proyecto de la torre de Wanderclyffe.

Muchos años después, un profesor de física del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) llamado Marin Soljacic ha continuado con los trabajos de Tesla en esta dirección, buscando fórmulas para transmitir energía sin cables. Soljacic lo ha conseguido, aunque aprovechando otro fenómeno físico: la llamada resonancia eléctrica.

Este fenómeno hace que, cuando dos objetos tienen la misma frecuencia resonante, intercambien fuertemente energía entre sí y, por tanto, que la transferencia energética sea mucho más eficiente entre ellos, si se aplica a dicha frecuencia.

El dispositivo desarrollado por Witricity saca partido, concretamente, de la resonancia de las ondas electromagnéticas de baja frecuencia, que alcanzan una longitud de alrededor de 30 metros.

Cómo funciona

Cada una de las bobinas que componen el sistema está cuidadosamente diseñada para llevar la misma frecuencia resonante que el resto.

Una de estas bobinas, la principal, se conecta a una fuente de electricidad para que genere un campo magnético resonante, entre ella y las otras bobinas. Esto provoca que entre la primera bobina y el resto fluyan “ristras” de energía.

El voltaje generado –ondas electromagnéticas que fluyen a través del aire- es suficiente como para cargar cualquier dispositivo sin necesidad de cables, aseguró Giler. Para conseguirlo, sólo se requiere de una bobina principal, que va metida en una caja, y de otras bobinas.

La caja de la bobina principal se puede “esconder” o incrustar en la pared, en el suelo o debajo de un escritorio, por ejemplo. Las otras bobinas irían acopladas a los aparatos, que comienzan a cargarse en cuanto se encuentran dentro de los límites a los que llegan las ondas de la bobina principal (es decir, a una distancia de unos 30 metros).

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La energía entre las bobinas es transferida a través de campos magnéticos, ya que "WiTricity" funciona usando el principio de inductancia, en el que una carga eléctrica es almacenada en forma de campo magnético en la bobina de un conductor.

Así, además del funcionamiento, se garantiza la seguridad, afirman los expertos. Al parecer, estos campos magnéticos interactúan con los objetos cotidianos menos que los campos eléctricos; y los humanos y la gran mayoría de cosas que nos rodean somos de naturaleza no-magnética.

Aplicaciones

Según Eric Giler, las aplicaciones de WiTricity son ilimitadas: suministro energético para coches eléctricos (porque, ¿quién quiere realmente tener que enchufar su coche?, preguntó Giler en la conferencia TEDGlobal 2009); aparatos de todo tipo, maquinaria industrial…

También podría usarse para dispositivos pequeños, como un iPhone o cualquier otro teléfono móvil, tal y como demostró el ejecutivo en la presentación de TEDGlobal.

Actualmente, WiTricity no es el único proyecto que persigue lograr un desarrollo comercial de generador eléctrico sin cables. La compañía Intel también está desarrollando una idea similar, y otras compañías trabajan con mecanismos que utilizarían alternativas, como el láser, para realizar la transferencia energética.

En Tendencias21 ya hablamos anteriormente de los trabajos de Marin Soljacic en un artículo publicado en 2007. Entonces, Soljacic y su equipo habían fabricado dos antenas de cobre con forma de anillo, y conectaron una de ellas a una fuente de suministro eléctrico, mientras que la otra fue conectada a una bombilla de 60 vatios, situada a dos metros de distancia de la primera antena.

Fueron noticia porque consiguieron que la bombilla se encendiera transmitiendo energía eléctrica desde la primera antena que, al ser enchufada, produjo un campo magnético que se acopló por resonancia con la segunda, generando la corriente necesaria. Sin embargo, aquellas antenas aún medían medio metro de diámetro.

La reducción del tamaño del sistema, tal y como se vio en la TEDGlobal 2009 , podría significar que no está muy lejos de ser comercializable.

Transmisión de energía eléctrica sin cables

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Investigadores del MIT situados entre la fuente de energía inalámbrica (bobina izquierda) y la bombilla de 60 W (a la derecha) situada a unos dos metros de distancia y que recibe la energía de

manera inalámbrica.

Tras los recientes avances en energía inalámbrica recientemente investigadores del MIT han mostrado públicamente como una bombilla de 60 W brillaba a dos metros del enchufe más cercano.

Electricidad sin cables, una realidad — Esta novedosa tecnología funciona

en base a conceptos conocidos desde hace décadas, creando un campo

magnético entre dos “antenas” hechas de bobinas de cobre, una conectada

a la fuente de electricidad y otra en el aparato que queremos encender. Por

ejemplo, una bombilla de 60 vatios.

Esas “antenas” no son otra cosa que “resonadores magnéticos”, que vibran

con el campo magnético creado por la electricidad.

Dos objetos situados en la misma frecuencia de resonancia tienden a intercambiar energía de forma bastante eficiente si afectar objetos ajenos a tales frecuencias. En el caso de la “WiTricity”, como la llaman sus creadores en analogía al WiFi, los investigadores se han basado en el fenómeno de la resonancia magnética no radiativa y por tanto con menores pérdidas en la emisión.

Transmisión inalámbrica de electricidad — Los ingenieros [...] han acoplado

dos bobinas de cobre de la misma frecuencia de resonancia magnética. Una

de las bobinas (la fuente) crea un campo magnético no radiativo a su

alrededor de determinada frecuencia (del orden de MHz). En la otra bobina,

de la misma frecuencia de resonancia, se induce una corriente eléctrica

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debida al campo magnético oscilante creado por la primera: si se tratase de

inducción “normal”, no tendría suficiente potencia para hacer funcionar

nada a una distancia de dos metros, pero la resonancia hace que la segunda

corriente sea suficientemente grande como para encender una bombilla.

A diferencia de los móviles que emiten frecuencias eletromagnéticas de baja potencia o de los microondas que emiten el mismo tipo de ondas pero en alta potencia (esas ondas son las que calientan tus macarrones de la cena); se supone que el uso de frecuencias magnéticas de baja frecuencia no son dañinas o no afectan a las personas y no interfieren con otros elementos aunque estén situados dentro del radio de acción, que hoy por hoy estaría entorno al par de metros o poco más. Sin embargo el tipo de suspicacias que ya hoy despiertan los móviles o el propio WiFi puede ser aún mayor para la WiTricity, tal y como comentan en El Tamiz (vía Barrapunto).

Los experimentos de transmisión de energía inalámbrica se iniciaron en el Siglo XIX y durante todos estos años se han ideado y probado diversos métodos con distintos resultados. Uno de los pioneros en este campo fue Nikola Tesla con la construcción a principios del Siglo XX de la torre Wardenclyffe en Nueva York, que disponía de una antena de 60 metros para la emisión de energía, aunque nunca llegó siquiera a probarse por falta de fondos.

Más en Goodbye wires... MIT experimentally demonstrates wireless power transfer, Wireless energy promise powers up (¡Gracias Julio!) y Wireless Power Transfer (página oficial del grupo de investigadores del MIT).

Electricidad sin cablesLos dispositivos electrónicos del futuro se recargarán sin necesidad de cables

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Entrar en una habitación y que todos los dispositivos dispongan de corriente eléctrica sin necesidad de conectarse a la red de alimentación podrá ser una realidad a medio plazo. Los investigadores trabajan en una tecnología que, al igual que sucede con los teléfonos móviles o las conexiones de Internet inalámbricas, puede transportar energía sin necesidad de cables.

Por ANTONIO DELGADO

24 de marzo de 2009

- Imagen: André Mouraux -

Dispositivos portátiles como teléfonos móviles, reproductores de MP3 y ordenadores que no necesiten cargadores ni baterías para funcionar, ya que podrían recargarse a distancia, son un sueño que puede hacerse realidad en pocos años. Para ello, los científicos trabajan en tecnologías que abren la puerta al control de la energía, utilizando teorías desarrolladas en el siglo XIX y principios del XX.

Tesla, el mago olvidado

Nikola Tesla es uno de los inventores más importantes de la historia. Concibió la radio, el motor de inducción eléctrico, las bujías, el alternador y el generador eléctrico de corriente alterna, entre otras cosas. Sin embargo, hasta hace pocos años sus invenciones fueron atribuidas a otros creadores que patentaron sus inventos antes que él.

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- Imagen: Wikipedia -

En los últimos años de su vida, Tesla se dedicó a intentar transmitir energía a través del aire, sin necesidad de cables y utilizando para ello la conductividad existente en las capas superiores de la atmósfera. Concretamente en la ionosfera. La idea de Tesla era producir energía y enviarla a cualquier lugar del planeta. Para ello, construyó una torre de más de 60 metros de altura llamada Wardenclyffe Tower para realizar sus experimentos. Sin embargo, la torre nunca se terminó del todo ni funcionó a plena capacidad debido a la falta de presupuesto.

Basándose en los conceptos desarrollados por Tesla, un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) liderado por André Hurs y Marin Soljacic, han realizado algunos experimentos para conducir la electricidad sin necesidad sin cables. Uno de los primeros experimentos desarrollados ha permitido mantener encendida una bombilla de 60 vatios a dos metros del enchufe más cercano.

Cómo funciona

El transporte de la electricidad se realiza creando un campo magnético entre dos fuentes que vibran en la misma frecuencia

El transporte de la electricidad se realiza creando un campo magnético entre dos fuentes construidas con bobinas de cobre; una conectada a una fuente de energía y la otra al dispositivo. De esta manera, se consigue mediante resonancia magnética que las dos fuentes vibren en la misma frecuencia e intercambien energía entre ellas sin afectar a otros dispositivos u objetos cercanos.

El método consiste en inducir electricidad a través de un fenómeno físico conocido como resonancia: Todos los objetos disponen de una frecuencia de resonancia determinada, y si dos objetos vibran en una misma frecuencia, la energía de la vibración aumenta.

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La transferencia de electricidad se realiza dentro del espacio limitado por las bobinas, sin que ésta se disipe fuera de este espacio. Además, otros objetos situados dentro del espacio entre las bobinas con una frecuencia de vibración diferente no se ven afectados por la resonancia magnética ni la energía desprendida. Soljacic y su grupo aseguran que la disipación de la energía es inferior a otros sistemas que usan ondas de radio o láser. Según sus promotores, el sistema (por ahora) sólo pierde el 50% de la energía que invierte. Los inventores han llamado a esta tecnología "witricity" o "witricidad", de la unión de las palabras en inglés "wireless" y "electricity".

Uno de los primeros experimentos ha permitido mantener encendida una bombilla de 60 vatios a dos metros del enchufe más cercano

Quedan muchos años para ver en el mercado dispositivos que aprovechen esta tecnología, pero sus aplicaciones podrán ser aplicadas en infinidad de áreas, tanto empresariales, como industriales o en los hogares de los usuarios. Sin embargo, aún se deben estudiar los posibles efectos sobre la salud, aunque en principio no hay indicios de peligrosidad. La razón de su baja peligrosidad para la salud radica, a diferencia a los hornos microondas que emiten frecuencias eletromagnéticas de alta potencia, en que esta tecnología emite en frecuencias de baja potencia, que no son dañinas ni afectan a las personas a pesar de que estén situadas dentro de su radio de acción. No obstante, al igual que otras tecnologías que funcionan en baja potencia, como los teléfonos móviles, hacen falta numerosos estudios previos antes de su comercialización definitiva.

Intel quiere comercializarlo

El pasado mes de agosto, Intel, la empresa líder en el sector de los microprocesadores, presentó un sistema para la transmisión de electricidad sin cables. Para ello, utilizan el mismo desarrollo impulsado desde el MIT, pero han conseguido una mejor eficiencia de la energía con un 75% de eficiencia. Es decir, sólo se pierde el 25% de la energía suministrada desde la primera bobina. Además, Intel está trabajando para mejorar la resonancia a diferentes frecuencias y lograr así una mayor distancia entre las bobinas, ya que actualmente la distancia de mayor eficiencia está en un metro. Si Intel logra hacer factible un desarrollo comercial de esta tecnología, será muy fácil para la compañía implementarlo en productos para portátiles y otros dispositivos electrónicos, dada su posición en el mercado. Para cualquier tecnófilo, la existencia de adaptadores y transformadores para recargar las baterías de sus “juguetes” favoritos son un mal necesario, y a pesar de lo incomodo que resulta el transportarlos en cada viaje, resulta algo muy natural. La idea de transmitir energía sin el empleo de cables de cobre o aluminio para ello, tal como estamos acostumbrados puede sonar a ciencia ficción, sin embargo es físicamente posible. Nikola Tesla, fue un físico (además de matemático, inventor e ingeniero eléctrico), que nació en la Vojna Krajina austrohúngara en 1856, y falleció en los Estados Unidos de América en 1943. Luego de recibir su educación formal en ingeniería eléctrica se traslado a

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Budapest para trabajar en una compañía de telégrafos norteamericana, lo que lo llevo a París primero, y a Nueva Cork en 1884. Entre otros inventos, ideo el primer motor de inducción en 1882, y en 1887 logra construir el primer motor de inducción de corriente alterna, mas tarde concibe el sistema polifásico para trasladar la electricidad a largas distancias. Pero su invento mas importante, y que tiene que ver con este articulo es el que tuvo lugar en 1893, que le permitió transmitir energía electromagnética sin cables, construyendo el primer radiotransmisor (adelantándose incluso a Marconi). Nikola Tesla ideó un primitivo sistema de transmisión de electricidad inalámbrico, de forma que la energía podría ser llevada de un lugar a otro mediante ondas, sin necesidad del tendido de cables. Dicho sistema se basaba en la capacidad de la ionosfera para conducir electricidad, la potencia se transmitía a una frecuencia de 7.83 c/s desde una enorme torre, y se valia de un fenómeno conocido como Resonancia Schumann como medio de transporte.Por supuesto, la idea de Tesla, que nunca se aprovecho en la práctica era el transporte de enormes cantidades de energía, para llevar electricidad directamente desde las centrales generadoras a los hogares, algo mucho más ambicioso que lo que se propone en la actualidad.Varios investigadores están retomando las ideas de Tesla, aunque sus documentos fueron clasificados por el gobierno americano después de su muerte y aun siguen inaccesibles.Básicamente, el funcionamiento de este sistema de alimentación se basa en una antena, que básicamente es un bobinado de conductores de cobre, que esta conectado a la fuente de alimentación, y que mediante un circuito electrónico es capaz de resonar a una frecuencia de unos 6,4 MHz, emitiendo ondas electromagnéticas.Estas ondas son una forma mas de energía, como la luz o la electricidad, pero que es capaz de propagarse en forma concéntrica desde la antena hacia todas las direcciones. Aunque su alcance es algo limitado por ahora, permite transportar energía a una distancia de unos 5 o 6 metros sin problemas. En el dispositivo que se desea recargar (típicamente una laptop, un teléfono móvil o un reproductor MP3, entre otros) se conecta otra antena, similar a la anterior pero que funciona como un receptor de la misma frecuencia que el emisor. Las ondas generadas por la primer antena crean un campo variable que al interceptar las espiras de la antena receptora inducen una corriente que es utilizada por el dispositivo conectado a ella para alimentarse o recargar sus baterías.Toda la energía que no es aprovechada por la antena receptora es reabsorbida por la unidad emisora, de forma que el sistema de transmisión no presenta casi perdidas. La frecuencia de resonancia elegida, 6.4 MHz, es pobremente absorbida por los seres vivos, por lo que se asegura que es totalmente inocua para los seres humanos.Esta tecnología recibe el nombre de POW, por Power On Wireless, en contraposición a otra forma de alimentar dispositivos, generalmente

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relacionados con la transmisión de datos entre ordenadores, llamada POE (Power On Ethernet) que se basa en el uso de algunos de los conductores del cable UTP para el transporte de la energía que alimenta al dispositivo.Un equipo de trabajo del prestigioso MIT, dirigidos por el profesor Marin Soljacic están trabajando en este campo, con resultados muy promisorios y que podrían convertirse en aplicaciones practicas en un lapso de tiempo muy corto, de solo meses.Si bien el transporte de energía mediante ondas electromagnéticas es quizás el más estudiado, no es el único método disponible. En efecto, también es posible trasportar energía de manera inalámbrica mediante el empleo de un rayo láser, que convierte la energía eléctrica o química en un haz potente de luz que se proyecta a través del aire sobre el dispositivo receptor, que vuelve a transformar la luz en energía eléctrica gracias al efecto fotoeléctrico que le valió el premio novel de física a a Albert Einstein.De la misma manera es posible la transmisión de energía mediante microondas, que en algún momento del siglo pasado se propuso para reemplazar las centrales nucleares mediante satélites que recogían la energía solar en el espacio y la trasformaban en microondas que se trasmitirían a la tierra mediante microondas. Pero este sistema, al igual que el basado en láser tiene la desventaja de ser direccional, lo que implica que el emisor y receptor deben estar alineados y sin obstáculos en el medio, situación que resulta poco practica en algunos casos.Si este sistema se impone, y todo parece indicar que así será, dado que hay prototipos funcionando que demuestran que no solo es viable sino que es sumamente seguro y practico, los transformadores que acompañan a casi todos nuestros dispositivos electrónicos correrán la misma suerte que están corriendo las conexiones de datos mediante cables versus las conexiones wifi y similares.De hecho, las tecnologías de transmisión de datos y energía mediante medios inalámbricos se complementan perfectamente, y abren un panorama sumamente interesante para los amantes de la tecnología, que se podrán desplazar con sus gadgets encima sin necesidad de acarrear cables, transformadores y adaptadores, que muchas veces pesan y ocupan mas espacio que el aparato que alimentan.