Tesla's Ei des Kolumbus Replik

Es gibt eine Legende über Christoph Kolumbus, der eine Wette gegen seine Kritiker gewann, indem er ein Ei auf der Spitze stehen ließ. Diese Geschichte wird oft verwendet, um die Tatsache zu illustrieren, dass es oft einfach ist, die Entdeckung zu verstehen, nachdem sie bereits geschehen ist. Dieses Prinzip gilt zweifellos auch im Fall des berühmten Erfinders Nikola Tesla, der die Gesetze des rotierenden (rotierenden) Magnetfeldes entdeckte. Seine Entdeckungen führten zur Erfindung des mehrphasigen Induktionsmotors. Obwohl Tesla den Wechselstrom nicht entdeckte, war er der erste, der ihn nutzbar machte und ihn dazu verwendete, nützliche Arbeit effizient zu verrichten.

Heutzutage basieren praktisch alle im Alltag verwendeten Elektromotoren in der einen oder anderen Form auf den Prinzipien des rotierenden Magnetfeldes. Als Tesla die Prinzipien der Nutzung des rotierenden Magnetfeldes entdeckte, konzipierte er auch geeignete Generatoren und Transformatoren, um effiziente Mittel zur Verteilung elektrischer Energie und deren Umwandlung bereitzustellen. Teslas System der Verteilung von mehrphasigen Wechselströmen wird heutzutage universell für den Transport von Elektrizität von Stromerzeugern zu den Endverbrauchern verwendet.

Tesla konzipierte die Idee der Prinzipien des rotierenden Magnetfeldes ursprünglich im Februar 1882. Zu dieser Zeit arbeitete der junge Tesla als Elektroingenieur in Budapest. In seiner Autobiographie schrieb Tesla:

An einem Nachmittag, der mir immer in Erinnerung geblieben ist, ging ich mit meinem Freund im Stadtpark spazieren und rezitierte Gedichte. In diesem Alter kannte ich ganze Bücher auswendig, Wort für Wort. Eines davon war Goethes "Faust". Die Sonne ging gerade unter und erinnerte mich an die glorreiche Passage: "Sie rückt und weicht, der Tag ist überlebt, Dort eilt sie hin und fordert neues Leben. Oh, da kein Flugel mich vom Boden hebt Sie nach und immer nach zu streben! Ein schsner Traum indessen entweicht sie, Ach, au des Geistes Flygein wird so leicht Kein korperlicher Flugel sich gesellen!" Als ich diese inspirierenden Worte aussprach, kam die Idee wie ein Blitz, und in einem Augenblick war die Wahrheit enthüllt. Ich zeichnete mit einem Stock auf den Sand das Diagramm, das ich sechs Jahre später in meiner Rede vor dem American Institute of Electrical Engineers zeigte, und mein Begleiter verstand sie perfekt. Die Bilder, die ich sah, waren wunderbar scharf und klar und hatten die Festigkeit von Metall und Stein, so sehr, dass ich ihm sagte: "Sehen Sie meinen Motor hier; beobachten Sie mich umgekehrt."

Nikola Tesla

Während der folgenden neun Jahre arbeitete Tesla an der Perfektionierung und Verbesserung seiner Innovationen auf dem Gebiet der Wechselstromerzeugung, des Transports und der Nutzung. Teslas Bemühungen, sein System zu kommerzialisieren, führten in der Folge zu einer beruflichen Konfrontation mit Thomas A. Edison im sogenannten "Krieg der Ströme". Teslas Wechselstromsystem zur Übertragung und Nutzung elektrischer Energie erwies sich Edisons Gleichstromsystem als überlegen und er gewann schließlich den "Krieg der Ströme". Auch im 21. Jahrhundert nutzen praktisch alle elektrischen Verteilungsnetze der Welt Teslas Entdeckungen und Innovationen.

Um die zugrundeliegenden Konzepte und Ideen hinter seinen Erfindungen besser zu veranschaulichen, griff Tesla oft zu Showeinlagen. Schon sehr früh erkannte Tesla, dass technische Diagramme und Patente für die Mehrheit der Menschen nicht interessant genug waren, und das ist auch heute noch so. In den 1890er und frühen 1900er Jahren war Tesla bekannt für seine Experimente mit elektrischen Strömen von hohem Potential und hoher Frequenz. Er ließ oft elektrische Entladungen über seinen Körper laufen, was für die meisten Menschen seiner Zeit wie ein Wunder aussah.

Allerdings war sein Konzept des rotierenden Magnetfeldes etwas schwieriger zu präsentieren, da das Magnetfeld mit bloßem Auge nicht sichtbar ist. Schließlich hatte Tesla die hervorragende Idee, den Rotor des 2-Phasen-Induktionsmotors durch ein Kupferei zu ersetzen. Auf diese Weise würde sich das Kupferei im rotierenden Magnetfeld genauso drehen wie jeder andere Rotor des Induktionsmotors auch. Als das Kupferei an Rotationsgeschwindigkeit gewann, wurde es als Folge des gyroskopischen Effekts um seine Hauptachse angehoben. Tesla präsentierte sein Modell "Tesla's Egg of Columbus" im Jahr 1893 auf der Weltausstellung in Chicago. "Tesla's Egg of Columbus" wurde unter den Besuchern der Weltausstellung sowohl wegen seiner Genialität als auch wegen seines ästhetischen Aussehens schnell beliebt. Auch heute noch löst "Teslas Ei des Kolumbus" bei den Menschen, die die Auswirkungen des unsichtbaren rotierenden Magnetfeldes beobachten, ein Gefühl des Staunens aus. Es erwies sich auch als ein großartiges Lehrmittel, das Nicht-Ingenieuren auf einfache Weise grundlegende elektrotechnische Konstruktionsprinzipien vermittelt.

Konzeptionell sind die "Tesla's Egg of Columbus"-Nachbauten nicht schwer zu reproduzieren. Allerdings weichen sie meist in einigen entscheidenden Punkten vom Tesla-Modell ab.

Der erste Unterschied ist, dass praktisch alle Reproduktionen 3-Phasen-Wechselstrom-Wicklungen verwenden, im Gegensatz zu Teslas ursprünglichem 2-Phasen-System. Obwohl 3-Phasen-Reproduktionen Teslas allgemeine Idee des rotierenden Magnetfeldes genau beschreiben, stellen sie auch eine historische Ungenauigkeit im technologischen Aspekt dar. Der Hauptgrund für die Verwendung von 3-Phasen-Wicklungen in den Reproduktionen von "Teslas Ei des Kolumbus" ist die sofortige Verfügbarkeit von 3-Phasen-Wechselstrom, der praktisch überall auf der Welt verwendet wird, und die Möglichkeit, Standard-Stern- oder Dreieckspulen-Konfigurationen zu verwenden.

Der zweite Unterschied ist die ästhetische Erscheinung von solchen modernen Tag Reproduktionen. Es stimmt zwar, dass die Ästhetik des Modells "Teslas Ei des Kolumbus" vom technologischen Standpunkt aus nicht relevant ist, aber wir sind der Meinung, dass der wahre Geist von Teslas Ideen verloren gegangen ist. Alles, was Tesla jemals für seine öffentlichen Vorträge und Ausstellungen produzierte, wies immer ein hohes Maß an handwerklichem Können und hohem ästhetischen Wert auf. In der Tat lobten viele professionelle Zeitgenossen Teslas Präzision, Sauberkeit und sogar Schönheit der Modelle, die er präsentierte. Praktisch alle modernen "Tesla's Egg of Columbus" Repliken haben nicht ganz die ästhetische Finesse der technischen Geräte aus der viktorianischen Ära.

Derzeit gibt es weltweit nur wenige existierende Funktionsmodelle des "Tesla's Egg of Columbus", die sowohl technischen als auch ästhetischen Wert im Sinne des Tesla'schen Originalmodells aufweisen.

Eine Replik ist im Tesla-Museum in Belgrad, Serbien, ausgestellt, die in Größe und Form dem Original, das 1893 auf der Weltausstellung in Chicago präsentiert wurde, am nächsten kommt. Obwohl historisch am genauesten durch seine Größe und Form finden wir dieses Modell einfach zu bescheiden in seiner Größe.

Ein weiteres Modell von Teslas Ei des Kolumbus ist im Technischen Museum in Zagreb, Kroatien, ausgestellt. Dieses Modell wurde als Arbeitsrequisite für die Dreharbeiten zu einer Fernsehserie über das Leben von Nikola Tesla hergestellt, die in den 1970er Jahren in Jugoslawien gedreht wurde. Diese Version gefällt uns sehr gut, weil sie größer ist als das Modell, das im Tesla-Museum in Belgrad ausgestellt ist. Allerdings ist diese Replik von schlechter Qualität und Handwerkskunst, was verständlich ist, wenn man die Zeit bedenkt, in der sie gemacht wurde, und das karge Budget, das zu dieser Zeit zur Verfügung stand.

Zwei weitere Modelle von Teslas Ei des Kolumbus sind im Tesla-Gedenkzentrum in Smiljan, Kroatien und im Historischen Museum Kroatiens in Zagreb, Kroatien ausgestellt. Beide dieser neuesten Modell-Repliken wurden von Zvonimir Rudomino, dem Eigentümer von RT17 d.o.o., entworfen und hergestellt. Wir sind stolz darauf, sagen zu können, dass sie sowohl in ihrer Größe als auch in ihrem Gewicht die größten der Welt sind, während gleichzeitig außergewöhnliche Sorgfalt auf die Ästhetik und die Übereinstimmung mit den modernen Sicherheitsstandards gelegt wurde.

Funktionsfähige Replikate von Teslas Ei des Kolumbus herstellen

Ende 2005 wurde Herr Rudomino von den Leuten kontaktiert, die von der kroatischen Regierung beauftragt wurden, ein neues Tesla-Gedenkzentrum in Smiljan zu entwerfen, zu bauen und auszustatten, das im Juli 2006 zum 150. Geburtstag von Nikola Tesla eröffnet werden sollte. Während der Vorbesprechungen wurde beschlossen, dass einige Funktionsmodelle von Teslas Erfindungen entworfen und gebaut werden sollten. Mindestens vier verschiedene Funktionsmodelle sollten von Herrn Rudomino hergestellt werden: Teslas Ei des Kolumbus, 2-Phasen-Tesla-Induktionsmotor, Tesla-Turbine und Tesla-Transformator. Es wurde beschlossen, dass alle Funktionsmodelle so genau wie möglich dem Originaldesign von Tesla folgen sollten, sowohl in den technischen als auch in den ästhetischen Details. Es wurde auch entschieden, dass diese funktionalen Repliken alle modernen Sicherheitsstandards erfüllen müssen und dass sie auch Sicherheitsbewertungen durch die entsprechende staatliche Institution bestehen müssen. Zu diesem Zeitpunkt war klar, dass die technologische Herausforderung angesichts der scheinbar widersprüchlichen Anforderungen enorm sein würde. Bis März 2006 fanden keine weiteren Gespräche statt und es zeichnete sich ab, dass das gesamte Projekt wahrscheinlich abgebrochen werden würde. Anfang März 2006 fanden jedoch weitere Verhandlungen statt und zusätzliche Anforderungen, wie die automatische Steuerung der Funktionsmodelle, wurden im letzten Moment hinzugefügt. Alle diese Funktionsnachbildungen sollten in weniger als vier Monaten von Grund auf neu entworfen, produziert, montiert, getestet und von den Behörden abgenommen werden. Obwohl klar war, dass eine solche Aufgabe ein ingenieurtechnischer und logistischer Albtraum sein würde, stimmten wir nach kurzer Abwägung aller Anforderungen schließlich zu und nahmen den Auftrag an.

In den folgenden Jahren wurden mehrere Sätze des Tesla's Egg of Columbus an verschiedene Kunden ausgeliefert.

Im Jahr 2008 lieferten wir ein weiteres großes Tesla-Ei von Kolumbus und eine große Tesla-Spule an das Historische Museum von Kroatien für deren Wanderausstellung zum Thema Leben und Werk von Nikola Tesla. Aufgrund des geringeren Budgets haben wir in diesem Fall das Modell individuell angepasst, um die Gesamtkosten zu reduzieren. Dieses Modell von Teslas Ei des Kolumbus wurde aus gewöhnlichen Holzarten, Sperrholz und Kupfer-Ei durch Spin-Forming und nicht durch maschinelle Bearbeitung hergestellt. Seine schlichte Schönheit und die Liebe zum Detail erregten die Aufmerksamkeit der Ausstellungsbesucher in Madrid, Wien, Bratislava, Helsinki und anderen Städten.

Mehrere kleinere Modelle von Teslas Ei des Kolumbus wurden an Bildungseinrichtungen in Kroatien geliefert. Diese Modelle wurden so angepasst, dass sie sehr einfach in ihrem Aussehen und nur mit der Grundausstattung versehen waren, um die Kosten zu minimieren.

Einige kleinere Sondermodelle von Teslas Ei des Kolumbus wurden sogar an private Sammler geliefert. In solchen Fällen beinhalteten spezifische Design- und Oberflächenanforderungen "raue und abgenutzte" Oberflächen, sehr modern aussehende Gestaltung von Holzteilen und sogar speziell bearbeitete Kupferfiguren.

Technologische und technische Aspekte der Produktion

Holzteile Montage

Aus den anfänglichen Diskussionen und in den späteren Phasen wurde beschlossen, dass das Funktionsmodell von Teslas Ei des Kolumbus das größte der Welt sein musste. Es wurde auch vereinbart, dass sein ästhetisches Design dem Geist der viktorianischen Ära so nahe wie möglich kommen muss, während gleichzeitig moderne Materialien und Technologien verwendet werden mussten, um Sicherheitsstandards zu erfüllen und die finanzielle Machbarkeit zu erhalten.

In der frühesten Phase des Projekts erlaubte uns der Kurator des Technischen Museums in Zagreb, alle verfügbaren originalen Elektrogeräte aus der viktorianischen Zeit sorgfältig zu untersuchen. Wir wollten feststellen, welche Art von Holz in dieser Zeit verwendet wurde, welche Vielfalt an Texturen es beibehielt und welche Farben und Lacke am häufigsten verwendet wurden. Nach sorgfältigen Überlegungen entschied man sich, moderne Holzverbundwerkstoffe zu vermeiden, da diese in der viktorianischen Ära nicht verfügbar waren. Außerdem wurden geeignete Farben und Lacke so ausgewählt, dass sie den Holzoberflächen, die Ende des 19. Jahrhunderts beim Bau technischer Geräte verwendet wurden, sehr nahe kamen. Ein weiterer Punkt, der zu berücksichtigen war, war die Haltbarkeit des Holzes, aus dem die Holzplatte gefertigt wurde, denn die funktionale Replik soll jahrzehntelang mit möglichst wenig Pflege verwendet werden. Schließlich entschieden wir uns für das exotische Holz Iroko wegen seiner Härte (historisch gesehen wurden in frühen Uhren Zahnräder aus Iroko verwendet) und der leichten Fettigkeit. Die leichte Fettigkeit der Holzstruktur sollte die Abnutzung des Holzmaterials verringern, wenn sich Farbe und Lack in der Mitte der Holzplatte nach langem Gebrauch schließlich abnutzen.

Zu diesem Zeitpunkt wurden 3D-Konstruktionsmodelle angefertigt, um Diskussionen mit den Designern über das endgültige Aussehen des gesamten Modells zu erleichtern. Zu diesem Zeitpunkt wurde beschlossen, dass der Sockel des gesamten Modells eine quadratische Form haben sollte, um zu den vorhandenen Ausstellungsständern im Museum zu passen. Wir einigten uns außerdem darauf, dass die rechteckige Form besser geeignet wäre, um Platz für die patinierten Messingrepliken der elektrischen Anschlüsse zu lassen, die gleichzeitig für das Funktionsmodell des 2-Phasen-Induktionsmotors von Tesla entworfen und hergestellt wurden. Auf diese Weise wurde die scheinbare Symmetrie des gesamten Funktionsmodells gebrochen und zusätzliche elektrische Klemmen brachten mehr "Leben" in das Modell. Eine weitere Ergänzung waren große hölzerne Abstandshalter, die den Stator effektiv von der Basis des Modells abhoben und so eine einfachere Manipulation des Stators ermöglichten, und sie verliehen dem gesamten Modell auch eine zusätzliche visuelle Dynamik.

Nach dem Erwerb von Holzwerkstoffplatten wurden diese so bearbeitet, dass sie gut zusammenpassen und mit hölzernen "Keksen" und Spezialleim befestigt wurden. Auf diese Weise entstand eine einheitliche Holzplatte, die sehr stabil ist und es war möglich, die Holzplatte aus einem einzigen Stück Holz zu bearbeiten. Die Holzplatte wurde durch einen präzisen CNC-Bearbeitungsprozess geschnitzt, der eine hohe Präzision und Reproduzierbarkeit ermöglichte und die Bildung von "Stufen" verhinderte, die das Kupferei während seiner Rotation springen lassen würden. Obwohl die anspruchsvollsten Teile der Holzarbeit CNC-gefräst wurden, wurde der Rest der Arbeit manuell ausgeführt, um die Gesamtkosten des Funktionsmodells zu reduzieren.

Abschließend wurden alle Holzteile mit sehr feinkörnigem Schleifpapier geglättet, um verbleibende Unregelmäßigkeiten zu entfernen und eine hochwertige Grundlage für die Bemalung und Lackierung zu schaffen. Da beschlossen wurde, dass die gesamte Holzstruktur sichtbar sein sollte, um die Designs der viktorianischen Ära beizubehalten, wurde die Bemalung manuell mit Farbe auf Spiritusbasis in dem Farbton vorgenommen, der im späten 19. Jahrhundert üblich war. Der gesamte Prozess wurde durch das Aufsprühen mehrerer dünner Schichten modernen Lacks abgeschlossen, der Farbe und Holz vor Feuchtigkeit und dem Einfluss von UV-Licht schützt. Die dünnen Schichten des sorgfältig ausgewählten Lacks sorgen auch für einen "satinierten" optischen Effekt, der dem Aussehen der Holzarbeiten an den Geräten vom Ende des 19. Jahrhunderts sehr nahe kommt.

Die Endmontage der gesamten Holzkonstruktion fand nur wenige Tage vor der Eröffnung des Tesla-Gedenkzentrums in Smiljan statt. Die damalige Konstruktion hat sich als zuverlässig erwiesen, und die Holzarbeiten und ihre Ausführung zeigen trotz der ungünstigen Bedingungen im Tesla-Gedenkzentrum in Smiljan (hohe Luftfeuchtigkeit, niedrige Temperaturen in den Wintermonaten) keine Verschleißerscheinungen.

Elektrische Teile

Schon in der Anfangsphase des Projekts wurde entschieden, dass der Stator des Tesla's Egg of Columbus aus modernen Materialien in einer Form hergestellt werden sollte, die geringe Kernverluste gewährleistet und ein sehr hohes Maß an mechanischer Stabilität und Robustheit bietet. Nachdem wir uns mit den endgültigen Abmessungen des Stators arrangiert hatten, bestellten wir bei einem der größten Hersteller von Verteiltransformatoren einen maßgeschneiderten, lasergeschnittenen Trafostahl-Bandkern. Der Kern selbst war schon recht fest geformt und fest gewickelt, als wir ihn erhielten, aber wir tauchten ihn zusätzlich in das spezielle Epoxidharz, saugten alle Luftblasen heraus und backten alles für ein paar Stunden ein. Am Ende dieser Phase zeigte der Kern hervorragende elektrische und mechanische Eigenschaften.

Die größte Herausforderung bei diesem Kern war seine Größe und sein Gewicht (> 100 kg) und er musste von drei Personen und mit Hilfe eines kleinen Hydraulikkrans manipuliert werden. Um eine mögliche Beschädigung der nachfolgenden Schichten des lackierten Kupferdrahtes ("Magnetdraht") zu verhindern, wurde nach der ersten Vorbereitung des Kerns eine Schicht des speziellen Glasfaser-Isolierbandes auf den Kern gelegt. Da man sich entschlossen hatte, Teslas ursprünglichem Design zu folgen, mussten wir vier separate, mehrlagige Abschnitte auf den großen Ringkern wickeln, und das musste manuell geschehen. Es war eine mühsame Arbeit, die drei Personen gleichzeitig erforderte - zwei Personen, die den Kupferdraht manuell wickelten, indem sie eine große 20 kg schwere Spule manipulierten, und eine Person, die einen kleinen Kran bediente. Ein zusätzliches Hindernis war die Tatsache, dass eine zusätzliche Isolierung zwischen den Drahtlagen angebracht werden musste, aber am Ende war der Stator in weniger als zwei Tagen gewickelt.

Sobald der Kern gewickelt war, wurden verschiedene Abschnitte der Wicklungen genau wie bei den ursprünglichen 2-Phasen-Induktionsmotoren von Tesla zusammengeschaltet. Die Wicklungen wurden an den 3-Phasen-Stelltransformator angeschlossen (einphasig + zwei Phasen verbunden), um die angelegte Spannung langsam zu erhöhen und die Wicklungen und den Kern allmählich zu testen. Schließlich wurde die volle Spannung angelegt und alles funktionierte wie geplant. Zu diesem Zeitpunkt war die Holzplatte noch im Produktionsstadium, also wurde eine gewöhnliche Pappplatte improvisiert und ein leerer Kanister mit Farbe wurde in der Mitte des Stators platziert, etwas oberhalb der mittleren Ebene des Toroids. Der Kanister begann sofort zu rotieren und an Geschwindigkeit zu gewinnen, bis er mit großer Wucht aus dem Stator geschleudert wurde.

Nachdem der Stator erfolgreich getestet wurde, war es an der Zeit, eine weitere Schutzlage aus Draht hinzuzufügen, damit das Funktionsmodell die Sicherheitsprüfung bestehen kann. Also wurde eine weitere Isolationsschicht über den gesamten Bereich der Wicklungen gelegt. In diesem Fall wurde das Transformator-Isolationstextil gewählt, da es leicht sichtbar sein sollte und es sich um ein Material handeln musste, das den im späten 19. Jahrhundert verwendeten Materialien ähnelte. Als die Schicht des Isolationstextils um die Wicklungen gewickelt war, wurde sie mehrmals mit einer Schellacklösung überstrichen, um ihr so viel Authentizität wie möglich zu verleihen. Die letzte Schicht aus lackiertem Kupferdraht wurde um den gesamten Ringkern gewickelt, während die letzte Schicht Schellack noch feucht war. Diese letzte Wicklung wurde an einem Ende mit der Schutzerdung verbunden und dient einzig und allein dem Zweck, zusätzliche Sicherheit zu bieten, falls durch irgendein Missgeschick die äußerste Schicht des Stators beschädigt wird und jemand diesen direkt mit der bloßen Hand berührt. Nachdem die letzte Wicklung hinzugefügt wurde, wurden zusätzliche sieben Schichten Schellack über den gesamten Stator gestrichen, um ihm mehr authentisches Aussehen zu geben (lackierte Kupferdraht waren nicht weit verbreitet in der Zeit, als die ursprüngliche Teslas Ei des Kolumbus Gerät gemacht wurde).

Kupfernes Ei

Schon zu Beginn des Projekts wurde beschlossen, dass das Funktionsmodell von Teslas Ei des Kolumbus, das im Tesla Memorial Centre in Smiljan ausgestellt werden sollte, das größte und schwerste der Welt sein muss. Der Hauptgrund für diese Entscheidung war die Tatsache, dass Funktionsmodelle in einem kleinen Haus ausgestellt werden sollten, in dem Tesla aufwuchs und seine ersten innovativen Ideen konzipierte. Normalerweise würde ich gesponnene Kupfereier herstellen, aber in diesem Fall wollte ich, dass es einzigartig ist, also entschied ich mich, es aus zwei Hälften herzustellen, die aus massiven Kupferblöcken gefräst wurden. Jede der beiden Hälften würde dann ein Gewinde haben, das es ihnen ermöglicht, eine einzige kompakte Einheit zu bilden.

3D-Konstruktionsmodelle wurden in nur wenigen Tagen entworfen. Die Bestimmung der richtigen Bearbeitungsmethode erwies sich jedoch als eine schwierige Aufgabe. Es wurde schnell klar, dass eine 4-Achsen-CNC-Maschine für die Bearbeitung (Schälen der Blöcke) verwendet werden musste. Die größte Herausforderung bestand darin, geeignete Halterungen zu konstruieren, die die bearbeiteten Teile fest und präzise in der richtigen Position halten würden. Nachdem die entsprechenden Halter entworfen waren, dauerte es fast 12 Stunden langsamer Bearbeitung, um eine angemessene Präzision und Glätte der Außenflächen zu erreichen. Die Teile mussten einige Male neu positioniert und präzise ausgerichtet werden, was ebenfalls zur Gesamtzeit für den gesamten Bearbeitungsprozess beitrug.

Als schließlich beide Hälften des Eies fertig waren, wurde das Kupferei zusammengesetzt. Das Gesamtgewicht des Eies betrug ~1366 - 1387 g. Als das Kupferei schließlich im magnetischen Drehfeld des fertigen Stators ausprobiert wurde, wurde festgestellt, dass es trotz des gyroskopischen Effekts, der es stabilisiert, zu einer leichten Instabilität neigte, wenn es sich mit hoher Geschwindigkeit drehte (~3000 U/min). Ich fügte drei zusätzliche Bleigewichte hinzu und klebte sie mit Epoxidharz in eine Hälfte des Eies. Das Gesamtgewicht des zusammengebauten Kupfereis mit den hinzugefügten Bleigewichten betrug zu diesem Zeitpunkt ~1750 g. Es wurde festgestellt, dass das Ende des Kupfereis, auf dem es während seiner Rotation steht, in erster Linie von der Position des Eies abhängt, von der aus die Rotation beim Einschalten des Stators begann (Platz auf der Holzplatte und der Winkel des Eies in allen drei Achsen).

Obwohl ich in Erwägung zog, das Kupferei auf Hochglanz zu polieren und seine Oberfläche mit einer sehr dünnen Schicht aus transparentem Polymer zu schützen, wurde beschlossen, die Oberfläche ungeschützt zu lassen, damit sich eine leichte natürliche Patinierung bilden kann. Auf diese Weise wird ein zusätzliches "Gefühl" von Altertümlichkeit und Authentizität erreicht, genau wie bei den anderen Funktionsmodellen, deren Messing- und Kupferteile absichtlich patiniert wurden.

Elektronik und Automatisierung

Die letzte Anforderung des Auftraggebers war, dass Teslas Ei des Kolumbus interaktive Qualitäten haben muss. In diesem Sinne entwarfen wir ein mikrocontroller-zentriertes System, das es den Besuchern erlaubt, die Drehung des Eies mit einem Knopfdruck zu starten. Der Benutzer kann auch die Drehrichtung des Eies wählen. Wir fügten auch eine Tastensperre hinzu, die es den Vorführern ermöglicht, das System ohne Einschränkung ein- und auszuschalten. Eine zusätzliche Funktion des interaktiven Steuersystems ist es, als Zeitbegrenzer zu fungieren, der das rotierende Magnetfeld abschaltet, um dem Ei Zeit zu geben, vollständig zur Ruhe zu kommen. Der Hauptgrund für diese Entscheidung war, zu verhindern, dass das Kupferei seine Position in der Mitte der Holzplatte verändert. Aufgrund des starken rotierenden Magnetfeldes, das durch den Stator erzeugt wird, erreichen schwere Objekte wie das große Kupferei eine relativ hohe Anzahl von Umdrehungen pro Minute (RPM). Bei hohen Drehzahlen verursachen selbst relativ kleine Unvollkommenheiten in Form und Balance eine leichte Exzentrizität in der Orbitalbewegung des Kupfereis. Schließlich führt die exzentrische Kreisbewegung des Eies dazu, dass es leicht gegen die schützende Holzschiene stößt. An diesem Punkt verliert das Kupferei durch die Reibung zwischen Kupfer-Ei und Holzschiene an Rotationsgeschwindigkeit und setzt seine Bewegung um den Umfang der Holzschutzschiene in der Regel fort. Obwohl die beschriebenen Effekte im ursprünglichen Tesla-Ei von Columbus vorhanden waren, war es notwendig, selbst das leichte Anstoßen zwischen rotierendem Kupferei und Schutzgeländer zu verhindern, um den Prozess zur Erlangung ordnungsgemäßer Sicherheitszertifikate zu vereinfachen.

Fazit

Wir sind stolz auf jedes Modell und jede Replik, die wir jemals gebaut haben, denn jedes einzelne dient als Erinnerung an den Beitrag, den Nikola Tesla zur Entwicklung der modernen Zivilisation geleistet hat. Die Faszination für das Leben, die Arbeit und die Ideen von Nikola Tesla wächst in den letzten zwei Jahrzehnten stetig und das zu Recht. Nikola Tesla war ein sensibler und exzentrischer Mann, der der Vater moderner elektrischer Verteilungssysteme und geeigneter Motoren war. Seine Experimente mit elektrischen Verteilungssystemen, die auf einem resonanten Eindraht- und "drahtlosen" System basierten, gerieten jahrzehntelang in Vergessenheit, nur um in den letzten zwei Jahrzehnten in verschiedenen Formen wiederbelebt zu werden. Teslas schaufellose Turbinen und andere Turbomaschinen werden langsam aber stetig weiterentwickelt und in allen Industriezweigen eingesetzt. Speziell modellierte Mikro-Tesla-Turbinen werden sogar im Bereich der prothetischen Medizin entworfen und eingeführt. Seine Ideen bezüglich billiger und umweltfreundlicher Energiequellen inspirieren viele professionelle und Amateurforscher. Dennoch wird der Name Nikola Tesla nur selten in Lehrbüchern oder in der Populärkultur erwähnt.


Wir haben uns entschieden, Nikola Teslas Leben, Ideen und Errungenschaften zu gedenken, indem wir fesselnde Erinnerungen an die technologischen Wunder, die er zum Erstaunen vieler ausstellte, produzieren.

Zvonimir Rudomino

2 Gedanken zu „Tesla’s Egg of Columbus Replica“

  1. Ich bin daran interessiert, ein kleines funktionierendes Modell von Teslas Ei des Kolumbus zu erhalten, das für Präsentationen und Demonstrationen leicht transportiert werden kann.

    Ich würde gerne wissen, ob Sie ein Modell für diesen Zweck herstellen können und wie hoch die Kosten dafür sein würden.

    Ich frage im Namen des Tesla Science Center in Wardenclyffe, dessen Vorstandsvorsitzender ich bin.

    Vielen Dank für Ihre Unterstützung.

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