搜索
尼古拉.特斯拉与新型可持续空间辐射能源技术探索Nov.25th,20132020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所22020/3/9主要内容•背景•现有传统能源体系简介及其局限性•现代普罗米修斯-尼古拉.特斯拉先驱性工作•新型可持续空间辐射能源技术探索•未来展望2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所32020/3/9背景•一个现实问题：•当石油、煤炭、天然气等传统物质资源被耗尽后，人类的能源供应将何以为继？•更何况这些传统能源给人类和地球制造了太多的大气污染和环境生态危机，损害和恶化了未来人类的生存环境。•》PM2.5雾霾天气•》酸雨•》伦敦烟雾事件•》切尔诺贝利核电站事故、福岛核电站事故•》墨西哥湾原油泄漏事件•寻找新的希望：•尼古拉.特斯拉、约翰.瑟尔、约翰.贝蒂尼、塔利亚.卡帕纳泽、M.T.Keshe理论等2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所42020/3/9现有传统能源体系简介及其局限性•1、传统能源的范畴•据《中国统计年鉴》载，我国能源结构主要分为四大类：•原煤；•原油；•天然气；•水电。•这是中国也是世界的主要传统能源。建国近60多年来，就是这样的能源结构在推动着中国的工业化进程。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所52020/3/9现有传统能源体系简介及其局限性•2、传统能源的历史功绩：•人类的能源利用经历了从薪柴时代到煤炭时代，再到油气时代的演变；•十八世纪，工业革命时期，煤炭对于蒸汽机的驱动起到了重要的作用；•同样，在人类社会进入电气化工业时代的过程中，煤炭、石油以及水电等传统能源正在起着重要的支撑作用。•在新的信息化时代，人类对能源的需求有增无减。•可以这么说，没有能源，就没有人类社会的现代化进程。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所62020/3/9传统能源的问题•1、传统能源面临资源枯竭的危险•中国科学院院士、中国工程院院士师昌绪在一次会议上（2008年），称世界上的石油、天然气及煤炭，将分别在40年、65年、162年之后消耗殆尽。•其实，不管具体年限多寡，作为物质实体的煤炭、石油、天然气总会用一点就会少一点，所以未来避免不了枯竭的宿命！•水电：水力资源也会枯竭，还会造成比较大的生态问题，如埃及的阿斯旺大坝等•届时，我们的子孙后代该用什么样的能源呢？2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所72020/3/9传统能源的问题•2、传统能源带来诸多的副作用•1）、大气污染：包括温室效应、酸雨；•2）、生态破坏：指水污染、大气污染、土壤污染等环境污染造成的危害，超过了自然环境自我调节能力，自然环境平衡遭到破坏，主要表现为森林破坏、水土流失、土地沙漠化和生物种类的减少等问题。•城市雾霾天气：PM2.5（指直径为2.5微米以下的细颗悬浮粒物，也叫可入肺颗粒物，这种悬浮颗粒是空气中的“健康杀手”。对呼吸系统、心脏及血液系统等造成广泛的损伤）•伦敦烟雾事件：•墨西哥湾漏油事件：2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所82020/3/9现有能源体系简介及其局限性分析•3、目前所谓可持续新型清洁能源情形：•1）风能技术•2）太阳能技术•3）氢能技术•4）地热能技术•5）潮汐能技术•6）生物质能技术•7）核能技术•可见，基本上都有一定的局限性，甚至危害性。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所92020/3/9核电放射性泄露的危害•核电泄漏的生态危害•》原苏联的切尔诺内利核电站制造的鬼镇•》福岛核电站的危害（碘盐危机）•核电对人体的危害•》福岛抢险勇士的癌症•》日本福岛核电周边，居民时至今日也不能返回家园居住。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所102020/3/9核电放射性造成的生物变异》核电辐射导致生物DNA遗传变异福岛核电站核泄漏后出现大量变异植物福岛核电站核泄漏后日本现骇人变异植物2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所112020/3/9核辐射的恐怖后果发生基因变异••••伊朗巨鼠横行疑因核辐射盘点恐怖变异畸形动物2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所122020/3/9新的希望•考虑到传统能源的诸种弊端，未来的人类社会不得不寻求更为清洁、更为便捷的无污染、价格低廉的能源技术。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所132020/3/9现代普罗米修斯-尼古拉.特斯拉的先驱工作•尼古拉·特斯拉（NikolaTesla，1856年7月10日－1943年1月7日），出生于克罗地亚，是一位世界知名的塞尔维亚裔美籍发明家、发明家、物理学家、机械工程师和电机工程师。•在迈克尔·法拉第发现的电磁场理论的基础上，特斯拉在电磁场领域有着多项革命性的发明。他的多项相关的专利以及电磁学的理论研究工作是现代的无线通信和无线电的基石。•他被认为是电力商业化的重要推动者，并因主持设计了现代广泛应用的交流电力系统而为人所著称。（尼亚加拉水电站）2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所142020/3/9现代普罗米修斯-尼古拉.特斯拉的先驱工作•19世纪末20世纪初，他对电力学和磁力学做出了杰出贡献。他的专利和理论工作依据现代交变电流电力系统，包括多相电力分配系统和交流电发电机，帮助人类带起了第二次工业革命。•在1882年，他继爱迪生发明直流电（DC）后不久，发明了交流电（AC），并制造出世界上第一台交流发电机，并创立了多相电力传输技术。•他是一位绝世天才，也是一位被世界遗忘的伟人。•1943年1月7日在纽约人旅馆孤独地死于心脏衰竭，享年87岁。•摘自《百度百科、维基百科》••=lgegGPbCuYY2ei3zxO4jdRPIsBAUSWTdhCvCMP8rO_TxS3pY-U2eP91FJa5nUJj_zNnY9wp5NCkW-j6U-EKN7q2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所152020/3/9尼古拉·特斯拉2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所162020/3/9麦克斯韦方程组•微分形式（微观）•积分形式（宏观）•E-电场强度•D-电位移强度•H-磁场强度•B-磁感应强度2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所172020/3/9电磁单位中的科学名家•A―安培，简称安，是表示电流量的计量单位，以法国物理学家安培的姓氏命名。安德烈・玛丽・安培，享年61岁，为电动力学的研究奠定了基础。•Bq―贝可勒尔，简称贝可，是表示放射性活度量的计量单位，以法国物理学家贝可勒尔的姓氏命名。安东尼・亨利・贝可勒尔，享年56岁，首次发现铀的放射性质，1903年获得诺贝尔物理学奖。•C―库仑，简称库，是表示电荷量的计量单位，以法国物理学家库仑的姓氏命名。查尔斯・奥古斯丁・迪・库仑，享年70岁。他用扭秤测量静电力和磁力，导出了有名的库仑定律。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所182020/3/9电磁单位中的科学名家•℃―摄氏度，是表示摄氏温度量的计量单位，没有简称，它以瑞典物理学家摄尔西斯的姓氏为来源。安吉斯・摄尔西斯，享年43岁。1742年提出使用温度的十进制分度法，这一温度的分度标志方法就是摄氏温标。但没有用摄尔西斯作为摄氏温度量的单位名称，所以其外文符号没有用正体大写。•F―法拉，简称法，是表示电容量的计量单位，以英国物理学家法拉第的姓氏命名。迈克尔・法拉第，享年76岁，在磁感应生电、磁力线研究方面取得突破性成果，提出了法拉第电解定律。•Gy―戈瑞，简称戈，是表示吸收剂量的计量单位，以英国物理学家戈瑞的姓氏命名。路易斯・赫伯特・戈瑞，享年60岁。他为电离辐射剂量测定法和电子-阳离子转换学说奠定了基础，首次定量评定了辐射时氧对组织抵抗力的影响。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所192020/3/9电磁单位中的科学名家•H―亨利，简称亨，是表示电感量的计量单位，以美国物理学家亨利的姓氏命名。约瑟夫・亨利，享年81岁。他的研究成果奠定了建造变压器的理论基础，并对无线电通讯和无线电广播起了重大作用。•Hz―赫兹，简称赫，是表示频率量的计量单位，以德国物理学家赫兹的姓氏命名。亨利克・鲁道夫・赫兹，享年37岁，在电磁波研究上获重要成果。•J―焦耳，简称焦，是表示功和能量的计量单位，以英国物理学家焦耳的姓氏命名。詹姆斯・普雷斯各・焦耳，享年71岁，他发现焦耳定律的基本原理，提出了能量守恒定理，与开尔文合作，提出了焦耳―汤姆逊效应。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所202020/3/9电磁单位中的科学名家•K―开尔文，简称开，是表示热力学温度量的计量单位，因英国物理学家开尔文勋爵而得名。开尔文，原名威廉・汤姆逊，享年83岁，1851年提出热力学第二定律，根据卡诺热循环理论创立了绝对温标，后称开氏温标。•N―牛顿，简称牛，是表示力、重力量的计量单位，以英国物理学家牛顿的姓氏命名。艾萨克・牛顿，享年84岁，确立了力学领域的机械运动三大定律，创立了经典力学体系，发明了万有引力定律。•Pa―帕斯卡，简称帕，是表示压力、压强量的计量单位，以法国物理学家帕斯卡的姓氏命名。布莱斯・帕斯卡，享年39岁，在流体静、动力学研究方面取得卓越成就，提出了帕斯卡定律，设计了二进制算术计算器。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所212020/3/9电磁单位中的科学名家•S―西门子，简称西，是表示电导量的计量单位，以德国物理学家西门子的姓氏命名。恩斯脱・韦纳・冯・西门子，享年76岁，在电镀及电报设备方面有一系列研究成果。•Sv―希沃特，简称希，是表示剂量当量的计量单位，以瑞典物理学家希沃特的姓氏命名。罗尔夫・希沃特，享年70岁，在放射生物学上作出重要贡献。•T―特斯拉，简称特，是表示磁通量密度和磁感应强度量的计量单位，以南斯拉夫物理学家特斯拉的姓氏命名。尼古拉・特斯拉，享年87岁，研究成功电动机和交流电力传输系统，发明电话增音机、弧光照明系统及特斯拉电机与特斯拉线圈。•Wb-韦伯，简称韦，是表示磁通量的单位“韦伯”。威廉·爱德华·韦伯（WilhelmEduardWeber，1804年10月24日－1891年6月23日），德国物理学家，19世纪最重要的物理学家之一。国际单位制中磁通量的单位“韦伯”（缩写：Wb）是以威廉·韦伯的名字命名的。著名的现代物理学家爱因斯坦曾经师从韦伯学习物理学。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所222020/3/9特斯拉在能源领域的主要贡献•1、交流电的发明•发明交流发电机和交流电动机•交流电（A.C，特斯拉）与直流电（D.C，爱迪生）之间的“电流大战”。•交流电成为现代工业文明的主要长途电能供应方式，好多工业机械都由交流驱动。•2、主持设计建成尼亚加拉瀑布（NiagaraFalls）水电站•采用交流发电机及交流输电技术，应用他的9项专利。2020/3/9信息科学与工程学院现代通信技术研究所232020/3/9特斯拉在能源领域的主要贡献•3、发明特斯拉线圈•在纽约附近的长岛建造Wardenclyffe塔•进行了高空大气高压无线输电技术研究（特斯拉线圈共振）•他是全世界玩电感线圈和电容器的超级专家！•其实，现在美