1960年,科學界做出了一個不尋常的決定:他們以一個在紐約酒店房間裡貧困潦倒、幾乎被遺忘而死的人的名字命名了一個測量單位。今天,特斯拉(T)對從MRI機器到電動汽車的一切都是基礎性的。
尼古拉·特斯拉是誰?
特斯拉於1856年出生在今天的克羅埃西亞,是一位發明家、電氣工程師和夢想家,為交流電(AC)電氣系統的發展做出了貢獻。
他與托馬斯·愛迪生的競爭——"電流之戰"——塑造了現代電網。特斯拉的交流系統獲勝,這就是今天為你的家供電的系統。
但特斯拉的興趣遠不止電力分配。他研究無線能量傳輸、無線電(他在馬可尼之前持有專利)、X射線,甚至類似雷達的概念。他的許多想法領先於他的時代幾十年。
單位:什麼是特斯拉?
特斯拉測量磁通密度,也稱為磁場強度。一特斯拉等於每平方米一韋伯,或等價於每安培每秒平方的千克。
在實際應用中:
- 地球磁場:25-65微特斯拉(μT)
- 冰箱磁鐵:5毫特斯拉(mT)
- MRI機器:1.5-3特斯拉
- 創造的最強連續磁場:45.5特斯拉
- 最強脈衝磁場:超過1,200特斯拉
為什麼是特斯拉?
選擇榮譽特斯拉認可了他在電磁場方面的基礎工作。他發明的交流感應電機和變壓器設計依賴於對磁場的深刻理解。
在特斯拉之前,磁通密度通常以高斯(以數學家卡爾·弗里德里希·高斯命名)測量。轉換很簡單:
1特斯拉 = 10,000高斯
高斯對於較弱的磁場仍然常用——地球的磁場約為0.25-0.65高斯——而在科學背景下,特斯拉更適合較強的磁場。
現代技術中的特斯拉
以他名字命名的單位無處不在:
醫學成像:MRI機器以特斯拉為單位評級。3T MRI產生的影像比1.5T機器更詳細,儘管兩者都使用位元斯拉本人能產生的強得多的磁場。
粒子物理學:大型強子對撞機使用產生高達8.3特斯拉的超導磁鐵,將粒子束彎曲繞其27公里的環。
電動汽車:電動汽車的電機使用以特斯拉測量的永磁鐵和電磁鐵。(是的,特斯拉汽車使用特斯拉。)
資料儲存:硬碟讀/寫頭在以特斯拉測量的磁場中執行。
被遺忘的天才
特斯拉於1943年去世,幾乎沒有錢,也沒有幾個朋友。他在生命的最後幾年在紐約公園喂鴿子,並對死亡射線和星際通訊做出越來越古怪的宣告。
然而,在他去世後17年內,國際科學界以他的名字命名了一個基本單位——承認他對理解電磁學的貢獻是無價的。
數字
涉及特斯拉的常見轉換:
- 1 T = 10,000高斯(G)
- 1 T = 1 Wb/m²(每平方米韋伯)
- 1 T = 1 kg/(A·s²)
- 1 mT = 10 G
- 1 μT = 0.01 G
遺產
特斯拉單位確保尼古拉·特斯拉的名字每天都在全世界的實驗室、醫院和工程公司中被提及。這是對一個想給世界免費無線能源但最終改變了我們對磁場理解的人的恰當紀念。
下次你做MRI掃描時,你實際上是在特斯拉里面——向一位塞爾維亞裔美國發明家致敬,他在電磁未來到來的一個世紀前就想象到了它。