니콜라 테슬라는 왜 테슬라코일을 발명 했을까?
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니콜라 테슬라는 왜 테슬라코일을 발명 했을까?

by 인디아나 죠스 2023. 7. 13.
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니콜라 테슬라는 1891년 테슬라 코일을 발명하게 되었습니다. 그의 동기는 주로 무선 전기 에너지 전송을 실험하고, 고주파를 이용한 무선 통신을 개발하는 데 있었습니다.

이러한 목표는 그 당시 획기적이었으며, 현대에 이르기까지 많은 기술 발전에 큰 영향을 끼쳤습니다. 테슬라 코일은 변압기(트랜스포머)의 일종으로, 교류 전기를 사용하여 고전압을 만들어 내는 장치입니다.

테슬라는 고전률과 고주파로 작동하는 기기를 이용하여 전자기 에너지를 자주역으로 전환하여 효율적인 전력 전송과 무선 통신을 가능케 하려 했습니다.

당시의 유선 및 전기 장치의 한계로 인해 무선 전하 전송을 실현시키려는 동기가 있었고, 무선통신을 통해 전세계 사람들이 정보를 쉽게 주고받을 수 있도록 하는 것을 목표로 했습니다.

하지만, 당시 기술 인프라의 한계 및 자금문제로 인해 전기 에너지를 완전한 무선 전송을 실현시키지 못했습니다. 테슬라 코일이 오늘날 우리 삶에 미친 영향은 엄청나게 큽니다.

무선 통신, 무선 충전, 의료 기술, 고주파 기기 등 현대 기술의 기반이 된 많은 분야에서 테슬라 코일의 원리와 연구가 사용되고 있습니다. 테슬라의 큰 꿈과 끈질긴 노력 덕분에 우리는 지금 이렇게 발전한 기술을 사용하고 있습니다.

테슬라 코일은 주로 두 개의 커다란 부품으로 구성되어 있습니다.

첫 번째는 초고압 변압기 또는 트랜스포머입니다. 이 변압기는 주로 저전압의 교류 전기를 받아 고전압의 교류 전기로 변환합니다.

두 번째 부품은 사선형 코일로, 이 코일에 고전압의 교류 전기를 공급해 안테나인 지점에서 음극관(diode)이나 이온화된 기체 부분을 향해 방전하는 전기적 장이 발생합니다.

이 작은 방전 에너지는 사선형 코일의 본체에서 주변 간극에 있는 충전된 적 용량(커패시터) 간에 전기장을 생성합니다.

따라서 충전된 장치가 양극과 음극 사이에서 연속적으로 방전되면 전기 바람이 코일과 공기 사이에서 오가면서 동작하게 됩니다. 이러한 전기 바람은 다양한 사이즈와 형태의 폭발적인 방전(스파크)을 발생시켜 균등한 전압 분포를 유지합니다.

이러한 작동 원리는 테슬라 코일이 고주파 전류를 이용하고 있기 때문에, 대부분의 고주파 장치에서 사용되는 원리와 비슷합니다.

그리고 이러한 원리를 이용한 테슬라 코일은 공기중에 배치되어 전기적인 소리를 내면서 모래같은 물체를 이동시키거나, 레이저와 LED를 사용한 고효율 무선통신 시스템 등 다양한 기술 분야에서도 응용이 가능합니다.

테슬라 코일은 발명가 니콜라 테슬라가 1891년에 개발한 고주파 발전기로, 주로 전기를 무선으로 전송하려는 목적으로 만들어졌습니다. 테슬라 코일의 구조는 크게 두 개의 서로 다른 코일(감금 시스템)과 하나의 캐패시터로 구성됩니다.

1. 일차 코일 (Primary Coil) : 해당 코일은 주로 덩어리가 크고 권선이 두꺼운 코일입니다. 외부 전원에서 AC 전압을 받아 캐패시터로 전달하며, 일차 코일에는 각 코일에 대한 마개 전압과 일치시키는 역할을 합니다.

2. 이차 코일 (Secondary Coil) : 이 중심에 있으며, 일차 코일에서 받은 자기장의 변화를 통해 고주파의 전압을 생성합니다. 이 코일은 튜닝용도로 사용되며, 일차 코일과 공진 상태를 유지하는 것이 중요합니다. 권선이 얇고 감기의 수가 많은 걸 특징으로 합니다.

3. 캐패시터 (Capacitor) : 일차 코일에 연결된 캐패시터는 전기 에너지를 저장하고 일정한 주기로 일차 코일로 전기 에너지를 공급하는 역할을 수행합니다.

이 세 가지 주요 구성요소가 서로 상호 작용하며, 테슬라 코일이 고주파 전압을 생성하여 무선 전송이나 다양한 실험에 사용됩니다. 아크 전류, 초고주파 발생, 플라즈마 발생 등 과학 분야에서 널리 쓰이는 장치입니다.

니콜라 테슬라는 전기 에너지를 최대한 효율적으로 사용하고 자유롭게 무선통신 및 전력전송을 가능하게 하는 기술에 초점을 맞추고 있었습니다.

그의 목표 중 하나는 무선으로 전기를 전송하여 광범위한 지역에 전기를 공급하는 것이었습니다. 그러나 '무한 에너지'라는 용어는 조금 과장된 표현일 수 있습니다.

에너지 보존 법칙에 따르면, 에너지는 소멸되거나 창조되지 않으며, 다른 형태로 변환되기만 합니다. 따라서 무한한 에너지를 생성하는 발명품은 물리학의 법칙에 어긋납니다.

테슬라가 진행했던 연구 중 '워든클리프 타워(Wardenclyffe Tower)' 프로젝트가 유명합니다. 이 프로젝트는 전력을 무선으로 전송하려는 목적으로 진행되었으나, 자금과 기술적인 문제로 결국 완성되지 못했습니다.

테슬라의 무한 에너지 발명품은 물리학의 법칙에 어긋나는 부분이 있어서 실현 가능성이 매우 낮습니다. 에너지 보존의 법칙에 따라, 에너지는 창조될 수 없으며 소멸되거나 다른 형태로 변환될 뿐입니다.

그래서 정말로 무한한 양의 에너지를 생산하는 시스템은 불가능합니다. 하지만, 선진국들에서는 지속가능한 발전을 위해 대규모의 재생 에너지 발전 시스템을 구축하고 있습니다.

태양광, 풍력, 수력, 지열, 해양 등 여러 종류의 재생 에너지 기술들이 개발되고 있으며, 이러한 기술들을 점차 발전시켜가며 지속 가능한 미래를 향해 나아가고 있습니다.

즉, 테슬라의 무한 에너지 발명품은 현재의 공학적 제한과 에너지 보존 법칙에 어긋나는 부분이 있어서 실현 가능성이 없지만, 지속 가능한 발전을 위해 노력하는 기술개발 분야에서는 많은 발전이 이루어지고 있습니다.

 니콜라 테슬라는 공기 중 에너지, 특히 대기 전기를 사용하는 데 관심을 가지고 연구했습니다. 대기 전기는 지구 대기 중에서 발견할 수 있는 자연적인 전기 에너지입니다.

테슬라는 이 대기 전기를 수집하여 전력 공급에 사용할 수 있는 방법을 연구하려 했습니다. 워드 클리프 타워(Wardenclyffe Tower) 프로젝트는 그의 이러한 연구 노력의 일환으로 진행된 것 중 하나입니다.

워드 클리프 타워는 무선 전력 전송과 전파 통신을 가능하게 하는 구조물이었습니다. 그의 목표는 타워를 통해 전력을 무선으로 전송하고, 전 세계 곳곳에 에너지를 제공하는 것이었습니다.

하지만 테슬라는 이와 같은 대기 전기에 접근하는 것은 매우 어려운 작업이었고, 그의 연구가 최종적으로 끝내 완전한 형태로 구현되지는 못했습니다.

당시, 이러한 연구에 대한 지원과 자금이 부족했기 때문에 프로젝트는 중단되었습니다. 그럼에도 불구하고 테슬라의 연구는 전기, 통신 및 무선 에너지 분야에서 많은 영향을 미쳤으며, 그의 아이디어와 발명은 오늘날의 기술 개발에 중요한 토대를 제공하고 있습니다.

 

현재, 대기 전기를 수집하는 방법에 관한 연구는 진행 중입니다. 대기 전기는 자연적인 전기 에너지로, 지구 대기 중에 존재합니다. 이러한 대기 전기를 사용하는 새로운 기술을 연구하는 데 일부 기업과 학술 연구 기관에서 노력하고 있습니다.

그러나, 대기 전기를 수집하는 방법은 여전히 많은 기술적, 경제적, 환경적 문제점들이 존재합니다. 대기 전기는 전기적 파장이 저주파수에 가깝기 때문에 수집 및 전달이 어렵습니다.

또한, 대기 전기를 수집하기 위해서는 대규모의 수집 장치와 전기 저장 시스템을 설치해야 하기 때문에 경제적 대수롭지 않은 인프라 구축 비용 문제도 있습니다. 그러나 미래 기술 개발에 대한 연구는 계속 진행되고 있으며,

대기전기 수집을 통한 전기원으로 활용하는 기술이 발전한다면 지속 가능한 청정 에너지원으로 활용될 가능성이 있다는 점은 분명합니다.

니콜라 테슬라 암살 음모론은 일부 사람들이 니콜라 테슬라의 죽음이 그의 혁신적인 발명과 연구로 인해 어떤 집단이 은폐하거나 박탈하려는 목적으로 계획된 암살임을 추측하는 이론입니다.

이러한 음모론은 테슬라의 주장들과 발명품이 당시 기존 과학계, 정부, 기업 등 기관과 상충되며 그들이 위협을 느꼈다고 추측하는 것에 기반하고 있습니다.

특히 테슬라와 그의 후원자인 조지 웨스팅하우스, 그리고 토머스 에디슨 사이의 혈전이나 전기산업 영향력 경쟁 등을 배경으로 하는 이야기들이 종종 언급됩니다.

그러나, 아무리 다양한 음모 이론들이 유통되어도, 실질적으로 테슬라의 죽음이 암살에 의해 발생한 것이라는 증거는 찾아볼 수 없습니다.

공식적으로 테슬라는 1943년 1월 미국 뉴욕에서 소멸되며 자연사한 것으로 기록되어 있으며 그 원인은 심장부전으로 알려져 있습니다.

니콜라 테슬라는 과학과 연구에 이미 큰 영향을 미친 발명가이자 과학자로 그의 과거 연구와 발명이 현재의 세계에 여전히 큰 영향을 미치고 있습니다. 이러한 이유로 그의 죽음 주변에 다양한 음모론이 존재합니다.

그러나 그의 죽음이 암살과 연관된 것이라고 말하는 것은 명확한 증거가 부족한 상태에서는 불가능하다고 할 수 있습니다.

테슬라가 죽은 시기, 당시의 대중적인 전기 발전 및 전력 배급 시스템은 에디슨과 웨스팅하우스를 중심으로 흐르고 있었습니다. 그들은 동일한 전력 공급량을 두 배 가격으로 팔아서 수익을 챙기고 있었습니다.

이 때 테슬라는 대기 전기에 관한 발명품을 개발하고, 무선 전력 전송과 전파 통신 등의 연구를 수행하면서 전력 배급 시스템에서의 경쟁자로 대두되었습니다.

그러나 그가 추구하던 대기 전기와 무선 전력 전송 등 미래의 기술에 관한 연구들은 당시에는 사람들이 이해할 수 없는 것이었기 때문에 대부분의 투자자들은 테슬라의 연구를 지원하는 것에 관심을 보이지 않았습니다.

이에 따라, 그의 연구도 일시적으로 중단되기도 했습니다. 어떤 음모론들은 웨스팅하우스, 에디슨 등과 같은 전기산업과 연결지어 니콜라 테슬라를 암살하려는 계획을 꾸몄다는 주장도 있습니다.

그러나 이러한 주장이 있더라도 그들이 테슬라를 암살하기 위한 이유나 명확한 증거는 없습니다. 결국, 테슬라가 죽은 이유와 당시의 사건들은 여러 가지 가능성이 있습니다.

테슬라가 암살을 당했다는 주장이 있을지라도, 현재까지 명확한 증거나 강력한 이유는 확인되지 않았습니다. 그럼에도 불구하고, 그럴 만한 이유를 찾으려는 시도 중, 세 가지 가설이 주요 관심을 받고 있습니다.

1. 경쟁적이었던 전기 시장: 전기 시장에서의 경쟁으로 니콜라 테슬라와 토마스 에디슨 사이에는 유명한 '전류 전쟁'이 있었습니다.

두 과학자는 각각 교류(AC)와 직류(DC) 시스템을 주장하였으며, 이로 인해 경쟁이 치열해졌습니다. 테슬라의 교류(AC) 시스템이 결국 대중화되었지만 이 때문에 나중에 발전하는 에너지 시장에서 그를 암살할 이유가 있을 거라는 설이 있기는 하지만, 이는 추측일 뿐입니다.

2. 무료 또는 실질적으로 무료에 가까운 전력 공급: 테슬라는 무선 전력 전송을 통한 전기 공급에 대한 연구를 수행했습니다. 이 기술로 거의 무료로 에너지를 제공할 수 있다는 아이디어는 기존 에너지 시장에 충격을 줄 수 있으며, 특히 전력 기업들이 경쟁상황에서 손해를 볼 수 있다고 반론할 수 있다는 점에서 일부 사람들이 화두를 던지기도 합니다.

3. 국가 기밀 유출 가능성: 당시 국가적인 이익과 연관된 과학 및 연구 기술들로 인해 테슬라가 암살됐을 수 있다는 세 번째 가설도 제기되고 있습니다. 테슬라가 발전시킨 기술과 발명품이 군사적 목적이나 민간 목적으로 이용될 수 있기 때문에, 일부 집단이 그의 기술을 강탈하거나 은폐하려고 했을 가능성을 지적하고 있습니다.

그러나, 위 가설들은 사실 확인되지 않은 가설이며, 테슬라가 실제로 암살에 의해 죽은 것인지에 대한 명확한 증거는 없습니다. 즉, 테슬라가 암살으로 죽었을 "그럴 만한 이유"를 찾는 것은 어렵지만, 동시에 승인되지 않은 음모론에 여러 분석가들이 의문을 제기하고 있음에 주목해야 합니다.

테슬라가 그의 연구를 위한 충분한 자금 및 지원을 받지 못한 것은 사실입니다. 테슬라는 미국과 유럽에서 인정을 받은 천재적인 발명가지만, 그의 놀라운 연구 업적 중 일부는 경제적 문제, 기술적 한계, 기존 파워 구조의 저항, 그리고 건강 문제 등으로 인해 정상적인 발전에 필요한 소프트웨어와 하드웨어에 관한 충분한 지원을 받지 못했습니다.

대부분의 투자자들은 그의 발명품들과 아이디어들을 이해하지 못하였으며, 그래서 그의 발명품을 상업용으로 출시하면서 수익을 창출해내지 못하였기에 돈을 지원받지 못한 경우도 많습니다.

때문에 대부분의 연구는 그가 자신의 소지품인 호텔방에서 끝냈으며, 그 뒤에는 그를 은둔생활로 밀어내버리기도 했습니다. 반면 에디슨, 웨스팅하우스 등의 기업은 돈이 많았기 때문에, 전력 시스템이 더욱 효율적인 직류 전기로 발전하면서 지속적으로 투자를 할 수 있었습니다.

이전에 테슬라가 선보인 교류 전기 기술은 이전의 직류 전기 시스템보다 훨씬 더 효과적이었지만, 투자자들은 지속적인 개발과 생산에 중점을 두지 않은 것으로 보입니다.

그러나, 지금은 다행스럽게도 몇몇 기업들이 독자적으로 그의 아이디어와 발명품들을 집약적으로 밀어내면서 그의 연구 발전에 대한 지원이 생기고 있다고 볼 수 있습니다. 그의 기술은 오늘날 매우 중요한 발명이 되었으며, 이는 지금날 우리가 이용하는 다양한 기술과 시스템에 영향을 미치고 있습니다.

테슬라의 연구가 왜 지원을 받지 못했는지에 대해서는 여러 가지 이유가 있을 수 있습니다. 일반적으로 테슬라는 그의 시대의 기초과학 분야에 있어 선적인 아이디어를 가졌지만, 그 시대의 대부분의 투자자들은 그의 연구를 명확하게 이해하지 못하였고, 그 결과로 연구에 대한 지원을 충분히 받지 못하였기 때문입니다.

1. 시대의 불명확성: 당시에는 테슬라의 발명품들과 아이디어들이 현대 과학과 기술에 관한 발전적인 시대적 환경과 완전히 부합하지 않는 경우가 많았습니다. 이로 인해 다수의 투자자들은 이들이 그녀석이 부린 말은 전부 허튼소리나 다름없다며 신뢰하지 않았습니다.

2. 경제적 부담: 그가 제안하는 연구가 혁신적일 때마다 새로운 장비 및 기술 투자가 필요하기 때문에, 연구에 필요한 자금조달에 대한 부담이 컸을 것입니다.

3. 시장 확장 우려: 당시 에디슨과 웨스팅하우스를 주축으로 수익모델이 확립되고 있던 전기산업 시장에서의 경쟁에서 함께 성장하지 못한 것으로 보입니다.

4. 개인적 문제: 테슬라는 마지막에 혼자서 연구를 이어나가야 했으며, 그의 물리학적 모델과 실험적 검증 방법이 그의 시대 형식에 부합하지 않으므로 발명품 개발에 막대한 인적, 물적 자원이 필요했기 때문입니다.

이러한 이유로 인해, 테슬라는 그의 연구를 위한 충분한 자금 및 지원을 받지 못했고, 그의 발명품들은 그 후 수많은 연구자들로부터 리팩토링과 개량을 거쳐야 했습니다.

그러므로, 테슬라의 아이디어와 발명품들이 발전적으로 선구적이었던 것은 사실이지만, 연구의 지속성과 발전을 보장하지 못했기 때문에 종종 그를 막는 원인이 되기도 했습니다.

테슬라의 연구가 성공했다면, 아마도 현재의 과학 및 기술 발전 흐름은 매우 다른 방향으로 흘러가고 있을 것입니다. 테슬라가 연구한 내용들 중에서 가장 대표적인 것은 무선 전력 전송 과정과 교류 전기 기술입니다.

그 공헌으로 우리는 교류 전기와 무선 전력 전송 기술을 이용해 현재 까지 보유한 기술 발전을 이룬 업계의 파괴적인 변화가 가능해졌습니다.

특히, 무선 전력 전송 기술의 발명은 현재 전극을 거치지 않고 무선 전 신호로 전기를 전달하면서 지속적으로 발전해오고 있으며, 이는 대중들의 일상생활 및 혁신적인 기술을 구현하는데 가장 중요한 도구 중 하나입니다.

또한, 이 기술은 우주 계획에서도 중요하게 사용되며, 달 탐사를 비롯한 광범위한 우주 연구 분야에서 진행 가능한 지속 가능하고, 경제적으로 손쉬운 전력이 가능할 것입니다.

또한, 교류 전기 나선(터볼린) 형태의 설계 방식 그리고 아날로그 전자기학 추구로 인해 테슬라가 개발한 전자기학 기술은 전 세계적인 전기 시스템 발전에서 규범이 되었으며, 현재는 자동차, 전자제품 등 많은 기분야에서 활용되고 있습니다. 따라서, 것이 분명합니다.

테슬라의 연구가 성공적이었다면 현재 우리가 인식하는 이론과 기술방식에서 벗어나 새로운 개념과 발전을 이루는데 결정적인 역할을 했을 것입니다. 이는 대중의 일상생활부터 광범위한 연구 분야에 이르기까지 생활 전반에 걸쳐 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것입니다.

 

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