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2017年8月13日星期日

認識Tesla

近年,Tesla電動房車落街都是,它的設計與價錢都很吸引,若香港充車站方便一點,我也想買一部。早已知道Tesla這名字來自一位與愛迪生同一年代的發明家,但細節就不太清楚,看了一條影片算是清楚一點。




Tesla與愛迪生生於同一個年代,當時愛迪生的名氣已經很大,Tesla有不少發明點子,曾經去美國找愛迪生合作。

其實,當時在工業界或科學界,完全是愛迪生的世界,他利用直流電DC去供應市區的電源,直流電當時有不少限制,其中一個問題是傳送距離不遠,當時技術只能傳送半里左右,因此愛迪生需要建很多發電站。

當時Tesla提出可以利用交流電AC去解決這個問題。其實這影片可能有些誤解,傳送遠近主要問題應該在於電壓問題,而不在於直流電還是交流電,而當年只有直流電,還未發展變壓技術,所以影片交代為交流電傳得更遠,在今天的電力系統這並不正確。

題外話,今天的電力系統技術,有些長途傳送都會用高壓直流電而非交流電,其中一個好處是減少電容阻抗損耗(只有交流電才會出現),而把直流電的電壓升高降低亦不一定需要轉換作交流電,有一門叫Power Electronics的學科正是研究直流電變壓的技術,已經不是新鮮事。

回到當年,當然沒有這些技術,所以我估計愛迪生所用的是比較低壓的直流電,類似今天樓宇內的一些弱電系統,好像廣播系統、消防信號系統所用的電壓,接觸到都不怕觸電。而Tesla提出的是相對高壓的交流電,當時就變成了DC對AC的比併。

當Tesla在愛迪生面前提出改用交流電的時候,愛迪生表現得頗忌才,Tesla心灰意冷,唯有自己找投資者,離開愛迪生自立門戶。

當時Tesla所提出的交流電採用相對較高電壓,可傳送得更遠,但就有危險問題。愛迪生不甘王國與名聲被搶走,於是四處宣揚交流電並不安全、可致死、失控等言論。

愛迪生更以小動物做實驗,利用交流電電死它們,證明交流電的危險性。更建議美國政府以交流電製造第一張電椅,作處判死囚之用,把交流電與危險及死亡連在一起,令公眾對交流電這個概念產生恐懼。

另一邊廂,Tesla在想變壓的技術去解決安全的問題,開始發明變壓器。同時,他有一個頗偉大的想法,就是找個強大瀑布作為能源中心,以水力發電取出免費電力,再以交流電傳送,供應全市。

可惜,愛迪生的公司Edison's Electric不斷提出法律訴訟,使支持Tesla那家公司要破產。Tesla被迫放棄計劃,後來更患上情緒病。

愛迪生也不好過,他公司內的股東知道他不會支持交流電的項目,但股東們認為交流電的確是好商機,於是把愛迪生踢走,更把公司名稱由Edison's Electric改為General Electric,即通用電氣。道瓊工業指數首次在1896年5月26日公布,當時只有12支成份股,今天只有通用電氣仍然留在指數中。

看完影片,感覺與今天商業社會很相似。無論你武功實力有多高,你的對手都可以以政治、商業、法律等手段去對付你,有財有勢就可以「打橫行」,即使結果對人類不是好事,但who cares?

Tesla公司創辦人Elon Musk以Tesla為公司名字,為他平反。傳聞Elon Musk志不在電動車,而是創造能源王國,之前Tesla公司收購Solarcity,希望未來人人都駕電動車,都在他的電網充電,如此雄心壯志,到底Tesla發展將會怎樣呢?





51 則留言:

  1. 以前細個讀書時剩係聽過愛迪生係偉大的發明家,然而卻一直無聽過特斯拉呢個名,直至中學物理堂時學習電學始知特斯拉一生的懷才不遇故事。愛迪生忌才心胸狹窄,當時不斷打壓特斯拉,但成王敗寇,後世似乎都將偉大發明家功勞與名譽都歸於愛迪生,而埋沒了其他同業者在這個領域付出的努力。類似例子也有牛頓與萊布利茲發明微積分的功勞上,後世人大多只記得出名的牛頓而忘記了寂寂無名的萊布利茲。

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    1. 附上特斯拉一生的簡介:
      https://www.bilibili.com/video/av13240647/

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    2. 這樣的社會風氣,自古至今,分別不大,令人悕憈。

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    3. 無錯。Elon Musk的宏願勢必影響及觸犯不少既得利益集團的利益,例如化石能源公司,加上總統特朗普的反全球暖化的立場,我擔心現在及將來針對Elon Musk的打壓只會有增無減,但願他能夠將障礙一一克服成就傳奇!

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    4. Elon Musk跟當年的Tesla很不同,短時間內Elon已經令全球關注他的生意項目,結果將會好些吧。

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  2. 謝止凡分享。日後有小朋友的話,一定讓他在認識愛迪生的時候同時認識特斯拉和現實的殘酷。

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    1. 這是很好的教育影片。

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  3. 「希望未來人人都駕電動車,都在他的電網充電」

    這個環保,對環境好,支持,但未來需更好的電動車技術和更好的配套,我相信有機會的!

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    1. 這會對既得利益有很大影響,阻力將會很大。

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    2. 對,既得利益者往往不會輕易就範。Nokia & iphone 都是一個好的歷史,但車子要改變,可能需要更多的革命性的亮點。

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    3. 發明家面對困難需要堅持,跟做生意很相似。

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  4. 睇佢改個名,就知道他的志向有多宏大!

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    1. 愛迪生其實也有PK的一面!

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    2. 成名及成偉人後,世人都會忘記他的惡行,我們只記得他的電燈泡發明。

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  5. 愛迪生不單忌才, 更食言, 許諾過Telsa發明AC發電機成功後會發花紅五萬美元, 後來Telsa真的做到後就反口不付錢, 此舉令Telsa對他徹底失望, 另外再找投資人, 所以至有後來愛迪生一堆報復事件發生;

    Telsa更有項造福後世的舉動就係無為AC電申請專利, 否則現今電費就貴好多了;

    另外Telsa認為過地底下會自動產生電力, 於是試過由地底抽電, 還差點成功, 不過後來就無再做落去;

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    1. 過地底會自動產生電力?這個概念的原理是什麼?很想知道。

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    2. 原理似乎係覺得閃電傳向大地, 所以地底有機會有大量電力, 更有傳聞西伯利亞所發生過的神奇大爆炸與此實驗有關係。
      https://read01.com/4DoQRL.html#.WZDoXPdMHqA

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    3. 閃電乃來自大氣中的靜電,到一定電壓後,連大空的絕緣系數也阻隔不了,就會flashover,discharge了,正負得以平衡,沒有使地底儲蓄大量電力噢。這有點科幻小說,又或者超出現今科學的理解範圍。

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  6. 很有趣的故事,長知識了。

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  7. 好耐以前有套日本電影,叫「怪人十二面相」,由金城武做主角,就係講 Tesla 那個無綫傳電技術,好好睇

    Ken

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    1. 《怪人十二面相》,沒有聽過這齣電影,有空留意一下。

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  8. 謝謝止凡分享,這段歷史很有啟發性。

    過去所有小朋友接觸故事都是正面的,科學家永遠都是偉大的,名人全部都是完美無瑕。

    這很大機會令人自然地發展出Halo Effect的偏見,無論對投資還是長大「睇人」都很不利。

    另一角度睇,愛迪生因為自私自利而令自食其果也帶給我們另一堂課,甚至和貴Blog名「取之有道」也很吻合。

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    1. 所以每個國家控制教育也很重要,從少到大灌輸什麼知識,國民就會變成什麼了。

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  9. 「題外話,今天的電力系統技術,有些長途傳送都會用高壓直流電而非交流電,其中一個好處是減少電容阻抗損耗(只有交流電才會出現),而把直流電的電壓升高降低亦不一定需要轉換作交流電,有一門叫Power Electronics的學科正是研究直流電變壓的技術,已經不是新鮮事。」

    題外話中的題外話,請問這是屬於power electronics的那一門?我所認識的DC-DC converter是需要把DC轉換成DC+AC,再轉回DC。這種轉換本身都帶來一定損耗,損耗主要落在電感(inductor)上,降壓還好,升壓的損耗就更大。「長途傳送都會用高壓直流電……」好處在那裏?我不熟識「大電」,願聞其詳。 ^_^

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    1. 100% Correct

      1997

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    2. 是power electronics,不是electronics,這亦是電機的科目,而非電子。

      把DC變壓,有技術可以不用轉換成AC的,利用高頻開關,簡單舉例,100VDC,用高達100kHz的高頻開關時間各一半,output會看到50VDC。

      把電壓升降的損耗主要在變壓器之內,升壓或降壓都差不多。把電壓提高作傳送可以減少電流及損耗,而某些超遠程傳送則會利用高壓DC,進一步減少電容阻損耗。有興趣可以找找世界各地有那些地方利用高壓DC傳送,我記憶中內地都有地方採用。香港就沒有,始終相對不太遠距離。

      電機知識,說來話長,只能草草寫兩句,難以盡錄,哈哈。

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    3. 高頻開關 = AC

      1997

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    4. 交流電是有正負轉向的,高頻開關並沒有。

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    5. AC + DC

      1997

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    6. 哦,我想我大概明白你意思,例如一個波浪型加上一個恒常電壓,整個電壓圖就算是AC+DC,其實由於這沒有轉向,已經算是DC了,但電壓仍然上下跳動而已。

      你可以看看wikipedia對DC的定義:
      https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_current

      裡面有張圖,看看是否你所指的大概形狀?這都是DC。
      https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_current#/media/File:Current_rectification_diagram.svg

      這個概念頗深刻,因為讀書時被教授罵過。未知1997兄是否讀電機的?討論的深度可以很不同的。不過,話說回頭,討論這個AC/DC定義好像過了龍,哈哈。

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  10. 我的看法是這樣, TESLA的人生不算如意, 但至少百多年後的今天, 很多人依然記得他當年發明變壓器的威水史. 量度磁場也是用他的名字做單位. 算是千古留名了.

    歷史長河中, 不知有多少人才, 因為出身或際遇問題, 發揮自己才華的機會都沒有. 後世人永遠不認識他們了.

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    1. 歷史從來都是這樣,運氣這東西,人越大,越不能否定它。

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  11. 每次讀到止凡兄的文章都覺得很有意思!

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    1. 你覺得文章有意思真好。平日把所見所聞分享一下,聚集同路人,大家互相交流,這裡從來都是一個這樣的地方。

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  12. Elon其實並不是Tesla的原始股東和發起人,Elon當時僅是公司的投資者之一,但把公司發揚光大。Elon有考慮過把公司改名並用發明AC及Induction Motor的發明家的名字重新命名公司。但此兄的大名叫Galileo Ferraris。Elon當然很難把公司名改叫Ferraris。The rest is history…

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    1. 多謝分享,Elon對Tesla非常重要。從wikipedia抄來以下一段。

      Musk is the founder, CEO, and CTO of SpaceX; a co-founder, a Series A investor, CEO, and product architect of Tesla Inc.; co-chairman of OpenAI; founder and CEO of Neuralink.

      留言時不妨留個名字,方便交流。

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  13. 小時候直流電的印象,都是一支橫線constant voltage過去,沒想過電流一個方向voltage還可以有變。如果讀書時有這些故事聽,我想我會多放一點時間在物理上的,哈哈。

    T

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    1. 很多人都誤以為直流電代表constant voltage,交流電就是voltge在不停變化,可能因為中學教科書的演繹,其實看看定義就明白了。

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  14. 交流電係用RMS VOLTAGE 黎表達..........但實際上佢都係動的, 只不過因為我地做左harmonic/power factor correction, 咁它的voltage 才穩定........

    但出黎做野好少諗到咁深入.......咁學術.

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    1. voltage動不動與harmonic及power factor correction無大關係,不過還是點到即止,這些太technical,深入過了頭。

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  15. 以前一直认为爱迪生是伟大发明家,最著名是“电灯泡”。但是据说爱迪生用钱买别人的专利。
    爱迪生人格可耻

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    1. 嘩,這麼陰謀?若是真事,那真的大件事噢。

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  16. Edison vs Tesla

    Interesting.....

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  17. 我也有一部電動車,二手,Nissan.
    因住村屋,自己屋企充電.省好多油錢

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    1. 住村屋,駕電動車就方便得多。

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  18. "Tesla公司創辦人Elon Musk以Tesla為公司名字,為他平反。傳聞Elon Musk志不在電動車,而是創造能源王國,之前Tesla公司收購Solarcity..."

    應該是一早想到,因為SOLAR CITY 都是佢有份創辦
    (太陽能加 電動車加埋先有最大效用..)
    我猜是研發呢D新技術投資大,風險高,集資難
    如果同一公司兩面搞,搞唔好要賣技術還債
    到技術好成功開始上軌先左手買右手?

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    1. 在操作上有很多方法,但他的雄心壯志實在值得一讚。

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