如果特斯拉早在100年前就开始了无线能源的发展,为什么没有取得更大的进步呢?

时间:2020-11-19 20:38:54   作者:
因为无线能源非常浪费。当你离无线电源越来越远时,功率会迅速下降到零。

在不考虑天线设计的情况下,电磁能量的远场传播遵循平方反比定律。

假设某个电磁能从某个点发射出来。你可以想象在那一刻释放的能量填满了一个不断膨胀的同心球体的空间。不是实心球,只是表面。

这个球面的直径是光速的两倍。

能量被均匀地“涂抹”在球体的表面上。所以,随着球体的增长,单位面积的能量越来越少。

如果特斯拉早在100年前就开始了无线能源的发展,为什么没有取得更大的进步呢?

你离能量源越远,在这个表面区域中可用的能量下降得越快。

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在接近地球表面时,天线通常离地面几百英尺。所以只有从天线顶部到地面的那部分表面对能接收到它的人来说是“可用的”。

如果特斯拉早在100年前就开始了无线能源的发展,为什么没有取得更大的进步呢?

正如你从这张图中看到的,大部分的电磁能量从天线发射到太空中。

即使你可以将这样一个强大的天线悬在空中,使其一半的磁场指向地面,另一半——超过一半——辐射到太空中。

因此,两个因素限制了无限电力:
  1. 电磁定律意味着你不能把电力传输到很远的地方。
  2. 电磁定律意味着你正在浪费你试图传输的大部分能量。
所以,只有两个可行的解决方案

能源必须变得如此便宜,以至于我们可以在任何需要的时候浪费它,而不必担心天线附近大量强烈的辐射。

自然的一种基本力量——电磁学——完全改变了。

两者都很难让人接受。

相反,我们发现更明智的做法是就地储存能量(例如,电池),并使用“无线电源”来传输信息。

如果特斯拉早在100年前就开始了无线能源的发展,为什么没有取得更大的进步呢?

事实上,如果你进入你的手机设置(至少现在大多数手机),你可以看到你的手机从“无线电源”发射塔接收到的实际电量(呃,电量比率)。

如果特斯拉早在100年前就开始了无线能源的发展,为什么没有取得更大的进步呢?

-91 dBm。

这实际上是一个可笑的低能量量,很难把它与大多数人的日常生活联系起来。(有人留言说:它的电量不足以打开或关闭你手机上的一个像素。我同意这个估计。)

通过激活电磁场,我们已经学会了如何传输极少量的电力,并在信号中填入大量的信息。
 
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