credit:public domain
あのエジソンが最も恐れたという天才発明家、ニコラ・テスラだが、彼が100年前に発明した装置は、これまで考えられていた以上に高性能で、現代でも通用する性能が秘められていることが判明したそうだ。その装置は「テスラバルブ」と知られているものだ（テスラ自身は弁導管と呼んでいた）。涙の粒のような形のループをいくつも連ねたような構造で、可動パーツを利用することなく流体の逆流を防ぎ、流れを一方向に導くことができる。
『Nature Communications』（5月17日付）に掲載された研究では、一連の実験によって現代でも利用価値があるテスラバルブの性能を確認している。
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乱流が逆流を防ぐ「テスラバルブ」
今回判明したのは、「テスラバルブ」が流速に応じてまるでスイッチが入るかのように機能するということだ。流れがゆっくりなときは、どちらの方向にも流れることができる。しかし一定の流速を超えると突然機能し始め、流体は一方向にしか流れなくなる。
そうなる理由は、液体が逆流しようとすると乱流が発生し、まるでバルブに”栓”でもするかのように流れを阻んでしまうからだ。
それだけではない。実験では、逆流防止効果はこれまで知られていたよりもずっと遅い流れで発揮されることが確認されている。一般的なパイプに比べて、20分の1の流速で乱流が発生し、逆流を防いでくれるのだという。テスラバルブに青と緑に色づけた水を速度を変えて逆方向に流す実験。流体の速度が上がるほど乱流となって流体は1方向にしか流れなくなる。 Credit:New York University credit:
さらに流れを一定ではなく変動させてみると、テスラバルブがそれを滑らかな流れに変換してくれることも明らかになった。これはちょうどAC/DCコンバーターが交流電流を直流に変換するのと同じような感じだ。
テスラバルブ Tesla Valve | The complete physics
今日でも通用する性能
米ニューヨーク大学クーラント数理科学研究所のレイフ・リストロフ准教授の考えでは、こうした電流の挙動こそが、テスラが思い描いていたイメージなのだろうという。実際、テスラは「電気の魔術師」の異名を持ち、その業績で一番有名なのは交流電力システムや交流モーターだ。
テスラバルブの流体制御性能なら、今日でも逆止弁の代替パーツとして利用できるだろうとのこと。
従来の逆止弁には可動パーツが使われており、徐々に摩耗してしまうという欠点がある。テスラバルブならそうした心配はない。
また混合効率も高い。エンジンのような機械の振動を抑制し、燃料・冷却剤・潤滑剤の流れを制御するうえで有用かもしれないそうだ。
References:Scientists Explore Tesla Roads Not Taken – And Find Potential New Utility in 100-Year-Old Invention/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント
1. 匿名処理班
信玄堤も同じような原理なんだよね。
昔の人の知恵。
2. 匿名処理班
治水にも使えそうな構造
3. 匿名処理班
ワイ。昔、これを3Dで作ったら、
スピーカー箱の中の反響が後ろ方向に集約されて
大変良い特性が出るんじゃないのか？と考えた事があった。
でも、音圧を高めないと作動しなさそうで途中で断念してたんだが、
想像以上に流速が低くても作動するのなら、
一回作って音でも作動するのか試してみたくなった。
4. 匿名処理班
死んでからの方が評価される天才って、哀しいけれど何か格好いい
5. 匿名処理班
宇宙人レベルのアインシュタインやノイマンが居た時代なのに大したこと無いで相手にされなかった
6. 匿名処理班
この人の発明はいくらかが隠されたからな
地球人類を真実から遠ざけるために…
7. 匿名処理班
ニコラの研究所跡地っていまだ秘密があるらしいけど
当時研究してた薬品やカビが充満し、現在入れないようだな
8. 匿名処理班
ニコラ・テスラって「終末のワルキューレ」で神と闘うらしいけど、武器はテスラコイルかな？
9. 匿名処理班
交流押しの誰かさんのせいでしょ。
10. 匿名処理班
ニコラ・テスラって死後に評価される科学界のゴッホだな
まあ…死後でも知られるようになりよかったと思う
エジソンに散々に嫌がらせされた気の毒な人物だし
エジソンにエンジン改良に成功したら◯万ドルやると言われ本当に改良に成功したら…
エンジンは約束を破り「アメリカンジョークだよ！」と言い放つた
交流電気の時も直流電気のエジソンが電気イス(交流電気方式)を作り危険性だと宣伝してイメージダウンを仕掛けテスラを潰しにかけヤリタイ放題してたからな…
11. 匿名処理班
>>3
それな。だが無視できないほど電源投入の音が出るようになるよ
12. 匿名処理班
なんかでっかいテスラコイルが完成すると電力会社がいらなくなるから、意図してこの人の研究消されてるっていう陰謀論昔聞いたような
13. 匿名処理班
最近YouTubeで上位に上がってきた動画だね
日本語解説版もUPされてるよ
14. 匿名処理班
※3
がんばれ
15. 匿名処理班
流石、電気自動車を造れるわけだわ
16. 匿名処理班
実は異世界から来て地球人が知らない科学で知識チートしてたラノベ主人公だったのではと疑っている。
17. 匿名処理班
世界システムというインターネットより偉大な発明
18. 匿名処理班
伝記本の｢小川で『みずぐるま』に魅了されている幼少期｣の挿絵が思い出されました。
19. 匿名処理班
サムネのポーズの取り方もカッコいいねえ。
20. 匿名処理班
遺伝子を発見したメンデルと言いテスラと言い当時の人々じゃその偉大さが分からなかった人とか結構いるんだろうな
21. 匿名処理班
なんだかんだ使い所さんが難しくて限定的な用途にしか普及しなさそうな気がする
メンテナンス性に不安が出そうな構造してるように見えるし
22. 匿名処理班
やっぱテスラって当時としてじゃなく、現代としてもすごいよな
世界システムが実用化されていたらどんな世の中になっていたのやら…
23. 匿名処理班
フリーエネルギーも開発済みだったとかなんとか
24. 匿名処理班
>>9
ああ、エジソンな。テスラは天才肌
25. 匿名処理班
※23
事実だよ
でも隠されてしまった…
26. 匿名処理班
ショックアブソーバーの弁をこれで作ったら寿命ながくなるんじゃないかとかずっと思ってた
他にもテスラタービンとかメンテが楽そうなアイディア沢山あるよ
27. 匿名処理班
※21
可動する弁よりは頑丈
28. 匿名処理班
可動パーツが不要でこの形状にさえ出来れば機能するから超小型ポンプとか超小型エンジンとか作れちゃうわけだよな
あんまり小型にすると毛細管現象とかの影響が出てくるかもしれんけど
29. 匿名処理班
※9
直流を推してたのがエジソン、交流を推してたのがテスラ。
エジソンは直流を採用させるために交流電源を使った様々なネガキャンを展開したそうな。その代表が電気椅子。テスラもそれに対抗してあの有名な写真を撮影して交流の安全性を説いているんやと。そもそも２人が袂を分かったのはエジソンが持ち掛けた課題を当時勤めていたテスラが実現したにもかかわらず報酬を与えなかったのが原因。
当時の社会情勢含めて調べるとエジソンのイメージは結構変わるよ。
30. 匿名処理班
ピシッとは止まらないんだ・・・。
31. 匿名処理班
テスラドライブのモトネタの人?
32. 匿名処理班
※24
え？交流がテスラで直流がエジソンだったよね？
33. 匿名処理班
※3
面白そう、音が良かったら買うよ。
34. 匿名処理班
テスラは凄すぎて今でも理解しきれてない感じがある
35. 匿名処理班
>>21
そうなんですよ。これは構造上、淀みができるからそこに必ずゴミや不純物が堆積するので、流せるものがかなり限定されます。更に分解清掃も点検もできません。
36. 匿名処理班
ニコル「わかんなかったっ」
37. 匿名処理班
この天才の名を使った自動車メーカーが嫌いですわ
今度は金の亡者錬金術師側がテスラかよと
テスラの名を汚さないで欲しい
38. 匿名処理班
ヒートパイプの内部構造に使うとか…？
39. 匿名処理班
※8
たしかにあの対戦表を見た時はファッ！？ってなったわｗ
40. 匿名処理班
氾濫を起こす川に使えないだろうか？
41. 匿名処理班
魚道に使えんもんだろか
42. 匿名処理班
ニコラ・テスラ「えっ？マジ？」
43. 匿名処理班
>>9
交流派がテスラで直流派がエジソン。
44. 匿名処理班
エジソンではなくテスラを教科書にのせるべき
45. 匿名処理班
※40
変わるのは流量であって水量は変わらんのである
つまりキャパを超えたらどうしたって氾濫してしまう
46. 匿名処理班
減圧してるようにも見えるが
47. 匿名処理班
もうそろそろ、小学生向けの偉人漫画とか本で、「二コラ・テスラ」がでてくるべきだ
48. 匿名処理班
※3
それで、背面にパッシブラジエーターを設置するのはどうだろうか？
応答性のいいクリアな低音が得られるかもしれないね。
前面のユニットも残響から解放され制動力があがるんで
かなりスピーディな音になりそうだ。
49. 匿名処理班
※10
それな
他者の横やりのせいで本来なら表舞台に出てたかもしれない天才が潰されてしまうのは残念だしもったいない
50. 匿名処理班
>>40
河川の逆流から起きる氾濫はアマゾン川みたいな勾配差のない川でしかおきないから日本では使いどころがなさそう
51. 匿名処理班
>>3
空気を流すならともかく。
音は振動だから、逆方向にも動かなきゃいかんわけで。
52. 匿名処理班
地震兵器つくった奴だよな？
53. 匿名処理班
※51
振動ユニットの話じゃなくて、
エンクロージャ内の反響の話だろう。
54. 匿名処理班
※47
やっている事が直感的で分かりやすいエジソンと違って、
テスラの場合は数学や交流の発送電、電磁波の基礎が理解できないと分かりにくくて、
そこを抜いて扱うと、社長のエジソンと対立して出ていった変人の弟子みたいな感じになる。
…と言うのがなあ
漫画や映像化するのにある程度科学的な理屈が理解出来てないと難しいんで難易度が高いんではと思う。