Biografia Nikoli Tesli, serbsko-amerykańskiego wynalazcy
Zdjęcie Nikoli Tesli (1856-1943) w wieku 40 lat.
Wikimedia Commons / Domena publiczna
Nikola Tesla (10 lipca 1856 – 7 stycznia 1943) był serbsko-amerykańskim wynalazcą, inżynierem elektrykiem i futurystą. Jako posiadacz prawie 300 patentów, Tesla jest najbardziej znany ze swojej roli w rozwoju nowoczesnego trójfazowego prąd przemienny (AC) system zasilania elektrycznego i za jego wynalezienie cewki Tesli, wczesny postęp w dziedzinie transmisji radiowej.
W latach 80. XIX wieku Tesla i Tomasz Edison , wynalazca i mistrz bezpośredniego prądu elektrycznego (DC), stanąłby w obliczu wojny prądów o to, czy prąd przemienny Tesli czy prąd stały Edisona staną się standardowym prądem używanym w przesyłaniu energii elektrycznej na duże odległości.
Szybkie fakty: Nikola Tesla
- Carlson, W. Bernard. Tesla: wynalazca epoki elektrycznej. Wydawnictwo Uniwersytetu Princeton, 2015.
- Cheney, Margaret. Tesla: Człowiek poza czasem. Szymona i Schustera, 2001.
- O'Neill, John J. (1944). Geniusz marnotrawny: Życie Nikoli Tesli. Klasyka Cosimo, 2006.
- Gunderman, Richard. Niezwykłe życie Nikoli Tesli. Smithsonian.com , 5 stycznia 2018 r., https://www.smithsonianmag.com/innovation/extraordinary-life-nikola-tesla-180967758/ .
- Tesla, Nikola. Notatnik z Edison Machine Works: 1884-1885. Wszechświat Tesli, https://teslauniverse.com/nikola-tesla/books/nikola-tesla-notebook-edison-machine-works-1884-1885 .
- Wojna prądów: prąd przemienny i prąd stały. Departament Energii USA , https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-vs-dc-power .
- Cheney, Margaret. Tesla: Mistrz Błyskawic. MetroBooks, 2001.
- Dickerson, Kelly. Bezprzewodowa energia elektryczna? Jak działa cewka Tesli. LiveScience , 10 lipca 2014 r., https://www.livescience.com/46745-jak-tesla-coil-works.html .
- O Nikoli Tesli. Towarzystwo Tesli , https://web.archive.org/web/20120525133151/http://www.teslasociety.org/about.html .
- O'Neill, John J. Geniusz marnotrawny: Życie Nikoli Tesli. Klasyka Cosimo, 2006.
Wczesne życie i edukacja
Nikola Tesla urodził się 10 lipca 1856 r. w wiosce Smiljan w Cesarstwie Austriackim (obecnie Chorwacja) jako syn swojego serbskiego ojca Milutina Tesli, prawosławnego księdza, i jego matki Đuki Tesli, która wynalazła małe urządzenia gospodarstwa domowego i miała zdolność zapamiętać długie serbskie poematy epickie. Tesla przypisał matce własne zainteresowanie wynalazkami i pamięcią fotograficzną. Miał czworo rodzeństwa, brata Duńczyka i siostry Angelinę, Milkę i Maricę.
Centrum Pamięci Nikoli Tesli w Smiljan w Chorwacji obejmuje jego dom rodzinny, cerkiew prawosławną i posąg Tesli. aiva. / Flickr / CC BY
W 1870 roku Tesla rozpoczął szkołę średnią w Wyższej Gimnazjum Realnym w Karlovac w Austrii. Przypomniał sobie, że demonstracje elektryczności u jego nauczyciela fizyki sprawiły, że chciał dowiedzieć się więcej o tej cudownej sile. W stanie zrobić rachunek całkowy w jego głowie Tesla ukończył szkołę średnią w zaledwie trzy lata, którą ukończył w 1873 roku.
Zdeterminowany, aby rozpocząć karierę inżyniera, Tesla zapisał się do Austriackiego Instytutu Politechnicznego w Graz w Austrii w 1875 roku. To tutaj Tesla studiował dynamo Gramme, generator elektryczny wytwarzający prąd stały. Obserwując, że dynamo działa jak silnik elektryczny, gdy kierunek jego prądu został odwrócony, Tesla zaczął myśleć o sposobach wykorzystania tego prądu przemiennego w zastosowaniach przemysłowych. Chociaż nigdy nie ukończył studiów – co nie było wówczas niczym niezwykłym – Tesla wystawiał oceny doskonałe, a nawet otrzymał list od dziekana wydziału technicznego zaadresowany do ojca, w którym stwierdzał, że Twój syn jest gwiazdą pierwszej rangi.
Czując, że czystość pomogłaby mu skupić się na karierze, Tesla nigdy się nie ożenił ani nie miał żadnych znanych romantycznych związków. W swojej książce z 2001 roku Tesla: Człowiek poza czasem , biograf Margaret Cheney pisze, że Tesla czuł się niegodny kobiet, uważając je za lepsze od niego pod każdym względem. Jednak w późniejszym życiu publicznie wyrażał silną niechęć do tego, co nazwał nową kobietą, kobiety, które według niego porzucały swoją kobiecość, próbując zdominować mężczyzn.
Droga do prądu przemiennego
W 1881 roku Tesla przeniósł się do Budapesztu na Węgrzech, gdzie zdobył praktyczne doświadczenie jako główny elektryk w Centralnej Centrali Telefonicznej. W 1882 r. Tesla został zatrudniony przez firmę Continental Edison w Paryżu, gdzie pracował w rozwijającej się branży instalowania systemu oświetlenia żarówkowego zasilanego prądem stałym, opatentowanego przez Thomasa Edisona w 1879 r. Kierownictwo firmy było pod wrażeniem mistrzostwa Tesli w inżynierii i fizyce wkrótce zmusił go do projektowania ulepszonych wersji generatorów prądnic i silników oraz rozwiązywania problemów w innych zakładach Edisona we Francji i Niemczech.
Kiedy kierownik zakładu Continental Edison w Paryżu został przeniesiony z powrotem do Stanów Zjednoczonych w 1884 roku, poprosił o sprowadzenie Tesli również do USA. W czerwcu 1884 r. Tesla wyemigrował do Stanów Zjednoczonych i rozpoczął pracę w Edison Machine Works w Nowym Jorku, gdzie system oświetlenia elektrycznego Edisona na prąd stały szybko stał się standardem. Zaledwie sześć miesięcy później Tesla opuścił Edisona po gorącym sporze o niewypłacone pensje i premie. W swoim pamiętniku Notatnik z Edison Machine Works: 1884-1885 Tesla oznaczał koniec przyjaznej relacji między dwoma wielkimi wynalazcami. Na dwóch stronach Tesla napisał dużymi literami: Good By to the Edison Machine Works.
Nikola Tesla po raz pierwszy przybył do USA w 1884 roku i pracował w Edison Machine Works w Nowym Jorku. Charles L. Clarke / Wikimedia Commons / domena publiczna
W marcu 1885 r. Tesla, przy wsparciu finansowym biznesmenów Roberta Lane i Benjamina Vail, założył własną firmę oświetleniową, Tesla Electric Light & Manufacturing. Zamiast żarówek Edisona firma Tesli zainstalowała system oświetlenia łukowego zasilany prądem stałym, który zaprojektował podczas pracy w Edison Machine Works. Podczas gdy system oświetlenia łukowego Tesli był chwalony za jego zaawansowane funkcje, jego inwestorzy, Lane i Vail, nie byli zainteresowani jego pomysłami na udoskonalenie i wykorzystanie prądu przemiennego. W 1886 porzucili firmę Tesli, aby założyć własną firmę. Ten ruch pozostawił Teslę bez grosza, zmuszając go do przetrwania, wykonując naprawy elektryczne i kopanie rowów za 2 dolary dziennie. Tesla wspominał później, że z tego trudnego okresu moje wykształcenie w różnych dziedzinach nauki, mechaniki i literatury wydawało mi się kpiną.
W czasie bliskiego nędzy postanowienie Tesli, by udowodnić wyższość prądu przemiennego nad prądem stałym Edisona, stało się jeszcze silniejsze.
Prąd przemienny i silnik indukcyjny
W kwietniu 1887 roku Tesla wraz ze swoimi inwestorami, nadinspektorem telegraficznym Western Union Alfredem S. Brownem i prawnikiem Charlesem F. Peckem, założył firmę Tesla Electric Company w Nowym Jorku w celu opracowywania nowych typów silników elektrycznych i generatorów.
Tesla wkrótce opracowała nowy typ Indukcja elektromagnetyczna silnik zasilany prądem przemiennym. Opatentowany w maju 1888 roku silnik Tesli okazał się prosty, niezawodny i nie wymagał ciągłych napraw, które nękały wówczas silniki zasilane prądem stałym.
Elektromagnetyczny silnik indukcyjny na prąd przemienny Nikoli Tesli został opatentowany w 1888 roku. Amerykańskie Biuro Patentów i Znaków Towarowych / domena publiczna
W lipcu 1888 roku Tesla sprzedał swój patent na silniki zasilane prądem przemiennym firmie Westinghouse Electric Corporation, należącej do pioniera branży elektrycznej George'a Westinghouse'a. W umowie, która okazała się finansowo lukratywna dla Tesli, Westinghouse Electric uzyskał prawa do sprzedaży silnika prądu przemiennego Tesli i zgodził się zatrudnić Teslę jako konsultanta.
Kiedy Westinghouse wspierał teraz AC, a Edison wspierał DC, scena została przygotowana dla tego, co stało się znane jako The War of the Currents.
Wojna prądów: Tesla kontra Edison
Uznając ekonomiczną i techniczną wyższość prądu przemiennego nad prądem stałym dla dystrybucji energii na duże odległości, Edison podjął bezprecedensowo agresywną kampanię public relations, aby zdyskredytować prąd przemienny jako śmiertelne zagrożenie dla społeczeństwa – siła nigdy nie powinna dopuścić do tego w ich domach. Edison i jego współpracownicy podróżowali po USA, prezentując grizzly publiczne demonstracje zwierząt porażanych prądem zmiennym. Kiedy stan Nowy Jork szukał szybszej, bardziej humanitarnej alternatywy dla powieszenia w celu wykonania skazanych więźniów, Edison, choć niegdyś zagorzały przeciwnik kary śmierci, zalecił stosowanie porażenia prądem elektrycznym. W 1890 r. morderca William Kemmler stał się pierwszą osobą, która została stracona na zasilanym prądem zmiennym krześle elektrycznym Westinghouse, które zostało potajemnie zaprojektowane przez jednego ze sprzedawców Edisona.
Mimo najlepszych starań Edison nie zdyskredytował prądu przemiennego. W 1892 r. Westinghouse i nowa firma Edisona, General Electric, rywalizowały ze sobą o kontrakt na dostawę energii elektrycznej na Światowe Targi w Chicago w 1893 roku. Kiedy Westinghouse ostatecznie wygrał kontrakt, targi służyły jako olśniewający publiczny pokaz systemu klimatyzacji Tesli.
Olśniewający nocny widok na Targi Światowe 1893 w Chicago. Biblioteka Kongresu / domena publiczna
Pod ogonem sukcesu na Światowych Targach Tesla i Westinghouse wygrały historyczny kontrakt na budowę generatorów dla nowego energia hydroelektryczna roślina przy wodospadzie Niagara. W 1896 roku elektrownia zaczęła dostarczać prąd AC do oddalonego o 42 km Buffalo w stanie Nowy Jork. W jego przemówienie na ceremonii otwarcia elektrowni, powiedział Tesla o osiągnięciu, oznacza podporządkowanie sił przyrody służbie człowiekowi, zaprzestanie barbarzyńskich metod, uwolnienie milionów od niedostatku i cierpienia.
Sukces elektrowni Niagara Falls mocno ugruntował AC Tesli jako standard dla przemysłu elektroenergetycznego, skutecznie kończąc Wojnę Prądów.
Cewka Tesli
W 1891 roku Tesla opatentował cewkę Tesli, obwód transformatora elektrycznego zdolny do wytwarzania prądu przemiennego o wysokim napięciu i niskim prądzie. Cewka Tesli, choć dziś najlepiej znana ze swoich spektakularnych, plujących piorunów demonstracji elektryczności, była fundamentalna dla rozwoju komunikacji bezprzewodowej. Wciąż stosowana w nowoczesnej technologii radiowej, cewka indukcyjna Tesli była istotną częścią wielu wczesnych anten nadawczych.
Nikola Tesla demonstruje swój nadajnik powiększający cewkę Tesli. Corbis Historyczne / Getty Images
Tesla wykorzystał swoją cewkę Tesli w eksperymentach z pilotem radiowym, oświetlenie fluorescencyjne , promienie rentgenowskie , elektromagnetyzm i uniwersalna bezprzewodowa transmisja mocy.
30 lipca 1891 roku, w tym samym roku, w którym opatentował swoją cewkę, 35-letni Tesla został zaprzysiężony jako naturalizowany obywatel Stanów Zjednoczonych.
Pilot radiowy
Na Wystawie Elektrycznej w 1898 roku w bostońskim Madison Square Gardens Tesla zademonstrował wynalazek, który nazwał teleautomatonem, trzystopową, sterowaną radiowo łódź, napędzaną małym silnikiem i sterem na baterie. Członkowie zdumionego tłumu oskarżyli Teslę o użycie telepatii, wytresowanej małpy lub czystej magii do sterowania łodzią.
Ze względu na niewielkie zainteresowanie konsumentów urządzeniami sterowanymi radiowo, Tesla bezskutecznie próbował sprzedać swój pomysł na Teleautomatykę marynarce wojennej Stanów Zjednoczonych jako rodzaj sterowanej radiowo torpedy. Jednak w trakcie i po Pierwsza Wojna Swiatowa (1914-1918), wcielono go do wojska wielu krajów, w tym Stanów Zjednoczonych.
Bezprzewodowa transmisja mocy
Od 1901 do 1906 Tesla spędził większość swojego czasu i oszczędności pracując nad prawdopodobnie swoim najbardziej ambitnym, choć naciąganym projektem – systemem transmisji elektrycznej, który, jak wierzył, mógłby zapewnić darmową energię i komunikację na całym świecie bez potrzeby stosowania przewodów.
W 1901 roku, przy wsparciu inwestorów na czele z finansowym gigantem J.P. Morganem, Tesla rozpoczął budowę elektrowni i masywnej wieży przesyłowej na swoim terenie.
Laboratorium Wardenclyffe na Long Island w Nowym Jorku. Czerpiąc z powszechnie panującego wówczas przekonania, że atmosfera ziemska przewodziła elektryczność, Tesla wyobraził sobie obejmującą cały glob sieć anten nadawczych i odbiorczych mocy zawieszonych na balonach o wysokości 9100 metrów nad ziemią.
Bezprzewodowa wieża nadawcza energii elektrycznej Wardenclyffe Nikoli Tesli. Dickenson V. Alley / Wikimedia Commons / domena publiczna
Jednak ponieważ projekt Tesli był narkotykiem, jego ogrom spowodował, że inwestorzy zwątpili w jego wiarygodność i wycofali swoje wsparcie. Ze swoim rywalem, Guglielmo Marconim – korzystającym ze znacznego wsparcia finansowego magnata stalowego Andrzeja Carnegie i Thomas Edison — robił wielkie postępy we własnych opracowaniach dotyczących transmisji radiowej, Tesla został zmuszony do porzucenia projektu bezprzewodowego zasilania w 1906 roku.
Późniejsze życie i śmierć
W 1922 roku Tesla, głęboko zadłużony z powodu nieudanego projektu bezprzewodowego zasilania, został zmuszony do opuszczenia hotelu Waldorf Astoria w Nowym Jorku, w którym mieszkał od 1900 roku, i przeniesienia się do bardziej przystępnego cenowo hotelu St. Regis. Mieszkając w St. Regis, Tesla zaczął karmić gołębie na parapecie swojego pokoju, często przynosząc słabe lub ranne ptaki do swojego pokoju, aby przywrócić im zdrowie.
Tesla pisałby o jego miłości do jednego, rannego gołębia, że od lat karmię gołębie, tysiące gołębi. Ale był jeden, piękny ptak, czysto biały z jasnoszarymi końcówkami na skrzydłach; ten był inny. To była kobieta. Wystarczyło tylko zapragnąć i zadzwonić, a ona przyleci do mnie. Kochałem tego gołębia tak, jak mężczyzna kocha kobietę, a ona kochała mnie. Dopóki ją miałem, moje życie miało cel.
Pod koniec 1923 r. St. Regis eksmitował Teslę z powodu niezapłaconych rachunków i skarg na zapach z trzymania gołębi w jego pokoju. Przez następną dekadę mieszkał w kilku hotelach, w każdym zostawiając nieopłacone rachunki. Wreszcie, w 1934 roku, jego były pracodawca, Westinghouse Electric Company, zaczął płacić Tesli 125 dolarów miesięcznie jako opłatę za doradztwo, a także opłacać czynsz w hotelu New Yorker.
Nikoli Tesli w 1934 roku. Bettmann / Getty Images
W 1937 roku, w wieku 81 lat, Tesla został powalony na ziemię przez taksówkę podczas przechodzenia przez ulicę kilka przecznic od New Yorkera. Chociaż doznał poważnie skręconych pleców i połamanych żeber, Tesla w charakterystyczny sposób odmówił rozszerzonej pomocy medycznej. Chociaż przeżył ten incydent, pełny zakres jego obrażeń, z których nigdy w pełni nie wyzdrowiał, nigdy nie był znany.
7 stycznia 1943 Tesla zmarł samotnie w swoim pokoju w hotelu New Yorker w wieku 86 lat. Lekarz sądowy wymienił przyczynę śmierci jako zakrzepica wieńcowa, atak serca.
10 stycznia 1943 r. burmistrz Nowego Jorku Fiorello La Guardia wygłosił pochwałę dla Tesli transmitowaną na żywo przez radio WNYC. 12 stycznia ponad 2000 osób wzięło udział w pogrzebie Tesli w katedrze św. Jana Bożego. Po pogrzebie ciało Tesli zostało poddane kremacji na cmentarzu Ferncliff w Ardsley w stanie Nowy Jork.
Ze Stanami Zjednoczonymi wtedy w pełni zaangażowane wII wojna światowa., obawia się, że urodzony w Austrii wynalazca mógł być w posiadaniu urządzeń lub projektów pomocnych w nazistowskie Niemcy , doprowadził Federalne Biuro Śledcze do zajęcia majątku Tesli po jego śmierci. Jednak FBI poinformowało, że nie znalazło niczego interesującego, stwierdzając, że od około 1928 r. prace Tesli miały głównie spekulacyjny, filozoficzny i nieco promocyjny charakter, często związany z produkcją i bezprzewodową transmisją energii; nie zawierała jednak nowych, solidnych, wykonalnych zasad ani metod realizacji takich wyników.
W swojej książce z 1944 r. Geniusz marnotrawny: życie Nikoli Tesla , dziennikarz i historyk John Joseph O’Neill napisał, że Tesla twierdził, że nigdy nie spał więcej niż dwie godziny na dobę, zamiast tego drzemiąc w ciągu dnia, aby naładować baterie. Podobno kiedyś spędził 84 godziny bez snu, pracując w swoim laboratorium.
Dziedzictwo
Uważa się, że Tesla w ciągu swojego życia otrzymał około 300 patentów na całym świecie na swoje wynalazki. Podczas gdy kilka jego patentów pozostaje nierozliczonych lub zarchiwizowanych, posiada co najmniej 278 znanych patentów w 26 krajach, głównie w Stanach Zjednoczonych, Wielkiej Brytanii i Kanadzie. Tesla nigdy nie próbował opatentować wielu innych swoich wynalazków i pomysłów.
Dziś dziedzictwo Tesli można zobaczyć w wielu formach kultury popularnej, w tym w filmach, telewizji, grach wideo i kilku gatunkach science fiction. Na przykład w filmie The Prestige z 2006 roku David Bowie przedstawia Teslę, która rozwija niesamowite urządzenie do elektro-replikacji dla maga. W filmie Disneya z 2015 roku Tomorrowland: A World Beyond, Tesla pomaga Thomasowi Edissonowi, Gustawa eiffela , oraz Juliusz Verne odkryj lepszą przyszłość w alternatywnym wymiarze. A w filmie z 2019 roku The Current War, Tesla, grana przez Nicholasa Houlta, ściera się z Thomasem Edisonem, granym przez Benedicta Cumberbatcha, w opartym na historii obrazie wojny prądów.
Pojazdy elektryczne Tesla Motors można ładować w domu lub w wielu miejscach na całym świecie. Tesla, Inc. / wydany
W 1917 Tesla otrzymała Medal Edisona, najbardziej pożądaną nagrodę elektryczną w Stanach Zjednoczonych, a w 1975 Tesla została wprowadzona do Galerii Sław Wynalazcy. W 1983 roku Poczta Stanów Zjednoczonych wydała pamiątkowy znaczek na cześć Tesli. Ostatnio, w 2003 roku, grupa inwestorów kierowana przez inżyniera i futurystę Elona Muska założył Tesla Motors, firmę zajmującą się produkcją pierwszego samochodu napędzanego całkowicie obsesją Tesli – elektrycznością.