Uvod

Biografi obično ističu Tesline ekscentričnosti, ali su rijetki istraživači pažljivo ispitali što, kako i zašto je izumio. Demistificirajući legendarnog izumitelja treba ga staviti u kulturni i tehnološki kontekst njegova vremena, i fokusirati se na njegove izume kao i na stvaranje i održavanje njegove slave. To baca novo svjetlo na Teslin vizionarski pristup izumima i poslovne strategije iza njegovih najvažnijih tehnoloških otkrića. Nikola Tesla dao je veliki doprinos električnoj revoluciji koja je preobrazila svakodnevni život na prijelazu u dvadeseto stoljeće. Njegovi izumi i patenti činili su osnovu moderne primjene izmjenične struje i pridonijeli razvoju radija i televizije. Kao daroviti showman, njegovao je javni imidž ekscentričnog genija. No, je li gotovo sve što se obično govori o Tesli pogrešno? Je li istina da je izumio izmjeničnu struju, da se borio s Edisonom oko izmjenične i istosmjerne struje, da je čak imao rivalstvo s Edisonom, da je želio svima dati besplatnu struju i da je bio genij fizike? Pozivanjem na izvorne dokumente može se pokazati da prevladava površan, pomalo romansiran pogled na Teslina stvarna postignuća i život kao posljedica izrazitog amerikanizma u pristupu Tesli kao američkom inovatoru. Iz tih izvora saznajemo kako je on bio "idealistički" izumitelj koji je tražio savršeno eksperimentalno ostvarenje svoje velike ideje ili principa, i koji je svoje izume vješto prikazivao javnosti.

Što se obično misli o Tesli?

To je ono što se može vidjeti na YouTube-u, web stranicama, čak i TV emisijama i video-igricama.

Slika 1. "Tesla protiv Edisona", plakat za video-igricu o Ratu struja, s podnaslovom: "Kako bi bitka između zloglasne istosmjerne struje i moćne izmjenične struje trebala oblikovati budućnost električne energije."

Ali istraživanje i čitanje primarnih dokumenata i izvora otkriva drugačije povijesne činjenice.

Koji su dojmovi koje obično čujemo ili imamo o Tesli? Evo najčešće spominjane "činjenice".

Izmjenična struja

Uvriježen je stav da je Tesla "izumio" izmjeničnu struju i stvorio naš električni svijet. Međutim, izmjenična struja je izumljena i korištena puno prije Tesle.

Zapravo, prvi generator izmjenične struje izumljen je 1832. godine kada je francuski inovator po imenu Hippolyte PixiiHippolyte Pixii 1808-1835. Francuski inženjer i proizvođač instrumenata koji je godine 1832., nakon otkrića Hansa Christiana Oersteda, izradio prvi električni generator. Ručnim pogonom okretao je potkovasti magnet pored zavojnice sa željeznom jezgrom. To je u zavojnici proizvelo izmjeničnu struju koju je on pomoću komutatora pretvorio u istosmjernu. Iako su ga poslije zamijenili učinkovitiji uređaji koji koriste elektromagnete, Pixiijev uređaj bio je prvi konstruirani pravi električni generator i otvorio je put kasnijim uređajima. napravio stroj koji je vrtio magnet u blizini namotaja žice.

Slika 2. [prijevod s francuskog] "Bilješka g. Amperea o eksperimentu g. Hippolytea Pixiija, koji se odnosi na struju proizvedenu vrtnjom magneta, korištenjem aparata koji je zamislio g. Hippolyte Pixii; Priopćeno Akademiji na sjednici od 29. listopada 1832."

Pixii je bio nadahnut radom Michaela FaradayaMichael Faraday (1791-1867). Engleski znanstvenik koji je pridonio proučavanju elektromagnetizma i elektrokemije. Glavna otkrića uključuju principe elektromagnetske indukcije, dijamagnetizma i elektrolize. Bez puno formalnog obrazovanja, bio je jedan od najutjecajnijih znanstvenika u povijesti. Istraživanjem magnetskog polja oko vodiča kojim teče istosmjerna struja Faraday je uspostavio koncept elektromagnetskog polja u fizici. Također je utvrdio da magnetizam može utjecati na zrake svjetlosti i da postoji temeljna veza između ta dva fenomena. Otkrio je principe elektromagnetske indukcije, dijamagnetizma i zakona elektrolize. Njegovi izumi elektromagnetskih rotacijskih uređaja činili su temelj tehnologije elektromotora, a uvelike je zahvaljujući njegovim naporima električna energija postala praktična za korištenje u tehnologiji. iz prethodne godine u kojem se navodi da promjena magnetskog toka inducira struju u zavojnici.

Slika 3. Pixii je znao za Faradayeve pokuse u kojima promjena magnetskog toka primicanjem i odmicanjem magneta u zavojnici inducira struju.

U Pixiijevom stroju, magnet se vrti prema i od zavojnice, stvarajući izmjeničnu struju ili kraće AC. U stvari na krajevima zavojnice pored koje se vrti magnet ili petlje koja se vrti u magnetskom polju i ne može nastati drugo nego izmjenični napon odnosno struja.

Slika 4. Na krajevima zavojnice pored koje se vrti magnet ili petlje koja se vrti u magnetskom polju može nastati samo izmjenični napon uslijed stalne promjene magnetskog toka.

Zato je Pixii koristio četkice i komutator kako bi prisilio struju da uvijek bude istosmjerna, ili kraće DC, u namjeri da se dobije napon sličan naponu galvanskih članaka.

Slika 5. Pixii je vrtnjom mageneta dobivao na izvodima zavojnice izmjeničnu struju (AC) koju je putem kliznih kontakata ("četkica") i komutatora ispravljao u istosmjernu struju (DC).

Tijekom godina generatori su postajali sve složeniji, a prema knjizi o elektricitetu iz 1856. godine, nakon frustracije s nekim neispravnim četkicama, korišten je veliki generator bez četkica i otkriveno je da za električnu rasvjetu nije potrebno ispravljati struju već se može koristi izmjenična struja.

Slika 6. U knjizi "Electric Light" (izdanoj 1884.) navodi se da je M. Du Moncel već 1856. savjetovao upotrebu stroja bez komutatora koji proizvodi izmjeničnu struju za električnu rasvjetu. (2, str. 233)

Tesla je te godine (1856.) tek rođen, pa se čini malo vjerojatnim da on ima ikakve veze s tim.

Slika 7. Generator za električnu rasvjetu iz 1856. bez komutatora proizvodi izmjeničnu struju.

Dugi niz godina nakon toga izmjenična struja se koristi za napajanje jakih vanjskih lučnih svjetiljki.

Slika 8. Narednih godina, izmjenična struja koristila se za lučne svjetiljke javne rasvjete. Za primjenu u zatvoreim prostorima lučne svjetiljke nisu bile prikladne.

  Izmjenični napon se može transformirati!  

Iako su dinamo strojevi istosmjerne struje smatrani boljim za žarulje sa žarnom niti, velika promjena u vezi elektriciteta dogodila se 1880-ih s izumom transformatora.

Slika 9. Izmjenični napon može se, za razliku od istosmjernog, pomoću transformatora podizati i snižavati. Ta je činjenica omogućila prijenos električne energije na velike udaljenosti s malim gubicima.

Izmjenična struja može se pomoću transformatora pretvarati u struju visokog napona, male jakosti koja se dalekovodima prenosi na velike udaljenosti bez puno gubljenja snage na toplinu, a zatim se transformira natrag u niski napon za korištenje u kućanstvu.

  Zašto se s visokim naponom energija prenosi znatno učinkovitije?  

Gubici snage (P) u vodiču su umnožak kvadrata jakosti struje (I) i otpora (R) vodiča:

P = I2·R

To znači da bi kod prijenosa fiksne snage na određenom vodu, ako bi se struja prepolovila, gubitak u vodiču bio četiri puta manji. U tome je presudna uloga transformatora. On ima svojstvo da smanjuje jakost struje onoliko puta koliko puta poveća napon. Pri tome se prenesena snaga ne mijenja jer je jednaka umnošku napona (U) i jakosti struje (I) (pod pretpostavkom da nema fazne razlike); to jest:

P = U·I

Omjer primarnog i sekundarnog napona jednak je omjeru broja zavoja primarnog i sekundarnog namota (U1 : U2 = N1 : N2), a jakosti struja su obrnuto razmjerne naponima (I1 : I2 = U2 : U1). Dakle, ista snaga može se prenijeti sa strujom (I) male jakosti a visokog napona (U). Stoga je kod prijenosa energije putem dalekovoda korisno upotrijebiti vrlo visoki napon (često stotine kilovolti) pri čemu će jakost struje biti vrlo mala. No, visoki naponi imaju i nedostatke, kao što je potreba jakih porculanskih izolatora i općenito poteškoće u sigurnom rukovanju. U elektrani se stvara snaga na naponu prikladnom za dizajn generatora, koji se zatim transformira na visoki napon za prijenos dalekovodom. Na domak potrošaću, visoki prijenosni napon se opet pomoću transformatora snižava na napone koje koriste uređaji, a jakost struje se razmjerno poveća.

Danas su u upotrebi i suvremeni visokonaponski sustavi prijenosa električne energije istosmjernom strujom (HVDC) na velike udaljenosti (veće od 600 km), suprotno konvencionalnim sustavima izmjenične struje. HVDC sustavi, međutim, skuplji su i manje učinkoviti na kraćim udaljenostima od transformatora. Prijenos visokonaponskom istosmjernom strujom nije bio izvediv kada su Edison, Westinghouse i Tesla projektirali svoje elektroenergetske sustave, jer još nije bilo načina da se poluvodičkim elektroničkim sklopovima izmjenična struja pretvori u istosmjernu i natrag na potrebne napone.

Trojica mađarskih inženjera, čiji su inicijali ZBD, patentirali su 1885. godine ono što se danas zove ZBD transformator.

Slika 10. Tri mađarska inženjera patentirala su transformator 1885. godine. Po inicijalima njihovih prezimena to je ZBD transformator.

Dok je Edison unapređivao svoju žarulju i sustav istosmjerne struje George Westinghouse je nakon čitanja o transformatoru zaključio da je izmjenična struja budućnost i za žarulje sa žarnom niti.

Slika 11. Reklamni oglasi, Edisonov za žarulju objavljuje: "Električna žarulja superiorna svoj drugoj rasvjeti" dok Westinghous za sustav izmjenične struje kaže: "Električna rasvjeta sa žarnom niti, iz centrala, postala je univerzalna, ekonomična i isplativa, bez obzira na udaljenost."

Njegov pomoćnik, William StanleyWilliam Stanley (1858-1916). Američki fizičar, tijekom svoje karijere prijavio je 129 patenata za različite električne uređaje. Godine 1886. demonstrirao je prvi cjelovit sustav visokonaponskog prijenosa izmjenične struje, koji se sastojao od generatora, transformatora i visokonaponskih dalekovoda, čime je omogućio distribuciju električne energije na široka područja za osvjetljavanje ureda i trgovina duž glavne ulice. Stanleyev dizajn transformatora postao je prototip za buduće transformatore, a njegov AC distribucijski sustav formirao je osnovu moderne distribucije električne energije. Zato je njegov rad na elektrifikaciji glavne ulice Great Barrington nazvan IEEE Prekretnicom., patentirao je 1886. godine jednostavniji transformator s boljim koeficijentom iskorištenja.

Slika 12. Westinghouseov suradnik, Stanley, patentirao je 1886. jednostavniji transformator s manje gubitaka.

Iste godine Westinghouse i Stanley stvorili su "prvi praktični sustav za električno osvjetljenje pomoću izmjenične struje s transformatorima", što je zabilježeno kao prekretnica američkog elektoinženjerstva i elektronike (IEEE - The Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Slika 13. Westinghouse i Stanley počinju 1886. elektrifikaciju izmjeničnom strujom za urede i trgovine, pokazujući prvi praktični sustav rasvjete pomoću izmjenične struje i transformatora, kojima visinu napona podešavaju za sustav distribucije.

Uvođenje sustava izmjenične struje neobjektivno se pripisuje samo američkim stremljenjima. Od kasnih 1870-ih, izmjenična struja se i u Europi razvila u konkurenta istosmjernoj struji. U to su vrijeme ljudi počeli spajati nekoliko sustava električne rasvjete na AC mrežu. Godine 1883. Francuz Gaulard i Englez Gibbs prvi su put u Londonu javnosti predstavili poboljšanu AC mrežu. Počevši od 1884. godine, njih su dvojica uspjela instalirati svoj sustav prijenosa električne energije na nekoliko industrijskih izložbi, demonstrirajući funkcionalnost prijenosa izmjenične struje na veće udaljenosti kao alternativu mreži istosmjerne struje. Godine 1885. mađarska tvrtka Ganz izbacila je na tržište poboljšane transformatore. Time su smanjeni visoki troškovi prijenosa u usporedbi s mrežama istosmjerne struje. Kao rezultat toga, do 1890. tvrtka Ganz uspjela je postaviti gotovo sedamdeset elektrocentrala za proizvodnju električne energije s ovim sustavom.

Tesla donosi nove ideje u SAD

1884. godine u SAD-e dolazi mladi Nikola Tesla i s preporukom Charlesa Batchellora iz Pariza javlja se Edisonu koji ga zapošljava u Continental Edison Company.

Imigranti su na otoku Ellis, prije stupanja na tlo SAD-a, bili podvrgnuti "liječničkom pregledu" kao preventivnoj mjeri protiv unošenja zaraznih bolesti. Također im je određivan i boravak u karanteni. Isti postupak prošao je i Nikola Tesla nakon što je stigao brodom. Tesla je u SAD stigao s vrlo malo novca, jer je velik dio svoje ušteđevine potrošio na troškove putovanja i druge troškove. Također je opljačkan ubrzo nakon što je stigao u New York, zbog čega je ostao gotovo bez novca.

Slika 14. Nikola Tesla nakon školovanja i iskustva stečenog u Europi 1884. godine emigrira u SAD.

Uočeno je da je najveći nedostatak sustava izmjenične struje to što se smatralo da nema načina da se napravi pravi izmjenični motor. Bilo je pitanje, kako postići da se nešto vrti u krug, kad struja ide naprijed-natrag. Rotor istosmjernog motora spojenog na izmjenični napon titra u mjestu. Godine 1885. talijan Galileo FerrarisGalileo Ferraris (1847-1897). Talijanski sveučilišni profesor, fizičar i inženjer elektrotehnike , jedan od pionira sustava izmjenične struje i izumitelj indukcijskog motora iako nikada nije patentirao svoj rad koji su mnogi proglašavali najvećim izumom svih vremena. Ferraris je eksperimentirao s različitim vrstama asinkronih električnih motora. Istraživanje i njegove studije rezultirale su razvojem alternatora, koji se može smatrati motorom na izmjeničnu struju koji radi obrnuto, pretvarajući mehaničku energiju u električnu (kao izmjeničnu struju).
11. ožujka 1888. Ferraris je objavio svoje istraživanje u Kraljevskoj akademiji znanosti u Torinu (dva mjeseca kasnije Nikola Tesla dobio je američki patent 381.968, prijava podnesena 12. listopada 1887. Serijski broj 252.132). Ovi alternatori radili su stvaranjem izmjeničnih struja pomaknutih u fazi za određene kutove, a njihov se rad zasnivao na rotirajućem magnetskom polju. Izum polifaznog alternatora ključan je u povijesti elektrifikacije, kao i transformator. Ovi su izumi omogućili ekonomičan prijenos energije žicama na znatne udaljenosti. Polifazna energija omogućila je korištenje vodene snage (putem hidroelektrana u velikim branama) na udaljenim mjestima, čime je omogućeno pretvaranje mehaničke energije vodopada u električnu energiju, koja je zatim mogla napajati električni motor na bilo kojem mjestu gdje bilo potrebno izvršiti mehanički rad. Ova svestranost potaknula je rast mreža dalekovoda za prijenos električne energije na kontinentima diljem svijeta.
riješio je ovaj problem tako što je izradio izmjenični generator s dvije odvojene zavojnice, koje su proizvodile dvije zasebne izmjenične struje pomaknute u fazi za 90°. Te dvije izmjenične struje mogle su okretati valjak rotora u motoru. Ovo je bio prvi polifazni, ili višefazni, motor na izmjeničnu struju. U bakrenom valjku rotora generiralo se magnetsko polje koje se smjenjivalo kroz parove zavojnica inducirajući struju u bakru rotora, koja je pak stvarala magnetsko polje. To polje rotora prati okretno polje statora. Međutim, rotor je zaostajao za brzinom statora zbog trenja i strujnih gubitaka topline. Zato se takav motor naziva indukcijski ili asinkroni motor. Međutim maksimalna učinkovitost bila je manja od 50% i mogao je vrtjeti samo sebe. Zato je Ferraris svoja otkrića objavio tek 1888.

Slika 15. Ferrarisov motor odlikovao se beskontaktnim rotorom ali nije bio učinkovit za primjenu.

  Od pokusa u karlovačkoj gimnaziji do beskontaktnog rotora  

Tesla u autobiografiji "My Inventions" iskazuje opčinjenost beskontaktnim okretanjem kojim ga je oduševio njegov gimnazijski profesor fizike Martin SekulićMartin Sekulić (1833–1905) bio je Teslin profesor fizike na Velikoj realnoj gimnaziji u Rakovcu (predgrađu tadašnjeg Karlovca). Bio je istaknuti znanstveni pedagog i eksperimentator, dopisni član JAZU (danas HAZU), narodni zastupnik u zemaljskom Saboru Kraljevine Hrvatske, Slavonije i Dalmacije. Sekulić se bavio eksperimentima, proučavao je fluorescenciju, iskrenje i munje, što je pobudilo golemo zanimanje mladog Nikole Tesle, a poseban utisak ostavio je na njega demonstracijom elektrostatskog motora s beskontaktnim rotorom. Sekulić je Teslu također oduševio Ruđerom Boškovićem jer je zagovarao Boškovićevu zamisao kako bi se cijela fizika mogla utemeljiti samo na jednom tipu sile.: "Sjećam se uređaja u obliku slobodno rotirajuće (staklene) tikvice, s oblogama od staniola [freely rotatable bulb, with tinfoil coatings], koja je dovedena u brzo okretanje kada je spojena na elektostatski stroj. Nemoguće mi je prenijeti odgovarajuću ideju o intenzitetu osjećaja koji sam iskusio dok sam svjedočio njegovim izlaganjima tih tajanstvenih pojava.... Htio sam saznati više o ovoj divnoj sili" (5, str. 15)

Slika 16. Tesla je u karlovačkoj gimnaziji (1872.) bio opčinjen beskontaktnim okretanjem tikvice pod djelovanjem elektrostatske sile. (Fotografija sa snimanja promotivnog filma o Teslinom školovanju u Karlovcu, za potrebe 'Nikola Tesla Experience Center'. Snimio: Hrvoje Mesić)

Pod dojmom ovog "rotora" bez ikakvih kliznih kontakata, Tesla je tijekom studija u Grazu (1877.), predložio svom profesoru beskontaktni rotor za jednosmjerni elektromotor, što je ovaj smatrao nemogućim s tadašnjim galvanskim izvorima: " Dok je profesor Pöschl demonstrirao Grammov dinamo stroj kao motor, četkice su zadavale probleme, jako su iskrile, ja sam primijetio da bi možda rad motora bio moguć i bez tih četkica. Ali profesor se izjasnio da je to nemoguće: “G. Tesla će možda učiniti velike stvari, ali je sigurno da ovo neće unaprijediti.(5, str. 17)

Slika 17. Na predavanju prof. Pöschla četkice komutatora Grammovog stroja stvaraju jako iskrenje i Tesla predlaže izvedbu s beskontaktnim rotorom po uzoru na elektrostatski uređaj kojeg se sjeća iz gimnazije.

Tijekom šetnje parkom u Budimpešti, citirajući iz Goetheova “Fausta” stilski opis zalazećeg Sunca, koje hrli osvijetliti novo podneblje na Zemlji Tesli se javlja analogna predodžba magnetskog polja čiji se maksimum kružno premiješta po zavojnicama statora i "hrli" inducirati polje na novom pomaknutom položaju rotora. (5, str. 19)

Citat iz "Fausta" po čijoj analogiji je Tesli sinula zamisao rotacionog magnetskog polja.

Konačno je 1882. osmislio indukcijski dvofazni elektromotor s beskontaktnim rotorom pri čemu je, kako sam priznaje "dedukcijom", primijenio načelo kojeg se sjećao još iz gimnazije, samo je električnu silu zamijenio elektromagnetskom, svoj uspjeh opisuje u autobiografiji: "Napokon sam imao zadovoljstvo vidjeti vrtnju izazvanu izmjeničnim strujama različitih faza, a bez kliznih kontakata ili komutatora, kako sam i zamislio godinu dana ranije." (5, str. 21)

Teslina izjava o dedukciji iz govora na dodjeli Edisonove medalje 1917. "Gledao sam na otkriće rotirajućeg polja jednostavno kao na matematičku dedukciju. Bila je to logična, korak po korak, dedukcija." (16)
                                          Ostaje dvojba: Dedukcija ili "epifanija" nadahnuta Faustom?


Slika 18. Generator (G) i motor (M) s dvije faze koji je Tesla osmislio 1882. patentirao je pet godina kasnije u Americi.

Neovisno o Ferrarisu, Tesla je imao sličnu ideju sa snažnijim i upotrebljivim motorom. Znao je da superpozicija nekoliko fazno pomaknutih izmjeničnih struja stvara rotirajuće polje čiji induktivni učinak pokreće rotor. No, bljesak inspiracije nije bio dovoljan za konstrukciju novog motora: Tesla je morao razviti potpuno novi električni sustav za višefazni motor. Konačno, 1887. prijavio je svoje prve patente za

cjelovit izmjenični sustav koji se sastojao od polifaznog generatora, sustava prijenosa i polifaznog motora:

    generator - transformator - dalekovod - transformator - elektromotor    


Njegov inovativni elektromotor bio je jednostavniji, sam je kretao i bez komutatora je izbjegnuto iskrenje i zamjene mehaničkih četkica. Međutim to još nije bio trofazni motor kakvi se danas proizvode, npr. nije bio primjenjiv za tramvaje, budući da je mogao raditi samo pri konstantnoj brzini.

Slika 19. Tesla 1888. godine patentira trofazni sustav koji čine trofazni generator i motor, sa strujama pomaknutim u fazi za 120° koje stvaraju rotaciono magnetsko polje.

Slika 20. U patentnoj prijavi Tesla objašnjava prednosti indukcijskog motora bez komutatora. "Očito je da se pravilno kružno pomicanje magnetskih silnica može koristiti za postizanje kretanja ili rotacije bilo kojeg elementa motora, armature ili trajnog magneta, i da ako su struje usmjerene kroz nekoliko krugova motora u ispravnom izmjeničnom smjeru, za motor neće biti potreban komutator; no kako bih izbjegao sve uobičajene komutatorske uređaje u sustavu, radije povezujem strujne krugove motora izravno s onima odgovarajućeg generatora izmjenične struje." (13)

  Mihail Dolivo-Dobrovolski usavršava Teslin motor  



Za usavršavanje trofaznog motora, zaslużan je Mihail Dolivo-DobrovolskiМихаѝл Доливо-Доброволъский, električar i izumitelj poljsko-ruskog podrijetla. U Njemačkoj je radio za tvrtku Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG), jedan je od utemeljitelja (ostali su Nikola Tesla , Galileo Ferraris i Jonas Wenström) polifaznih električnih sustava, razvijajući trofazni električni generator i trofazni elektromotor (1888) i spojeve u zvijezdu i u trokut. Trijumf trofaznog sustava prikazan je u Europi na Međunarodnoj elektrotehničkoj izložbi 1891., gdje ga je Dolivo-Dobrovolski koristio za prijenos električne energije na udaljenosti od 176 km sa 75% učinkovitosti. Godine 1891. napravio je trofazni transformator i kratkospojeni (kavezni) indukcijski motor. Projektirao je prvu svjetsku trofaznu hidroelektranu 1891. godine.. On je prvi jasno sagledao način djelovanja i zahtjeve u konstrukciji motora. Uočio je da je za maksimalni učinak izmjeničnih struja na rotor potreban minimalni magnetski zračni raspor. Postigao je željeni rezultat, između ostalog, ugradnjom zavojnica dublje u željeznu jezgru statora, i njegov je motor bio prvi komercijalno uspješan indukcijski motor, prvenstveno u Europi kao projekt tvrtke AEG.

Slika 21. Trofazni indukcijski motor s kaveznim rotorom - Stuttgart, 1892. (Fizički odsjek, PMF - Zagreb).

Osim toga Dobrovolski je izumio spajanje zavojnica statora u tzv. "trokut" i "zvijezda" spojeve, čime je prepolovio broj žica za distribuciju sa Teslinih 6 na 3 postigavši značajnu uštedu na skupom bakru. Zatim je uvidio da na učinkovitost motora utječu vrtložne struje u rotoru, koje se protive vrtnji rotora. Da smanji te struje stavlja u rotor uzdužne proreze, što je patentirao 1889. godine. S prorezima, rotori nalikuju kavezu po kojem trče vjeverice i zamorci i nazivaju se kavezni rotori (squirrel-cage rotor).

Slika 22. Spajanje zavojnica trofaznog motora u tzv. "zvijezdu" i "trokut" (Sternschaltung; Dreieckschaltung) štedi tri odvojena povratna voda, i čini ekonomičniji prijenos električne energije, a kaveznim rotorom smanjuje se nepovoljno djelovanje vrtložnih struja.

  Teslin polifazni sustav:  


    generator - transformator - dalekovod - transformator - elektromotor    

Picture 22a               

Trofazni generator

Trofazni motor

Slika 22a. Okretanje rotora u generatoru stvara rotaciono magnetsko polje koje u 3 zavojnice statora redom inducira sinusne napone s pomakom od 120°. Ti se naponi transformiraju na visoki napon i prenose dalekovodom na velike udaljenosti gdje se napon snižava . U motoru priključenom na niski napon rotor slijedi okretno magnetsko polje koje stvaraju tri izmjenične struje u statoru s pomakom od 120°.

Iako je višefazna izmjenična struja s vremenom postala cijenjena zbog svoje učinkovitosti, zbog čega danas koristimo trofaznu struju, u to vrijeme američku industriju je najviše zanimao efikasan motor. Godine 1888. George Westinghouse je kupio Teslin patent, u namjeri da njegova tvrtka kontrolira poslove s izmjeničnim motorima.

Slika 23. Westinghouse je prepoznao Teslin višefazni sustav kao priliku za postizanje monopola u industrijskim elektromotorima i elektrodistribuciji.

Postoje rasprave o tome je li Tesla prvi izumio polifazni sustav ili je to učinio Ferraris, no sam je Tesla izjavio da su imali istu ideju i nikada nije priznao da je čitao o bilo kojem od Ferrarisovih otkrića već je u trenucima nadahnuća u svojoj glavi vidio potpuno formiran stroj i uopće nije trebao eksperimentirati jer, "Nije bilo niti jednog jedinog eksperimenta, koji nije ispao točno onako kako sam ga zamislio." (5, str. 5; str. 23)

Tesla piše: "Profesor Ferraris ne samo da je neovisno došao do istih teorijskih rezultata, već na gotovo identičan način do najsitnijih detalja." (15, str. 297)

Slika 24. Teslin dopis uredniku časopisa "Electrical World" iz 1889. u kojem navodi "najčudniju slučajnost" istodobnog dolaska na istu ideju do najsitnijih detalja.

Dakle, ako Tesla nije izumio izmjeničnu struju, i nije samostalno izumio polifaznu izmjeničnu struju, a Westinghouse je već implementirao izmjeničnu struju za svoje sustave rasvjete dvije godine prije nego što je dobio Teslin patent, zašto je onda izbio "rat struja" između Edisona i Tesle?

To nas dovodi do dojma broj dva.

Rat struja

Uvriježen je stav da je "Rat struja" bio sukob između Edisona i Tesle oko korištenja izmjenične protiv istosmjerne struje. Međutim, sukobila su se dvojica magnata.

Slika 25. Medijski je probitačnije Edisonu estradno suprotstaviti Teslu.

U stvari, Edisonov pravi suparnik nije bio Tesla nego Westinghouse, Tesla je tu bio važan ali ipak sporedni igrač čije ideje Westinghouse suprostavlja Edisonu.

Slika 26. Konkurenti u elektrodistribuciji bili su Westinghouse i Edison, a ne Tesla i Edison.

Godine 1880. Thomas Edison dobio je patent za svoju žarulju što je bio veliki uspjeh za njegovu tvrtku, "Edison General Electric", koja je za napajanje koristila dinamo s četkicama i komutatorom ispravljenu istosmjernu struju.

Slika 27. Edison je 1880. godine patentirao sijalicu sa žarnom niti. Bio je to veliki uspjeh kompanije "Edison General Electric" u kojoj je većinski dioničar bio bogaati J. P. Morgan.

Slika 28. Edisonova elektrocentrala u Pearl Streetu, New York. Ova prva elektrana u Americi puštena je u rad 4. rujna 1882. godine i korištena je uz prekid (zbog velikog požara) od 1890. do 1894. za proizvodnju električne energije za električnu rasvjetu na Wall Streetu.

Godine 1886. George Westinghouse počinje koristiti izmjeničnu struju i transformatore za osvjetljavanje zgrada. On se u početku uglavnom bavio električnim brojilom jer je bez brojila mogao naplaćivati samo paušal za struju, što je potrošače poticalo da troše što više električne energije. U ljeto 1888. negov zaposlenik Oliver ShallenbergerOliver Blackburn Shallenberger (1860. - 1898.) bio je američki inženjer elektrotehnike i izumitelj. Povezan je s električnim izumima vezanim uz izmjeničnu struju. Najpoznatiji je po izumu prvog uspješnog električnog brojila izmjenične struje (AC), preteče modernog električnog brojila. To je bilo presudno za opće prihvaćanje napajanja izmjeničnom strujom. izumio je funkcionalno električno brojilo. Westinghouse je sada imao brojilo za izmjeničnu struju ali je još uvijek bio u potrazi za industrijskim motorom. Rješenje je našao u otkupu Teslinih patenata.

Slika 29. Kompanija "Westinghouse Electric" propagira Teslin "Izmjenični sustav" uveden 1888. godine.

Edison je mrzio Westinghousea i izmjeničnu struju, jer je njegova već uvedena mreža istosmjernog napona s više od 1500 lokalnih elektrana time dovedena u pitanje. Radilo se o borbi za monopol u elektrodistribuciji. Da spriječi prijeteću propast svog monopola i ogromne gubitke novca počeo je tvrditi da je izmjenična struja visokog napona opasna. Pišući privatnu poruku da će "Westinghouse sigurno kao smrt ubiti kupca u roku od šest mjeseci." Edison je kao glavno oružje protiv primjene izmjenične struje izabrao strah.

Slika 30. Edison u novinama objavljuje slike stradavanja od izmjenične struje u nastojanju da Westinghouseov sustav prikaže opasnim za ljude.

U to vrijeme Edison je napisao i javni manifest o opasnostima izmjenične struje. U tom pamfletu Westinghousea spominje 24 puta, a Teslu ni jedanput. Prijetnja mu nije bio Tesla nego Westinghouse koji uvodi konkurentski sustav.

Slika 31. Naslovnica Edisonovog manifesta "UPOZORENJE OD EDISON ELECTRIC LIGHT CO.", u kojem se Tesla uopće ne spominje.

Edison je tada angažirao izvjesnog profesora Harolda Browna da koristeći njegov prostor izvodi jezive javne pokuse ubijanja pasa i starih konja izmjeničnom strujom, kako bi pokazao koliko je to opasno.

Slika 32. U nastojanju da stvori odbojnost prema upotrebi izmjenične struje Harold Brown počinje javno ubijati životinje strujnim udarom.

Zalagao se za korištenje izmjenične struje u pogubljenjima na električnoj stolici. Edison je želio da smrtna kazna električnom stolicom bude poznata po Westinghouseu i povezana s njegovim imenom. To je išlo tako daleko da se uličnim rječnikom za pogubljenje na električnoj stolici koristio izraz "Westinghousing".

Slika 33. Izvršenje smrtne kazne na električnoj stolici puštanjem izmjenične struje.

Međutim kada je Westinghouse 1888. kupio Teslin patent za polifazni generator i motor, izmjenična struja je postala jeftinija i moćnija. Tako je korporacija Westinghouse dobila posao osvjetljavanja Svjetskog sajma u Chicagu, povodom proslave 400. godišnjice Kolumbovog otkrića Amerike. Suprotstavljajući se novoosnovanoj General Electric Company (tvrtci koja je preuzela Edison Company), Westinghouse je bio upola jeftiniji od ponude GE-a za milijun dolara. Velik dio uštede odnosio se na količinu bakrene žice potrebne za korištenje istosmjerne struje. Westinghouseova pobjednička ponuda predložila je učinkovitiji, isplativiji Teslin polifazni sustav. Ali to nije bio ključni trenutak sukoba.

Slika 34. Teslin polifazni sustav donio je Westinghouseu ogromnu zaradu i promociju na Svjetskom sajmu u Chicagu, 1. svibnja 1893. godine.

Kako bi zadivio publiku učinkom nevidljivog magnetskog polja Tesla je na toj izložbi duhovito iskoristio bakreno jaje i prigodnu legendu o Kolumbovom jajetu. Jaje se na plitkoj drvenoj zdjeli počinje okretati kao rotor indukcijskog elektromotora. Uslijed indukcije vrtložnih struja u bakru taj jajoliki rotor prati okretno magnetsko polje dviju okolnih zavojnica i tijekom vrtnje se uspravi na tjeme.

Slika 35. Teslin uređaj za vrtnju elipsoida od bakra tjeranog okretnim magnetskim poljem višefazne struje. Na slici desno je isti uređaj udruge 'Prirodopolis' preuređen da radi na jednofaznu struju.

Bakreno jaje se uspravlja, ali ne uslijed ikakvog elektromagnetskog utjecaja nego pod djelovanjem mehaničkih sila kakve inače žiroskopski djeluju na zvrkove. Jaje početnu vrtnju mijenja u vrtnju oko osi s najmanjim momentom tromosti kao najstabilnijim položajem. Bez trenja i reakcije podloge, taj bi se elipsoid nastavio slobodno okretati bez uspravljanja.
Okretno magnetsko polje samo daje pogon za vrtnju bakrenog rotora, a za njegovo uspravljanje poslužila je poznata pojava koja se očituje i kada se kuhano kokošje jaje na ravnoj podlozi uspravi tijekom dovoljno brze vrtnje. Tesla je to vidio još u djetinjstvu kada se ručno pokrenutom vrtnjom utvrđivalo je li jaje kuhano ili sirovo. Kuhana bi se u vrtnji uspravila, a sirova usporavala.

(Video: "Spinning Egg", Ishikawa Minami Lab - Osaka University)

Ključni trenutak sukoba bilo je to što je J.P. Morganu, kao glavnom dioničaru tvrtke Edison, dozlogrdilo bacanje silnog novca na Edisonove sudske sporove, pa je odlučio koristiti jeftiniju i snažniju izmjeničnu struju kojom su se napajali industrijski izmjenični motori.

Slika 36. John Pierpont Morgan bio je američki financijer i investicijski bankar koji je dominirao korporativnim financijama na Wall Streetu

Tako je J. P. Morgan 1892. izveo prevrat, otpustio je Edisona iz vlastite tvrtke i uklonio njegovo ime iz naziva tvrtke, ostavljajući samo poznati GE ili General Electric.

Slika 37. Uvidjevši da mu Edison stvara gubitke Morgan ga miče iz kompanije i briše njegovo ime iz naziva. Od tada se tvrtka zove samo "General Electric".

Edison i Tesla bili su uključeni u prijedloge za razvoj postrojenja na slapovima Niagare. Njihova su rješenja 1893. godine razmatrana na natječaju kojeg je organiziralo Međunarodno povjerenstvo za slapove Niagare. Projekt temeljen na Teslinom pristupu koji je prijavila tvrtka "Westinghouse Electric and Manufacturing Company" pobjedio je na natječaju. Komisija, predvođena britanskim fizičarom Lordom Kelvinom, smatrala je da je sustav temeljen na izmjeničnoj struji, koji je Tesla predložio preko Westinghousea, bolja ponuda od Edisonove sheme s istosmjernom strujom. Lord Kelvin se uvjerio u superiornost Teslinog pristupa tijekom posjeta Svjetskoj izložbi u Chicagu 1893. godine, gdje je rasvjetu napajao Teslin polifazni AC sustav, opet prema ugovoru s Westinghouseom. Osim toga bilo je dvojbeno može li se Edisonovim sustavom istosmjerne struje energija uopće prenositi na velike udaljenosti. Godine 1896. Tesla i Westinghouse pustili su u rad prvu američku hidroelektranu na slapovima Niagare. Pobijedivši Edisona promijenili su način na koji se do tada u Americi gledalo na tako moćne prirodne sile.

Ovaj događaj iz američke povijesti neobjektivno se ističe bez navođenja da je prvi prijenos električne energije visokonaponskom trofaznom strujom po Teslinom polifaznom sustavu izveden u Njemačkoj 25. kolovoza 1891. u povodu Međunarodne elektrotehničke izložbe u Frankfurtu. Trofazna izmjenična struja iz generatora, transformirana pomoću trofaznog transformatora na napon od 15 kV, proslijeđena je dalekovodom od 176 km do Frankfurta na Majni za opskrbu više od 1000 žarulja i za trofazni sinkroni motor koji je pokretao pumpu umjetnog vodopada na izložbenom prostoru.

Slika 38. Teslini spomenik podignut njemu u čast i generatori u hidrocentrali na slapovima Niagare.

Ali, suparništvo dvojice moćnika, Edisona i Westinghousea, nekako se nije uklapalo u priču o borbi moćnog biznismena, Golijata protiv skromnog sjajnog Davida, Tesle. I to je za javnost u medijima pretvoreno u rivalstvo Edisona i Tesle, gdje se Westinghouse jednostavno izgubio iz priče.

Slika 39. U javnom diskursu Edisonu je za protivnika umjesto Westinghousea stavljen skromni nadareni izumitelj Nikola Tesla.

Dakle, ako se Edison u ratu oko AC i DC nije borio protiv Tesle, zašto se tvrdi da ga je maltretirao i osujećivao sve njegove napore?

Ovo nas dovodi do dojma broj tri.

Antagonizam s Edisonom

Uvriježen je stav da je Edison progonio Teslu, počevši od vremena kada je radio za njega. Međutim Tesla to nigdje ne spominje.

Prema Teslinom svjedočenju, to nije istina. Čuvena anegdota o tome da je Tesla prevaren za isplatu novčane naknade u stvarnosti se dogodila mimo Edisona. Naime Tesla u autobiografiji kaže kako je zaista kratko radio za Edisona 1884. godine. U to vrijeme izvodili su se poslovi za njujoršku podružnicu tvrtke Edison, i jedan lokalni upravitelj obećao mu je 50.000 dolara ako izvrši zadatak. Danas bi to bio iznos veći od milijun i po US $, pa je malo vjerojatno da bi se podružnica obavezala na isplatu tolike sume bez pisanog ugovora kakav je, primjerice, Tesla poderao pred Westinghouseom. Po završetku posla taj mu je čovjek umjesto da plati, rekao da se šalio, iako je Tesla za obavljeni posao trebao dobiti barem nekakvu naknadu. Teslu je to pogodilo i posramilo kao lakovjernog naivca. (Sličnu naivnost iskazivao je još u studentskim danima kada je, vjerujući u veliku zaradu, nerazumno prokockao sav novac za školarinu u Pragu (5, str. 7)). Ne pomišljajući na sudsku naplatu tako velikog potraživanja, za što u stvari nije imao uporište, u znak protesta dao je otkaz i osnovao vlastito poduzeće "Tesla Electric Company".

Slika 40. Tesla u autobiografiji piše: "Upravitelj mi je obećao pedeset tisuća dolara po završetku ovog zadatka, ali se pokazalo da je to bila 'neslana' šala. To me dovelo do bolnog šoka i dao sam ostavku na svoj položaj." (5, str. 23)

Dakle, taj lokalni upravitelj nije bio Edison, ali je u američkoj javnosti djelovalo efektnije da se ta uloga pripiše Edisonu kao ishodište njihovog rivalstva. Na prethodnoj stranici autobiografije Tesla je napisao kako mu je bila čast upoznati Edisona. Kaže kako je Edison bio "prekrasan čovjek koji je, bez ranijih pogodnosti i znanstvene obuke, postigao toliko toga". To je Teslu natjeralo da se zapita znači li njegovo formalno obrazovanje da je "većina mog života provedenog u učenju protraćena". (5, str. 22)

Slika 41. Hvaleći Edisona koji je u životu uspio bez formalne naobrazbe Tesla se pitao je li njegovo vlastito školovanje možda bilo uzaludno trošenje vremena.

Da je od Edisona doživio neugodnosti vjerojatno ne bi o njemu pisao hvalospjeve u istoj knjizi gdje je opisao i ljude koji su osujetili njegove napore da izgradi svezemaljski toranj za prijenos energije. O njima kaže da su "tek mikrobi gadne bolesti". (5, str. 30)

Slika 42. Ljude koji mu nisu bili naklonjeni i o njemu stvarali ružnu sliku nesposobnog zanesenjaka, Tesla u autobiografiji opisuje kao "mikrobe gadne bolesti"

Dakle, ne zvuči baš kao da je Tesla smatrao Edisona odgovornim za svoje poteškoće, iako je očito bio pogođen zbog gubitka svog tornja. Zašto je srušen Teslin toranj?

 

 

To nas dovodi do sljedećeg dojma o njemu.

Besplatna energija za sve

Uvriježen je stav da je Tesla želio proizvoditi i dijeliti besplatnu električnu energiju za sve ljude, a zaustavile su ga korporacije gladne novca.

Tesla, međutim, nikad nije imao ništa s dijeljenjem besplatne struje i zaustavljen je jer njegove metode nisu bile dorađene za komercijalnu upotrebu, a Marconijeve jesu, iako pokradene od Tesle. Govorio je doduše o "slobodnoj energiji" (free energy) koja bi se mogla uzimati iz okoline ali to nije značilo da na vrata potrošača ne bi pokucao inkasator elektrodistributera.

Slika 43. Novine "The World" objavljuju 1894. godine članak o Teslinim revolucionarnim idejama "Naš najbolji električar. Čudesna otkrića i odvažne teorije Nikole Tesle, kako ih je on ispričao za The World. Veći čak i od Edisona."

Godine 1891. Tesla je izumio svoju čuvenu zavojnicu (Teslin transformator) i zaludio svijet nevjerojatnim demonstracijama paljenja žarulja s jednim vodičem ili paljenjem fluorescentnih cijevi na daljinu držanih golom rukom. Fasciniranje publike sijevanjem umjetnih munja čini se donekle paradoksalno, ako se uzme u obzir da je Tesla upravo iskrenje kod tadašnjih elektromotora želio spriječiti. Oko toga se i sporio s profesorom u Grazu. I bio je oduševljen kada je uspio ostvariti motor bez iskrećih četkica. Međutim, prijenos energije na daljinu bez žičanih vodiča, koji je Tesla postizao svojom zavojnicom, bio je važan iskorak tadašnje elektrotehnike. Iako nema potvrde da je takav prijenos ostvario na udaljenostima većim od prostorije u kojoj se pokus izvodio.

Slika 44. Teslin transformator, odnosno rezonator.

Slika 45. Demonstriranjem visokofrekventnih izboja ogromnih napona bez pogibelji, Tesla je ostavljao dojam "čarobnjaka". Istraživao je bežični prijenos električne energije pomoću transformatora snage 300 kW i napona od oko 12 milijuna volti, stvarajući "munje" raspona i do 40 m. Električni lukovi inače nisu bili značajka normalnog rada zavojnice jer su predstavljali gubitak energije.
U predstavama za javnost sudjelovao je i njegov prijatelj, poznati pisac Mark Twain. Visokofrekventne struje iz Teslinog transformatora mogu do određene mjere bezbolno teći kroz ljudsko tijelo, jer se reakcija na bol temelji na ionskoj vodljivosti i ne može dovoljno brzo pratiti izmjenično polje.

Zadivljenost neznanstvene publike ogromnim umjetnim munjama ima duboke mitološke korijene. U svjetskim religijama munja simbolizira božanstvo i pripisuje se Božjoj moći. Munje (i gromovi) tumače se kao izraz Božjeg gnjeva i Božjeg suda. Stoga je to i danas impresivan, poučan uređaj iz pionirskih dana elektrotehnike kojim se mogu izvoditi dojmljivi demonstracijski eksperimenti u nastavi i tehničkim muzejima. Ali jedva da postoje druge korisne primjene tog transformatora, a za elektroenergetiku, gdje se svako iskrenje nastoji izbječi, nema nikakvo značenje.

Tesla je bio uvjeren da svojim postrojenjem može elektrificirati cijelu Zemlju, tako što bi se energija ubacivala na jednom mjestu, a crpila iz tla bilo gdje drugdje na svijetu. Bila je to zamisao o drugačijem prijenosu energije, kroz Zemlju umjesto kroz skupe bakrene žice. Ali nikada nije bilo govora o besplatnoj energiji za potrošače ili energiji iz ničega.

Slika 46. Prikazujući utitravanje naboja u Zemlju analogno upumpavanju tlaka u šuplju loptu, Tesla je zagovarao ideju dostupnosti električne energije bežično na svakom udaljenom mjestu na svijetu.

Na temelju niza eksperimenata provedenih između 1888. i 1907. Tesla je zaključio da je Zemlja izvrstan električni vodič. Vjerovao je da bi se električna struja mogla širiti kroz tlo i do tisuća milja "bez umanjenja početne vrijednosti", i iznio je opažanja koja su, smatrao je, poduprla tu pretpostavku. Također je otkrio da se Zemljin prirodni električni naboj može prisilno utitrati i da se "utiskivanjem površinskih strujnih valova određenih duljina u tlo, naravno povezanih s njezinim promjerom, globus pobuđuje u rezonantno vibriranje poput stojnih valova napete žice." Trebao je to biti jeftiniji prijenos jer je bakar u žicama bio prilično skup. Dakle motivi su bili praktične ekonomske naravi a ne neki Teslin mistični izvor majanske neiscrpne energije.

Slika 47. Senzacionalistički članak o Teslinom tornju: "Nevjerojatna shema velikog izumitelja da izvuče milijune volti struje iz slapova Niagare i zatim je kroz zrak dovede do gradova, tvornica i privatnih kuća s vrhova tornjeva BEZ ŽICA."

Godine 1901. Tesla je uvjerio J.P. Morgana, istog tipa koji je devet godina ranije otjerao Edisona, da mu da 150.000 dolara za kupnju zemljišta kako bi mogao izgraditi svoj toranj za transatlantski bežični komunikacijski sustav prijenosa energije na cijelu Zemlju, koji bi nadmašio bežični telegrafski sustav kratkog dometa baziran na radio valovima koji je tada demonstrirao Guglielmo Marconi. Morgan je pristao dati Tesli 150.000 dolara (ekvivalentno 4.885.800 dolara u 2021.) za izgradnju sustava u zamjenu za 51% kontrole nad patentima.

Slika 48. Članak o kupnji zemljišta za toranj: "Plan Nikole Tesle za transatlantski bežični telegrafski sustav sada je toliko dobro prihvaćen da je kupio zemljište za postaju na obali Long Islanda i ima agente koji traže prikladno mjesto za postaju na britanskoj obali. Gospodin Tesla je u blizini kupio dvjesto jutara zemlje, a jučer je sklopio ugovore za potrebne zgrade."

U međuvremenu, izumi o Teslinom visokofrekventnom rezonatoru (zavojnici) pokazali su se vrlo korisnim kao antenski odašiljač bežičnih telegrafskih signala na velike udaljenosti. Godine 1901. Guglielmo Marconi objavljuje da je ostvario bežični telegraf za prijenos poruka preko Atlantika.

Slika 49. Marconi objavljuje uspješno slanje signala preko Atlanskog oceana bez žica. Tesla tvrdi da je pri tome koristio 17 njegovih patenata, zbog čega patentni ured odbija priznati Marconiju pravo na patent.

Marconijeve patentne prijave tijekom tri godine opetovano su odbijene zbog osnovane sumnje da se zasnivaju na Teslinim patentima. Međutim, 1904. godine Marconi je (uz Edisonovu svesrdnu podršku) natjerao patentni ured da poništi svoju odluku i dodijeli mu prava na njegov radio odašiljač i prijemnik.

Slika 50. Marconijev patent zasnivao se na Teslinoj ideji i odbijan je do 1904. godine kao plagijat.

Slika 51. Marconi je očito koristio Tesline patente. Tesla je još 1898. javno demonstrirao bežično upravljani model broda. Radio signalima je s obale prekidao i uključivao napajanje propelera, kormila i paljenje svjetla malog plovila. To je bilo toliko revolucionarno da su neki sumnjali kako se radi o magiji ili telekinezi.

Tesla isprva nije mnogo mario za Marconijev plagijat jer se bavio mnogo većim poslom, idejom elektrificiranja Zemlje. Znao je da Marconi koristi nekoliko njegovih patenata. No, kada je Marconiju i Ferdinandu Braunu 1909. dodijeljena Nobelova nagrada, Tesla je reagirao i 1915. godine tužio tvrtku "Marconi" za povredu prava, međutim nije imao novca za parničenje protiv te tada već velike korporacije. Tek 1943. − nekoliko mjeseci nakon Tesline smrti − Vrhovni sud SAD-a potvrdio je Teslin radio patent broj 645.576, ali iz posve sebičnog razloga. Naime, tvrtka Marconi tužila je Vladu Sjedinjenih Američkih Država zbog korištenja njezinih patenata u Prvom svjetskom ratu. Sud je jednostavno izbjegao tužbu konstatacijom da ti patenti ionako nisu bili Markonijevi nego Teslini. Oduzeo im je prava i vratio prednost patentu tada već pokojnog Tesle.

Slika 52. Dio obrazloženja presude Vrhovnog suda SAD-a iz kolovoza 1942. kojom se potvrđuje Teslin radio patent.

Tesla je za ono doba smionom tvrdnjom savršeno predvidio razvoj mobilne telefonije o čemu svjedoče današnji mobiteli koje svatko nosi sa sobom.: "Telefonski pretplatnik odavde može nazvati i razgovarati s bilo kojim drugim pretplatnikom na svijetu. Jeftin prijemnik, ne veći od sata, omogućit će mu da sluša bilo gdje, na kopnu ili moru, održan govor ili glazbu koja se svira u nekom drugom mjestu, koliko god bilo udaljeno." (5, str. 28) Naravno tada još nije bilo ni naznaka fizike čvrstog stanja, poluvodičke mikroelektronike i satelitske komunikacije.

Otprilike u to vrijeme, J.P. Morgan se naljutio i na Teslu, koji je trošio gomile njegovog novca jer je odmah po potpisivanju ugovora odlučio, bez Morganovog znanja, povećati postrojenje kako bi uključio svoje ideje o bežičnom prijenosu energije kroz zemlju i napravio ono što je smatrao konkurentnijim sustavom. Morgan je Tesline promjene (i zahtjeve za dodatnim novcem za izgradnju) smatrao kršenjem ugovora i prestao ga je financirati. Bez daljnjeg investicijskog kapitala, projekt u Wardenclyffeu napušten je 1906. godine i nikada nije postao operativan.
Tesla nije uspio naći i uvjeriti druge investitore, jer je sve više ljudi počelo smatrati da su njegove ideje, moglo bi se reći, ideje zanesenjaka bez izgleda da se ostvare.

U zborniku The Electrical Age izlazi 1903. godine članak "Nikola Tesla, His Work and Unfulfilled Promises" (Laurence A. Hawkins) s negativnom kritikom o Tesli, iz kojeg je znakovit sljedeći citat: "predavanja su mu obilovala zabludama i apsurdima, a taj spektakularni senzacionalizam bio je prihvaćen kao zamjena za znanstvenu metodu." (6, str. 103)

Slika 53. U zborniku The Electrical Age izlazi 1903. godine članak s negativnom kritikom o Tesli. Autor članka, Laurence A. Hawkins, tada je vizionarske Tesline ideje doživljavao kao šarlatanstvo.

Takva je kritika duboko u proturječju s činjenicom da je 1917. godine Tesli dodijeljena Edisonova medalja, visoko priznanje Američkog instituta inženjera elektrotehnike za njegov razvoj okretnog magnetskog polja koje je temeljni princip korištenja izmjenične struje za rad motora. Dvadeset godina kasnije 1937. prima od češkog ministra Orden bijelog lava I. stupnja.

Slika 54. Prije dodjele nagrade članak u časopisu "Electrical Review and Western Electrician" počinje tvrdnjom: "Na polju elektriciteta i fizike malo je ljudi težilo tako moćnim postignućima i postiglo toliku važnost kroz razradu ideja koje su uvelike unaprijedile trenutnu misao kao što je to učinio Nikola Tesla."

Što nas dovodi do dojma broj pet.

Genij za fiziku

Jesu li Tesline polemike s eminentnim znanstvenicima onog doba stvorile o njemu pogrešan dojam da u stvari nije bio genij za fiziku?

Ovo najviše iznenađuje. Tesla je bio genij za elektriku s velikom intuicijom o tome kako izgraditi nevjerojatne električne uređaje, međutim neki vjeruju da je njegovo znanje fizike bilo upitno. Smatra se da nije vjerovao u elektrone. Naime Tesla je polemizirao s J. J. Thomsonom u vezi djelovanja na nabijene čestice koje mogu skretati pod djelovanjem i električnog i magnetskog polja. Bilo je nejasno što su katodne zrake. (12, str. 38)

Slika 55. Iz polemike s J. J. Thomsonom o nabijenim česticama izvodi se zaključak da Tesla nije priznavao postojanje "elektrona"

Smatrao je da je Einsteinova teorija relativnosti pseudoznanost.

Slika 56. Tesla se kompromitirao suprostavljanjem Einsteinovoj Teoriji relativnosti. U poznim godinama (79) daje nesmotrene izjave o prihvaćenim i dokazanim fizikalnim zakonima.

I zapanjujuće, s obzirom na njegov interes i utjecaj na bežičnu vezu i ostvareno bežično upravljanje, nikada nije vjerovao da se kod Hertzovog radija zrakom prenose elektromagnetski titraji.

Slika 57. Uvjeren da mora postojati sredstvo za prijenos elektronagnetskih valova Tesla se nije odrekao ideje "etera". Zato izjavljuje: "Teorija Hertzovog vala ili bežični prijenos možda će se održati neko vrijeme, ali ne oklijevam reći da će ubrzo biti prepoznata kao jedna od najznamenitijih i najneobjašnjivijih aberacija znanstvenog uma koja je ikada zabilježena u povijesti." (14, str. 87)

Teslin mučan odnos s fizikom očituje se i u članku "The Problem of Increasing Human Energy" koji je napisao 1900. godine u časopisu The Century Illustrated Monthly Magazine.

Ovaj članak sadrži neke legendarne efektne fotografije dobivene višestrukim dugim ekspozicijama, ali na 36 stranica, samo jednu jednadžbu, ½mv² = ½mv × v, gdje je brzina v određena hipotetska brzina, koju ne možemo točno definirati i odrediti. A m je masa čovječanstva koja se može povećati, "promicanjem braka, savjesnom pažnjom prema djeci i poštivanjem svih propisa i zakona vjere i higijene. " (7, str. 178)

Slika 58. Tesla neznanstvenim objavama potkopava svoju reputaciju znanstvenika i stvara o sebi sliku samo vještog izumitelja i inženjera.

Vidite o čemu se radi? Ovaj članak nije napisao pod kraj života, kada je izjavljivao da je zaljubljen u golubicu kao muškarac u ženu.

Ovo je napisano na vrhuncu njegove moći i zapravo je bio članak kojim je uvjerio J.P. Morgana da mu da novac za financiranje tornja.

Zaključak

Tesla i Edison bili su 1915. godine predloženi za Nobelovu nagradu, ali im ona nikada nije dodijeljena. Dok je nominacija bila još neslužbena, Tesla se ogradio od mogućnosti da nagradu primi zajedno s Edisonom. Tvrdio je da je on istraživač koji "otkriva prirodu", a Edison (samo) "izumitelj". Smatrao je da bi stavljanje obojice u istu kategoriju uništilo svaki smisao relativne vrijednosti njihovih dostignuća. Međutim, iz Nobelove zaklade kažu: "Svaka glasina da neka osoba nije dobila Nobelovu nagradu zato što je obznanila namjeru da nagradu odbije je smiješna; dobitnik bi mogao odbiti nagradu tek nakon što ga proglase dobitnikom." Te su godine nagradu dobili Henry i Lawrence Bragg.

Na početku istraživanja povijesti elektriciteta, očekujemo da će Tesla u tome biti glavni lik. Njegovi su uređaji tako savršeni, duboko promišljeni, i njegovo je ime najuže povezano s riječju elektricitet.

Međutim, otkrili smo da je većina naših dojmova o Tesli proizašla iz potpunog nerazumijevanja njegova života i ideja. Tesla nije bio blisko povezan sa sveučilištima ili korporacijama (osim Westinghousea), nije imao obitelj koja bi pronosila njegovo ime; imao je malo strpljenja s inženjerima elektrotehnike i radija, koji su obično bili zbunjeni njegovim radom; bio je i sam ekscentričan, arogantan i usamljenik sklon davanju pretjeranih tvrdnji u tisku. A kada je njegov sustav izmjenične struje primijenjen za iskorištenje slapova Niagare, Rat struja završio je industrijskom ljubomorom i trajnom gorčinom. Danas to vidimo kod onih koji još uvijek navijaju za Edisona i njegov električni sustav i Marconija za izum radija. Ti su ljudi bili komercijalizatori Teslinih patenata; a Tesla je bio siromašan i nevješt kao biznismen. Shvaćao je da puna zahvalnost za njegov rad tek čeka buduće generacije; i to se pokazalo točnim. Teslina se karijera, od vremena kada se prvi put istaknuo svojim predavanjem pred A.I.E.E.-om 1888., prirodno može podijeliti na tri razdoblja, koja se mogu označiti kao razdoblje rotacijskog polja ili patentno razdoblje, razdoblje visokog napona i visoke frekvencije ili razdoblje predavanja i metafizičko ili novinsko razdoblje.

Unatoč tome, ne smijemo nikada zanemariti činjenicu da je Tesla bio čarobnjak elektriciteta, a njegovi uređaji i dalje su, i nakon više od sto godina, čudesna remek-djela tehničke savršenosti. Sve to ukazuje na razlog Teslinog položaja u znanstvenom svijetu. Čak ni briljantnost prijedloga i eksperimenata sadržanih u njegovim ranim radovima, ni ustrajni napori moćnih prijatelja, potaknuti posve komercijalnim interesima, da uveličaju i uzvise vrijednost njegovih patentiranih izuma, nisu mogli otkloniti diskreditaciju njegove reputacije znanstvenika koju je navukao na sebe grozničavom borbom za čuvenost i čestim zanesenjačkim zanemarivanjem osnovnih zakona usvojene fizike. Osuđen je vlastitim ekstravagantnim najavama ideja, nakon čega nije uslijedilo njihovo neposredno ostvarenje, od kojih su mnoge ipak ostvarene danas jer su bile daleko ispred svog vremena.

Konačno, Tesla, u svijetu kojem je poklonio svoj život i svoje djelo, u svijetu koji je vrtoglavo podigao životni standard zahvaljujući uvelike njegovim izumima i pronalascima, u tom svijetu Tesla umire u dubokoj starosti, siromašan, gotovo zameten u civilizaciji koja svoj razvoj duguje i njegovom djelu. (12, str. 32)


Na IV zasjedanju, jedanaeste Generalne konferencije o utezima i mjerama, 18. listopada 1960. izglasana je Rezolucija 12 kojom je odlučeno da se jedinica magnetske indukcije u Međunarodnom sustavu jedinica nazove "tesla" sa simbolom (T). Bila je to najveća međunarodna nagrada kojom je Tesli podignut trajni spomenik i njegovo ime upisano u zakonodavstvo zemalja diljem svijeta, prema izreci Konvencije o metru "za sva vremena i za sve narode"


Urna u Muzeju Nikole Tesle u Beogradu.

Literatura

  1. Cooper, Christopher, The Truth About Tesla The Myth Of The Lone Genius In The History Of Innovation, Race Point Publishing, New York, 2015. (https://archive.org/details/the-truth-about-tesla-the-myth-of-the-lone-genius-in-the-history-of-innovation-c/mode/2up)
  2. Em. Algave, J. Boulard: The Electric Light, D. Appleton And Company, New York, 1884. (http://prirodopolis.hr/Real%20Tesla_files/The_Electric_Light.pdf)
  3. Seifer, Marc J. Wizard: The Life and Times of Nikola Tesla: Biography of a Genius. Citadel Press/Kensington Publishing, New York, 1998. (http://prirodopolis.hr/Real%20Tesla_files/Wizard_ The Life and Times of Nikola Tesla _ Biography of a Genius.pdf). Citadel Press/Kensington Publishing, New York, 1998.
  4. Tesla, N., Martin, T. C.: The Inventions, Researches and Writings of Nikola Tesla, with Special Reference to His Work in Polyphase Currents and High Potential Lighting. New York: The Electrical Engineer., The Electrical Engineer/D. Van Nostrand Company, New York, 1894. (https://www.gutenberg.org/files/39272/39272-h/39272-h.htm)
  5. Nikola Tesla, autobiografija,: The Strange Life Of Nikola Tesla (My Inventions) ) Kolmogorov- Smirnov Publishing, Ontario, 1995. (http://prirodopolis.hr/Real%20Tesla_files/The%20Strange%20Life%20of%20Nikola%20Tesla.pdf)
  6. Laurence A. Hawkins: Nikola Tesla, His Work and Unfulfilled Promises, The Electrical Age, New York, 1903. (http://prirodopolis.hr/Real%20Tesla_files/Tesla%20Unfulfilled%20Promises%20Hawkins_text.pdf)
  7. Nikola Tesla: The Problem of Increasing Human Energy, The Century Illustrated Monthly Magazine, New York, 1900. (http://prirodopolis.hr/Real%20Tesla_files/Century_Magazine.pdf)
  8. K.L. Corum, J.F. Corum: Nikola Tesla - inventor, electrical engineer and physicist, 21st Century Books, Breckenridge, 1992. (http://www.tfcbooks.com/tesla.htm)
  9. Časopis 'Povijest.hr’(članak bez navođenja autora): Nikola Tesla više mit nego čovjek od krvi i mesa, Časopis 'Povijest.hr’, 2, Logobox d.o.o., Zagreb, 06. 2015. (https://povijest.hr/vazneosobe/nikola-tesla-vise-mit-nego-covjek-od-krvi-i-mesa/)
  10. Tesla, Nikola. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Zagreb, 2021. (http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=61021).
  11. 100 Greatest Americans. UW News (engleski). 10. prosinca 2009. (https://www.washington.edu/news/2009/12/10/100-greatest-americans/)
  12. Zbornik radova posvećenih 60. obljetnici smrti Nikole Tesle 1856. – 1943., HAZU, Zagreb, 2004.
  13. Nikola Tesla, Electro-Magnetic Motor, United States Patent Office, New York, 1888. (http://prirodopolis.hr/Real%20Tesla_files/Patentna_prijava_US381968.pdf)
  14. Tesla, Nikola, The True Wireless, The Electrical Experimenter, New York, 1919. (https://archive.org/details/electricalexperi07gern/page/86/mode/2up)
  15. Tesla, Nikola, To the Editor of The Electrical World, The Electrical World, McGraw Publishing Co., Vol 13, 1889-05-25 (https://archive.org/details/sim_electrical-world_1889-05-25_13_21/page/296/mode/2up)
  16. Nikola Tesla Receives Edison Medal, Electrical Review and Western Electrician, May 26th, 1917. Page: 879-882 (https://teslauniverse.com/nikola-tesla/articles/nikola-tesla-receives-edison-medal)