Tesla u gimnaziji
Šturi opis uređaja koji je fascinirao Teslu
Prirodopolis je sudjelovao na snimanju filma o gimnazijskom školovanju Nikole Tesle u Karlovcu (1872.). Naime Tesla u autobiografiji "My Inventions" tek jednom rečenicom spominje jedan uređaj kojim ga je njegov profesor fizike Martin Sekulić oduševio za elektricitet:
[citat]:
"𝐼 ℎ𝑎𝑑 𝑏𝑒𝑐𝑜𝑚𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑒𝑙𝑦 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑒𝑠𝑡𝑒𝑑 𝑖𝑛 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑖𝑡𝑦 𝑢𝑛𝑑𝑒𝑟 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑡𝑖𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑖𝑛𝑓𝑙𝑢𝑒𝑛𝑐𝑒 𝑜𝑓 𝑚𝑦 𝑃𝑟𝑜𝑓𝑒𝑠𝑠𝑜𝑟 𝑜𝑓 𝑃ℎ𝑦𝑠𝑖𝑐𝑠, 𝑤ℎ𝑜 𝑤𝑎𝑠 𝑎𝑛 𝑖𝑛𝑔𝑒𝑛𝑖𝑜𝑢𝑠 𝑚𝑎𝑛 𝑎𝑛𝑑 𝑜𝑓𝑡𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑚𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑎𝑡𝑒𝑑 𝑡ℎ𝑒 𝑝𝑟𝑖𝑛𝑐𝑖𝑝𝑙𝑒𝑠 𝑏𝑦 𝑎𝑝𝑝𝑎𝑟𝑎𝑡𝑢𝑠 𝑜𝑓 ℎ𝑖𝑠 𝑜𝑤𝑛 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑖𝑜𝑛. 𝐴𝑚𝑜𝑛𝑔 𝑡ℎ𝑒𝑠𝑒 𝐼 𝑟𝑒𝑐𝑎𝑙𝑙 𝑎 𝑑𝑒𝑣𝑖𝑐𝑒 𝑖𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑠ℎ𝑎𝑝𝑒 𝑜𝑓 𝑎 𝑓𝑟𝑒𝑒𝑙𝑦 𝑟𝑜𝑡𝑎𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑏𝑢𝑙𝑏, 𝑤𝑖𝑡ℎ 𝑡𝑖𝑛𝑓𝑜𝑖𝑙 𝑐𝑜𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔𝑠, 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ 𝑤𝑎𝑠 𝑚𝑎𝑑𝑒 𝑡𝑜 𝑠𝑝𝑖𝑛 𝑟𝑎𝑝𝑖𝑑𝑙𝑦 𝑤ℎ𝑒𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑛𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑 𝑡𝑜 𝑎 𝑠𝑡𝑎𝑡𝑖𝑐 𝑚𝑎𝑐ℎ𝑖𝑛𝑒."
U gimnaziji Karlovac čuvaju veliki Winterov elektrostatski stroj ali trebalo je rekonstruirati kako je izgledala ta "𝑓𝑟𝑒𝑒𝑙𝑦 𝑟𝑜𝑡𝑎𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 𝑏𝑢𝑙𝑏". Produkcija filma obratila se nama da riješimo taj problem. Izradili smo i stilski oblikovali funkcionalnu repliku uređaja koji odgovara tom šturom Teslinom opisu i uspješno pružili stručno tehničku podršku tijekom snimanja u gimnaziji. Naša staklena "tikvica" oblijepljena elektrodama od alu-folije okreće se kada se na polove uređaja dovede statički napon (22 kV). Teslu se očito dojmilo okretanje ovog "rotora" bez ikakvih kliznih kontakata. Kasnije, tijekom studija u Grazu (1877.), predložio je svom profesoru beskontaktni rotor za jednosmjerni elektromotor, što je ovaj smatrao nemogućim s tadašnjim galvanskim izvorima
[citat]:
"𝑊ℎ𝑖𝑙𝑒 𝑃𝑟𝑜𝑓. 𝑃𝑜𝑒𝑠𝑐ℎ𝑙 𝑤𝑎𝑠 𝑚𝑎𝑘𝑖𝑛𝑔 𝑑𝑒𝑚𝑜𝑛𝑠𝑡𝑟𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛𝑠, 𝑟𝑢𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑡ℎ𝑒 𝑚𝑎𝑐ℎ𝑖𝑛𝑒 𝑎𝑠 𝑎 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟, 𝑡ℎ𝑒 𝑏𝑟𝑢𝑠ℎ𝑒𝑠 𝑔𝑎𝑣𝑒 𝑡𝑟𝑜𝑢𝑏𝑙𝑒, 𝑠𝑝𝑎𝑟𝑘𝑖𝑛𝑔 𝑏𝑎𝑑𝑙𝑦, 𝑎𝑛𝑑 𝐼 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑒𝑑 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑖𝑡 𝑚𝑖𝑔ℎ𝑡 𝑏𝑒 𝑝𝑜𝑠𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑡𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑡𝑒 𝑎 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑤𝑖𝑡ℎ𝑜𝑢𝑡 𝑡ℎ𝑒𝑠𝑒 𝑎𝑝𝑝𝑙𝑖𝑎𝑛𝑐𝑒𝑠. 𝐵𝑢𝑡 ℎ𝑒 𝑑𝑒𝑐𝑙𝑎𝑟𝑒𝑑 𝑡ℎ𝑎𝑡 𝑖𝑡 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑑 𝑛𝑜𝑡 𝑏𝑒 𝑑𝑜𝑛𝑒 𝑎𝑛𝑑 𝑑𝑖𝑑 𝑚𝑒 𝑡ℎ𝑒 ℎ𝑜𝑛𝑜𝑟 𝑜𝑓 𝑑𝑒𝑙𝑖𝑣𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 𝑎 𝑙𝑒𝑐𝑡𝑢𝑟𝑒 𝑜𝑛 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑢𝑏𝑗𝑒𝑐𝑡, 𝑎𝑡 𝑡ℎ𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑙𝑢𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑜𝑓 𝑤ℎ𝑖𝑐ℎ ℎ𝑒 𝑟𝑒𝑚𝑎𝑟𝑘𝑒𝑑: "𝑀𝑟. 𝑇𝑒𝑠𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑦 𝑎𝑐𝑐𝑜𝑚𝑝𝑙𝑖𝑠ℎ 𝑔𝑟𝑒𝑎𝑡 𝑡ℎ𝑖𝑛𝑔𝑠, 𝑏𝑢𝑡 ℎ𝑒 𝑐𝑒𝑟𝑡𝑎𝑖𝑛𝑙𝑦 𝑛𝑒𝑣𝑒𝑟 𝑤𝑖𝑙𝑙 𝑑𝑜 𝑡ℎ𝑖𝑠."
Poznato je da je Tesla 1883. izradio indukcijski višefazni elektromotor s beskontaktnim rotorom (ali na izmjeničnu struju!!!) pri čemu je primijenio načelo kojeg se vjerojatno sjećao još iz gimnazije, samo je električnu silu zamijenio elektromagnetskom.
[citat]:
"𝐼 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙𝑙𝑦 ℎ𝑎𝑑 𝑡ℎ𝑒 𝑠𝑎𝑡𝑖𝑠𝑓𝑎𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑜𝑓 𝑠𝑒𝑒𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑜𝑡𝑎𝑡𝑖𝑜𝑛 𝑒𝑓𝑓𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑 𝑏𝑦 𝑎𝑙𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑖𝑛𝑔 𝑐𝑢𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑠 𝑜𝑓 𝑑𝑖𝑓𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑡 𝑝ℎ𝑎𝑠𝑒, 𝑎𝑛𝑑 𝑤𝑖𝑡ℎ𝑜𝑢𝑡 𝑠𝑙𝑖𝑑𝑖𝑛𝑔 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑎𝑐𝑡𝑠 𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑚𝑚𝑢𝑡𝑎𝑡𝑜𝑟, 𝑎𝑠 𝐼 ℎ𝑎𝑑 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑒𝑖𝑣𝑒𝑑 𝑎 𝑦𝑒𝑎𝑟 𝑏𝑒𝑓𝑜𝑟𝑒."
Ovo je duboka i prekrasna veza koja spaja dva naizgled različita izuma - rani elektrostatski motor s "tikvicom" i revolucionarni izmjenični indukcijski motor. Ovo nije samo slučajnost; to je primjer kako se temeljni princip, jednom shvaćen, može primijeniti u različitim tehnološkim područjima.
Uređaj koji je profesor Sekulić demonstrirao bio je vrsta elektrostatskog indukcijskog motora, preteča elektromagnetskih motora koji će napajati svijet.
Kako je to radilo (načelo elektrostatske indukcije):
To je bio prizor koji je očarao mladog Teslu: bežična, beskontaktna rotacija.
Ovdje je ključan povijesni uvid. Tesla se nije samo sjetio nekog duhovitog trika; shvatio je temeljno načelo:
Rotirajuće magnetsko polje moglo bi se stvoriti u uređaju bez ikakvog fizičkog kontakta s rotorom.
Zatim je godinama tražio kako to postići snažnijom i praktičnijom elektromagnetskom silom.
Temeljna arhitektura ideje je identična:
Savršeni prikaz porijekla jednog od Teslinih najvećih izuma:
Dakle, "tajnovita tikvica" nije bila samo usput spomenuta zanimljivost. Bio je to fizički prikaz principa koji će dovesti do izmjeničnog indukcijskog motora, temelja Druge industrijske revolucije. Ova briljantna veza pokazuje kako učiteljeva dojmljiva demonstracija može zapaliti iskru koja obasjava svijet.