زندگینامه نیکولا تسلا و فعالیت‌های شگرف علمی‌اش

نیکولا تسلا در سال ۱۸۸۳ یک موتور القایی اختراع کرد و در سال ۱۸۸۴ بدون داشتن هیچ پولی به ایالات متحده امریکا وارد شد. شرکت وستینگهاوس الکتریک در سال ۱۸۸۵ حقوق اختراعات مربوط به جریان‌های متناوب تسلا را خرید و در سال ۱۸۹۱ «سیم پیچ (پیچهٔ) تسلا» اختراع شد. در حدود سال ۱۸۹۹ امواج ایستادهٔ زمینی را کشف کرد. تسلا در سال ۱۹۱۷ نشان ادیسون را دریافت کرد.

تعداد اندکی از معاصران توماس ادیسون به حوزه کاری او وارد و پیروز شدند، ولی کسی که می‌توانست چنین ادعایی داشته باشد یکی از کارمندان اسبق این مخترع بزرگ آمریکایی بود. نیکولا تسلا مهندس برق غریبه‌ای بود که در کرواسی امروزی به دنیا آمد ولی در سال ۱۸۸۴ به ایالات متحده آمریکا مهاجرت کرد، و در همان ابتدای ورودش به کشور جدید ادیسون کاری به او داد. به علت تفاوت‌های شخصیتی و تضاد آرا در مورد الکتریسیته، رابطهٔ آن در کوتاه بود و به عداوت تلخی منجر شد، که سرانجام راه و روشی را تغییر داد که جهان، از بخش اعظم توان آن برخوردار شد.

روشی برای انتقال الکتریسیته (برق)

این داستان به پیش‌تر و به اروپا باز می‌گردد. ذهن تابناک، غیر عادی و غالباً ناآرام تسلا از سنین جوانی بارز بود. هر چند پیشینهٔ خانوادگی علمی و دانشگاهی نداشت، تاریخچهٔ ابداع کنندگانی در دودمان وی وجود داشت و پدرش در جهت توسعه توانایی‌های ذهنی تسلا سخت کار کرد. علی‌رغم وقفه‌هایی که طی دوران تحصیل‌اش در زمان کودکی به علت بیماری مکرر و ضربه روحی جدی ناشی از مرگ برادر بزرگ‌ترش «دانه» بر او وارد آمد، تسلا تحصیلات خود را در مدارج بالاتر ادامه داد و سمتی را در دانشگاه گراتس اتریش عهده‌دار شد.

مادام که تسلا در دانشگاه بود، مولدها و موتورهای الکتریکی موجود را مشاهده کرد و به اندیشیدن در مورد روش‌های بهتر تولید و انتقال برق پرداخت. سپس نظریه‌ای در مورد میدان مغناطیسی چرخان در موتور القایی پرداخت که «جریان متناوب» تولید می کرد ) امروزه به نام جریان متناوب (a.c) شناخته می‌شود). بیش‌تر الکتریسیته تولیدی در این زمان برای استفاده در منازل، دفاتر کار و کارخانه‌ها، مستلزم جریان مستقیمی (d. c) بود که محدودیت‌هایش به ویژه هزینه تولید، مشکل انتقال آن در فواصل طولانی و نیاز به جابجاگر داشت. با مقایسه کردن تسلا اثبات کرد که جریان متناوب وی می‌تواند به طور مطمئن، کارآمد و ارزان تا فواصل طولانی انتقال یابد. اختراع موتور القایی‌اش در راستای نظریه‌های اولیه‌اش در سال ۱۸۸۳ نخستین گام بزرگ در این مسیر بود. حرکت بعدی او تصمیم به فروش آن بود

جریان متناوب (a.c) و یا مستقیم (d.c)؟

تسلا تصمیم گرفت به آمریکا مهاجرت کند و بدون داشتن هیچ پولی به آن‌جا وارد شد، ولی به سرعت و با استفاده از مهارت‌های مهندسی برق خود کاری به دست آورد. ادیسون او را استخدام کرد. ادیسون با او در افتاد و ظرف یک سال از دست او خلاص شد. ولی رقیب ادیسون، جورج وستینگهاوس، تسلا را تحسین کرد. کمپانی او یعنی وستینگهاوس الکتریک در سال ۱۸۸۵ حقوق اختراعات جریان متناوب تسلا را خرید و جنگ بر سر الکتریسیته آغاز شد. ادیسون و دیگران آن را باور داشتند و احتمالا امر مهم‌تر این که علاقه مالی به جریان مستقیم داشتند و می‌خواستند تا از آن یک موفقیت بسازند. آن روش استاندارد تولید و تحویل جریان برق نیز بود. وستینگهاوس و تسلا باور داشتند که روش آن‌ها سرانجام سازگارتر به موضوع است و به سختی برای ترویج آن می‌جنگیدند. علی‌رغم تلاش‌های ادیسون در ابراز تردید نسبت به شهرت جریان متناوب با ناایمن خواندن آن (که بعدها تسلا آن را با ارائه دلایل کارسازی از طریق روشن کردن لامپ‌ها تنها با استفاده از بدنش و نیز امکان عبور جریان برق متناوب از طریق آن رد کرد (، فواید بیشتری از جریان متناوب پس از آن باز شناخته شد. با اختراع مبدل (ترانس) های بهتر برای انتقال جریان متناوب، به شکل استاندارد در آمد و جریان مستقیم به طور فزاینده‌ای فقط به مصارف تخصصی محدود شد. این روند تا به امروز نیز ادامه یافته است.

 سیم‌پیچ تسلا

تسلا در سال ۱۸۹۱ بر پایه دانش خود «سیم پیچ تسلا» را اختراع کرد که حتی در تولید جریان متناوب پر بسامد هم کارآمدتر بود. این اختراع کاربردهای فراوانی داشت و حتی امروزه به طور گسترده‌ای در گیرنده‌های رادیو، تلویزیون و دستگاه‌های الکتریکی از آن استفاده می‌شود. او با استفاده از آن و تبدیلش به کشف قرن با عنوان «امواج ایستادهٔ زمینی» که اساساً به این مفهوم بود که کره زمین می‌تواند به عنوان رسانای الکتریکی به کار گرفته شود، نمایش‌های بسیار تماشایی به وجود آورد. تسلا» لامپ‌های روشنایی» دست‌سازی را با طول بیش از ۳ متر تولید کرد و یک‌باره ۲۰۰ لامپ را که توسط سیم به هم وصل نشده بودند و در بیش از ۴۰ کیلومتر گسترده بودند، روشن کرد. در واقع، نظریه انتقال پردامنهٔ الکتریسیته بدون استفاده از سیم‌ها زمینه علاقه ویژه تسلا در سال‌های پایانی قرار گرفت. تسلا، یکای چگالی جریان مغناطیسی در دستگاه SI، به نام او نامگذاری شد.

دستاوردهای دیگر

تسلا مخترعی پر کار بود. اختراعات وی شامل: تکرار کننده تلفن، اصل میدان مغناطیسی چرخان، سامانه جریان متناوب چند فاز، موتور القایی، انتقال نیروی جریان متناوب، سیم پیچ مبدل تسلا، ارتباطات بی‌سیم، رادیو، لامپ‌های مهتابی و بیش از ۷۰۰ اختراع ثبت شدهٔ دیگر است.

ایده انتقال الکتریسیته بدون استفاده از سیم علاقه بعدی تسلا به شمار می‌آید.