كان نيكولا تسلا (10 يوليو 1856 - 7 يناير 1943) مخترعًا صربيًا أمريكيًا ومهندسًا كهربائيًا ومستقبلاً. بصفته حائزًا على حوالي 300 براءة اختراع ، اشتهر تسلا بدوره في تطوير المراحل الثلاث الحديثة التيار المتناوب (AC) نظام امدادات الطاقة الكهربائية ولاختراعه لفائف تسلا ، وهو التقدم المبكر في مجال البث الإذاعي.
خلال 1880s ، تسلا و توماس أديسون، مخترع وبطل التيار الكهربائي المباشر (DC) ، سيصبح محاصرا في "حرب التيارات" على ما إذا كان Tesla's AC أو Edison’s DC سيصبح التيار القياسي المستخدم في النقل الكهربائي لمسافات طويلة قوة.
حقائق سريعة: نيكولا تسلا
- معروف ب: تطوير التيار الكهربائي المتردد (AC)
- مولود: 10 يوليو 1856 في Smiljan ، الإمبراطورية النمساوية (كرواتيا الحديثة)
- الآباء: ميلوتين تسلا ووكا تسلا
- مات: 7 يناير 1943 في مدينة نيويورك ، نيويورك
- التعليم: معهد البوليتكنيك النمساوي في غراتس ، النمسا (1875)
- براءات الاختراع:US381968A- محرك كهربائي مغناطيسي ، US512،340Aلفائف المغناطيس الكهربائي
- الجوائز والتكريمات: Edison Medal (1917) ، قاعة مشاهير المخترعين (1975)
- اقتباس بارز: "إذا كنت ترغب في العثور على أسرار الكون ، فكر في الطاقة والتردد والاهتزاز".
الحياة المبكرة والتعليم
ولد نيكولا تسلا في 10 يوليو 1856 ، في قرية Smiljan في الإمبراطورية النمساوية (الآن كرواتيا) لوالده الصربي ميلوتين تسلا ، وهو الأرثوذكسية الشرقية الكاهن ، والدته تشوكا تسلا ، التي اخترعت الأجهزة المنزلية الصغيرة وكان لديها القدرة على حفظ قصائد طويلة ملحمية الصربية. الفضل تسلا والدته لاهتمامه في اختراع والذاكرة الفوتوغرافية. كان لديه أربعة أشقاء ، شقيق داين ، وأخوات أنجيلينا وميلكا وماريكا.
في عام 1870 ، بدأت تسلا في المدرسة الثانوية العليا في الصالة الرياضية الحقيقية في كارلوفاتش ، النمسا. وأشار إلى أن مظاهرات مدرس الفيزياء للكهرباء جعلته يريد "معرفة المزيد عن هذه القوة الرائعة". قادر على فعل حساب التفاضل والتكامل لا يتجزأ في رأسه ، أكمل تسلا المدرسة الثانوية في ثلاث سنوات فقط ، وتخرج في عام 1873.
عاقدة العزم على ممارسة مهنة في الهندسة ، التحقت تسلا بمعهد البوليتكنيك النمساوي في غراتس ، النمسا ، في عام 1875. كان هنا أن درس تسلا دينامو جرامي ، وهو مولد كهربائي ينتج تيارًا مباشرًا. ملاحظة أن الدينامو كان يعمل كمحرك كهربائي عندما يكون اتجاه التيار عكس ذلك ، بدأت تسلا التفكير في طرق يمكن أن تستخدم هذا التيار المتردد في الصناعية التطبيقات. على الرغم من أنه لم يتخرج أبدًا - كما لم يكن غير مألوف في ذلك الوقت - إلا أن Tesla نشر درجات ممتازة وحصل على شهادة رسالة من عميد الكلية التقنية موجهة إلى والده تفيد: "ابنك هو نجم الأول مرتبة."
شعورًا بأن العفة ستساعده على التركيز على حياته المهنية ، لم تتزوج Tesla أبدًا أو كانت لها علاقات رومانسية معروفة. في كتابها لعام 2001 ، "تسلا: رجل خارج الزمنكتبت السيرة الذاتية مارغريت تشيني أن تسلا شعرت بأنه لا يستحق النساء ، معتبرين أنهن أفضل منه في كل شيء. إلا أنه في وقت لاحق من الحياة ، أعرب علناً عن كرهه القوي لما أسماه "المرأة الجديدة" ، وهي المرأة التي شعر أنها تتخلى عن أنوثتها في محاولة للسيطرة على الرجال.
الطريق إلى التيار المتردد
في عام 1881 ، انتقل تيسلا إلى بودابست ، المجر ، حيث اكتسب خبرة عملية ككبير الخبراء الكهربائيين في سنترال سنترال للهاتف. في عام 1882 ، تم تعيين Tesla من قبل شركة Continental Edison في باريس حيث عمل في الصناعة الناشئة تثبيت نظام الإضاءة المتوهجة الداخلي المباشر الذي يعمل بالطاقة حاصل على براءة اختراع من قبل توماس إديسون 1879. نظرًا لإعجابها بإتقان Tesla للهندسة والفيزياء ، سرعان ما قامت إدارة الشركة بتحسين تصميمه نسخ من توليد الديناميات والمحركات وتحديد المشاكل في مرافق أخرى اديسون في جميع أنحاء فرنسا و ألمانيا.
عندما تم نقل مدير منشأة Continental Edison في باريس إلى الولايات المتحدة في عام 1884 ، طلب إحضار Tesla إلى الولايات المتحدة أيضًا. في يونيو 1884 ، هاجر تيسلا إلى الولايات المتحدة وذهب للعمل في Edison Machine Works في مدينة نيويورك ، حيث أصبح نظام الإضاءة الكهربائية القائم على DC في Edison هو المعيار. بعد ستة أشهر فقط ، تركت تسلا إديسون بعد نزاع حاد على الأجور والعلاوات غير المدفوعة. في مذكراته ، مفكرة من اديسون يعمل الجهاز: 1884-1885، تيسلا تميزت بنهاية العلاقة الودية بين المخترعين العظيمين. عبر صفحتين ، كتبت تسلا بأحرف كبيرة ، "حسنًا إلى أديسون ماشين ووركس".
بحلول مارس 1885 ، بدأت شركة Tesla بدعم مالي من رجال الأعمال Robert Lane و Benjamin Vail ، في تشغيل شركة مرافق الإضاءة الخاصة به ، Tesla Electric Light & Manufacturing. بدلاً من مصابيح المصابيح المتوهجة من Edison ، قامت شركة Tesla بتثبيت نظام إضاءة القوس الذي يعمل بالتيار المستمر والذي قام بتصميمه أثناء عمله في Edison Machine Works. في حين تم الإشادة بنظام تسلا للضوء القوسي لميزاته المتقدمة ، فإن مستثمريه ، لين وفيل ، لم يكن لديهم اهتمام كبير بأفكاره لإتقان وتسخير التيار المتناوب. في عام 1886 ، تركوا شركة تسلا لبدء شركة خاصة بهم. تركت الخطوة تسلا مفلس ، مما اضطره إلى البقاء على قيد الحياة عن طريق اتخاذ وظائف إصلاح الكهربائية وحفر الخنادق مقابل 2.00 دولار في اليوم الواحد. في هذه الفترة من المشقة ، كانت تسلا تتذكر فيما بعد ، "بدا لي تعليمي العالي في مختلف فروع العلوم والميكانيكا والأدب وكأنه استهزاء".
خلال فترة قرابة العوز ، نما عزم تسلا على إثبات تفوق التيار المتناوب على التيار المباشر لأديسون.
التيار المتردد والمحرك التعريفي
في أبريل 1887 ، تسلا ، مع مستثمريه ، مدير تلغراف ويسترن يونيون الفريد س. براون والمحامي تشارلز ف. Peck ، أسست شركة Tesla Electric Company في مدينة نيويورك بغرض تطوير أنواع جديدة من المحركات والمولدات الكهربائية.
سرعان ما وضعت تسلا نوع جديد من الحث الكهرومغناطيسي المحرك الذي ركض على التيار المتردد. أثبت محرك Tesla الحاصل على براءة اختراع في مايو عام 1888 أنه بسيط ويمكن الاعتماد عليه ولا يخضع للحاجة المستمرة للإصلاحات التي ابتليت بها المحركات التي تعمل بالتيار المباشر في ذلك الوقت.
في يوليو 1888 ، باع تيسلا براءة اختراعه للمحركات التي تعمل بالتيار المتردد لشركة Westinghouse Electric Corporation ، المملوكة من قبل رائد الصناعة الكهربائية جورج ويستنغهاوس. في الصفقة ، التي أثبتت أنها مربحة مالياً لشركة Tesla ، حصلت Westinghouse Electric على الحق في تسويق محرك Tesla's AC ووافقت على توظيف Tesla كمستشار.
مع دعم Westinghouse الآن AC و Edison backing DC ، تم إعداد المسرح لما أصبح يُعرف باسم "حرب التيارات".
حرب التيارات: تسلا مقابل. اديسون
إدراكا للتفوق الاقتصادي والفني للتيار المتردد مع تياره المباشر لتوزيع الطاقة لمسافات طويلة ، تعهد إديسون حملة علاقات عامة عدوانية بشكل غير مسبوق لتشويه التيار المتردد وتشكل تهديدًا قاتلًا للجمهور - يجب ألا تسمح القوة مطلقًا دور. قام إديسون وزملاؤه بجولة في الولايات المتحدة لتقديم مظاهرات علنية أشبه بالحيوانات التي تعرضت للكهرباء باستخدام التيار المتردد. عندما سعت ولاية نيويورك إلى بديل أسرع وأكثر إنسانية للتعليق على التنفيذ السجناء ، إديسون ، رغم أنه كان في السابق معارضًا صريحًا لعقوبة الإعدام ، أوصى باستخدام التيار المتردد الصعق الكهربائي. في عام 1890 ، أصبح القاتل ويليام كمملر أول شخص يتم إعدامه على كرسي كهربائي يعمل بالمولدات الكهربائية ويستنجهاوس AC تم تصميمه سرا من قبل أحد بائعي إديسون.
على الرغم من بذل قصارى جهده ، فشل إديسون في التشكيك في التيار المتردد. في عام 1892 ، تنافس كل من Westinghouse و Edison الجديدة General Electric ، وجها لوجه على عقد توريد الكهرباء إلى المعرض العالمي 1893 في شيكاغو. عندما فازت وستنجهاوس في النهاية بالعقد ، كان المعرض بمثابة عرض عام رائع لنظام تسلا AC.
على ذيول نجاحها في المعرض العالمي ، فازت تسلا ووستنجهاوس بعقد تاريخي لبناء مولدات جديدة طاقة هيدروالكترونية مصنع في شلالات نياجرا. في عام 1896 ، بدأت محطة توليد الكهرباء في توصيل الكهرباء إلى بوفالو ، نيويورك ، على بعد 26 ميلاً. في خطاب في حفل الافتتاح من محطة توليد الكهرباء ، وقال تسلا من الإنجاز ، "إنه يدل على إخضاع القوى الطبيعية ل خدمة الرجل ، وقف الأساليب البربرية ، وتخفيف الملايين من العوز و معاناة."
أدى نجاح محطة شلالات نياجرا للطاقة إلى تأسيس شركة Tesla's AC كمعيار لصناعة الطاقة الكهربائية ، مما أدى إلى إنهاء حرب التيارات بشكل فعال.
لفائف تسلا
في عام 1891 ، حصلت Tesla على براءة اختراع لفائف Tesla ، وهي دائرة محولات كهربائية قادرة على إنتاج تيار متردد عالي الجهد ومنخفض التيار. على الرغم من أنه معروف اليوم باستخدامه في المظاهرات المذهلة والباعثة للكهرباء ، إلا أن ملف Tesla كان أساسيًا لتطوير الاتصالات اللاسلكية. كان لا يزال محث لفائف تسلا لا يزال يستخدم في تكنولوجيا الراديو الحديثة ، وهو جزء أساسي من العديد من هوائيات الإرسال اللاسلكي في وقت مبكر.
سوف تسلا المضي قدما لاستخدام لفائف تسلا له في تجارب مع جهاز التحكم عن بعد الراديو ، إضاءة الفلورسنت, الأشعة السينية, الكهرومغناطيسية، ونقل الطاقة اللاسلكية العالمية.
في 30 يوليو 1891 ، في نفس العام الذي قام فيه براءة اختراع لفائفه ، أدى تسلا البالغ من العمر 35 عامًا اليمين الدستورية كمواطن أمريكي الجنسية.
راديو التحكم عن بعد
في المعرض الكهربائي عام 1898 في حدائق ميدان ماديسون في بوسطن ، أظهرت تيسلا اختراعًا أطلق عليه "telautomaton" ، وهو عبارة عن قارب طوله ثلاثة أمتار يتم التحكم فيه بالراديو بواسطة محرك صغير يعمل بالبطارية الموجه. واتهم أعضاء من الحشد المدهش تسلا باستخدام التخاطر ، أو قرد مدرب ، أو سحر خالص لتوجيه القارب.
لإيجاد قدر ضئيل من اهتمام المستهلك بالأجهزة التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو ، حاولت Tesla دون جدوى بيع فكرته "Teleautomatics" إلى البحرية الأمريكية كنوع من أنواع الطوربيد الذي يتم التحكم فيه عن طريق الراديو. ومع ذلك ، أثناء وبعد الحرب العالمية الأولى (1914-1918) ، دمجت جيوش العديد من البلدان ، بما في ذلك الولايات المتحدة.
نقل الطاقة اللاسلكية
من عام 1901 إلى عام 1906 ، أمضى تسلا معظم وقته ومدخراته في العمل على مشروعه الأكثر طموحًا ، إذا كان بعيد المنال ، نظام النقل الكهربائي الذي يعتقد أنه يمكن أن يوفر الطاقة والاتصالات مجاناً في جميع أنحاء العالم دون الحاجة إلى الأسلاك.
في عام 1901 ، بدعم من المستثمرين برئاسة العملاق المالي ج. ص. مورغان ، بدأت تسلا بناء محطة توليد الكهرباء وبرج نقل الطاقة الهائل في بلده
مختبر Wardenclyffe في لونغ آيلاند ، نيويورك. وانطلاقا من الاعتقاد السائد آنذاك بأن جو الأرض ينقل الكهرباء ، تصورت تسلا أ شبكة تمتد عبر الكرة الأرضية من هوائيات إرسال واستقبال الطاقة معلقة بالونات 30000 قدم (9،100 م) في الهواء.
ومع ذلك ، مع استمرار مشروع Tesla ، تسببت ضخمته الهائلة في أن يشك المستثمرون في مصداقيته وسحب دعمهم. مع منافسه ، Guglielmo Marconi - يتمتع بدعم مالي كبير من قطب الصلب أندرو كارنيجي وتوماس إديسون - كان يحرز تقدماً كبيراً في تطوراته الخاصة في البث الإذاعي ، واضطر تيسلا إلى التخلي عن مشروع الطاقة اللاسلكية الخاص به في عام 1906.
في وقت لاحق الحياة والموت
في عام 1922 ، أجبر تسلا ، الذي كان متأثرًا بدين كبير عن مشروع الطاقة اللاسلكية الفاشل ، على مغادرة والدورف فندق Astoria في مدينة نيويورك حيث كان يعيش منذ عام 1900 ، وانتقل إلى فندق St. فندق ريجيس. أثناء تواجده في سان ريجيس ، أخذ تسلا في إطعام الحمام على حافة غرفته ، وغالبًا ما كان يجلب الطيور الضعيفة أو المصابة إلى غرفته ليعيدهم إلى صحتهم.
من حبه للحمام المصاب بعينه ، كان تيسلا يكتب ، "لقد كنت أطعم الحمام ، الآلاف منهم منذ سنوات. ولكن كان هناك طائر جميل ، أبيض نقي مع أطراف رمادية فاتحة على أجنحتها ؛ هذا كان مختلفا. لقد كانت أنثى. كان علي فقط أن أتمنىها واتصل بها وستأتي لي وهي تحلق لي. أحببت هذا الحمام كرجل يحب المرأة ، وكانت تحبني. طالما كان لي ، كان هناك هدف لحياتي ".
بحلول أواخر عام 1923 ، طرد القديس ريجيس تسلا بسبب الفواتير غير المدفوعة والشكاوى من الرائحة من الحفاظ على الحمام في غرفته. على مدى العقد المقبل ، كان يعيش في سلسلة من الفنادق ، تاركًا وراءه فواتير غير مدفوعة في كل منها. أخيرًا ، في عام 1934 ، بدأ صاحب عمله السابق ، شركة ويستنغهاوس الكتريك ، دفع تسلا بمبلغ 125 دولارًا شهريًا "كرسوم استشارية" ، وكذلك دفع إيجاره في فندق نيويوركر.
في عام 1937 ، في عمر 81 عامًا ، طُرحت تسلا على الأرض بواسطة سيارة أجرة أثناء عبورها شارعًا على بعد بضعة مبانٍ من النيويوركر. على الرغم من أنه عانى من ألم شديد في الظهر وكسور في الضلوع ، إلا أن تسلا رفض بشكل مميز العناية الطبية الممتدة. وبينما نجا من الحادث ، لم يُعرف المدى الكامل لإصاباته ، التي لم يشف منها مطلقًا أبدًا.
في 7 يناير 1943 ، توفي تيسلا وحده في غرفته في فندق نيويوركر عن عمر يناهز 86 عامًا. سرد الفاحص الطبي سبب الوفاة باعتباره تجلط الدم التاجي ، وهو نوبة قلبية.
في 10 يناير 1943 ، قام عمدة مدينة نيويورك فيوريلو لاغوارديا بتأليف بث تسلا على الهواء مباشرة عبر راديو WNYC. في 12 يناير ، حضر أكثر من 2000 شخص جنازة تسلا في كاتدرائية القديس يوحنا الإلهي. بعد الجنازة ، تم حرق جثة تسلا في مقبرة فرنكليف في آردسلي ، نيويورك.
مع الولايات المتحدة ثم تشارك بالكامل في الحرب العالمية الثانية. ، مخاوف من أن المخترع المولد النمساوي ربما كان بحوزته أجهزة أو تصميمات مفيدة ألمانيا النازية، قاد مكتب التحقيقات الفيدرالي للاستيلاء على ممتلكات تسلا بعد وفاته. ومع ذلك ، أفاد مكتب التحقيقات الفيدرالي بأنه لم يجد شيئًا من الاهتمام ، واستنتج أنه منذ حوالي عام 1928 ، كان عمل تسلا "أساسًا شخصية المضاربة ، الفلسفية ، والترويجية إلى حد ما في كثير من الأحيان المعنية مع الإنتاج والإرسال اللاسلكي لل قوة؛ ولكنه لم يتضمن مبادئ أو أساليب جديدة وسليمة وقابلة للتنفيذ لتحقيق هذه النتائج. "
في كتابه عام 1944 ، عبقرية الضالع: حياة نيكولا تسلاكتب الصحفي والصحفي والمؤرخ جون جوزيف أونيل أن تسلا لم تدع أكثر من ساعتين في الليلة ، ولم "تنجو" خلال اليوم بدلاً من ذلك "لإعادة شحن بطارياته". وذُكر أنه قضى مرة واحدة 84 ساعة متواصلة دون أن ينام في عمله مختبر.
ميراث
ويعتقد أن تسلا منحت حوالي 300 براءة اختراع في جميع أنحاء العالم لاختراعاته خلال حياته. في حين أن العديد من براءات الاختراع الخاصة به لا يزال مصيرها أو أرشفتها ، إلا أنه يمتلك ما لا يقل عن 278 براءة اختراع معروفة في 26 دولة ، معظمها في الولايات المتحدة وبريطانيا وكندا. لم يحاول تسلا تسجيل براءة اختراع للعديد من اختراعاته وأفكاره الأخرى.
اليوم ، يمكن رؤية تراث تسلا في أشكال متعددة من الثقافة الشعبية ، بما في ذلك الأفلام والتلفزيون وألعاب الفيديو والعديد من أنواع الخيال العلمي. على سبيل المثال ، في فيلم The Prestige لعام 2006 ، يصور David Bowie Tesla وهو يقوم بتطوير جهاز مدهش لتكرار الكهرباء لساحر. في فيلم ديزني 2015 Tomorrowland: A World Beyond ، تسلا تساعد توماس إديسون ، غوستاف إيفلو جول فيرن اكتشاف مستقبل أفضل في بعد بديل. وفي فيلم 2019 ، "الحرب الحالية" ، تسلا ، التي قام بها نيكولاس هولت ، مع توماس إديسون ، الذي لعبه بينديكت كومبرباتش ، في تصوير قائم على التاريخ لحرب التيارات.
في عام 1917 ، مُنحت Tesla ميدالية Edison ، وهي الجائزة الكهربائية الأكثر رواجًا في الولايات المتحدة ، وفي عام 1975 ، تم إدخال Tesla في قاعة مشاهير Inventor. في عام 1983 ، أصدرت دائرة بريد الولايات المتحدة طابعًا تذكاريًا لتكريم تسلا. في الآونة الأخيرة ، في عام 2003 ، مجموعة من المستثمرين يرأسهم مهندس ومستقبل ايلون المسك أسست شركة Tesla Motors ، وهي شركة متخصصة في إنتاج أول سيارة تعمل بالطاقة تمامًا بواسطة هاجس Tesla - الكهرباء.
المصادر
- كارلسون ، و. برنارد. "تسلا: مخترع العصر الكهربائي." مطبعة جامعة برينستون ، 2015.
- تشيني ، مارغريت. "تسلا: رجل خارج الزمن." سيمون وشوستر ، 2001.
- اونيل ، جون (1944). "عبقرية الضال: حياة نيكولا تسلا." كلاسيكيات كوزيمو ، 2006.
- ريتشارد جوندرمان. "الحياة الاستثنائية لنيكولا تسلا." سميثسونيان، 5 يناير 2018 ، https://www.smithsonianmag.com/innovation/extraordinary-life-nikola-tesla-180967758/.
- تسلا ، نيكولا. "دفتر ملاحظات من أديسون ماشين للأعمال: 1884-1885". تسلا الكون ، https://teslauniverse.com/nikola-tesla/books/nikola-tesla-notebook-edison-machine-works-1884-1885.
- "حرب التيارات: AC مقابل. العاصمة السلطة. " وزارة الطاقة الأمريكية, https://www.energy.gov/articles/war-currents-ac-vs-dc-power.
- تشيني ، مارغريت. "تسلا: سيد البرق". مترو بوك ، 2001.
- ديكرسون ، كيلي. "الكهرباء اللاسلكية؟ كيف يعمل ملف تسلا. " LiveScience، 10 يوليو 2014 ، https://www.livescience.com/46745-how-tesla-coil-works.html.
- "حول نيكولا تسلا". جمعية تسلا, https://web.archive.org/web/20120525133151/http:/www.teslasociety.org/about.html.
- أونيل ، جون ج. "عبقرية الضال: حياة نيكولا تسلا." كلاسيكيات كوزيمو ، 2006.