Lysbuer av . Falt i det fri (Public domain)

Nikola Tesla

Faktaboks

Nikola Tesla
Uttale
tˈesla
Født
10. juli 1856, Smiljan, Kroatia
Død
7. januar 1943, New York, USA

Modell av Teslas første induksjonsmotor, utstilt i Tesla-museet i Beograd. 

Nikola Tesla var en visjonær oppfinner som var toneangivende i elektromagnetismens pionertid i 1890-årene og begynnelsen av det 20. århundret.

Når det gjaldt forståelse av fenomenet induksjon hadde Tesla en genial evne til å se hvordan dette fenomenet kunne utnyttes til å omforme mekanisk energi til elektromagnetisk energi. Han hadde også evnen til å omsette denne innsikten i oppfinnelser av elektromagnetiske innretninger som senere har fått stor samfunnsmessig betydning.

Han laget de første store og pålitelige vekselstrømsgeneratorene og fant opp en mengde forskjellig trådløst elektromagnetisk utstyr, som trådløse lyspærer, trådløs overføring av elektrisk energi og trådløs overføring av informasjon fra et sted til et annet. Tesla fikk innvilget over 700 patenter.

Oppvekst

Nikola Tesla ble født i landsbyen Smiljan i nåværende Kroatia i det østerrikske keiserriket. I 1870 flyttet familien til Karlovac der Tesla gikk på realskole og gymnas. Tesla skrev senere at hans interesse for elektromagnetiske fenomener ble vekket av en lærer på denne skolen som demonstrerte elektromagnetisk utstyr med spennende og uventede virkninger. Tesla viste på denne tiden en matematisk begavelse.

I 1875 begynte Tesla på den polytekniske høyskolen i Graz i Østerrike. Det første skoleåret jobbet Tesla knallhardt fra tidlig om morgenen til sent på kvelden, syv dager i uken. Det andre skoleåret kom han i konflikt med sin lærer i elektromagnetisme da han kom med forslag til å modifisere en dynamo på en måte som professoren mente var uakseptabel. På slutten av det andre skoleåret hadde hardkjøret satt sine spor, og Tesla mistet kontrollen. Han sluttet å jobbe med fagene og ble rammet av spillegalskap. Det endte med at han ikke fullførte skolen.

I desember 1878 forlot Tesla Graz. Samtidig kuttet han all kontakt med sin familie for å skjule at han hadde droppet ut av skolen. De neste årene hadde han en rekke småjobber hvor han ofte arbeidet med anvendelser av elektromagnetiske fenomener, for eksempel med telegraf- og telefonfirmaer i Budapest. I 1882 og 1883 arbeidet han i Frankrike for The Continental Edison Company. I disse jobbene forbedret han eksisterende utstyr og designet også nytt utstyr. Hans kreative evner når det gjaldt tekniske anvendelser av elektromagnetismen begynte nå å bli tydelige.

Emigrasjon til USA og arbeid for Edison

I juni 1884 emigrerte Tesla til USA, 28 år gammel. Han slo seg ned i New York og ble hyret av Thomas Alva Edison til å jobbe i hans Edison Machine Works på Manhattan. Der ble de raskt oppmerksomme på Teslas begavelse, og han fikk etter et års tid i oppgave å konstruere nye versjoner av firmaets likestrømsgeneratorer. Tesla kom med et forslag til hvordan dette kunne gjøres, og ifølge Tesla sa da Edison: «Du får 50 000 dollar hvis du greier dette.»

Etter et halvt år med hardt arbeid hadde Tesla fullført jobben og gikk til Edison for å få pengene. Edison svarte at det bare hadde vært en spøk og sa: «Tesla, du forstår ikke vår amerikanske humor.» Edison tilbød i stedet at hans lønn på 18 dollar uken skulle økes til 28 dollar. Tesla ble rasende og sa opp på stedet.

Tesla Electric Light & Manufacturing

I 1886 slo Tesla seg sammen med forretningsmennene Robert Lane og Benjamin Vail og dannet et firma med navnet Tesla Electric Light & Manufacturing. Firmaet produserte og installerte elektriske belysningssystemer designet av Tesla. Tesla fant også opp en ny type dynamo som han tok patent på. Dette var hans første patent i USA.

Men Lane og Vail var mer interessert i å tjene penger på utstyr som Tesla allerede hadde konstruert enn å satse på det Tesla ville arbeide med: å utvikle nytt utstyr. De presset Tesla ut av firmaet, og Tesla fikk ikke engang noe for sine patenter, for de hadde han gitt til bedriften.

Induksjonsmotoren

Vinteren 1886/1887 hadde Tesla småjobber til to dollar dagen. I desember 1886 møtte han Alfred S. Brown og Charles F. Peck, og i april 1887 dannet de firmaet Tesla Electric Company. Basert på Teslas patenter og ideer skulle de produsere nytt elektrisk utstyr. Det ble bygget et laboratorium der Tesla utviklet induksjonsmotoren basert på vekselstrøm som var i ferd med å ta over og bli dominerende når det gjaldt strømforsyning både i Europa og USA i 1890-årene. Tesla fikk patent på induksjonsmotoren 1. mai 1888. I Italia ble en tilsvarende motor utviklet samtidig av Galileo Ferraris. De regnes begge som oppfinnere av denne motoren.

Firmaet Westinghouse Electric & Manufacturing Company kjøpte i 1888 Teslas patenter for induksjonsmotoren for 60 000 dollar og hyret Tesla som konsulent for ett år. Dette året arbeidet Tesla i Pittsburgh med å installere elektrisk gatebelysning basert på vekselstrøm. I 1891 ble han amerikansk statsborger. Tesla ble nå godt etablert i det amerikanske fagmiljøet og var visepresident for American Institute of Electrical Engineers i årene 1892–1894.

Konkurransen om belysning: likestrøm eller vekselstrøm?

Nikola Teslas modell av en radiostyrt båt, som han tok patent på i 1898.

Det oppsto nå en konkurranse mellom Edisons firma som satset på belysning ved hjelp av likestrøm, og Westinghouse som satset på Teslas teknologi med vekselstrøm. Siden det etter hvert ble klart at det var fordelaktig å overføre energi fra kraftverk til brukere ved hjelp av vekselstrøm, var det Teslas vekselstrømsteknologi som ble dominerende. Westinghouse vant anbudet om å stå for den elektriske belysningen til verdensutstillingen i Chicago i 1893. Dette var et gjennombrudd i USA for bruken av vekselstrøm til belysning. Westinghouse fikk her demonstrert sikkerheten, påliteligheten og effektiviteten til vekselstrømsbasert belysning.

Det neste store prosjektet i utviklingen av vekselstrømsteknologi i Amerika var konstruksjon av et kraftverk som utnyttet vannkraft fra Niagarafallene. I 1893 ble Tesla kontaktet av Edward Dean Adams fra Niagara Falls Cataract Construction Company. Han ville ha en oversikt over fordeler og ulemper ved ulike typer teknologi og hvordan man best kunne utnytte Niagarafallene til å produsere elektrisk strøm. Tesla foreslo en type vekselstrømsgeneratorer utviklet av Westinghouse med utgangspunkt i Teslas patenter. Westinghouse fikk kontrakten på konstruksjon av kraftverket og General Electric på distribusjon av elektrisk energi.

Trådløs overføring av elektrisk energi

Tesla forsto tidlig at elektrisk energi kan overføres gjennom tomt rom ved hjelp av induksjon, noe som i dag utnyttes i kontaktfrie ladere som for eksempel brukes til å lade elektriske tannbørster. Tesla konstruerte tidlig i 1890-årene elektriske lamper som kunne lyse uten å være tilkoblet en strømkilde.

Utgangspunktet for mange eksperimenter Tesla gjorde med trådløs overføring av elektrisk energi eller elektromagnetiske signaler, var en oppfinnelse han gjorde allerede i 1891; den såkalte teslaspolen. Den ble brukt til spenningskilde for mange av de innretningene Tesla fant opp, for eksempel kraftige radiosendere og ledningsfrie lyspærer som ble tilført energi ved induksjon. I 1895, da han var 41 år gammel, sendte Tesla inn sin første søknad om patent på radio, og i 1896 demonstrerte han den første fjernstyrte båten for forsvaret og tok patent på den i 1898. Fjernstyringsteknologien ble ikke umiddelbart tatt i bruk, men fikk senere stor betydning.

Laboratoriet i Colorado Springs

Tesla sitter i laboratoriet i Colorado Springs ved en sender som kunne generere spenninger på flere millioner volt. De 7 m lange lysbuene var ikke en del av den normale driften, men ble generert i anledning fotograferingen ved raskt å slå utstyret av og på.

/Wellcome Images.
Lisens: CC BY 4.0

I 1899 flyttet Tesla til Colorado Springs hvor han i løpet av noen måneder etablerte et laboratorium. Han ville undersøke mulighetene for trådløs overføring av elektrisk energi i stor skala med høyspenning og høyfrekvent vekselstrøm. Han hadde kontakter innen kraftforsyning som kunne skaffe ham tilgang på rimelig elektrisk energi – så mye han måtte ha bruk for.

Eksperimentene til Tesla ble mer og mer voldsomme. Han laget blant annet kunstig lyn og torden med svære lysbuer som var over 30 meter lange, og smell som ble hørt på over 20 kilometers avstand. De oscillerende elektriske og magnetiske feltene produsert i laboratoriet var så sterke at teslalamper kunne lyse på over 100 meters avstand fra laboratoriet; selv etter at de var slått av.

Tesla hadde planer om å bli den første til å demonstrere trådløs telegrafi over Atlanterhavet, men her ble han slått av den italienske fysikeren og ingeniøren Guglielmo Marconi som lyktes med dette i desember 1901.

Wardenclyffe-tårnet

Teslas Wardenclyffe-tårn på Long Island fotografert i 1904.

For å etablere transatlantisk trådløs telekommunikasjon ville Tesla bygge en enorm sender ved Atlanterhavskysten 15 mil nord for New York. Han fikk økonomisk støtte til prosjektet som etter dagens pengeverdi tilsvarer om lag fem millioner dollar .

Etter økonomiske overskridelser og ulike problemer ble tårnet bygget, men mange av installasjonene som var nødvendige for å lykkes med overføringene ble ikke fullført. Senderen ble aldri operativ, og virksomheten ved tårnet tok slutt i 1906. Prosjektet endte som en fiasko.

På sin 50-årsdag i 1906 demonstrerte Tesla sin nye bladløse turbin som kunne levere elektrisk energi med en effekt på 200 hestekrefter, det vil si omtrent 150 kilowatt. Slike turbiner ble tatt i bruk fra 1910 i blant annet Waterside-kraftverket i New York.

Teslas oppfatning av fysikken

Tesla etablerte en forståelse av den materielle natur basert på fysikken slik den var utviklet frem til år 1900. Han trodde ikke på atomets delelighet, og mente for eksempel at det ikke eksisterte elektroner. Videre var han skeptisk både til kvantefysikken og relativitetsteorien. Tesla aksepterte for eksempel teorien om at rommet var fylt av en eter som elektromagnetiske bølger kunne forplante seg i, mens vi i vår tid oppfatter det slik at elektromagnetiske bølger brer seg i tomt rom.

Men når det gjaldt elektromagnetiske fenomener hadde Tesla en fenomenal praktisk forståelse av de fleste aspekter av James Clerk Maxwells elektromagnetiske teori, ikke minst av alle mulige virkninger av elektromagnetisk induksjon. Han var i stand til å se for seg hvordan komplisert elektromagnetisk apparatur virket, og bygget apparaturen uten tegninger. De ble laget først når han søkte patent for sine oppfinnelser.

Anerkjennelse

I 1917 ble Tesla tildelt American Institute of Electrical Engineers' høyeste utmerkelse, Edisonmedaljen. I 1937 var Tesla én av 38 personer som ble nominert til Nobelprisen i fysikk, men han fikk ikke prisen.

Nikola Tesla har gitt navn til tesla, en avledet SI-enhet for magnetisk flukstetthet, og det amerikanske bilmerket Tesla, som produserer elektriske biler.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg