Никола Тесла

Бежични пренос енергије

После повратка из Чикага наставио је Тесла започете радове са подручја радиотехнике. Много времена је посветио изградњи аутомата покретаних помоћу механизама по команди радиостанице. У периоду од 1891. до 1896. године године заштићује разне патенте на пољу струја високих учестаности, међу којима и велики број осцилатора са направама за гашење варница. Може се рећи да је појава електричне резонанције тада а и у будуће била предмет његовог интересовања и рада. То је посебно стање у електричном колу када је струја максимална а губици минимални. Сваки предмет, било да је то комад стакла, дрвета или калем, има своју природну резонантну фреквенцију. Она је одређена обликом и врстом материјала. Већина чврстих физичких објеката било које величине има резонантну фреквенцију испод или у области звучних учестаности ( < 40 KHz ). Осцилације високих фреквенција у природи су увек електричне. Тесла је појаву резонанције у материјалним срединама и у електричним колима користио за свој систем бежичног преноса енергије. Схватао је да резонанца зависи не само од елемената кола него и од облика сигнала који се користи. У суштини Теслин пројекат бежичног преноса подразумевао је коришћење посебних резонантних канала за пренос енергије без губитака. Упорно радећи на истраживању технике бежичног преноса енергије Тесла је у разговору са Артуром Бизберном изјавио :

“ Можда ћете мислити да сам сањалица и рећи да идем предалеко ако Вам одам чему се надам у будућности. Могу Вам рећи да са апсолутним поуздањем верујем да ћу слати поруке из једне земље у другу и то без жица ! Такође поуздано се надам да ћу на исти начин , без жица, преносити електричну енергију без губитака. У успех бежичног управљања и давања знакова на даљину више неће бити никакве сумње.”

У циљу доказа да је такав пренос електричне енергије могућ, Тесла је у својој лабораторији на западном Бродвеју, конструисао најпре мању па већу отпремну радио - станицу од 200 киловата, којом је палио сијалице и покретао моторе на даљини од преко двадесет километара.“ Слао сам електричне таласе у удаљене крајеве и Земља ми је одговарала “- саопштавао је Тесла резултате својих истраживања . “Ово дејство посматрам сам само на растојању од 600 миља. Уверен сам , међутим, да ће један такав одашиљач моћи слати сигнале преко Океана. Моји рачуни и мерења показују да је могуће употребом ових принципа, на сасвим сигурној основи, произвести на Земљи таласе такве снаге да се њихов утицај осећа на суседним планетама. “

Све ове грандиозне идеје зауставио је изненадан, по свој прилици, подметнут пожар Теслине лабораторије у Њујорку, на дан 13.марта 1895. године, који је у прах и пепео претворио Теслине уникатне моделе и прототипове машина и уређаја. У пепео је претворена и Теслина драгоцена техничка архива. Занимањем Адамса, шефа Морганове групе која је подигла хидроцентралу на Нијагари, створено је ново друштво које је финансирало даље Теслине огледе. Неколико месеци после пожара Тесла се уселио у своју нову лабораторију у улици Ист Хаустон 46. Тада је Адамс предложио Тесли да са моћним Моргановим капиталом финансира његов нови проналазак у вези са бежичним преносом вести али је Тесла предлог одбио. У својој новој лабораторији Тесла преноси бежичне сигнале на даљину од тридесет и два километара. На основу ових Теслиних резултата касније су се, преко Океана и свих меридијана, преносили телеграми и водили телефонски разговори а данас се управља са Земље и ракетама лансираним у космос.

Никола Тесла се са пуним правом може назвати оцем радиотехнике. Дуго је Теслино име у овој области било прећуткивано а признање светске јавности имао је Маркони, јер је стварно, први у Европи, на даљини од 16 километара, остварио бежични пренос енергије. “ Маркони беше мој асистент. Темељно је познавао моје опите. Добро је знао да је компензација пријемних кругова основа свега преношења бежичних знакова. Ову основу сам поставио ја. “Питање “ ко је измислио радио “ је техничко али истовремено и правно. Тесла је у Сент Луису приказао систем са свим основним компонентама оног што данас зовемо радијом. Маркиз Маркони је добио први британски патент за бежично емитовање, користећи исти апарат који није успео патентирати у SAD - у. Тесла је поднео захтев за радио патент у SAD -у и добио га 2. септембра 1897. године. Маркони је већ следеће године поднео исти захтев али је још једном одбијен. У току наредне три године његов исти захтев је три пута одбијан од стране бироа за Патенте SAD -а због предности коју су имали Тесла, Лоџ и Браун.

Тада су се умешале велике корпорације. Био је то двадесети век и једна епоха је прошла. Марконијева Прва британска компанија је постала Марконијева бежична телеграфска компанија Америке и имала је успех на тржишту. Сви су улагали у Марконија. Када су га помоћници упозорили на то, Тесла је узвратио : “ Маркони је добар момак. Оставите га на миру. Користи 17мојих патената.” Међутим, ни патенти нису били тако сигурни као што је он мислио. Биро за патенте је изненада одобрио Марконијев патент 1904. премда се и дан - данас сумња да је ова одлука плаћена Марконијевим парама. Ни то није узбудило Теслу. Међутим, побеснео је када је Маркони добио Нобелову награду 1911. Тужио је Маркони Корпорацију 1915. године за крађу али финансијски није био у стању да се у тој парници носи са великом фирмом. Америчка влада је узела у обзир његову тужбу тек када је и Маркони тужио америчке оружане снаге за крађу. Врховни суд SAD –а је 1943. године, неколико месеци по Теслиној смрти, донео пресуду у корист Тесле : он је проналазач радија. Суд је утврдио да је Теслин патент 645 576 из 1903. године имао све елементе радио апарата.

Три године пре Рентгеновог открића х зрака, Тесла је радећи са својим сијалицама, случајно открио и у дневник забележио да је“ наишао на видљиву светлост, црну светлост и врло чудну радијацију.” Направио је неколико снимака који су изгорели у пожару његове лабораторије. Када је Рентген објавио своје откриће, Тесла му је послао честитку и неколико снимака које је извукао из рушевина и пепела лабораторије. Рентген је одмах одговорио пишући да су снимци “ врло занимљиви .”- “Можете ли бити толико љубазни да ми кажете како сте их направили. “ Интересантно је да је још јула 1891. године у чланку “ Електрично пражњење у вакумским цевима “ Тесла тумачио свој експеримент са електричним наелектрисањем у вакумској цеви као последицу електростатичке интеракције то јест деловања елементарних наелектрисаних честица. Доцнији проналазач најситније негативно наелектрисане честице - електрона, Џи Џи Томсон је реаговао на ово Теслино откриће тврдећи да се откривени ефекти могу добитии без електростатичког деловања. У одговору Тесла оспорава Томсоново мишљење експлицитно тврдећи да је опажена појава последица кретања “ малих наелектрисаних куглица .” Тесла јасно тврди да његов експеримент доказује постојање наелектрисаних честица. Пет година касније, 1896 године, Томсон једним другим експериментом доказује постојање електрона.

Крајем 19. века Теслу су занимале механичке вибрације и могућност произвођења савршено периодичних таласа. Једног дана 1898. Тесла је тестирао мали елкектромеханички осцилатор који је случајно привезао за носећи стуб од ливеног гвожђа који се пружао до сутерена зграде на песковитом тлу.

“ Искључио је прекидач и сео на столицу са равним наслоном, да би посматрао и бележио своја запажања. Био је фасциниран тим машинама које су сукцесивно улазиле у резонанцију са различитим предметима у лабораторији, док се фреквенција осцилатора увећавала. Неки уређај, или део намештаја, изненада би почео да подрхтава. Тесла није схватио да је осцилатор преносио те вибрације на стуб од ливеног гвожђа, са јачином која се увећавала. Преко стуба, успостављена је резонанца са читавим подземљем Менхетна, у свим правцима. Зграде су почеле да се тресу, прозори су пуцали, а узнемирени становници кварта су у паници истрчали на улице. У полицијској станици у Малбери Стриту одмах су приметили да се потреси осећају само у том кварту. За Теслу су већ знали да изводи чудне експерименте, па су два полицајца послата да провере да луди научник“ опет није нешто смислио. А Тесла није ни био свестан да је изазвао штету у околини. Осетивши потресе на зидовима и таваници, дохватио је чекић и уништио осцилатор једним ударцем. У истом тренутку полицајци су ушли, и Тесла их је љубазно поздравио :- Господо, жао ми је , али прекасно сте стигли да бисте присуствовали мом експерименту . “

Године 1898. Сједињенњ Државе су објавиле рат Шпанији. Тесла је у јулу поднео нови захтев Бироу за патенте, број 613 809. Патент му је одобрен у новембру исте године али уз обавезну демонстрацију. Месец дана касније публика на првој Електричној изложби у МедисонСквер Гардену је била збуњена првим бродићем на даљинско управљање. Тесла је дао прилику посетиоцима да “разговарају “ са бродићем. На питање Колики је кубни корен из 64 ? лампице на бродићу би бљеснуле четири пута. “ Желео сам створити аутомотон који би био моје механичко ја и одговарао на питања као што одговарам ја .” - говорио је Тесла.

Са припремама за велику радиостаницу у Колорадо Спрингсу отпочео је Тесла још 1897. године. Било је потребно изградити велике машине и многобројне инструменте и апарате за експерименте са великим снагама. За експрименте са дугим таласима изградио је неколико снажних генератора од 35000 периода а за више фреквенције припремио је осцилаторе са ротационим прекидачима који су били у стању да дају прекиде струје до 10000 у секунди за снагу од 200 киловата. Један ротациони прекидач, код кога је млаз живе прекидан сто хиљада пута у секунди, радио је снагом од 50 киловата. Тај прекидач давао је високофреквентну енергију од 100000 периода струјним колима у резонанцији и послужио је за истраживања на пољу бежичне телефоније. Са таквим апаратима , почетком 1899. приступио је Тесла изградњи радиостаница са антеном од 70 метара. Удаљење између станице предајника и пријемне станице било је и до 1000 километара. Експерименти су трајали девет месеци а Тесла је водио о томе детаљан дневник. На једно питање још нема одговора : да ли је Тесла стварно успео пренети електричну енергију без жица. Џон О‘ Нил закључује да јесте :

“ Јасно је да је Тесла тестирао свој систем за пренос енергије на раздаљини од око 40 километар и успео упалити 200 сијалица напајаних електричном енергијом из Земље док је осцилатор радио. Свака је сијалица била снаге око 50 вати, што значи да је успео пренети најмање 10000 вати. “

Вршећи смеле огледе Тесла је у више махова изазивао кратак спој у читавом крају и упропашћивао центарлу. Изазивао је електрична кретања која су износила скоро 100000 коњских снага. Тесла је употребио снопове електрона који су били ритмички и великом брзином убацивани и избацивани из Земље. Поступак убацивања вршио се брзином од 150000 Херца. Вибрације су изазвале електричне таласе дужине 2000 метара. Електрични таласи су се у све мањим круговима и са све већом јачином, постепено скупили на потпуно супротној тачки планете, нешто мало даље од два Француска острва, Амстердама и Светог Павла, у области између Индијског и Јужног леденог мора, а на средини између јужног дела Африке и југозападног врха Аустралије. Овде се образовао огроман електрични јужни пол у складу са Теслиним уређајем у Колорадо Спрингсу, као северним полом. Уколико је талас опадао, утолико је слао електрични одјек који је изазивао исто дејство у Колорадо Спрингсу, побуђујући још јаче Теслине осцилаторе. Да при томе није било губитака ова појава резонанције изазвала би разорно дејство џиновских размера.

У Колорадо Спрингсу Тесла је експериментисао са произвођењем варница и куластих муња.

“ Још нових варница ! Све дуже и дуже ! Десет, двадесет, тридесет, четрдесет, педест, седамдесет, осамдест стопа дугачке ! Све светлије и плавље. То нису више кончане варнице, већ огњени прсти, вијугави млазеви који бесно шибају у правцу небеса. “

Научник је приметио да приликом снажних електричних пражњења, због снаге струјница и услед других узрока, сјајни део струјница постаје “ ватрена кугла “.На своје највеће чуђење често је примећивао у току својих огледа да при севању муња и при многим пражњењима мала маса ваздуха експлодира са дејством сличном дејству бомбе. У Колорадо Спрингсу Тесла је остао од 1.јуна 1899. до 7. јануара 1900. године.

По повратку ступио је у везу са Морганом који му је ставио у изглед суму од 150000 долара за подизање прве светске радиостанице за слање вести, сигнала и музике, на Лонг Ајленду. Та сума била је довољна да откупи велико земљиште и да поручи потребне машине за електричну централу од 300000 киловата али није могла подмирити трошкове за велику антену и други прибор, потребан за рад станице. Од продаје патената Тесла је прикупио потребна даља средства и изградио је у току 1901 - 1902 станицу са специјалном антеном високом 57 метара која је на врху имала облик полусфере од жица, пречника 20 метара. Међутим Морган је отказао даље финансирање Тесли. У финансијској оскудици Тесла је 1905. године морао прекинути сваки даљи рад на пројекту . Станицу је за време првог Светског рата динамитом порушило Америчко војно министарство, сматрајући да би могла послужити непријатељу. Усамљен и сам себи довољан, Тесла је знао сатима седети у парковима пишући дневник и хранећи голубове. Како је време пролазило нестајали су и његови стари пријатељи. Вајт је убијен 1906, Џон Астор , један од његових најближих пријатеља, нестао је на Титанику. Марк Твен је умро 1910, финансијер Морган је умро у току посете Риму а наредне године и Џорџ Вестингхаус. Тесла је остао без својих сарадника и финансијера. За њим су биле златне године надахнућа и великих проналазака. Теслини финансијски проблеми постали су јавни када је Њујорк Тајмс у марту 1916. објавио да је велики проналазач банкротирао. Када га је судија упитао како живи, одговорио је : “ Углавном од кредита .” Рекао је да њему нико не дугује.

Када је за време првог Светског рата опасност од немачких подморница почела да угрожава америчке интересе, тражена су срдества да се подморнице савладају на најбржи начин. Природно је било да се у том погледу чује и Теслино мишљење из кога видимо да је већ у оно време решио један од основних принципа радара који је искоришћен у току другог Светског рата. Те исте године од Америчког института електроинжењера награђен је Едисоновом златном медаљом за откриће обртногмагнетног поља и система наизменичних струја. У периоду до 1922. године пријављује патенте из области машинства : турбине, пумпе, брзиномера и друге. 1921. године објавио је чланак “ Међупланетарни саобраћај “ у којем износи могућност везе са планетама Сунчевог система помоћу снопа ултракратких таласа. На конференцији за штампу поводом 75. - ог рођендана Тесла је изјавио како је открио нови извор енергије. Није то био први, нити последњи пут да Тесла запрепашћује јавност обећавајући открића која никада неће бити приказана свету. Није више имао ни лабораторију, ни канцеларију , никакав извор прихода . Он је , међутим, сваке године, на свој рођендан, најављивао све спектакуларнија открића. За рођендан 1932. године најавио је мотор који ради уз помоћ космичких зрака. “ Тесла је открио зраке смрти “ објавио је Њујорк Тајмс у јулу 1934. године. Ова идеја је изазвала значајно интересовање. Тесла је затражио новац од Џи Пи Моргана Јуниора за изградњу прототипа али овај одбија да инвестира 300000 долара у пројекат. Током тог периода тврдио је Тесла, било је неколико покушаја провале у његову хотелску собу, вероватно у покушају крађе нацрта за оружје. Али, говорио је он са смешком, све нацрте имао је у глави. Године 1937. приликом уобичајене шетње Њујоршким улицама, Тесла је био тешко повређен, а прележао је и запаљење плућа. 16. фебруара изабран је за редовног члана Српске краљевске академије.

Када је 1941. избио рат у Југославији, згражавајући се због нечовечних ратних злочина, упућивао је поруке нашим исељеницима храбрећи их да буду уверени у победу српског “ пословично јуначког и поштеног народа “. Чарлс Хауслер, домар у Њујоркеру који је хранио Теслине голубове, испричао је следеће : “ Једном приликом ми је показао велику кутију која је стојала у соби, уз један од кавеза, и рекао ми да будем врло пажљив, да не дирам ништа јер се унутра налази нешто што може уништити авион у ваздуху, а он се надао да ће то убрзо показати свету. “

Свом младом рођаку Сави Косановићу у предвечерје немачког напада на Југославију, Тесла шаље телеграм следеће садржине : “Биће потребно девет централа, четири у Србији, три у Хрватској и две у Словенији . Свака би требало да има 200 киловата да би се домовина заштитила од напада “ . У децембру 1942, када је рат био на врхунцу, на Теслиним вратима, појавила су се два агента америчке владе. Тесла је пристао да им покаже своје поверљиве документе и допустио им да сниме гомиле докумената. Због болести није могао присуствовати ни на свом последњем експерименту, заказаном за 4. јануар. У ноћи између 7 и 8 јануара 1943, на православни Божић, Никола Тесла је умро у сну у хотелу Њујоркер, у својој 86. години. Опраштајући се од Тесле председник њујоршке општине прочитао је поетску поруку Луја Адамича : “ Никола Тесла је умро. Умро је сиромашан али је био један од најкориснијих људи што су икада живели. Оно што је створио велико је, и како време пролази, постаје све веће”.