Tesla ha visto i vantaggi dell'utilizzo dell'acqua per alimentare generatori come questi alla diga di Hoover, anche se all'epoca si trattava di una tecnologia non dimostrata. iStockphoto/Thinkstock Immagina un mondo senza luce elettrica, motori, pompe, fan, frigoriferi o ascensori. Niente microonde, niente radio o televisione. La prossima volta che premi un interruttore, pensa a Nikola Tesla. Più di ogni altro singolo inventore, Tesla ha dato il via all'era dell'energia elettrica. Ma 70 anni dopo la sua morte e un secolo dopo le sue maggiori invenzioni, il suo nome è meno familiare di quelli di Thomas Edison, Alexander Graham Bell o i fratelli Wright.
Tesla ha dato origine agli strumenti chiave dell'era del potere:il generatore di corrente alternata, il motore a corrente alternata e il sistema di trasmissione elettrica. Gran parte della vita, come si è evoluta nel XX secolo, poggiava sulle fondamenta che Tesla aveva posto.
La mente irrequieta di Tesla lo portò al di là di queste innovazioni elettriche e meccaniche. Ha inventato una "bobina di ingrandimento, " che ha portato l'elettricità a frequenze e tensioni molto elevate [fonte:PBS]. Ha scoperto che tale corrente emetteva onde elettromagnetiche, che potrebbe fare miracoli. Oggi "wireless" è un termine comune nel mondo delle reti di computer. Tesla ha scoperto il principio più di cento anni fa.
Tesla viene spesso paragonato a Thomas Edison, ma era per molti versi l'opposto di Edison. Edison sosteneva che l'invenzione fosse "l'1% di ispirazione, 99% di traspirazione" [fonte:Creativecreativity.com]. Eppure Tesla era un uomo di grande ispirazione, un visionario. Edison era autodidatta; Tesla aveva ricevuto una formazione tecnica approfondita. Edison ha risolto problemi pratici; Tesla sognava una tecnologia in grado di trasformare il mondo. Edison ha commercializzato le sue invenzioni; Tesla aveva poco senso degli affari. L'unica cosa che avevano in comune era che entrambi gli uomini riuscivano a dormire poco:Tesla a volte lavorava dalle 10:30 alle 5:00 del mattino successivo [fonte:PBS].
Nella sua vita, Tesla non ha ricevuto crediti o compensi per molte delle sue invenzioni. Per esempio, Guglielmo Marconi ha il merito di aver inventato la radio, ma la sua attrezzatura era basata sulle idee di Tesla. Solo negli ultimi anni Tesla ha ricevuto un riconoscimento più ampio per le sue profonde intuizioni e il loro impatto sulla vita moderna. Oggi, una delle aziende di auto elettriche più innovative si chiama Tesla Motors. È un indizio che Nikola Tesla è un inventore degno di nota.
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Il padre di Tesla era un prete ortodosso che voleva suo figlio, nato nel 1856, essere lo stesso. Serbi etnici, la famiglia Tesla viveva in Croazia, poi parte dell'impero austro-ungarico. La madre di Nikola ha inventato gli elettrodomestici come un frullino per le uova, e il ragazzo sentiva di aver preso da lei. Quando si ammalò da adolescente, fece promettere a suo padre di mandarlo all'istituto tecnico se si fosse ripreso. Sperando di diventare un ingegnere, ha studiato meccanica ed elettricità alla Scuola Politecnica Austriaca di Graz, Austria [fonte:Vujovic].
In quanto ragazzo, Nikola aveva visto una foto delle cascate del Niagara. Immediatamente immaginò una gigantesca ruota di mulino che avrebbe sfruttato il potere della cataratta. Tali visioni indicavano la natura unica della mente di Tesla. Il giovane sapeva risolvere i problemi di calcolo nella sua testa e possedeva una memoria fotografica. Ma erano i suoi poteri di visualizzazione che erano più notevoli:le idee gli sembravano completamente formate, quasi come allucinazioni.
Ma la sua genialità aveva un lato negativo. Nei suoi 20 anni, l'alto, Tesla magro come una ferrovia ha subito un esaurimento nervoso che lo ha reso ipersensibile:il suono di un orologio che ticchetta lo tormentava e trovava opprimente la luce del sole. Per tutta la sua vita, soffriva di fobie e compulsioni.
Tesla si interessò presto alla corrente alternata (AC). Al tempo, esperimenti con motori e illuminazione utilizzati in corrente continua (DC), come la corrente che scorre da una batteria. I motori a corrente continua erano inefficienti, ma nessuno poteva immaginare come funzionerebbe un motore a corrente alternata. Un giorno, passeggiando in un parco discutendo di poesie, Tesla ha avuto un'improvvisa intuizione su come realizzare un motore a corrente alternata.
La sua idea di utilizzare la corrente alternata ha sconcertato gli esperti in Europa. Nel 1884, il 28enne Tesla decise di recarsi a New York e presentare le sue idee a Thomas Edison. Descrisse le sue nozioni sull'AC al grande inventore, ma Edison non era interessato. Anziché, ha assunto Tesla per lavorare sulla sua attrezzatura a corrente continua. I due uomini non sono andati d'accordo:Tesla si è licenziata dopo che Edison non è riuscito a pagarlo per aver completato un lavoro.
Senza soldi, Tesla è andato a lavorare scavando fossati per guadagnarsi da vivere. Ma le sue fortune stavano per girare.
AC/DC semplificatiLa corrente continua è costituita da elettroni che si muovono lungo un conduttore in una direzione. La corrente alternata inverte quella direzione 60 volte al secondo. Per realizzare un motore elettrico, devi cambiare polarità , la carica nord-sud, di un pezzo di metallo elettromagnetico fisso chiamato statore. Un rotore magnetico, cercando continuamente di allinearsi con il cambio di polarità dello statore, gira per fornire potenza. I motori a corrente continua utilizzano un commutatore meccanico scintillante per cambiare quella polarità. I motori CA cambiano elettricamente la direzione della corrente. Una volta che Tesla ha capito come abbinare la corrente alternata agli elettromagneti di un motore, ha raggiunto una delle sue scoperte più importanti [fonte:PBS].
Edison aveva sottoscritto abbonamenti elettrici per il suo sistema DC, stendere cavi lungo le strade di New York City e cablare le loro case. Ma George Westinghouse stava già lavorando a un sistema di climatizzazione concorrente. Ha visto che le invenzioni di Tesla potevano dargli un grande vantaggio su Edison.
Tesla capì che l'AC era un modo più efficiente per azionare i motori e l'illuminazione. Ancora più importante, AC potrebbe essere "intensificato" utilizzando bobine di fili. Attraverso l'induzione, la bassa tensione in una bobina è stata trasformata in alta tensione in un'altra. La corrente ad alta tensione potrebbe viaggiare attraverso i fili in modo più efficiente, poi essere dimesso per uso domestico. I circuiti di Tesla erano i precursori dei trasformatori che vediamo abitualmente sui poli elettrici. Non è stato possibile aumentare la corrente continua. Per trasmetterlo a più di qualche chilometro occorrevano fili sempre più spessi.
AC era conosciuto prima che Tesla iniziasse il suo lavoro. Ma l'inventore ha ideato un sistema integrato di generatori, linee di trasmissione, motori, illuminazione e altri circuiti che hanno reso la corrente alternata un'alternativa fattibile alla corrente continua. Nel 1887, Tesla ha depositato sette brevetti relativi alle sue invenzioni AC. Sono stati premiati senza essere stati contestati con successo. Westinghouse ne acquistò i diritti nel 1888.
DC non era ancora morto. Westinghouse ed Edison si tuffarono in quella che era conosciuta come la "Guerra delle Correnti". Passando all'offensiva, Edison ha affermato che l'AC era troppo pericoloso per essere utilizzato dal pubblico. Il suo punto è stato rafforzato quando un conoscente di Edison di nome Harold Brown ha fatto in modo che un generatore di corrente alternata Westinghouse fornisse la corrente per l'esecuzione di un criminale condannato nel 1890 [fonte:PBS].
Ma Westinghouse, armati dei brevetti Tesla, potrebbe dimostrare che l'AC era un'alternativa molto più efficiente. La battaglia culminante nella Guerra delle Correnti ebbe luogo alla colossale Esposizione colombiana di Chicago del 1893-94. Westinghouse è stata in grado di fornire energia per molto meno di quanto avrebbe addebitato Edison. Ha vinto il contratto e ha cablato la fiera sulla base del sistema Tesla. All'apertura dell'esposizione, migliaia di lampade luminose si accesero, sorprendenti frequentatori di fiere. La manifestazione ha dissipato i timori dell'opinione pubblica sulla corrente alternata, e AC è diventato lo standard per i sistemi di alimentazione.
La vittoria è stata martellata a casa dalla realizzazione di Tesla del suo sogno d'infanzia:una centrale elettrica alle cascate del Niagara. Nel 1890, gli investitori hanno fatto una grossa scommessa sulla corrente alternata e sull'energia idroelettrica, entrambe le tecnologie ancora non provate. Lungo, l'attesa tesa terminò nel 1896 quando i generatori progettati da Tesla iniziarono ad alimentare il sistema. Infine, mandarono elettricità fino a New York City, illuminando Broadway. Con l'inizio della costruzione di centrali idroelettriche in tutto il mondo, l'era dell'energia elettrica era arrivata.
La guerra delle correnti era finita, ma Nikola Tesla era già passato a invenzioni ancora più visionarie.
Approfondimento sull'induzioneUn certo numero di invenzioni di Tesla erano basate sul principio dell'induzione elettrica. Nel 1830, lo scienziato inglese Michael Faraday aveva dimostrato che una corrente elettrica può indurre magnetismo in un conduttore vicino, e che un magnete in movimento produrrà una corrente elettrica in un conduttore simile. È questa capacità dell'elettricità di avere un effetto a distanza che ha affascinato Tesla e lo ha portato a idee che vanno dal motore CA alla bobina di Tesla [fonte:NDT].
Anche una semplice corrente elettrica genera un campo magnetico. Una corrente alternata che oscilla ad alta tensione produce onde elettromagnetiche. Molti inventori si unirono alla corsa per sfruttare queste onde, scoperto da Heinrich Hertz nel 1888, per comunicazioni wireless o per altri scopi.
Tesla era affascinato dalle onde ad alta frequenza. Metterli al lavoro, fu in grado di:
Molti inventori hanno contribuito allo sviluppo della radio, ma Guglielmo Marconi ricevette il Premio Nobel per l'invenzione nel 1909. Tesla si risentì del mancato riconoscimento per i propri contributi fondamentali e originali, che aveva brevettato ben prima dei primi prototipi di Marconi. Nel 1943, diversi mesi dopo la morte di Tesla, la Corte Suprema degli Stati Uniti ha finalmente riconosciuto che le invenzioni brevettate di Tesla erano la base del successo iniziale di Marconi [fonte:PBS].
Tesla ha visto un altro uso per le onde. Pensava che gli avrebbero permesso di trasmettere energia elettrica su larga scala senza fili. Si trasferì a Colorado Springs nel 1898 e costruì grandi bobine, ora noto come bobine di Tesla, che generava tensioni enormi. Con loro, era in grado di generare fulmini artificiali. Ha acceso 200 lampadine da una distanza di 25 miglia (40 km) e ha sperimentato modi per inviare energia attraverso l'aria o la terra [fonte:Redshaw].
Tornato a New York un anno dopo, convinse il banchiere J.P. Morgan a sostenerlo in un sistema che avrebbe creato comunicazioni wireless in tutto il mondo, consentire la diffusione di notizie, posta, anche immagini. Tesla ha anche continuato a sognare di trasmettere energia elettrica. Ha costruito un laboratorio chiamato Wardenclyffe a Long Island. Là, costruì una torre di legno alta 187 piedi (57 metri) e conficcò tubi d'acciaio per centinaia di piedi nel terreno. Con l'aumentare delle spese, Morgan si è ritirato dal progetto. Profondamente indebitato, Tesla fu costretto a distruggere la torre e ad abbandonare il laboratorio nel 1905. Per il resto della sua vita, rimase convinto che la trasmissione di energia senza fili fosse fattibile.
Intanto, Tesla aveva usato le onde elettromagnetiche per creare una barca radiocomandata. Scoprì che a tensioni molto elevate i suoi tubi a vuoto fatti in casa emettevano raggi che potevano penetrare la materia solida, e fu tra i primi a sperimentare con i raggi X, creando quelli che chiamava "shadowgraphs" [fonti:Vujovic, Hrabak et al.]. Col tempo, L'indagine di Tesla sulle onde ad alta frequenza ha costituito la base di innovazioni che vanno dai forni a microonde ai tubi catodici dei televisori a raggi catodici.
Tesla aveva portato il suo genio inventivo in una direzione diversa rispetto ai contemporanei come Edison. La sua esplorazione del territorio sconosciuto dell'elettricità ad alta frequenza e delle onde radio ha aperto la strada a molti inventori che lo hanno seguito.
Rimani sintonizzatoUn altro principio importante su cui si basava Tesla era il concetto di risonanza elettrica . Un conduttore (lo chiameremmo un'antenna) potrebbe captare onde elettromagnetiche anche da centinaia di chilometri di distanza. Ma per selezionare una delle tante onde di varie frequenze, il ricevitore aveva bisogno di essere "sintonizzato". Questo è, aveva bisogno di risuonare a quella frequenza. È la stessa idea che fa risuonare una corda di violino su un diapason. Tesla ha ideato un modo per sintonizzare i circuiti elettrici, e ancora oggi ci "sintonizzano" su trasmissioni radiofoniche o televisive [fonte:Intuitor.com].
Un'incisione mostra l'inventore Nikola Tesla che tiene una conferenza alla French Physical Society e alla International Society of Electricians nel 1880. Collezione Kean/Getty Images sempre eccentrico, Ora si pensa che Tesla abbia sofferto di disturbo ossessivo-compulsivo. Mentre invecchiava, le sue stranezze divennero più evidenti. Aveva la fobia dei germi e si lavava ossessivamente le mani. Mangerebbe solo cibo bollito. Era ossessionato dal numero tre. Ha affermato di aver ricevuto messaggi dallo spazio. Da vecchio, si dedicò ai piccioni, che ha introdotto di nascosto nella sua camera d'albergo.
Già nel 1891, L'azienda di George Westinghouse era sull'orlo del fallimento. Per aiutare l'uomo che aveva riposto fede in lui, Tesla ha accettato di rinunciare ai diritti d'autore che gli erano dovuti sui suoi brevetti AC. L'inventore avrebbe potuto fare milioni, ma è stato invece lasciato indigente. Westinghouse morì nel 1914, non avendo mai compensato completamente Tesla per i suoi contributi.
Eppure Tesla ha continuato a inventare. Gli sono stati concessi almeno 275 brevetti durante la sua vita [fonte:Twenty First Century Books]. Ha lasciato dietro di sé un lungo elenco di innovazioni, molti dei quali non è mai stato in grado di perseguire:
Non tutte le idee di Tesla hanno funzionato. Il suo sogno di trasmettere energia senza fili non si è mai dimostrato realizzabile. Ha respinto il lavoro di Einstein, che costituirebbe la base della fisica moderna. Durante e dopo la prima guerra mondiale, Tesla ha lavorato su un "raggio mortale, " ma non è mai stato realizzato al di fuori dei film di fantascienza [fonte:PBS].
Nel 1943, Tesla morì da solo e si ruppe in un hotel di New York City. Aveva 86 anni. Dopo la sua morte, molti dei suoi documenti sono scomparsi. La seconda guerra mondiale era in corso; alcuni hanno ipotizzato che l'FBI li avesse sequestrati per un possibile uso militare. I suoi beni furono poi restituiti alla Jugoslavia, ma le sue carte erano complete? Altri hanno sviluppato le sue idee in segreto? Le teorie del complotto abbondano fino ad oggi.
"Un giorno, "Tesla predisse nel 1915, "ci sarà, dire, sei grandi stazioni telefoniche senza fili nel sistema mondiale che collegano tra loro tutti gli abitanti della terra, non solo con la voce ma con la vista" [fonte:Cheney]. Ti suona familiare? È il tuo cellulare o il mio?
A causa delle sue eccentricità e dei suoi voli inventivi verso l'ignoto, Tesla ha la reputazione di essere un genio pazzo. Infatti, era molto più un ricercatore moderno di molti altri inventori del XIX secolo, basandosi sulla matematica e sulla teoria del suono. Come molti, Sento un'affinità per Tesla a causa della grande audacia che ha mostrato nel suo lavoro. La sua audacia era più evidente nelle idee che non funzionavano:la torre di Wardenclyffe era una specie di monumento alla sua mente selvaggiamente inventiva.
L'altro aspetto interessante del genio di Tesla era che lavorava in gran parte da solo. I laboratori di ricerca su scala industriale stavano già facendo la loro comparsa, ma la ricerca di Tesla era strettamente sua. L'idea di un pioniere solitario nel mondo dell'invenzione ha ancora il suo fascino romantico.
