Un segno che ce l'hai fatta:la tua tazza è immortalata sulla valuta. In questo caso, è una banconota per 100 dinari serbi, equivalente a circa $ 1 nel 2012. iStockphoto/ThinkStock Storia, dicono, è scritto dai vincitori, ma questo è un freddo conforto per gli uomini e le donne eliminati dalla penna dell'editore. Per anni, i libri di scienze identificavano l'elettricità e la luce con un uomo, Thomas Edison, mentre il genio le cui tecnologie elettriche pionieristiche alimentano veramente il mondo moderno languiva come una nota minore nella storia della scienza, stretto tra Edward Teller e Talete di Mileto.
Prima della fine del XX secolo, l'elettricità rimase una mera curiosità scientifica, una curiosità che molti dubitavano avrebbe mai fatto un onesto giorno di lavoro. Nicola Tesla, probabilmente più di chiunque altro, cambiato quello, ma la sua ricerca pionieristica nell'elettricità rappresenta solo una parte delle innovazioni scientifiche e tecniche che lo hanno elevato alla divinità della scienza.
Tesla non solo espanse e rivoluzionò il lavoro dei suoi predecessori; ha anche superato i suoi contemporanei al passo successivo, e il prossimo. Ma, proprio come ci vuole qualcosa di più di una musica rivoluzionaria per dare origine a un dio del rock, pensiamo che ci voglia più di scoperte innovative e macchine straordinarie per realizzarne una scientifica. Diremmo che una figura del genere deve possedere anche sfaccettature intriganti:qualità come eccentricità, visione e volontà di soffrire per la scienza. Nikola Tesla era un tale uomo.
ContenutiIn un'epoca in cui il dollaro era il re, in cui scienziati e ingegneri hanno costruito imperi economici sulla scia di una o due scoperte, L'attenzione di Tesla non si è mai allontanata dal suo lavoro. Di conseguenza, era sia prolifico che, a volte, povero.
Mentre i suoi concorrenti nel Guerra delle Correnti -- la lotta tra i campi di Tesla e di Edison sulla cui tecnologia elettrica avrebbe regnato suprema -- ha combattuto con le unghie e con i denti per assicurarsi i monopoli elettrici, il suo desiderio di acquisire finanziamenti per il suo prossimo grande progetto ha ripetutamente battuto il suo interesse nel proteggere i suoi brevetti e invenzioni [fonti:Cheney; Jonnes].
L'attenzione e la lungimiranza di Tesla hanno funzionato a scapito dell'inventore quasi quanto hanno giovato alla società. A differenza di Edison, non coltivava attivamente una reputazione presso il pubblico, esercitare la stampa per pubblicità (o per lanciare attacchi) o possedere una forte reputazione commerciale. Più precisamente, il suo lavoro ha scavato in regni oltre la portata di molti dei suoi contemporanei. Di conseguenza, Tesla ha lottato per ottenere finanziamenti per sostenere la sua ricerca [fonti:Jonnes; PBS; Seco]. Per esempio, Tesla suggerì di far rimbalzare onde elettriche ad alta frequenza sugli scafi di navi e sottomarini realizzati con materiali non ferrosi e non conduttivi. La Marina ha passato a finanziare la sua ricerca [fonti:PBS; Seco].
In anticipo sui tempi:ingerenza militarePrima del coinvolgimento dell'America nella prima guerra mondiale, Tesla ha delineato un mezzo per rilevare navi e sottomarini nemici usando l'induzione elettromagnetica. Induzione è il processo mediante il quale un campo magnetico variabile instilla una corrente elettrica in un oggetto metallico situato al suo interno. È vero anche il contrario, così correnti indotte nella pelle di un vicino sottomarino, Per esempio, creerebbe i propri campi magnetici, che avrebbe "respinto" contro, o inumidirsi, il campo originario, teoricamente rendendo il sub rilevabile.
L'inventore ha anche messo in guardia contro le ali, velivoli telecomandati che potrebbero consegnare ordigni esplosivi [fonti:PBS]. Tardi nella vita, ha progettato e brevettato un progetto per un aereo V/STOL (verticale o a decollo e atterraggio corto) [fonti:Cheney; PBS].
Per saperne di piùCome ogni inventore che cambia il mondo, Tesla era un uomo di visione, e la sua carriera si è svolta più agevolmente quando ha potuto trasmettere quella visione ad altri pionieri. Nel 1893, la sua corrente alternata ha battuto la proposta di corrente continua di Edison di illuminare la monumentale World's Columbian Exposition di Chicago (nota anche come Chicago World's Fair). Questo evento non solo segnò un punto di svolta nella Guerra delle Correnti, gli ha anche permesso di seguire le sue più grandi ambizioni, incluso il suo sogno d'infanzia di sfruttare il potere delle Cascate del Niagara [fonti:Cheney e Uth; Jonnes; PBS].
Anche dopo aver vinto il contratto del Niagara, la maggior parte dei suoi sostenitori rimase dubbiosa sul funzionamento delle macchine idroelettriche di Tesla. L'inventore no. Quando l'interruttore è stato tirato a mezzanotte, 16 novembre 1896, luci accese a Buffalo, N.Y., 21 miglia (34 chilometri) di distanza. Nel giro di pochi anni, la stazione ha ampliato la sua portata a New York City, a circa 400 miglia (644 chilometri) di distanza [fonti:Cheney e Uth; Jonnes; PBS]. Il sogno giovanile di Tesla si era avverato.
Tesla ha anche proposto di controllare, o almeno catalizzando, tempo con l'elettricità. Ha visualizzato il potere di trasmissione a livello globale e, con esso, informazioni - una prima versione di un sistema di comunicazione wireless globale [fonti:Cheney e Uth; PBS]. Lo scienziato ha detto all'investitore J.P. Morgan, "Quando il wireless sarà completamente applicato, la Terra sarà convertita in un enorme cervello, capace di rispondere in ogni sua parte" [fonte:PBS].
La grande batteria blu?Mentre Tesla studiava l'elettricità ad alta frequenza, il suo crescente fascino per la trasmissione di energia in modalità wireless lo ha portato a inventare il bobina di Tesla – un trasformatore in grado di produrre corrente alternata ad alta frequenza -- così come radio [fonti:Cheney e Uth; Jonnes; PBS]. Quando scoprì che la Terra stessa poteva trasmettere energia, progettava di costruire stazioni in grado di alimentare il mondo intero [fonte:Jonnes].
Oh, siamo spiacenti, abbiamo detto "raggio della morte"? Intendevamo "raggio di pace che può far cadere aeroplani dal cielo a centinaia di miglia di distanza e dare alla fanteria un giornata molto brutta".
Tra le nuvole che si addensano della seconda guerra mondiale, Tesla annunciò di aver concepito una nuova arma "raggio di pace" in grado di porre fine alla guerra per sempre. Ha visto il suo dispositivo, che ora conosciamo come fascio di particelle cariche, come una sorta di "muro cinese, " un dispositivo contro la guerra che salvaguardasse i confini nazionali. Di diverso avviso i giornali:"TESLA, A 78, BARES NEW 'DEATH BEAM'" ha squillato la prima pagina del New York Times l'11 luglio 1934.
La possibilità che una potenza mondiale sviluppasse un raggio di particelle ossessionava la Guerra Fredda, soprattutto dopo che alcuni dei documenti di Tesla sono scomparsi dopo la sua morte [fonti:Cheney e Uth; Jonnes; PBS; PBS].
I CPB sono stati resi famosi dalla Strategic Defense Initiative di Reagan, o Guerre Stellari, programma, ma l'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa degli Stati Uniti (DARPA) li stava indagando già nel 1958 [fonte:Roberts].
Fasci di particelle caricheUN fascio di particelle cariche ( CPB ) è un'arma a energia diretta che spara impulsi di particelle cariche per riscaldare e potenzialmente far esplodere un bersaglio. Teoricamente, un'arma del genere potrebbe raggiungere un bersaglio quasi istantaneamente e a una distanza enorme, erogare dosi letali di energia in pochi secondi o meno. Però, le sfide tecniche coinvolte nella costruzione di un raggio come questo, specialmente uno in grado di sparare nell'atmosfera, rimangono scoraggianti [fonte:Roberts].
Chi se ne frega se aveva una miccia allentata! Ha inventato la bobina di Tesla, per carità. Jeff Kravitz/FilmMagic/Getty Images Nel bene o nel male, l'eccentricità è una qualità che associamo al genio, e Tesla non delude.
Alcuni dicono che Tesla abbia costruito le sue più grandi invenzioni, compreso il suo motore a induzione, interamente nella sua mente. A differenza di Edison, che ha risolto un problema attraverso la prototipazione, prove ed errori e metodi pratici simili, Tesla ha scoperto che a volte le soluzioni chiave gli arrivavano in accecanti lampi di intuizione [fonti:Cheney e Uth; Jonnes].
Per suo conto, Tesla soffriva di allucinazioni visive e uditive, così come l'ipersensibilità alle vibrazioni e alla forte luce [fonti:Chandrasekhar; Pickover]. Temeva anche gli oggetti rotondi, come le perle da donna, e fissato sul numero tre [fonti:Jonnes; Pickover].
L'inventore soffrì anche di una progressiva avversione ai germi e alla fine limitò la sua dieta ai cibi bolliti. Secondo quanto riferito, questa fobia è nata dopo che un collega scientifico gli ha mostrato acqua non bollita al microscopio. Tardi nella vita, l'anziano scienziato teneva i piccioni nella sua stanza d'albergo, ma ha continuato a vestirsi elegantemente come sempre - comportamenti che hanno portato alcuni a mettere in discussione il suo stato mentale [fonti:Jonnes; PBS].
Le peculiarità di Tesla non hanno compromesso la sua socializzazione, però; giornalisti e amici lo hanno descritto come affascinante, umile e ben parlato.
L'omonima unità SI di Tesla può essere utilizzata per misurare campi magnetici più forti, come quelli delle macchine per la risonanza magnetica. Dana Neely/Getty Images Non si limitano a distribuire quelle cose come bomboniere, sai.
tesla, come Carl Friedrich Gauss, presta il suo nome a un'unità di densità del flusso magnetico nel Sistema Internazionale di Unità (abbreviato SI). UN tesla può anche essere pensato come un'unità di induzione magnetica [fonte:Encyclopaedia Britannica]. In una volta, le correnti ad alta frequenza erano conosciute come correnti di Tesla [fonte:Houston e Kennelly].
Un tesla equivale a un weber per metro quadrato, o 10, 000 gauss (quindi, gli scienziati usano spesso Gauss per misurare campi magnetici deboli, riservando tesla a quelli più forti, come quelli usati nella risonanza magnetica). UN weber è un'unità di flusso magnetico, che può essere pensato come la quantità di energia magnetica che "fluisce" su un'area, come la superficie di un magnete.
Ricorda sopra quando abbiamo descritto l'induzione, e in che modo i campi magnetici mutevoli possono indurre le correnti a fluire in un conduttore? Un weber è la quantità di questo "flusso" di energia magnetica necessaria per indurre un volt di corrente in un anello di filo. In realtà, è un po' più specifico di così:la definizione presuppone che si abbandoni il flusso, o flusso, a zero a un tasso uniforme, e fallo in un secondo [fonte:Encyclopaedia Britannica].
Il weber prende il nome da Wilhelm Eduard Weber, un fisico tedesco noto per il suo lavoro nel magnetismo terrestre e la sua invenzione nel 1833 di un telegrafo elettromagnetico [fonte:Encyclopaedia Britannica].
Nella sua lunga carriera, Tesla ha registrato più di 111 brevetti americani e circa 300 brevetti in tutto il mondo [fonti:Jonnes; arbo].
Mentre studiava l'elettricità ad alta frequenza e cercava di migliorare le lampadine di Edison, che erano efficienti solo al 5%, Tesla ha sviluppato alcune delle prime luci al neon. Li ha presentati in anteprima alla stessa Fiera mondiale del 1893 di cui abbiamo parlato, torcendo i loro tubi per scrivere i nomi di amati scienziati come Michael Faraday e James Clerk Maxwell [fonti:Cheney e Uth; PBS]. Ha anche sviluppato le prime luci fluorescenti, che ha illuminato in modalità wireless utilizzando onde elettrostatiche [fonti:Cheney e Uth; Jonnes].
L'invenzione e la dimostrazione di veicoli radiocomandati di Tesla gli è valso un posto tra i pionieri della robotica. Infatti, lo scienziato ha descritto il suo "teleautoma" come il primo passo in una razza di robot, sebbene non avesse più programmazione o autoguida di una moderna auto RC [fonti:Cheney e Uth; PBS].
Una nuova turbina senza pale progettata da Tesla ruotava a velocità così elevate che i suoi dischi componenti si distorcevano. Tesla non ha mai risolto il problema, ma materiali moderni come il Kevlar, la fibra di carbonio e la plastica impregnata di titanio hanno ispirato alcuni a riprendere da dove aveva lasciato [fonti:PBS].
Tesla ha anche riferito di aver scattato fotografie a raggi X nel 1896, poco tempo dopo che Wilhelm Röntgen scoprì i raggi X [fonti:Electrical Review; PBS].
Vita-Rays?Gli scienziati all'inizio del XX secolo stavano appena prendendo familiarità con le radiazioni e con ciò che potevano fare; nel processo, a volte sollevavano strane ipotesi o traevano conclusioni dubbie. Numerosi produttori, Per esempio, ha aggiunto radio ai prodotti dopo che è stato scoperto che le radiazioni potevano ridurre i tumori [fonte:Blum].
Tesla non era diverso; ha riferito alla rivista Electrical Review che, quando la testa di qualcuno è stata esposta a radiazioni elevate, produceva calore, una tendenza al sonno e una sensazione di tempo che passa velocemente. "Chissà che i raggi X possano ancora bandire dal mondo l'insonnia e la noia, " ha detto il giornale [fonte:Electrical Review].
Per saperne di piùLa radio è nata da una serie di scoperte e innovazioni, ma il lavoro di Tesla nell'ideare e perfezionare le sue tecnologie fondamentali gli è valso il riconoscimento combattuto come suo padre [fonti:Jonnes; Vujovic].
Il lavoro dello scienziato nel campo è nato dalla sua incursione nella trasmissione wireless di energia - che, se ci pensi, è esattamente ciò che è la radio.
Non solo Tesla ha depositato i primi brevetti radio, tenne anche una conferenza nel 1893 - due anni prima che Marconi iniziasse a sperimentare con la radio - che spiegò come funzionava la trasmissione radiofonica, completo di una dimostrazione di comunicazione radio. A metà del 1894, aveva costruito e iniziato a testare un piccolo, stazione radiotrasmittente portatile [fonti:Cheney; Jonnes].
Come con il generatore di induzione e il trasformatore, Tesla ha costruito sul lavoro dei suoi predecessori, ma con una visione impareggiabile. James Clerk Maxwell aveva teorizzato le onde elettromagnetiche, e Heinrich Hertz aveva capito come trasmetterli, ma la bobina di Tesla, e i quattro circuiti sintonizzati di Tesla per la trasmissione e la ricezione, ha reso la radio una realtà. I suoi brevetti descrivono il modo fondamentale in cui ancora trasmettiamo e riceviamo segnali radio [fonti:Cheney e Uth; Enciclopedia Britannica; Enciclopedia Britannica; Vujovic].
Tesla ha anche aperto la strada al controllo radio, un'idea che ha brevettato l'8 novembre. 1898, e dimostrato all'Esposizione elettrica del 1898 al Madison Square Garden [fonti:Jonnes; PBS; Vujovic].
L'inventore di Static Over RadioPer decenni, Guglielmo Marconi era conosciuto come il padre della radio. Marconi, un nobile italiano con forti legami con l'aristocrazia britannica e il sostegno di Edison, ha contribuito in modo significativo al campo e ha reso la radio un successo commerciale. Nel 1904, convinse l'U.S. Patent Office a concedergli il brevetto della radio, nonostante i precedenti rifiuti basati sul primato ampiamente riconosciuto di Tesla [fonti:Harkins; PBS].
Solo nel 1943 la Corte Suprema degli Stati Uniti ha confermato il brevetto radiofonico di Tesla numero 645, 576, probabilmente per far uscire gli Stati Uniti da una causa con la Marconi Company. La decisione è arrivata sei mesi dopo la morte di Tesla e 34 anni dopo che la radio aveva portato a Marconi il premio Nobel per la fisica [fonti:Encyclopaedia Britannica; Harkin; PBS].
Per saperne di piùCome ogni grande scienziato cinematografico o cattivo di Bond, qualsiasi dio della scienza che si rispetti richiede un laboratorio segreto, preferibilmente uno situato in qualche luogo remoto e irto di macchine pazze. Tesla ne aveva due.
Nel 1899, Tesla ha costruito un laboratorio a Colorado Springs, col., approfondire i misteri dell'elettricità ad alta tensione e ad alta frequenza [fonti:Jonnes; PBS; Vujovic]. In un esperimento, un albero di metallo di 42 piedi (12,8 metri) ha guidato enormi impulsi elettrici nel terreno; in un altro, una bobina di Tesla ha sparato archi elettrici di 100 piedi (30,5 metri) attraverso la stanza. L'ondata di quest'ultimo ha fatto esplodere la dinamo della compagnia elettrica e ha gettato Colorado Springs nell'oscurità [fonti:Jonnes; PBS].
Mentre a Colorado Springs, Tesla ha dimostrato l'esistenza di onde stazionarie terrestri - un mezzo con cui la Terra potrebbe condurre energia a determinate frequenze elettriche - illuminando 200 lampade da 25 miglia (40 chilometri) di distanza [fonti:PBS; Vujovic]. Per quanto ne sappiamo (contrariamente al film "The Prestige"), non ha mai lavorato sul teletrasporto umano.
Tesla in seguito costruì il suo secondo laboratorio segreto, Wardenlyffe, più vicino alla sua casa di Manhattan. Lo Shoreham, Isola Lunga, impianto caratterizzato da un 50 tonnellate, 187 piedi di altezza (45, 000 chilogrammi, torre trasmittente alta 57 metri sopra un pozzo profondo 36,6 metri, insieme a 16 tubi di ferro affondati a 300 piedi (91,4 metri) più in profondità. Tesla pianificava di trasmettere energia attraverso il pianeta, usando le aste per "afferrare la Terra... in modo che l'intero globo possa tremare". [fonti:Greenfieldboyce; Jonnes; PBS].
Salvare WardenclyffeIl lavoro di Tesla a Wardenclyffe era finito quasi prima di iniziare. Mentre la torre era ancora in costruzione, Marconi realizzò la sua famosa trasmissione radiofonica transatlantica, derubando Tesla del suo grande momento, e il mercato azionario è crollato. J. Pierpont Morgan, che ha finanziato Wardenclyffe, era già dubbioso sulla fornitura di elettricità gratuita, e si è tirato indietro dall'affare. Il governo ha demolito la torre nel 1917 come misura di sicurezza in tempo di guerra [fonti:Jonnes; PBS; Vujovic].
Nell'agosto 2012 Matteo Inman, il fumettista web dietro The Oatmeal, ha raccolto abbastanza soldi attraverso il crowdfunding per consentire al Tesla Science Center di Wardenclyffe di acquistare il terreno. Il piano è trasformare la terra in un museo [fonte:Greenfieldboyce].
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La perdita dei finanziamenti di J.P. Morgan per Wardenclyffe è stata probabilmente un duro colpo per Tesla. Museo della città di New York/Getty Images Noi veneriamo i geni tanto per le loro lotte quanto per i loro trionfi. Forse ci conforta sapere che la brillantezza ha un costo, o forse troviamo che la sofferenza umanizza quelle anime rare che operano veramente a un livello superiore.
tesla, un estraneo, ha combattuto una battaglia impari contro uomini d'affari più ricchi e meglio collegati:Edison ha imbrattato il suo nome e ha preso la sua fama elettrica; Marconi lo ha battuto nel mercato radiofonico - e ad un premio Nobel - usando la sua stessa tecnologia; e l'industriale George Westinghouse ha costruito un impero dai suoi accordi sui brevetti strappati [fonti:Cheney; Harkin; Jonnes; PBS].
La fedeltà di Tesla ai suoi primi amori, scienza e progresso, gli è costato la fama, la sua fortuna e, alcuni litigano, la sua sanità mentale. Infatti, e 'probabile che, dopo aver perso il finanziamento di J.P. Morgan e, con esso, i suoi sogni per Wardenclyffe, Tesla ha avuto un esaurimento nervoso. "Non è un sogno, " ha detto. "È una semplice impresa di ingegneria elettrica scientifica, solo costoso ... cieco, pusillanime, mondo dubbioso" [fonti:Jonnes; PBS].
Il sistema di generatori di corrente alternata di Tesla, motori e trasformatori alimentano l'industria mondiale, illumina le nostre case e sostiene la maggior parte dell'elettronica moderna. Edison, anche se più famoso, supportava un sistema a corrente continua (DC) utilizzato oggi principalmente nelle batterie.
La DC ha irritato Edison perché non riusciva a trovare un modo per inviarlo a lunghe distanze [fonti:Jonnes; Vujovic]. Ha anche lottato per convertire la corrente alternata prodotta dalle sue dinamo in corrente continua. La soluzione di Edison prevedeva "commutatori":spazzole che consentivano alla corrente di fluire in una sola direzione ma creavano un attrito inefficiente e richiedevano frequenti sostituzioni [fonte:Jonnes].
I generatori di Tesla non richiedevano un approccio così ingombrante. Inoltre, il suo sistema potrebbe "aumentare" le tensioni per la trasmissione su lunghe distanze, quindi "ridurre" le tensioni a destinazione a livelli utilizzabili nelle case e nelle fabbriche.
Prendi il motore elettrico ideato dall'ingegnere belga Zénobe-Théophile Gramme. Considerando che Edison e altri hanno cercato di legare il dispositivo in modo inefficiente a DC, Tesla lo ha rivoluzionato aggiungendo un secondo circuito che avrebbe "alternato" una corrente sfasata con il primo, creando il prototipo per il suo sistema polifase di successo.
Il trasformatore, come il generatore, è stato inventato da Michael Faraday, ma entrambi rimasero incolti finché Tesla non sbloccò il loro potenziale e, facendo così, ha sfruttato l'elettricità per fare il lavoro del mondo moderno [fonte:Jonnes].
Invenzione, Reinvenzione e innovazioneLa forza di Tesla si è spesso rivelata nella sua capacità di vedere il potenziale latente nella ricerca di altre persone. In nessun luogo questo era più evidente che nei suoi primi lavori elettrici.
Tesla era il mio eroe d'infanzia, e sono stato entusiasta di assistere alla sua recente ondata di riconoscimenti e status, soprattutto tra i giovani. Allo stesso tempo, Sono stato sempre più turbato da alcune delle palesi false dichiarazioni su entrambi i lati della faida tra Tesla ed Edison. La carriera di Nikola Tesla, forse più di qualsiasi altra figura scientifica, è circondato da una nebbia di disinformazione - generata prima da coloro che hanno cercato di usurpare il suo posto, e più tardi da coloro che hanno esagerato nei loro tentativi di riparare quei torti - e di demonizzare Edison e Westinghouse.
La verità è, Tesla aveva molti più brevetti e idee di quanti ne potesse mai testare; gli inventori ancora perlustrano i suoi taccuini alla ricerca di indizi. Qualche idea, come il suo raggio di particelle, sembrano essere stati nel segno; altri, come il suo presunto proto-radar o il suo aereo V/STOL, rimanere discutibile. Certo, Tesla potrebbe aver corretto eventuali sviste o vicoli ciechi attraverso l'esperimento, se avesse ricevuto finanziamenti e perseguito queste idee, ma non è né qui né là. Per quanto riguarda Edison e Westinghouse, entrambe erano figure complesse che sono state sia diffamate che idolatrate più di quanto meritassero.
Ma poi di nuovo, forse è questo che ha reso Tesla un dio scientifico:ha ispirato fazioni che vanno dai fanatici ai veri credenti ai dubbiosi Thomases. A seconda del tuo punto di vista, Tesla contro Edison è come i Beatles contro i Rolling Stones... oi Beatles contro i Monkees. Sono solo contento di aver litigato.
