A Tesla viu os benefícios de usar água para alimentar geradores como esses na Represa Hoover - embora fosse uma tecnologia não comprovada na época. iStockphoto / Thinkstock Imagine um mundo sem luz elétrica, motores, bombas, fãs, refrigeradores ou elevadores. Sem microondas, sem rádio ou televisão. Na próxima vez que você apertar um botão, pense em Nikola Tesla. Mais do que qualquer outro inventor, Tesla trouxe a era da energia elétrica. Mas 70 anos após sua morte e um século após suas principais invenções, seu nome é menos familiar do que o de Thomas Edison, Alexander Graham Bell ou os irmãos Wright.
Tesla originou as principais ferramentas da era do poder:o gerador de corrente alternada, o motor AC e o sistema de transmissão elétrica. Muito da vida, conforme evoluiu no século 20, repousou sobre o fundamento que Tesla estabeleceu.
A mente inquieta de Tesla o levou além dessas inovações elétricas e mecânicas. Ele inventou uma "bobina de lupa, "que elevou a eletricidade a frequências e tensões muito altas [fonte:PBS]. Ele descobriu que essa corrente emitia ondas eletromagnéticas, que poderia fazer maravilhas. Hoje, "sem fio" é um termo comum no mundo das redes de computadores. Tesla descobriu o princípio há mais de cem anos.
Tesla é frequentemente comparado com Thomas Edison, mas ele era em muitos aspectos o oposto de Edison. Edison afirmou que a invenção foi "1 por cento de inspiração, 99 por cento de transpiração "[fonte:Creativecreativity.com]. No entanto, Tesla era um homem inspirado, um visionário. Edison foi autodidata; Tesla recebeu uma educação técnica completa. Edison resolveu problemas práticos; A Tesla sonhava com uma tecnologia que transformaria o mundo. Edison comercializou suas invenções; Tesla tinha pouco senso de negócios. A única coisa que eles tinham em comum era que os dois dormiam pouco:Tesla às vezes trabalhava das 10h30 às 5h da manhã seguinte [fonte:PBS].
Em sua vida, Tesla não recebeu crédito ou compensação por muitas de suas invenções. Por exemplo, Guglielmo Marconi é creditado com a invenção do rádio, mas seu equipamento foi baseado nas idéias de Tesla. Apenas nos últimos anos Tesla recebeu maior reconhecimento por seus profundos insights e seu impacto na vida moderna. Hoje, uma das empresas de carros elétricos mais inovadoras chama-se Tesla Motors. É uma pista de que Nikola Tesla é um inventor digno de nota.
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O pai de Tesla era um padre ortodoxo que queria seu filho, nascido em 1856, para ser o mesmo. Sérvios étnicos, a família Tesla vivia na Croácia, então parte do império austro-húngaro. A mãe de Nikola inventou eletrodomésticos como um batedor de ovos, e o menino sentiu que era parecido com ela. Quando ele ficou doente como um adolescente, ele fez o pai prometer mandá-lo para a escola técnica se ele se recuperasse. Na esperança de se tornar um engenheiro, ele estudou mecânica e eletricidade na Escola Politécnica Austríaca em Graz, Áustria [fonte:Vujovic].
Quando menino, Nikola tinha visto uma foto das Cataratas do Niágara. Ele imediatamente imaginou uma roda de moinho gigante que aproveitaria o poder da catarata. Essas visões apontavam para a natureza única da mente de Tesla. O jovem conseguia resolver problemas de cálculo de cabeça e possuía memória fotográfica. Mas foram seus poderes de visualização que foram mais notáveis:as ideias pareciam totalmente formadas, quase como alucinações.
Mas seu brilho tinha um lado negativo. Na casa dos 20 anos, o alto, O magro Tesla sofreu um colapso nervoso que o deixou hipersensível - o som de um relógio o atormentou e ele achou a luz do sol opressora. Ao longo de sua vida, ele sofria de fobias e compulsões.
Tesla teve um interesse inicial em corrente alternada (CA). No momento, experimentos com motores e iluminação usados em corrente contínua (DC), como a corrente que flui de uma bateria. Os motores DC eram ineficientes, mas ninguém poderia imaginar como um motor AC funcionaria. Um dia, enquanto caminhava em um parque discutindo poesia, Tesla teve um insight repentino sobre como tornar um motor AC uma realidade.
Sua ideia de usar especialistas perplexos de correntes alternadas na Europa. Em 1884, Tesla, de 28 anos, decidiu viajar para Nova York e apresentar suas idéias a Thomas Edison. Ele descreveu suas noções sobre AC para o grande inventor, mas Edison não estava interessado. Em vez de, ele contratou Tesla para trabalhar em seu equipamento de corrente contínua. Os dois homens não se deram bem - Tesla saiu depois que Edison não conseguiu pagá-lo por concluir um trabalho.
Sem dinheiro, Tesla começou a cavar valas para ganhar a vida. Mas sua sorte estava prestes a mudar.
AC / DC facilitadoA corrente contínua consiste em elétrons chugging ao longo de um condutor em uma direção. A corrente alternada inverte essa direção 60 vezes por segundo. Para fazer um motor elétrico, você precisa mudar o polaridade , a carga norte-sul, de uma peça de metal eletromagnética fixa chamada estator. Um rotor magnético, continuamente tentando se alinhar com a mudança de polaridade do estator, gira para fornecer energia. Os motores DC usam um comutador mecânico de faísca para alterar essa polaridade. Os motores CA mudam a direção da corrente eletricamente. Uma vez que Tesla descobriu como combinar a corrente CA com os eletroímãs de um motor, ele alcançou uma de suas descobertas mais importantes [fonte:PBS].
Edison assinou assinantes de eletricidade para seu sistema DC, amarrando fios ao longo das ruas da cidade de Nova York e fazendo a fiação de suas casas. Mas George Westinghouse já estava trabalhando em um sistema de CA concorrente. Ele viu que as invenções de Tesla poderiam lhe dar uma grande vantagem sobre Edison.
Tesla entendeu que AC era uma maneira mais eficiente de acionar motores e iluminação elétrica. Ainda mais importante, A CA poderia ser "aumentada" usando bobinas de fios. Por indução, a baixa tensão em uma bobina foi transformada em alta tensão em outra. A corrente de alta tensão pode viajar através dos fios com mais eficiência, em seguida, ser reduzido para uso doméstico. Os circuitos de Tesla foram os precursores dos transformadores que vemos rotineiramente em postes elétricos. A corrente contínua não pode ser aumentada. Para transmiti-lo por mais de alguns quilômetros, eram necessários fios cada vez mais grossos.
AC era conhecido antes de Tesla começar seu trabalho. Mas o inventor concebeu um sistema integrado de geradores, linhas de transmissão, motores, iluminação e outros circuitos que tornaram AC uma alternativa viável para DC. Em 1887, Tesla entrou com um pedido de sete patentes relacionadas às suas invenções AC. Eles foram premiados sem serem desafiados com sucesso. Westinghouse comprou os direitos sobre eles em 1888.
DC não estava morto - ainda. Westinghouse e Edison mergulharam no que ficou conhecido como a "Guerra das Correntes". Indo para a ofensiva, Edison afirmou que o AC era perigoso demais para ser usado pelo público. Seu ponto foi reforçado quando um conhecido de Edison, chamado Harold Brown, providenciou para que um gerador de corrente alternada Westinghouse fornecesse a corrente para a execução de um criminoso condenado em 1890 [fonte:PBS].
Mas Westinghouse, armado com as patentes Tesla, poderia mostrar que o AC era uma alternativa muito mais eficiente. A batalha culminante na Guerra das Correntes ocorreu na colossal Exposição Colombiana de Chicago de 1893-94. Westinghouse foi capaz de fornecer energia por muito menos do que Edison teria cobrado. Ele ganhou o contrato e conectou a feira com base no sistema Tesla. Quando a exposição começou, milhares de lâmpadas brilhantes acenderam, assombrosos frequentadores de feiras. A demonstração dissipou os temores públicos de corrente alternada, e AC se tornou o padrão para sistemas de energia.
A vitória foi martelada pela realização de seu sonho de infância de Tesla:uma usina de geração de energia nas Cataratas do Niágara. Em 1890, os investidores fizeram uma grande aposta na corrente alternada e na energia hidrelétrica, ambas as tecnologias ainda não comprovadas. Ao longo, A espera tensa terminou em 1896, quando os geradores projetados por Tesla começaram a fornecer energia ao sistema. Eventualmente, eles enviaram eletricidade até a cidade de Nova York, iluminando a Broadway. À medida que usinas hidrelétricas começaram a ser construídas em todo o mundo, a era da energia elétrica havia chegado.
A guerra das correntes acabou, mas Nikola Tesla já havia passado para invenções ainda mais visionárias.
Visão da induçãoVárias das invenções de Tesla foram baseadas no princípio da indução elétrica. Na década de 1830, o cientista inglês Michael Faraday mostrou que uma corrente elétrica pode induzir magnetismo em um condutor próximo, e que um ímã em movimento produzirá uma corrente elétrica em um condutor semelhante. É essa capacidade da eletricidade de ter um efeito ao longo da distância que fascinou Tesla e o levou a ideias que vão do motor CA à bobina de Tesla [fonte:NDT].
Mesmo uma simples corrente elétrica gera um campo magnético. Uma corrente alternada oscilando em alta voltagem produz ondas eletromagnéticas. Muitos inventores se juntaram à corrida para fazer uso dessas ondas, descoberto por Heinrich Hertz em 1888, para comunicação sem fio ou outros fins.
Tesla era fascinado por ondas de alta frequência. Colocando-os para trabalhar, ele foi capaz de:
Muitos inventores contribuíram para o desenvolvimento do rádio, mas Guglielmo Marconi recebeu o Prêmio Nobel pela invenção em 1909. Tesla se ressentiu da falta de reconhecimento por suas próprias contribuições fundamentais e originais, que ele havia patenteado bem antes dos primeiros protótipos de Marconi. Em 1943, vários meses após a morte de Tesla, a Suprema Corte dos EUA finalmente reconheceu que as invenções patenteadas de Tesla foram a base da conquista inicial de Marconi [fonte:PBS].
Tesla viu outro uso para as ondas. Ele pensou que eles permitiriam que ele transmitisse energia elétrica em grande escala sem fios. Ele se mudou para Colorado Springs em 1898 e construiu grandes bobinas, agora conhecido como bobinas de Tesla, que gerou tensões massivas. Com eles, ele foi capaz de gerar relâmpagos feitos pelo homem. Ele acendeu 200 lâmpadas a uma distância de 40 km e experimentou maneiras de enviar energia pelo ar ou pela terra [fonte:Redshaw].
Voltando a Nova York um ano depois, ele convenceu o banqueiro J.P. Morgan a apoiá-lo em um sistema que criaria comunicação sem fio em todo o mundo, permitindo a transmissão de notícias, correspondência, até fotos. Tesla também continuou sonhando em transmitir energia elétrica. Ele construiu um laboratório chamado Wardenclyffe em Long Island. Lá, ele construiu uma torre de madeira de 187 pés de altura (57 metros de altura) e colocou tubos de aço a centenas de pés no solo. À medida que as despesas aumentavam, Morgan desistiu do projeto. Profundamente endividado, Tesla foi forçado a destruir a torre e abandonar o laboratório em 1905. Para o resto de sua vida, ele permaneceu convencido de que a transmissão de energia sem fio era viável.
Enquanto isso, Tesla usou as ondas eletromagnéticas para criar um barco controlado por rádio. Ele descobriu que em tensões muito altas seus tubos de vácuo caseiros emitiam raios que podiam penetrar na matéria sólida, e ele foi um dos primeiros a fazer experiências com raios-X, criando o que ele chamou de "shadowgraphs" [fontes:Vujovic, Hrabak et al.]. Hora extra, A investigação de Tesla sobre ondas de alta frequência formou a base de inovações que vão desde fornos de microondas até tubos de imagem de televisão de raios catódicos.
Tesla havia levado seu gênio inventivo em uma direção diferente de contemporâneos como Edison. Sua exploração do território desconhecido de eletricidade de alta frequência e ondas de rádio abriu caminho para muitos inventores que o seguiram.
Fique ligadoOutro princípio importante em que Tesla confiava era o conceito de ressonância elétrica . Um condutor (nós o chamaríamos de antena) poderia captar ondas eletromagnéticas mesmo a centenas de quilômetros de distância. Mas para selecionar uma dentre muitas ondas de várias frequências, o receptor precisava ser "sintonizado". Isso é, precisava ressoar naquela frequência. É a mesma ideia que permite que uma corda de violino ressoe em um diapasão. Tesla inventou uma maneira de ajustar o circuito elétrico, e até hoje ainda "sintonizamos" as transmissões de rádio ou televisão [fonte:Intuitor.com].
Uma gravura mostra o inventor Nikola Tesla dando uma palestra para a Sociedade Física Francesa e a Sociedade Internacional de Eletricistas na década de 1880. Coleção Kean / Imagens Getty Sempre excêntrico, Agora, acredita-se que Tesla sofria de transtorno obsessivo-compulsivo. Conforme ele envelheceu, suas peculiaridades tornaram-se mais óbvias. Ele tinha fobia de germes e lavava as mãos obsessivamente. Ele comia apenas comida fervida. Ele estava obcecado pelo número três. Ele alegou que havia recebido mensagens do espaço sideral. Como um homem velho, ele se tornou dedicado aos pombos, que ele contrabandeou para seu quarto de hotel.
Em 1891, A empresa de George Westinghouse estava à beira da falência. Para ajudar o homem que depositou fé nele, Tesla concordou em desistir dos royalties devidos por suas patentes AC. O inventor poderia ter feito milhões, mas foi deixado na miséria. Westinghouse morreu em 1914, nunca tendo compensado totalmente Tesla por suas contribuições.
Mesmo assim, Tesla continuou a inventar. Ele recebeu pelo menos 275 patentes durante sua vida [fonte:Twenty First Century Books]. Ele deixou para trás uma longa lista de inovações, muitos dos quais ele nunca foi capaz de perseguir:
Nem todas as ideias de Tesla funcionaram. Seu sonho de transmissão de energia sem fio nunca se mostrou viável. Ele rejeitou o trabalho de Einstein, que formaria a base da física moderna. Durante e após a Primeira Guerra Mundial, Tesla trabalhou em um "raio mortal, "mas isso nunca foi realizado fora dos filmes de ficção científica [fonte:PBS].
Em 1943, Tesla morreu sozinho e quebrou em um hotel na cidade de Nova York. Ele tinha 86 anos. Após sua morte, muitos de seus papéis desapareceram. A Segunda Guerra Mundial começou; alguns especularam que o FBI os havia apreendido para possível uso militar. Seus bens foram posteriormente devolvidos à Iugoslávia, mas seus papéis estavam completos? Outros desenvolveram suas idéias em segredo? Teorias da conspiração abundam até hoje.
"Algum dia, "Tesla previu em 1915, "haverá, dizer, seis grandes estações de telefonia sem fio no sistema mundial conectando todos os habitantes da Terra uns aos outros, não apenas pela voz, mas pela visão "[fonte:Cheney]. Parece familiar? Esse é o seu celular ou o meu?
Por causa de suas excentricidades e voos criativos para o desconhecido, Tesla tem a reputação de ser um gênio maluco. Na verdade, ele era muito mais um pesquisador moderno do que muitos outros inventores do século 19, contando com matemática e teoria do som. Como muitos, Sinto uma afinidade por Tesla por causa da grande ousadia que ele demonstrou em seu trabalho. Sua audácia ficou mais evidente nas ideias que não funcionaram:a torre em Wardenclyffe era uma espécie de monumento à sua própria mente incrivelmente inventiva.
A outra faceta atraente da genialidade de Tesla era que ele trabalhava basicamente sozinho. Laboratórios de pesquisa em escala industrial já estavam surgindo, mas a pesquisa de Tesla era estritamente sua. A noção de um pioneiro solitário no mundo da invenção ainda tem seu apelo romântico.
