نیکولا تسلا

تسلا بدون دریافت مدرک تحصیلی در رشته مهندسی و فیزیک تحصیل کرد. او پیش از مهاجرت به آمریکا، در مخابرات راه دور و مهندسی برق تجربه داشت. وی در سن 28 سالگی به ایالات متحده آمریکا مهاجرت کرد و شهروند آمریکا شد. او مدت کوتاهی در نیویورک در شرکت توماس ادیسون مشغول به کار شد. تسلا پس از مدتی کوتاه با کمک حامیان مالی، فعالیت مستقل خود را آغاز و با احداث آزمایشگاه ها و کارخانه هایی، محصولات الکتریکی تولید کرد. جرج وستینگهاوس، که تسلا برای مدت کوتاهی مشاورش بود، حق امتیاز موتور القایی و ترانسفورماتور را، که از اختراعات ثبت شده تسلا بود، خرید. فعالیت های تسلا در سال های آغازین توسعه توان الکتریکی، به واردشدن او در اختلاف بر سر انتخاب جریان متناوب یا مستقیم به عنوان استاندارد انتقال توان الکتریکی انجامید. از این اختلاف به نام جنگ جریان ها یاد می شود. جریان متناوب تسلا، جریان مستقیم ادیسون را شکست داد و دلیل آن هم ترانسفورماتورها (مبدل های ولتاژ) بودند؛ جریان متناوب، امکان تبدیل ولتاژهای مختلف به هم را فراهم می کند و این، برگ برنده جریان متناوب بود.
در سال ۱۸۸۸ موتور القایی جریان متناوب او (AC) و اختراعات مربوط به پلی فاز AC مرتبط با آن (سیستم چند فاز) با مجوز وستینگهاوس الکتریک، سود و درآمد قابل توجهی نصیبش نمود. در تلاش برای ایجاد اختراعاتی که می تواند از آن برای ثبت اختراع استفاده کند و به بازار عرضه کند، تسلا طیف وسیعی از آزمایش ها را با نوسانگرهای مکانیکی / ژنراتورها، لوله های تخلیه الکتریکی انجام داد. حتی تسلا تصویربرداری اولیه با اشعه ایکس را انجام داد. او همچنین یک قایق با کنترل از راه دور ساخت. تسلا به عنوان یک مخترع مشهور شد و دستاوردهای خود را به افراد مشهور و مراجع ثروتمند در آزمایشگاه خود نشان داد و ایده ها و اختراعات او نقل محافل شد. در طول دهه ۱۸۹۰، تسلا ایده های خود را برای روشنایی بی سیم و توزیع برق بی سیم در سراسر جهان، طی آزمایش ها ولتاژ و فرکانس بالا در نیویورک و کلرادو اسپرینگز دنبال کرد. در سال ۱۸۹۳، وی درباره احتمال ارتباط بی سیم با دستگاه های خود اظهاراتی را بیان کرد. تسلا سعی کرد تا این ایده ها را در پروژه ناتمام خود برج واردن کلیف، برای ارتباط بی سیم بین قاره ای و فرستنده برق بکار گیرد، اما قبل از اینکه بتواند آن را تکمیل کند، به علت ته کشیدن بودجه اش پروژه را رها کرد. پس از پروژه برج واردن کلیف، تسلا در دهه های ۱۹۱۰ و ۱۹۲۰ یک سری از اختراعات مختلف را با موفقیت آزمایش کرد. تسلا پس از صرف بیشتر ثروت خود در راستای تحقیقات، آزمایش ها و اختراعاتش، در فقر و انزوا در هتل های ارزان قیمت نیویورک زندگی می کرد و قادر به پرداختن صورتحساب های خود نبود. نیکولا تسلا در ژانویه سال ۱۹۴۳ در سن 87 سالگی در نیویورک درگذشت و با مرگش کارهای او به مرور به دست فراموشی سپرده شد. بعد از مرگ تسلا نه تنها نام او بلکه اختراعات، طرح ها و ایده های او رو به فراموشی بود تا اینکه در سال ۱۹۶۰ در کنفرانس عمومی وزن و اندازه گیری به پاس خدماتش، یکای چگالی شار مغناطیسی در سیستم SI، به نام تسلا نامگذاری شد. در پی آن از دهه ۱۹۹۰ به بعد با همه گیر شدن اینترنت و دسترسی جهان به جریان و سیل اطلاعات، کم کم جهانیان با نبوغ تسلا، اختراعات و ایده های او که بدون اغراق دهه ها جلوتر از زمان خود بودند، دوباره آشنا شده و بار دیگر به عنوان یکی از بزرگترین دانشمندان و نوابغ تاریخ شهرتی دوباره یافت.

کار برای ادیسون

در سال ۱۸۸۲، تسلا کار خود را روی چیزی که در آن زمان صنعتی کاملاً نو بود، آغاز کرد و به نصب و راه اندازی سیستم لامپ روشنایی رشته ای در سطح شهر، پرداخت. این شرکت دارای چندین بخش فرعی بود و تسلا در Société Electrique Edison، در حومه پاریس که مسئولیت نصب سیستم روشناییش را بر عهده داشت، کار می کرد. او در آنجا تجربه عملی زیادی در مهندسی برق به دست آورد. مدیریت متوجه دانش پیشرفته تسلا در زمینه مهندسی و فیزیک شد و به زودی وی را به طراحی و ساخت نسخه های پیشرفته تولید دینام و موتور تبدیل کرد. آن ها همچنین وی را برای رفع مشکلات مهندسی در سایر تأسیسات ادیسون که در فرانسه و آلمان ساخته می شدند، اعزام کردند.

نقل مکان به آمریکا

در سال ۱۸۸۴، چارلز بچلور مدیر ادیسون، که نظارت بر کارهای نصب روشنایی پاریس را بر عهده داشت، برای مدیریت مجدد بخش تولیدی کارخانه ادیسون ماشین ورکز واقع در شهر نیویورک، دوباره به ایالات متحده بازگشت و از تسلا خواست که او نیز به آمریکا بیاید. در ژوئن ۱۸۸۴، تسلا به ایالات متحده مهاجرت کرد. وی تقریباً بلافاصله کار خود را در کارخانه ماشین ورکز در جنوب شرق منهتن، یک فروشگاه شلوغ با چند صد نیروی ماشین کار، کارگر، مدیریت کار و۲۰ «مهندس میدانی» شروع کرد و در تلاش برای ساختن سیستم بزرگی در آن شهر بود. همانند پاریس، تسلا مشغول کار در قسمت عیب یابی و بهبود ژنراتورها بود. مورخ دابلیو برنارد کارلسون می گوید تسلا ممکن است تنها یک یا دو بار با بنیانگذار شرکت توماس ادیسون ملاقات کرده باشد. یکی از این زمان ها در زندگی نامه نویسی تسلا ذکر شده بود که پس از بیدار شدن تمام شب تعمیر دینام آسیب دیده در کشتی اقیانوس پیمای اس اس اورگن، او به سمت بچلور و ادیسون دوید و گفت تمام شب مثل یک پاریسی بیدار بوده و دینام را تعمیر کرده است. بعد از اینکه تسلا به آن ها گفت که تمام شب بیدار شده بود و ادیسون رو به بچلور کرده و گفت: "این یک آدم خوب لعنتی است". یکی از پروژه هایی که به تسلا داده شد توسعه سیستم روشنایی خیابانی مبتنی بر لامپ قوسی بود. روشنایی قوسی محبوب ترین نوع روشنایی خیابان بود اما به ولتاژ بالایی نیاز داشت و با سیستم لامپ کم ولتاژ ادیسون ناسازگار بود و باعث شد این شرکت قراردادهایی را در شهرهایی که خواهان روشنایی خیابان بودند از دست بدهد. طرح های تسلا احتمالاً به دلیل پیشرفت های فنی در روشنایی لامپ های رشته ای یا به دلیل توافق نصب که ادیسون با یک شرکت روشنایی قوس انجام داد، هرگز به مرحله اجرا نرسیدند. تسلا پس از شش ماه کار در ماشین ورکز آنجا را ترک کرد. مشخص نیست چه رویدادی باعث ترک وی شد. ممکن است قضیه بیش از پاداش طراحی مجدد ژنراتورها یا برای سیستم روشنایی قوسی که دریافت نکرده است باشد. در ادامه تسلا ایده جریان متناوب خود را با ادیسون مطرح کرد، ولی با مخالفت ادیسون روبرو شد. ادیسون به او پیشنهاد مبلغی برای پاداش اصلاح طرح جریان مستقیم داده بود ولی زمانی که تسلا اصلاحات را به ادیسون نشان داد و پاداش خواست، ادیسون زیر حرفش زده و گفته بود "تسلا، شما طنز آمریکای ما را نمی فهمید". بنابراین او بدون دریافت هیچ یک از پاداش های وعده داده شده، شرکت ادیسون را ترک کرد. گفته شده که دلیل اینکه هیچ کدام از این دو، جایزه نوبل فیزیک نگرفتند این بود که آن ها همه چیز را زیر سلطه خود می خواستند؛ ادیسون حاضر نبود به نظر تسلا درباره جریان متناوب توجهی کند، و جریان مستقیم را برتر از جریان متناوب می دانست. ادیسون در اواخر عمر خود از این تصمیم خود پشیمان شد. تسلا در حالی برق متناوب چند فازه خود را تکمیل کرد که برای ادیسون کار می کرد. وی در سال ۱۸۸۸ طرحی نوین از موتور القایی را برای مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک معرفی کرد.

چراغ الکتریکی تسلا و ساختن آن

پس از ترک شرکت ادیسون، تسلا سریعاً کار بر روی ثبت اختراع یک سیستم روشنایی قوسی را شروع کرد. احتمالاً همان روشی که در شرکت ادیسون توسعه داده بود. در مارس ۱۸۸۵، وی با وکیل حق ثبت اختراع لموئل دبلیو سرل، همان وکیل ادیسون، برای دریافت کمک در ارائه ثبت اختراعات شروع به همکاری کرد. سرل تسلا را به دو بازرگان بنام های رابرت و بنیامین ویل معرفی کرد که موافقت خود را برای تأمین مالی شرکت تولیدی و ابزارآلات روشنایی قوسی به نام تسلا، یعنی «نور و ساخت برق تسلا» تأمین کردند.

جریان متناوب (AC) و موتور القایی

در اواخر سال ۱۸۸۶، تسلا با آلفرد اس براون، سرپرست وسترن یونیون و چارلز اف پک وکیل در نیویورک ملاقات کرد. این دو نفر در راه اندازی شرکت ها و ترویج اختراعات و اختراعات ثبت شده برای منافع اقتصادی باتجربه بودند. براساس ایده های جدید تسلا برای تجهیزات الکتریکی، از جمله یک ایده موتور حرارتی مغناطیسی، آن دو موافقت کردند که در ازاء دریافت امتیاز ثبت اختراع تسلا، او را از نظر مالی پشتیبانی کنند. آن ها با هم در آوریل ۱۸۸۷ شرکت تسلا الکتریک را تشکیل دادند، با این توافق که سود حاصل از اختراعات ثبت شده ⅓ به تسلا، ⅓ به پک و براون و ⅓ برای تأمین بودجه در نظر گرفته شود. آن ها آزمایشگاهی را برای تسلا در منهتن ایجاد کردند، جایی که وی در زمینه بهبود و توسعه انواع جدید موتورهای برقی، ژنراتورها و سایر وسایل کار کرد.
در سال ۱۸۸۷، تسلا یک موتور القایی با استفاده از جریان متناوب (AC)، که به سرعت درحال گسترش غالب سیستم قدرت در اروپا و آمریکا بود، به دلیل مزایای استفاده در انتقال از راه دور با ولتاژ بالا توسعه داد. این موتور از چرخه پلی فاز (اصولی که تسلا ادعا کرده در سال ۱۸۸۲ بکار گرفته است) برای چرخش موتور استفاده کرده و یک میدان مغناطیسی دوار تولید می کند. این موتور الکتریکی نوآورانه یک طراحی ساده از خود بوده و نیازی به کموتاتور ندارد؛ بنابراین، نگه داری مداوم و جایگزینی جرقه و برس های مکانیکی مانع جلوگیری از نگهداری زیاد می شود.

علاوه بر ثبت اختراع موتور، پک و براون به تبلیغ عمومی موتور کمک کردند. وی با انتشار اطلاعیه مطبوعاتی به نشریات فنی مقالات برای کار همزمان با حق ثبت اختراع، با آزمایش مستقل شروع کرد تا تأیید کند که پیشرفت عملکردی وجود داشته است. فیزیکدان ویلیام آرنلد آنتونی، که موتور را آزمایش می کرد، و توماس کاممرفورد مارتین، سردبیر مجله برق جهانی، از تسلا خواستند که موتور AC  را در ۱۶ مه ۱۸۸۸ در انستیتوی مهندسان برق آمریکا نشان دهد. مهندسان شاغل در شرکت تولیدی و برق وستینگهاوس به جورج وستینگهاوس اطلاع دادند که تسلا دارای یک موتور AC کارآمد و یک سیستم برق مرتبط است. او برای سیستم جایگزین موجود که درحال حاضر درحال بازاریابی بود، به وستینگهاوس نیاز داشت. وستینگهاوس سعی کرد برای یک موتور القایی مبتنی بر میدان مغناطیسی کم تحرک، که توسط فیزیکدان ایتالیایی گالیله فراری در سال ۱۸۸۵ تولید شده و در مارس ۱۸۸۸ بر روی کاغذ ارائه شده است، حق ثبت اختراع به دست آورد، اما احتمالاً تصمیم گرفت ثبت اختراع تسلا بازار را کنترل کند.
در ژوئیه سال ۱۸۸۸، براون و پک با جورج وستینگهاوس برای طرح های القایی چندتایی موتور و ترانسفورماتور تسلا به مبلغ ۶۰٬۰۰۰ دلار به صورت نقدی و بورس و ۲٫۵ اسب بخار برای هر اسب بخار AC تولید شده توسط هر موتور به توافق نامه مجوز رسیدند. وستینگهاوس همچنین تسلا را با مبلغ ۲٬۰۰۰ دلار در ماه استخدام کرد تا به عنوان مشاور در آزمایشگاه های پیتسبورگ شرکت وسترن الکتریک و تولید وستینگهاوس مشاور شود.
تسلا در طول سال در پیتسبورگ کار کرد و به ایجاد یک سیستم جایگزین موجود برای تأمین برق تراموای شهر کمک کرد. مواقعی وجود داشت که وی از بحث و گفتگو با سایر مهندسان وستینگهاوس مبنی بر چگونگی به کارگیری قدرت AC بسیار ناامید شد. در آن میان، آن ها روی یک سیستم AC شصت دور در دقیقه که تسلا پیشنهاد کرده بود مستقر شدند (برای فرکانس عملکرد موتور تسلا)، اما خیلی زود دریافتند که موتور القایی تسلا برای تراموا کار نمی کند زیرا فقط می تواند با سرعت ثابت کار کند. در عوض، آن ها از یک موتور کششی جریان مستقیم استفاده کردند.

آشفتگی بازار

نمایش تسلا از موتور القایی خود و مجوزهای بعدی وستینگهاوس از حق ثبت اختراع، هر دو در سال ۱۸۸۸، در زمان رقابت شدید بین شرکت های برقی اتفاق افتاد. سه شرکت بزرگ وستینگهاوس، ادیسون و تامسون-هیوستون، در حالی که از نظر مالی همدیگر را زیرپا می گذاشتند، تلاش می کردند در تجارتی سرمایه محور رشد کنند. حتی یک جنگ روانی و تبلیغاتی به نام «جنگ جریان ها» با تلاش ادیسون الکتریک در جریان بود و تلاش می کرد ادعا کند سیستم جریان مستقیم آن ها از سیستم فعلی متناوب وستینگهاوس بهتر و ایمن تر است. رقابت در این بازار به این معنی بود که وستینگهاوس منابع مالی و مهندسی برای توسعه سریع موتور تسلا و سیستم پلی فاز مرتبط با آن را ندارد.

سیم پیچ تسلا

در تابستان سال ۱۸۸۹، تسلا به نمایشگاه جهانی پاریس سفر کرد و آزمایش های هاینریش هرتز که وجود پرتوهای الکترومغناطیسی، مثل امواج رادیویی را ثابت می کرد مطلع شد. تسلا این اکتشاف جدید را «طراوت آور» یافت و تصمیم گرفت تا آن را کامل تر کند. با تکرار این آزمایش ها و گسترش آن ها، تسلا سعی کرد سیم پیچ رومکروف را با یک آلترناتور پر سرعت که او به عنوان بخشی از یک سیستم روشنایی قوسی پیشرفته توسعه داده بود، نیرو ببخشد. اما او دریافت که جریان فرکانس بالا هسته آهن را بیش از حد گرم می کند و عایق بین سیم پیچ های اولیه و فرعی در سیم پیچ را ذوب می کند. تسلا این مشکل را با سیم پیچ تسلا با شکاف هوا به جای مواد عایق بین سیم پیچ های اولیه و فرعی و یک هسته آهنی که می تواند به موقعیت های مختلف داخل یا خارج از سیم پیچ منتقل شود، حل کرد. همچنین، کویل تسلا توسط نیکولا تسلا در سال ۱۸۹۱ اختراع شد.

روشنایی بی سیم

پس از سال ۱۸۹۰، تسلا سعی کرد با استفاده از ولتاژهای بالای جریان AC تولید شده توسط سیم پیچ تسلا، نیرو را توسط کلاچ القایی و خازن منتقل کند. وی در صدد ایجاد یک سیستم روشنایی بی سیم بر اساس اتصال القایی و خازنی در میدان نزدیک بود و با روشن کردن لوله های Geissler و لامپ های رشته ای از یک مرحله را ارائه داد. وی بخش اعظم آن دهه را صرف کار روی تغییرات این لامپ جدید با کمک سرمایه گذاران مختلف کرد، اما نتوانست هیچ یک از این ابتکارات و طرح ها رو به مرحله یک محصول تجاری برساند.
در سال ۱۸۹۳، در سنت لوئیس، میسوری، انستیتو فرانکلین فیلادلفیا، پنسیلوانیا و انجمن ملی نور الکتریکی، تسلا به مخاطبان خود گفت که «اطمینان دارد که می تواند بدون استفاده از سیم، سیگنال های قابل فهم بفرستد یا انرژی را از هر فاصله ای منتقل کند».
بین سال های ۱۸۹۲–۱۸۹۴، تسلا بعنوان نایب رئیس مؤسسه مهندسان برق آمریکا خدمت کرد، که امروز مؤسسه پیشگام IEEE (همراه با انستیتوی مهندسان رادیو) نامیده می شود.

سیستم چند فاز و نمایشگاه کلمبیا

با آغاز سال ۱۸۹۳، مهندس شرکت وستینگهاوس چارلز اف. اسکات و سپس بنیامین جی لام پروژه ای براساس نسخه بهینه شده موتور القایی تسلا ساخته بودند. لام با توسع دادن مبدل دوار راهی برای ساخت سیستم چند فازی که نیاز بود با سیستم های تک فاز AC و DC قدیمی تر سازگار باشد پیدا کرد. شرکت وستینگهاوس اکنون راهی برای فراهم کردن برق کلیه مشتریان بالقوه داشت و شروع به مارک گذاری سیستم AC چند فاز خود به عنوان «سیستم پلی فاز تسلا» کرد. از نظر آن ها حق ثبت اختراع تسلا باعث برتری خودشان نسبت به دیگر سیستم های AC شد.
وستینگهاوس الکتریک از تسلا خواست تا در نمایشگاه جهانی کلمبیا ۱۸۹۳ در شیکاگو شرکت کند که در آنجا، شرکت آن ها فضای بزرگی در «ساختمان برق» مختص نمایشگاه های برقی در اختیار داشت. وستینگهاوس الکتریک در مناقصه برای روشن کردن نمایشگاه با جریان متناوب پیروز شد و این یک رویداد مهم در تاریخ برق AC بود، زیرا این شرکت ایمنی، قابلیت اطمینان و کارایی سیستم فعلی متناوب را که به صورت چند فاز بود را به عموم مردم آمریکا نشان داد.
فضای نمایشگاهی ویژه ای برای نمایش اشکال و مدل های مختلف موتور القایی تسلا ایجاد شده بود. سازوکار میدان مغناطیسی در حال چرخشی که آن ها را به حرکت درمی آورد، به وسیله نمایش هایی از جمله تخم مرغ کلمبوس توضیح داده می شد در این نمایش از سیم پیچ دو فاز موجود در موتور القایی برای چرخاندن یک تخم مرغ مسی استفاده می شد و تخم مرغ به دور خودش می چرخید و در آخر به حالت ایستاده درمی آورد.
در طول شش ماه حضور خود در نمایشگاه در یک کنگره بین المللی برق او یک هفته را به بازدید از نمایشگاه اختصاص داد و یک سری نمایش را در نمایشگاه وستینگهاوس قرار داد. یک اتاق تاریک ویژه تنظیم شده بود که تسلا سیستم روشنایی بی سیم خود را با استفاده از نمایشی که قبلاً در سراسر آمریکا و اروپا انجام داده بود نشان می داد.

ژنراتور نوسان ساز بخار

تسلا با تلاش برای یافتن راهی بهتر برای تولید جریان متناوب، ژنراتور برقی متقابل با بخار تولید کرد. آن را در سال ۱۸۹۳ ثبت اختراع کرد و در نمایشگاه جهانی کلمبیا شیکاگو آن سال معرفی کرد. بخار به نوسانگر نیرو وارد می کرد و پیستونی را که متصل به آرمیچر بود را با سرعت بالا و پایین می برد و وقتی آرمیچر با سرعت بالا و پایین می رفت میدان مغناطیسی متناوب ایجاد می کرد. با این کار جریان الکتریکی متناوب در سیم پیچ مجاور القا می شود. این کار با قطعات پیچیده موتور/ژنراتور بخار از بین رفت، اما هرگز به عنوان یک راه حل مهندسی امکان پذیر برای تولید برق مورد استفاده قرار نگرفت.

آتش سوزی آزمایشگاه

در ساعات اولیه صبح روز ۱۳ مارس ۱۸۹۵، ساختمانی که آزمایشگاه تسلا در آن قرار داشت، آتش گرفت. آتش از زیرزمین ساختمان شروع شد و سریع و شدید آزمایشگاه تسلا در طبقه ۴ را دربر گرفت و به طبقه دوم فرو ریخت. این آتش سوزی نه تنها پروژه های در حال انجام تسلا را به عقب انداخت، بلکه مجموعه ای از یادداشت های اولیه و مطالب تحقیق، مدل ها و قطعات را از بین برد، از جمله بسیاری از مواردی که در نمایشگاه جهانی کلمبیا ۱۸۹۳ به نمایش گذاشته شده بود. تسلا به نیویورک تایمز گفت: "من بیش از حد ناراحت هستم که صحبت کنم. چه می توانم بگویم؟" پس از آتش سوزی، تسلا نقل مکان کرد و آزمایشگاه خود را در طبقه های ۶ و ۷ بازسازی کرد.

اشعه ایکس

از سال ۱۸۹۴، تسلا پس از اینکه در آزمایش های قبلی خود متوجه فیلم آسیب دیده شد تحقیق در مورد آنچه که از آن به عنوان انرژی تابشی از انواع «نامرئی» نامیده شده بود، آغاز کرد (بعداً با عنوان «پرتوهای رونتگن» یا «اشعه ایکس» شناخته شد). آزمایش های اولیه او با لامپ کروکز، یک لوله تخلیه الکتریکی کاتد سرد بود. ممکن است تسلا سهواً تصویر اشعه ایکس را ضبط کرده باشد، چند هفته قبل از اعلامیه ویلهلم رونتگن در دسامبر ۱۸۹۵ درباره کشف اشعه ایکس هنگام تلاش برای عکاسی از مارک تواین که به وسیله لوله گیسلر نوع قبلی لوله تخلیه گاز استفاده می شود. تنها چیزی که در تصویر ثبت شده بود، پیچ قفل فلزی روی لنز دوربین بود.
در مارس ۱۸۹۶، پس از شنیدن کشف اشعه ایکس توسط رونتگن و تصویربرداری با اشعه ایکس (رادیوگرافی)، تسلا آزمایش های خود را در تصویربرداری با اشعه ایکس انجام داد و یک لامپ خلاء تک ترمینال با انرژی بالا طراحی کرد که الکترود هدف ندارد و از خروجی کویل تسلا کار می کند (اصطلاح مدرن پدیده تولید شده توسط این دستگاه، bremsstrahlung  یا تابش ترمزی است). تسلا در تحقیق خود چندین مجموعه آزمایشگاهی را برای تولید اشعه ایکس ابداع کرد. تسلا اظهار داشت که، با مدارهای خود، شخص را قادر می سازد اشعه ایکس با قدرت بسیار بیشتر از آنچه که قابل دستیابی با دستگاه های معمولی است، تولید کند.

تسلا خطرات کار با مدار و دستگاه های تولید اشعه ایکس تک گره خود را یادآور شد. وی در یادداشت های زیادی که درباره تحقیقات اولیه این پدیده انجام داد، آسیب پوست را به دلایل مختلف نسبت داد. او در اوایل اعتقاد داشت که صدمه به پوست، ناشی از پرتوهای رونتگن نیست بلکه ازون حاصل از تماس با پوست و تا حدی کمتر، توسط اسید نیتروژن ایجاد می شود. تسلا به غلط معتقد بود که پرتوهای ایکس مانند مواردی که امواج در پلاسما تولید می شوند امواج طولی هستند، این امواج پلاسما می توانند در زمینه های مغناطیسی بدون نیرو رخ دهند.

رادیو کنترل از راه دور

در سال ۱۸۹۸، تسلا قایق را به نمایش گذاشت که از یک کنترل رادیویی با سیستم پایه هم چسبیده استفاده می کرد. او آن را "telautomaton" نامید. قایق در طول نمایشگاه برق مادیسون اسکوئر گاردن نیویورک، در معرض دید عموم قرار گرفت. تسلا سعی کرد تا ایده خود را به عنوان نوعی اژدر تحت کنترل رادیویی به ارتش آمریکا بفروشد، اما آن ها کمترین علاقه ای نشان ندادند. رادیو کنترل از راه دور تا زمان جنگ جهانی اول و پس از آن، هنگامی که شماری از کشورها از آن در برنامه های نظامی استفاده می کردند، یک موضوع تازه بود.

برق بی سیم

از دهه ۱۸۹۰ تا ۱۹۰۶، تسلا بخش زیادی از زمان و ثروت خود را صرف یک سری پروژه ها کرد که سعی می کرد انتقال قدرت الکتریکی بدون سیم را توسعه دهد. این پروژه ها در حقیقت توسعه ایده او برای استفاده از کویل ها برای انتقال قدرت بود که قبلاً در لامپ بی سیم نشان داده بود. او این را نه تنها راهی برای انتقال مقادیر زیادی از قدرت در سراسر جهان می دانست بلکه همچنین، همان طور که در سخنرانی های قبلی خود اشاره کرده بود، این را راهی برای انتقال ارتباطات در سراسر جهان می دانست.
در زمانی که تسلا درحال تدوین ایده های خود بود، هیچ راه عملی ای برای انتقال بی سیم سیگنال های ارتباطی در مسافت های طولانی وجود نداشت، چه رسد به مقادیر زیاد قدرت. تسلا در مراحل اولیه مطالعه خود روی موج های رادیویی به این نتیجه رسیده بود که بخشی از مطالعات هرتز روی آن ها، نادرست بوده است. همچنین، این شیوه جدید از تابش در آن زمان، به عنوان پدیده ای در مسافت های کوتاه کاربرد دارد در نظر گرفته می شد و به نظر می رسید در کمتر از یک مایل از بین برود. تسلا خاطرنشان کرد که، حتی اگر تئوری های مربوط به امواج رادیویی نیز صادق باشند، برای اهداف مورد نظر او کاملاً بی فایده است، زیرا این نوع «نور نامرئی» درست مانند هر تشعشع دیگر، از مسافت کاهش می یابد و به خطوط مستقیم به فضا می رفت و «ناامیدانه گم می شد».
در اواسط دهه ۱۸۹۰، تسلا درحال کار بر روی این ایده بود که ممکن است بتواند برق را در مسافت طولانی از طریق زمین یا جو انتقال دهد، و شروع به کار بر روی آزمایش هایی کرد تا این ایده را آزمایش کند. از جمله در آزمایشگاه خود واقع در خیابان هوستون شرقی یک مبدل رزونانس بزرگ با تقویت کننده فرستنده راه اندازی کرد. به نظر می رسد ایده این کار از این باور که اتمسفر زمین رسانا است می آمد (این باور در آن زمان بسیار رایج بود). او طرحی برای انتقال و دریافت الکترودهای موجود در هوا، در ارتفاع بالاتر از ۹۱۰۰ متر (۳۰۰۰۰ فوت) پیشنهاد داد که مبتنی بر سیستمی متشکل از بالون های شناور در ارتفاع بود، تسلا فکر می کرد فشار هوای کم در ارتفاع اجازه ارسال ولتاژ بالا (میلیون ها ولت) تا مسافت های طولانی را به او خواهد داد.

واردن کلیف

کارخانه واردن کلیف تسلا در لانگ آیلند در سال ۱۹۰۴. تسلا امیدوار بود از این مرکز، انتقال بی سیم انرژی الکتریکی از طریق اقیانوس اطلس را انجام دهد.
تسلا با هدف ترغیب سرمایه گذاری، دور جدیدی از برنامه های جذب سرمایه را در نیویورک ترتیب داد تا سرمایه گذاران را برای آنچه که فکر می کرد می تواند یک سیستم مناسب برای انتقال بیسیم باشد، ترغیب کند. او آن ها را برای صرف غذا به هتل والدورف-آستوریا (هتلی که در آن زمان در آن زندگی می کرد)، رستوران دلمونیکو و کلاب پلیرز دعوت نمود. در مارس ۱۹۰۱، وی در قبال دریافت ۵۱٪ سهم از حق ثبت اختراعات بی سیم تولید شده، مبلغ ۱۵۰٬۰۰۰ دلار از جی پی مورگان دریافت کرد و شروع به برنامه ریزی برای ساخت تأسیسات برج Wardenclyffe در شورهام، نیویورک ۱۰۰ مایلی (۱۶۱ کیلومتر) شرق شهر، در ساحل شمالی لانگ آیلند کرد.
تا ژوئیه سال ۱۹۰۱، تسلا برنامه های خود را برای ساخت فرستنده ای قوی تر از سیستم رادیویی راه اندازی شده مارکونی، که تصور می کرد نسخه ای از همان بود، گسترش داد. او به مورگان نزدیک شد تا برای ساختن سیستم بزرگتر پول بیشتری بخواهد، اما مورگان از تأمین بودجه بیشتر خودداری کرد. در دسامبر سال ۱۹۰۱، مارکونی نامه S را از انگلستان به نیوفاندلند انتقال داد، و در مسابقه تسلا را شکست داد تا اولین کسی باشد که چنین انتقالی را انجام می دهد. یک ماه پس از موفقیت مارکونی، تسلا تلاش کرد تا با کنترل «لرزش در سراسر جهان»، مورگان را به برنامه ای حتی بزرگتر برای انتقال پیام و قدرت برگرداند. طی پنج سال آینده، تسلا برای درخواست و تأمین بودجه اضافی برای تکمیل ساخت برج واردن کلیف، بیش از ۵۰ نامه به مورگان نوشت. تسلا این پروژه را به مدت ۹ ماه دیگر تا سال ۱۹۰۲ ادامه داد. این برج به ارتفاع کامل ۱۸۷ فوت (۵۷ متر) بنا شده است. در ژوئن سال ۱۹۰۲، تسلا آزمایشگاه خود را از خیابان هیوستون به واردن کلیف منتقل کرد.

توربین بدون تیغه

تسلا در سال ۱۹۰۶ و در پنجاهمین سالگرد تولدش، اختراع جدید خود توربین بدون تیغه ای با ۲۰۰ اسب بخار نیرو (۱۵۰ کیلووات) در ۱۶٬۰۰۰ دور در دقیقه را معرفی کرد. در طول سال های ۱۹۱۰ تا ۱۹۱۱، در نیروگاه واترساید نیویورک، بسیاری از موتورهای توربین بدون پره او با قدرت هایی بین ۱۰۰ تا ۵۰۰۰ اسب بخار مورد آزمایش قرار گرفتند. تسلا بین سال های ۱۹۱۹ تا ۱۹۲۲ با شرکت های مختلفی در میلواکی منجمله شرکت آلیس چالمرز کار کرد. او بیشتر وقت خود را صرف تلاش برای ساخت توربین تسلا با کمک هانس دالسترند، سر مهندس این شرکت کرد، اما مشکلات مهندسی هرگز اجازه تبدیل آن به یک وسیله عملی نداد. تسلا این ایده را به یک شرکت تولید ابزار دقیق واگذار کرد و این ایده بعدها در قالب سرعت سنج اتومبیل های لوکس و سایر ابزارها بکار گرفته شد.

ایده های دیگر، جوایز و اختراعات ثبت شده

تسلا در این مدت مدال ها و جوایز بی شماری کسب کرد. آن ها شامل موارد زیر هستند:

• نشان Order of St. Sava صربستان، ۱۸۹۲
• مدال الیوت کرسون (مؤسسه فرانکلین، ایالات متحده، ۱۸۹۴)
• نشان صلیب بزرگ Order of Prince Danilo I مونته نگرو، ۱۸۹۵
• مدال ادیسون انجمن مهندسان برق و الکترونیک، (ایالات متحده، ۱۹۱۷)
• نشان صلیب بزرگ Order of St. Sava یوگسلاوی، ۱۹۲۶
• نشان صلیبی تاج یوگسلاوی (یوگسلاوی، ۱۹۳۱)
• مدال جان اسکات (مؤسسه فرانکلین و شورای شهر فیلادلفیا، ایالات متحده، ۱۹۳۴)
• صلیب بزرگ شیر طلایی (چکسلواکی، ۱۹۳۷)
• مدال دانشگاه پاریس (پاریس، فرانسه، ۱۹۳۷)
• مدال دانشگاه St. Clement of Ochrida صوفیا، بلغارستان، ۱۹۳۹

تسلا تلاش کرد تا چندین دستگاه را بر اساس تولید ازون به بازار عرضه کند. او دستگاهی اختراع شده در سال ۱۸۹۶ در شرکت ازون تسلا را که دستگاهی مبتنی بر سیم پیچ تسلا بود و با حباب ازون، از انواع مختلف روغن برای ساخت ژل درمانی استفاده می کرد، فروخت. او همچنین سعی کرد تا چند سال بعد به عنوان یک ضد عفونی کننده اتاق برای بیمارستان ها، تغییراتی در این زمینه ایجاد کند.

رادار با پرتو الکتریکی

در نسخه ماه اوت مجله (Electric Experimenter) در اوت ۱۹۱۷، تسلا اظهار داشت که می توان از برق برای یافتن زیردریایی ها با استفاده از بازتاب «پرتو الکتریکی» با «فرکانس بالا» استفاده کرد که این سیگنال در صفحه فلورسنت مشاهده می شود (سیستمی که گفته شده است که شباهتی سطحی با رادارهای مدرن دارد). تسلا در مورد این فرضیه که امواج رادیویی با فرکانس بالا به آب نفوذ می کنند در اشتباه بود. امیله ژیراردئو، که به توسعه اولین سیستم راداری فرانسه در دهه ۱۹۳۰ کمک کرده است، در سال ۱۹۵۳ خاطرنشان کرد: حدس و گمان های عمومی تسلا مبنی بر اینکه به یک سیگنال با فرکانس بالا نیاز دارند صحیح بود. ژیراردئو گفت: «تسلا در حال پیشگویی یا رویاپردازی بود، زیرا او هیچ وسیله ای برای اجرایی کردن آن ایده را نداشت، اما باید اضافه کرد که اگر خواب می دید، لااقل خواب درست می دید».

هواپیمای عمود پرواز

در سال ۱۹۲۸، تسلا ۱٬۶۵۵٬۱۱۴ مین ثبت اختراع آمریکا را بنام خودش برای ثبت اختراع یک هواپیمای دو باله که قادر به برخاستن به صورت عمودی بود (هواپیمای عمودپرواز) دریافت کرد که هواپیما پس از «کج شدن تدریجی سیستم موتور بالا برنده» در پرواز تا زمان پرواز افقی مانند هواپیمای معمولی عمل می کرد. تسلا فکر می کرد این هواپیما با قیمت کمتر از ۱۰۰۰ دلار فروخته شود، اگرچه پرواز این هواپیما غیر عملی توصیف شده است، اما طرح هواپیمای تسلا شباهت های ظاهری غیرقابل انکاری با هواپیمای مدرن وی-۲۲ آسپری (Bell Boeing V-22 Osprey) مورد استفاده ارتش آمریکا دارد. این آخرین اختراع ثبت شده تسلا بود و در این زمان تسلا آخرین دفتر خود را که دو سال قبل به آنجا منتقل شده بود، را بست.

حق ثبت اختراعات

تسلا حدود ۳۰۰ حق ثبت اختراع در سراسر جهان را برای مجموع اختراعات خود به دست آورد. برخی از اختراعات ثبت شده تسلا به حساب نمی آیند و منابع مختلف، برخی از اختراعات ثبت شده در بایگانی های ثبت اختراع را کشف کرده اند. حداقل ۲۷۸ حق ثبت اختراع شناخته شده در ۲۶ کشور بنام تسلا صادر شده است. بسیاری از حق ثبت اختراعات تسلا در ایالات متحده، انگلیس و کانادا بود، اما حق ثبت اختراعات دیگری در کشورهای سرتاسر جهان تأیید شده است. بسیاری از اختراعات توسعه یافته توسط تسلا، تحت حفاظت حق ثبت اختراع قرار نگرفته اند.

منبع: ویکی پدیا