تعد اختراعات نيكولا تسلا، من أحد الدعائم التي أسست الحياة التقنية المعاصرة، ويكفي الإشارة إلى أن “تسلا” هو الرجل الذي اخترع “التيار المتردد”، والذي بواسطته يتم نقل تيار الجهد العالي المتردد لمسافات طويلة، ومن ثم إنارة المدن في مختلف أنحاء المعمورة.. فما قصة نيكولا تسلا؟ وما علاقته بمخترع المصباح الكهربائي “إديسون”؟ وما أهم اختراعاته؟
المولد والنشأة
ولد المخترع والمهندس الكهربائي والميكانيكي نيكولا تسلا، في عام 1856م، في كرواتيا لعائلة صربية؛ حيث نشأ وترعرع بها.
ثم انتقل إلى الولايات المتحدة الأمريكية عام 1884، واستقر بنيويورك. وعمل المهندس الشاب مع رائد الأعمال الشهير توماس ألفا إديسون.
كان “إديسون” يعمل في شركته الخاصة Edison Machine Works على تطوير استخدام التيار المستمر (تيار موحد الشدة والاتجاه).
وكانت من خصائص هذا التيار أنه يمكنه نقل الطاقة إلى مسافات قصيرة وبفرق جهد (فولتية) واحدة وغير قابلة للتغير. وفي ذات السياق، عمد “تسلا” إلى تطوير ما عرف لاحقًا بالتيار المتردد.
حروب التيار
حاول “تسلا” أكثر من مرة إقناع “إديسون” بفكرة استخدام التيار المتردد في نقل الكهرباء.
وتكمن مميزات التيار المتردد في إمكانية نقل الطاقة الكهربية إلى مسافات بعيدة، وفي الوقت نفسه إمكانية تعديل فولتية التيار بالخفض أو بالرفع، وقلة الفقد في الطاقة المنتقلة.
تلك الخصائص مجتمعة تؤهل التيار المتردد للتطبيق في نقل التيار الكهربي، غير أن “إديسون” الذي كان ولأسباب شخصية غير منطقية يواجه ذلك بالرفض.
عرفت هذه المحاولات بين إديسون وتسلا في الأوساط العلمية بحروب التيار.
وأمام هذا الرفض لم يجد “تسلا” بدًا من الاستقالة والالتحاق بشركة “ويستنغهاوس” التي اشترت حقوق براءة الاختراع للمحركات الحثية والمحولات الكهربية للتيار المتردد.
ومن الجدير بالذكر، فإن تصميم “تسلا” قادر على نقل الطاقة بفاعلية من حيث التكلفة عبر مسافات كبيرة، ولا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم.
ما بعد إديسون
عمل “تسلا” بعد أن ترك شراكة “إديسون” على العديد من الاختراعات، مثل: المولدات الميكانيكية والتفريغ الكهربي وكذلك التصوير بأشعة إكس.
كما بنى قاربًا صغيرًا، وتحكم به “عن بعد” كأول نموذج للتحكم اللاسلكي في العالم.
وأسس “تسلا” معمله الخاص، ليعرض فيه الكثير من اختراعاته على عِلية القوم وصفوتهم، ثم ذاع سيطه كثيرًا كمخترع موثوق.
ومنذ عام 1890م، تابع “تسلا” تطوير أفكاره عن الإضاءة اللاسلكية، كذلك نقل الطاقة حول العالم بقدرات عالية وترددات عالية لاسلكيًا،
حتى أنه أجرى تجربتين في نيويورك وColorado Springs.
وفي عام 1893م، أعلن “تسلا” عن تمكنه من الاتصال اللاسلكي بجهاز من اختراعه وحاول جاهدًا أن يوظف كل تلك الأفكار في
مشروعه غير المكتمل، مشروع برج Wardenclyffe والذي كان يهدف إلى نقل الطاقة الكهربائية حول القارات، ولكن التمويل المخصص للمشروع نفد آنذاك.
تاريخ حافل من الاختراعات
وفي الأعوام ما بين 1910 إلى 1920م، شرع “تسلا” في تنفيذ العديد من المحاولات لإنجاز اختراعات متفاوتة النجاحات، غير أنها قد أتت على ما يملك من أموال.
وبدأ “تسلا” بالعيش في مجموعة من فنادق نيويورك، متنقلاً بينها دون دفع الفواتير. وظل “تسلا” على هذا المنوال حتى وافته المنية عام 1943م.
تكريم بعد الوفاة
وعلى الرغم من أن “تسلا” لم يحصل على جائزة “نوبل” عن كل تلك الإنجازات العظيمة في حياته (ولا تعطي الجائزة لمن وافته
المنية) إلا أن المؤتمر العام للأوزان والمعايير عام 1960م، أطلق اسمه على وحدة المجال المغناطيسي في النظام الدولي للوحدات.
إيلون ماسك “وتسلا”
وتكريمًا لمجهوداته أطلق إيلون ماسك؛ رجل الأعمال الأمريكي المعروف، اسم “تسلا” على شركة السيارات الكهربائية العملاقة وذائعة الصيت التي أسسها.
أهم الاختراعات
ملف “تسلا”:
وهو أشهر اختراعاته على الإطلاق ويتكون من دائرة كهربية عالية التردد منخفضة التيار موصلة بملف مصنوع عادة من مادة جيدة التوصيل كالنحاس مثلاً.
يمكن لهذا الملف إصدار مجالات مغناطيسية مترددة قادرة على إنارة مصابيح فلورسنتيه “عن بعد”.
الإنارة اللاسلكية:
باستخدام ملف “تسلا” تمكن من إنارة مصابيح “عن بعد”، ما أوحى له بفكرة نشر الكهرباء لاسلكيًا في ربوع العالم. وكانت تلك فكرة مشروع برج Wardenclyffe الذي لم يكتمل.
تجاربه على أشعة إكس:
في عام 1894م، عمل “تسلا” على إنتاج أشعة “إكس”، بطريقة التفريغ الكهربي للغازات، ويقال إن “تسلا” قد سبق Wilhelm Röntgen مكتشف أشعة “إكس”، ببضعة أسابيع، ولكنه لم يعلن عن الاكتشاف في حينه.
وبعد إعلان اكتشاف أشعة إكس، عمل “تسلا” على تطوير أنبوب تفريغ الغازات القادر على توليد أشعة إكس، دون هدف معدني، كما هو الحال في أنبوبة Röntgen باستخدام خاصية للإلكترونات تسمى التفاعل الفرملي.
في هذا التفاعل يمكن كبح الطاقة الحركية للإلكترونيات، لتخرج الطاقة الحركية على هيئة أشعة إكس.
وتعد هذه الأنبوبة كافية لإنتاج أشعة إكس، ذات طاقات عالية أعلى مما أنتجها Röntgen وبأدوات أبسط.
أجهزة التحكم عن بعد:
يعد “تسلا” أول من تحكم في جسم “عن بعد” باستخدام موجات الراديو، فقد صنع قاربًا موجهًا بـ”ريموت”، فاتحًا بذلك مجالاً واسعًا من التطبيقات في حياتنا الحالية.
محرك التيار المتردد:
وهو محرك كهربي يعتمد على التيار المتردد في تشغيله. يمكن هذا المحرك من الوصول إلى سرعات عالية وكفاءة جيدة.
كما أنه لا يحتاج إلى مغناطيسات دائمة كمكون من مكوناته. وجدير بالذكر أن أكثر المحركات الكهربائية شيوعًا في التطبيقات المنزلية والمصانع هي من هذا النوع.
يعتقد كثيرون بأن “تسلا” قد ظلم كثيرًا ماديًا رغم إنتاجه الغزير، ولكن الجميع يتفق أنه كان عبقريًا ومهد للبشرية طريق الرفاهية والتقدم.
مصادر
https://www.britannica.com/biography/Nikola-Tesla