Buluşları ve çalışmaları sayesinde bugün insanlık Tesla'ya çok şey borçlu. İnanılmaz icatlarını ticari meta haline getirmediği için çok büyük servetleri elinin tersi ile itmiş kimi buluşları başkaları tarafından sahiplenilmiştir. Öldükten sonra notlarına FBI tarafından el konulmuştur. Gelin bu büyük dahinin yaşamına daha yakından bakalım
Nikola Tesla (D. 10 Temmuz 1856, Hırvatistan – Ö. 7 Ocak 1943, New York). Mucit, Elektrik Mühendisi,Makine Mühendisi, Fizikçi ve Elektrofizik uzmanıdır. Elektriğin ticari kullanımının önünü açan kişidir.Elektromanyetizma alanında devrimsel buluşlara imza atmış, teorileri ve patentleri sayesinde alternatif akım, elektrik güç sistemi, çok fazlı güç sistemi ve indüksiyon motorlarının gelişmesini sağlamıştır. 1894 yılında kablosuz uzaktan kumanda ile gerçekleştirdiği gösteri ve “Akımlar Savaşı”ndan galip çıkması nedeniyle ABD’nin en büyük elektrik mühendislerinden biri olarak kabul edilmiştir. En büyük düşü olan “Kablosuz Enerji Aktarımı” konusunda deneyler yapmış, kilometrelerce ötedeki lambaları kablosuz olarak aydınlatmıştır.
Tüm zamanların en büyük mucitlerinden biri olmasına rağmen ismi ders kitaplarında nadiren geçer ve pek bilinmez. Modern teknolojinin temelini teşkil eden, dünya bilim ve teknoloji yapısını kökünden değiştiren bu büyük bilim insanı, 700 yakın patentle dünyanın en fazla patente sahip bilim insanı olarak dünya tarihine geçmiştir. 1960 yılında toplanan Ağırlık ve Ölçüler Genel Konferansı’nda (General Conference on Weights and Measures) “Manyetik Alan Şiddeti”nin birimi Tesla olarak kabul edilmiştir. Tüm hayatını insanlığa adayan, hiç evlenmeyen, en iyi dostları ünlü Amerikan yazar Mark Twain ve güvercinler olan bu eşsiz bilim insanına Einstein ve Edison’a verilen değer düşünüldüğünde hem geçmişte hem de günümüzde ciddi bir biçimde haksızlık yapıldığı muhakkak. Bu yüzden Tesla’yı doğru anlamak ve anlatmak bilimin gelecek kuşaklara temiz ve tarafsız olarak aktarılmasında büyük önem taşıyor.
Kişisel Yaşamı
Babası bir papaz olan Tesla'nın annesi okuyup yazamamasına karşın, halk arasında pratik ev gereçleri mucidi olarak bilinirdi.Tesla, annesini hayatında gördüğü en büyük mucit olarak tanımlar. Babası Tesla’nın her zaman papaz olmasını istiyordu, Tesla ise mühendislik okumayı istiyordu. Tesla, geçirdiği ölümcül bir hastalık sırasında “mühendislik okursam çok daha iyi olurum” demiş, babası da onu kıramamıştır. Annesinin de desteğini alanTesla, Avusturya Graz Politeknik'e 1875 yılında başladı.3. Sınıfta Okulu Bıraktı ve Ailesiyle ilişkisini Kesti
Burada Elektrik Mühendisliği okuyan Tesla alternatif akım üzerine çalışmaya başladı. Ancak kişisel takıntıları ve asosyalliği nedeniyle 3. sınıfın ilk döneminden itibaren okulu bıraktı. Bazı kaynaklar okulu bitirdiğini söylese de üniversite Tesla'nın mezun olmadığını ve okula 1878 ilk döneminden sonra devam etmediğini bildirmiştir. Ailesiyle ilişkisini keserek bir oto mühendislik firmasında çalışmaya başlayan Tesla bu dönem oldukça ağır bir depresyon dönemi geçirdi. Daha sonra babasının isteği üzerine Prag'ta Charles Ferdinand Üniversitesi’ne başladı. 1880 yılında burada bir yaz dönemi öğretimine devam etti ve babasının ölümü üzerine okulu bıraktı. Budapeşte’de ulusaltelefon şirketinde çalışmaya başladı ve bir sene sonra şefliğe yükseldi.
İndüksiyon Motoru İçin Çalışmalara Başladı ...
1882 yılında Paris’e taşınarak Continental Edison Şirketi’nde çalışmaya başladı. Bu şirket Edison’un fikirlerini Avrupa’da uygulama konusunda çalışmalar yapıyordu. Burada doğru akım motorları ve dinamolar konusunda geniş ve önemli tecrübeler edindi. Oradayken çalıştığı döner makineleri korumak için regüle edici kontrol cihazları icat etti. Aynı zamanda indüksiyon motorları üzerine çalışmaya başlayan Tesla dönen manyetik alanlar ile bu dönemde ilgilenmeye başladı.
Amerika Yılları
Tesla, 1884 yılında eski patronu Charles Batchelor’un referans mektubu ile ABD, New York’a geldi. Thomas Edison’a yazılan mektupta şu satırlar yazıyordu: “iki tane büyük adam tanıyorum; biri sensin, diğeri de bu genç adam…” Böylece Tesla, Edison Makine İşleri isimli şirkette çalışmaya başladı. Edison bu şirket ile Pearl Caddesi’nin aydınlatmasını sağlıyordu. 110 volt ile çalışan bu doğru akım dağıtım sistemi, uzak mesafeler için yetersiz kalıyordu. Tesla burada basit elektrik işlerini yapmaya başladı. Şirketin çeşitli teknik sorunlarına çözümler getirdi. Hatta doğru akım generatörleri üzerinde tasarım değişikleri önerdi. Bu dönemde Edison’un şöhretinden de etkilenerek heyecanla alternatif akımla ile ilgili düşüncelerini Edison’a aktaran Tesla, beklediği ilgiyi göremez. Aksine Edison Tesla’ya, gereksiz teoriler üzerinde vakit kaybetmemesi yönünde öğüt verir ve böylece “akımlar savaşı” (War of the Currents) gayri resmi olarak başlar.
Parasını almaya Giden Tesla' ya Edison' dan Espirili Yanıt
Tesla’nın iddiasına göre, Edison’un verimsiz motor ve generatörlerini geliştirmesi karşılığında kendisine 50.000 dolar (bugünün parası ile 1.1 milyon dolar) teklif edilmiştir. Ancak parasını almaya gittiğinde Edison’dan şu cevabı alır: “Tesla, Amerikan şakalarından anlamıyorsun!”. O zamana kadar haftada 18 dolar karşılığında çalışan Tesla, haftalık 25 dolar’lık teklifi reddederek işi bırakır.
Bir Yıl Çukur Kazma İşinde Çalıştı
Yaklaşık bir yıl parasız gezen Tesla bu dönemde çukur kazma işlerinde bile çalışır. Birlikte çalıştığı çukur kazıcı, yemek saatlerinde Nikola Tesla'nın ilgilendiği yeni elektrik sistemlerinin hayali tariflerinden etkilenerek Tesla'yı A. K. Brown adlı firmanın sahibiyle tanıştırdı. Nikola Tesla'nın parlak planlarıyla büyülenen Brown ve bir ortağı, büyük bir atılım yapmaya karar verirler. Ortaya belirli bir miktar para koydular ve bu para ile Tesla, Batı Broadway'de bir deney laboratuvarı kurdu. Orada jeneratör, transformatörler, iletim (transmisyon) hattı, motorlar ve ışıklar gibi tasarladığı sistemlerin tümünün planlarını hazırladı. Hatta iki ve üç fazlı sistemleri de tasarladı.
İlginç ve Farklı Fikirleri Patent Almasını Kolaylaştırdı
Tesla bu dönemde art arda birçok patent aldı. Bu kadar hızla alınan patent serisinin eşi görülmemişti. Fikirler ilginç ve bir o kadar farklıydı, bir çelişme ya da bir tahmin yoktu. Bu yüzden patentler tek bir tartışma bile yapılmadan verildi.
Tesla için artık işler yolundaydı ve hayatı için dönüm noktalarından olan Amerika Elektrik MühendisliğiAIEE (şimdiki IEEE) toplantısında yaptığı tek ve çok fazlı alternatif akımları gösterisi büyük bir ilgiyle karşılanmıştı. Bu toplantı sayesinde alternatif akımın doğru akıma göre enerji taşınmasında ne kadar verimli ve üstün olduğu görüldü.
AC Akım Nasıl Ticarileştirilecekti ?
Fakat sorun, alternatif akımın ticarileşmesinin nasıl olacağı sorusuydu. Edison, yani General Electric bunu yapamazdı. Eğer yaparlarsa kendilerini yalanlar bir pozisyona düşmüş olacaklardı. Bu işi Edison’un amansız rakibi, bugün de varlığını halen sürdüren Westinghouse şirketinin kurucusu George Westinghouse yapacaktı. Tesla’nın laboratuarına giderek onunla tanışan Westinghouse, Tesla’nın alternatif akım patentlerine talip oldu ve satış payı olarak beygir gücü bir dolara anlaştılar.
General Electric Sonunda Pes Etti
Bu anlaşmanın ardından General Electric değişen ve gelişen elektrik dünyasında varlığını sürdürebilmek için Westinghouse şirketinden lisans almak zorunda kaldı. Böylece Tesla ilk zaferini elde etmiş oldu. İkinci zafer de çok gelmeden gelecekti. Niagara şelalesinin gücünden elektrik üretmek için uluslar arası bir komisyon kurulmuştu. Komisyon bir açıklama yaparak doğru akımın bu proje için en uygun olduğuna karar verildiğini açıkladı. Ancak üretilen elektrik 26 mil uzaklığa Buffalo kentine taşınacaktı. Ancak bu iletimin doğru akımla ile nasıl olacağını hesap edemeyen komisyon, alternatif akımda karar kılmak zorunda kaldı. Böylece bir kez daha alternatif akımın üstünlüğü kanıtlanmış oldu.
Westinghouse, on tane 5000 beygir gücündeki hidroelektrik jeneratörü için ve General Electric ise iletim hattı için kontrat yaptılar. Bu sistemdeki iletim hattı, yükseltici ve alçaltıcı transformatörler Nicola Tesla'nın 2 faz projesi için uygundu. Hareket eden parçaları azaltmak için, dıştan dönen alan ve içi sabit armatürlü, büyük alternatörler planlanmıştı.
O zamana kadar bu büyüklükte bir proje yapılmadığı için bu tarihi proje heyecan yarattı. Dakikada 250 devir yapan, her biri 1775 Amper veren, 2250 Volt'luk on büyük alternatör, iki fazlı 25 Hz (Hertz)'de 50 000 Beygir gücü veya 37 000 kW'lık çıkış oluşturuyordu. Rotorların her biri, 3 metre çapında, 4,5 metre uzunluğunda (düşey jeneratörlerde 4,5 metre yükseklik) ve 34 ton ağırlığındaydı. Sabit parçaların her biri 50 ton ağırlığındaydı. Gerilim, iletim için 22.000 Volt'a çıkarıldı.
Yüksek Frekans, Yüksek Gerilimin Ölümcül Etkisini Ortadan Kaldırıyor
Nicola Tesla, alternatif akım ve yüksek frekansla ilgili olarak aşağıdaki sözleri söylemiştir; "Frekans yüksek olduğu müddetçe yüksek voltajlardaki alternatif akımlar derinin yüzeyinde, herhangi bir yaralanmaya neden olmadan salınırlar. Ama bu amatörlerin becerebileceği bir şey değildir. Sinir dokularına nüfuz edebilecek miliamperler öldürücü bir etki yaratabilir ama derinin üzerindeki amperler kısa süreler için zarar vermez. Derinin altına sızabilecek düşük akımlarsa, ister alternatif ister doğru akım olsunlar, ölüme yol açabilir.”
1904 yılı Tesla ve dünyamız için bir önemli bir dönem noktasıydı. Tesla’nın en büyük hayallerinden biri enerjinin kablosuz olarak iletilebilmesiydi. Böylece enerji herkes için daha ucuz ve ulaşılabilir hale gelecekti. Tesla bu çalışmalarını ünlü Amerikan yatırımcı J.P Morgen’a açtı. Tesla’nın o dönemdeki en önemli mali destekçilerinden Morgan, Tesla’nın bu düşüncesini enerjinin çok ucuzlamasına neden olacağı gerekçesiyle reddeder ve desteğini Tesla’dan çeker. Belki de insanlık tarihini değiştirebilecek bir buluş tarihe gömülür. Bugün Tesla bobini dediğimiz bu mekanizmayla küçük voltajlı elektriği rahatlıkla kablosuz iletebiliyoruz. Bu konuda çeşitli iddialar olsa da (Tesla’nın bu buluşunun tamamlandığı ama Morgan ile benzer sebeplerden dolayı gizlendiği gibi) insanlık adına büyük bir fırsatın tepildiği bir gerçek.
Tesla bu tarihten bu sonra çalışmalarına maddi olarak ciddi bir destek bulamasa da çalışmalarına aralıksız olarak devam etti. Bugün kendisinden miras olarak radyo, flüoresan, radar, MR, alternatif akım motorları, lazer ve robot teknolojileri, deprem makinesi kaldı. Şüphesiz Tesla’nın icatları dünyamızı daha yaşanılır kıldı ama daha da önemlisi Tesla’nın bilimini sadece insanlık için adaması asla bir tüccar gibi davranmaması onu bir bilim insanının olmanın ötesine taşıdı.
Uzaktan radyo kontrolü
Nikola Tesla’nın uzaktan radyo dalgaları ile yaptığı çalışmalar Mors koduyla yapılan haberleşmeden daha ileri gitti. 1898'de New York şehrinin Madison Parkı'nda (Madison Square Garden) alanın ortasına büyük bir tank koydu ve suyla doldurdu. Bu küçük gölün üzerine, yüzmesi için, 1 metre uzunluğunda anten direği olan bir tekne koydu. Teknenin içinde bir radyo alıcısı vardı. Nicola Tesla, seyircilerin isteği doğrultusunda ileri gitme, sağa veya sola dönme, durma, geri gitme, ışıkları yakıp söndürme gibi çeşitli şeyleri uzaktan radyo kontrol sayesinde yaptı. Unutulmaz gösteri tüm seyircileri hayran bıraktığı gibi günlük gazetelerin ön sayfalarında yer aldı. Projelerinin tanıtımında gösterişli yöntemler uygulayan Nikola Tesla'yı izleyen herkes Nikola Tesla'nın bunu beyin gücüyle yaptığına inanmıştır. Daha sonra Nikola Tesla uzaktan kumandayı açıklamıştır. Bu buluşun üstüne New York Times gazetesinden bir yazar Nikola Tesla'ya bu şekilde uzaktan kumanda ile savaşan denizaltılar yapabilirsiniz demiştir. Nikola Tesla ise bu "bir savaş aracı değil, robot ırkının ilk temsilcisidir, yani insanlığın hizmetinde kullanılabilecek onların işlerini azaltarak yapacak mekanik adamdır" demiştir.
Bu buluş temel alınarak günümüzde uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen uzay mekikleri, uydular ve çeşitli silahlar geliştirilmiştir. Günümüzdeki uzaygemisi uzaktan kumanda merkezleri Nikola Tesla'nın yöntemini uygulamaktadır.
Yüksek frekans öncülüğü
Nikola, araştırmalarında, yüksek gerilim ve yüksek frekansın bilinmeyen alanlarına daha çok yer verdi. Yüksek frekans cihazlarını kullanırken, bir elini daima cebinde tutardı. Bütün laboratuvar asistanlarına bu ön tedbiri almalarında ısrar ederdi ve bu kural, bugüne kadar daima gerilim bakımından tehlikeli cihaz etrafındaki uyanık araştırıcılar tarafından da uygulanmaktadır. O zaman yararlanılmamış olmasına rağmen, Nikola Tesla'nın yüksek frekans ve yüksek gerilim alanındaki keşifleri, modern elektroniğin yolunu açtı. Bir yüksek frekans transformatörü ile (Nikola Tesla Bobinleri - Nikola Tesla Coils) çıplak elinde tuttuğu gazlı tüpü yakacak şekilde vücudundan, zarar vermeden, yüksek gerilimli akım geçiriyordu. O günlerde Nikola Tesla, aslında neon tüpünün ve flüoresan tüpünün aydınlatmasını gösteriyordu.Bazen, frekans aralığının alt ve üst kısımlarında yaptığı denemeler, Nikola Tesla'yı keşfedilmemiş bölgelere yöneltti. Mekanik ve fiziksel titreşimlerle çalışırken, Houston Caddesindeki yeni laboratuvarının etrafında hakiki bir depreme neden oldu. Binanın doğal rezonans frekansına yaklaşan, Nikola Tesla'nın mekanik osilatörü, eski binayı sarsarak tehdit etti. Bir blok ileride, polis karakolundaki eşya esrarengiz bir şekilde dans etmeye başladı. Böylece, Nikola Tesla, rezonans, vibrasyon ve "doğal 7 periyot"a ait matematiksel teorileri ispatladı.
Tesla dünyanın katmanlarından biri olan iyonosferin insanlığın yararına kullanabileceğini söyleyen ve bunu ispatlayan bilim adamıdır. İyonosfer, 19. yüzyılda keşfedilmiştir, dünyanın üzerinde bulunan üçüncü sıra katmandır ve Tesla'yı ilgilendiren en önemli özelliği elektrik enerjisinin ve radyo,ses ve elektro manyetik dalgaların kablosuz olarak çok uzak bir noktadan diğer noktaya taşımasını sağlamaktadır.
Tesla iyonosfer ile ilgili çok fazla araştırma yaparak ilk radyo yayın merkezi ve kablosuz elektrik taşıma merkezi olan Shoreham, Long Island'da 1901 ile 1905 yılları arasında Wardenclyffe Kulesini inşa eder.
Dünya çapında telsiz
Long Island'ın tepelik bölümünde, Wardenclyffe yakınında yavaş yavaş yükselen garip yapı bütün seyredenlerin ilgisini çekerdi. Tek parça olması dışında, büyük bir mantara benzeyen yapı, yerdeki kısmı geniş ve 62 metre yukarısındaki tepe noktasına doğru daralan, kafes şeklinde bir iskelete sahipti. Tepede 30 metre çapında bir yarım küreyle örtülüydü. İskelet, bronzdan kalın civata ve bakır lamalarla birbirine bağlanmış, sağlam ağaç kolonlardan yapılmıştı. Yarım küre şeklindeki tepe, üstten yüzeysel olarakbakır bir elekle kaplıydı. Tepedeki kürenin iç kısmındaki sekonder 100 sarımlı ve 3 metre çapındaydı. Üreticisi, istasyondan birkaç mil uzaklıkta bulunan enerjiyi kullanırken, Tesla ilk insan yapımı şimşeği oluşturdu. Bir direğin tepesindeki 1 metre çaplı bakır küreden, 30 metre uzunluğunda, kulakları sağır eden şimşekler çaktı. Ufka kadar gök gürültüsü işitildi. 100 milyon Volt değerinde gerilim kullanılıyordu.
Long Island'ın tepelik bölümünde, Wardenclyffe yakınında yavaş yavaş yükselen garip yapı bütün seyredenlerin ilgisini çekerdi. Tek parça olması dışında, büyük bir mantara benzeyen yapı, yerdeki kısmı geniş ve 62 metre yukarısındaki tepe noktasına doğru daralan, kafes şeklinde bir iskelete sahipti. Tepede 30 metre çapında bir yarım küreyle örtülüydü. İskelet, bronzdan kalın civata ve bakır lamalarla birbirine bağlanmış, sağlam ağaç kolonlardan yapılmıştı. Yarım küre şeklindeki tepe, üstten yüzeysel olarakbakır bir elekle kaplıydı. Tepedeki kürenin iç kısmındaki sekonder 100 sarımlı ve 3 metre çapındaydı. Üreticisi, istasyondan birkaç mil uzaklıkta bulunan enerjiyi kullanırken, Tesla ilk insan yapımı şimşeği oluşturdu. Bir direğin tepesindeki 1 metre çaplı bakır küreden, 30 metre uzunluğunda, kulakları sağır eden şimşekler çaktı. Ufka kadar gök gürültüsü işitildi. 100 milyon Volt değerinde gerilim kullanılıyordu.
İlk denemesinde, vericideki güç jeneratörünü yaktı. Fakat tamir ederek 26 mil uzağa, gücü telsiz ile iletebilinceye dek deneylerine devam etti. O uzaklıkta, toplam 10 kW'lık 200 tane akkor ampulü yakmayı başardı. Daha sonra, kendi patentleriyle meşhur olan Fritz Lowenstein, Tesla'nın yardımcısı iken bu gösterişli başarıya şahit oldu.
