Nikola Tesla

Nikola Tesla ( Sırp Kiril: Никола Тесла, 10 Temmuz 1856, Smiljan (Gospić) – 7 Ocak 1943, New York), Sırp kökenli Amerikalı mucit, fizikçi ve elektrofizik uzmanı. Aslında dünyadaki bilim ve teknoloji yapısını tam anlamıyla ‘kökünden’ değiştirebilecek birçok ‘kullanılan ve kullanılmayan’ deneye/buluşa da imza atmıştır. Özellikle ‘elektriğin kablosuz taşınabilmesi’ gibi bir buluşu ve bunu kanıtlaması onun ne kadar benzersiz bir mucit olduğunu açıklar. Thomas Edison ile arasında amansız bir bilimsel mücadele geçmiştir. Elektrik üzerine yaptığı sayısız deneyler ve buluşlar vardır. 7 Ocak 1943 itibarıyla, yirmi altı ülkede kendisine ait üç yüze yakın patenti bulunmaktaydı. New York’da ve çoğu eyalette 10 Temmuz, Tesla Günü olarak kutlanır. Manhattan’da 40.Sokak ve 6.Cadde köşesine ismi verilmiştir. Time dergisi 1931 yılında, Tesla’nın doğumunun 75. yıldönümünde kapak resmi olarak onu seçmiştir.

Babası bir papaz olan Tesla’nın annesi okuyup yazamamasına karşın, halk arasında pratik ev gereçleri mucidi olarak bilinirdi. Nikola’ya göre annesi, yaratıcı dahi olmaya adaydı. Babası her zaman papaz olmasını istiyordu, Tesla ise mühendislik okumayı istiyordu. Tesla ölümcül bir hastalık sırasında, mühendislik okursam çok daha iyi olurum demiş, babası da onu kıramamıştır. Annesinin de desteğine sahip olan Tesla, fizik ve matematikte bilgisini arttırırken Graz’daki Politeknik okuluna girdi ve Prag Üniversitesi’nde eğitimini sürdürdü. Yabancı teknik yapıtları okuyabilmek için, orada, yabancı dil kursunu sürdürdü. Anadili olan Sırpça ve ailece bildikleri Almancaya ek olarak İngilizce, Fransızca ve İtalyancayı da öğrendi.

Nikola ailedeki beş çocuktan biriydi. İlk soyadı Draganic olup daha sonra reşit olunca bu soyadını kullanmak istemediği için mahkemeye başvurup Tesla olarak değiştirmiştir. Bir büyük erkek kardeşi vardı ve adı Dane (Daniel) idi. Ağabeyi, Nikola 5 yaşındayken ölmüştür.Öldüğü sırada Dane, henüz 12 yaşındadır. Ağabeyi Dane ata binme kazası yüzünden öldü. Bazı kaynaklar da ağabeyi ata bindiği sırada Tesla’nın atı korkutmasından dolayı kazaya neden olduğu söylenir.

Ağabeyini henüz çocukken kaybettiği için Tesla’da birçok takıntı oluşmuş ve şizofreniye yakın belirtiler göstermiştir.

Milka, Angelina ve Marica isminde üç kız kardeşi vardı. Ailesi 1862 yılında Gospić’e göç etti. Tesla okula Karlovac’ta gitti. Tesla Avusturya Graz Politeknik’e 1875 yılında başladı burada elektrik üzerine olan bilgisini arttırdı. Ancak kişisel takıntıları ve asosyalliği nedeniyle üçüncü sınıfın ilk döneminden itibaren okulu bıraktı. Kimi çevreler okulu bitirdiğini söylese de üniversite Tesla’nın mezun olmadığını ve okula 1878’in 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. Burada bir yaz dönemi öğretimine devam etti ve babasının ölümü üzerine okulu bıraktı. Sonra Paris’te bir telefon şirketinde çalışmaya başladı. Burada doğru akım motorları ve dinamolar konusunda geniş ve önemli tecrübeler edindi. Oradayken çalıştığı döner makinelerini korumak için regüle edici kontrol cihazları icat etti.

İcatları

Nikola Tesla’ya göre bu doğru akım uygulanan doğru sistem değildir. Hem jeneratör (üreteç) hem de motordaki komütatörü ortadan kaldırmak ve alternatif akımı tüm sistemde kullanmak daha akla uygun gelmekteydi. Fakat hiç kimse alternatif akımda çalışabilen bir motoru oluşturmamıştı ve Nikola Tesla bu sorunu çok düşündü. 1882’nin Şubat ayında, Budapeşte’nin bir parkında Szigetti adında bir sınıf arkadaşı tüm elektrik endüstrisinde devrim yapacak olan “Dönen Manyetik Alan”ı bulmuştu. Dönen elemana bağlantı gereği olmayacaktı. Komütatör yoktu artık.

Daha sonradan tüm alternatif akım elektrik sistemlerini tasarladı. Alternatörler, elektrik enerjisinin ekonomik iletimi ve dağıtımı için gerilim yükseltici ve alçaltıcı transformatörler ve mekanik güç sağlamak için alternatif akım motorları. Dünyanın her tarafında harcanıp giden su gücünün bolluğundan esinlenip, gerekli olan yerlere enerji dağıtabilen hidroelektrik santralleriyle bu büyük gücün elde edilmesini tasarladı. Budapeşte’de “Bir gün Niyagara Çağlayanı’nı elektrik elde etmek için kullanacağım” diyerek dinleyenleri şaşırttı.

Floresan , radar, MRI, Nikola Tesla’nın teorileri kaynaklık edinilerek yaratılmış projelerdir.

Kendi deyimiyle zihninde çakan şimşekler çoğu zaman rehberi olmuştur. Bunlardan ışık patlamaları olarak bahseder;

O günlerde genellikle doğru akım, ısıtmaya, aydınlatmaya, güç sağlamaya ve iletmeye en uygun yol olarak bilinirdi. Fakat doğru akımla direnç kayıpları o kadar büyüktü ki, her mil kare için bir güç santraline gerek vardı. İlk akkor ampuller (110 Volt’ta), güç santraline yakın olsalar bile parlak ve bir milden daha uzaklıktakiler ise kaybolan güce bağlı olarak sönük yanıyorlardı.

Elektrik mühendisliğini bırakıp, 1884’te cebinde sadece 4 sentle New York’ta gemiden ayrıldı. Tecrübesi onu doğru akım motorları ve dinamolardaki komütatör sorunlar yaratan, gereksiz bir karışıklık inandırmıştı. Doğru akım üretecinin bir komütatörle dış devrede tamamen aynı yöne akan dalga dizileri şeklinde alternatif akım oluşturduğunu gördü. Motorda dönme hareketini sağlayacak bir doğru akım elde etmek için, yöntem tersine çevrilmeliydi. Her elektrik motorunun endüvisi, motora alternatif akım beslemek için döndüğü anda manyetik yönlerini değiştiren, döner komütatöre sahipti.

Alternatif akım

Bir yıl boyunca, Tesla, bu yabancı ülkede açlıktan korunmak için mücadele etti. Bir süre çukur kazarak geçimini sağladı. Fakat birlikte çalıştığı çukur kazıcı, Western Union’un ustası, yemek saatlerinde Nikola Tesla’nın ilgilendiği yeni elektrik sistemlerinin hayali tariflerini dinleyerek, bu konu üzerinde bir plan yaptı. Nikola Tesla’yı A.K.Brown adlı firmanın sahibiyle tanıştırdı. Nikola Tesla’nın parlak planlarıyla büyülenerek, Brown ve bir ortağı büyük bir atılım yapmaya karar verdiler. Ortaya belirli bir miktar para koydular ve Nikola Tesla, Batı Broadway’de bir deney laboratuvarı kurdu. Orada Nikola Tesla jeneratör, transformatörler, iletim (transmisyon) hattı, motorlar ve ışıklar gibi tasarladığı sistemlerin tümünün planlarını hazırladı. Hatta iki ve üç fazlı sistemleri de tasarladı.

Cornell Üniversitesi’nden Profesör W.A. Anthony yeni alternatif akım sistemini sınadı ve derhal Nikola Tesla’nın senkron motorunun en iyi doğru akım motoruna eşit yeterlikte olduğunu açıkladı.

O zaman Nikola Tesla bütün kısımlara sahip tek bir patent altında sistemini tescil ettirmek istedi. Patent Bürosu her önemli fikir için ayrı bir dilekçeyle başvurulmasında ısrar etti. Nikola Tesla, 1887’nin Kasım ve Aralık ayında dilekçelerini verdi ve daha sonraki altı ayda yedi tane ABD patenti aldı. 1888’in Nisan ayında çok fazlı sistemini de içeren dört ayrı patent için başvurdu. Bunlar da hızla, bekletilmeden verildi. Yılın sonuna kadar 18 patent daha aldı. Bunları, çeşitli Avrupa patentleri izledi. Bu kadar hızla dağıtılan bu patent çığırının, 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.

Bu sırada Nikola Tesla, New York’da AIEE (Şimdiki IEEE)’nin bir toplantısında çok gösterişli bir konferans verip, tek ve çok fazlı alternatif akım sistemlerinin gösterisini yaptı. Dünya mühendisleri, muazzam gelişmenin kapısını açarak, telle yapılan elektrik enerjisi iletimindeki sınırlamaların giderilmiş olduğunu gördüler.

George Westinghouse, alternatif akım konusunda uzman olan çalışanı William Stanley, Jr. istifa edince, Nikola Tesla’nın çalışmalarını inceleyip ondaki potansiyeli fark etti. laboratuvarlarına gitti ve Nikola Tesla ile tanıştı. Westinghouse, alternatif akım patentleri için bir milyon dolar nakit ve her satış üzerinden 2,5 dolar teklif etti. Ve Tesla’yı 1 yıllık işe aldı.

Ülke çapındaki Westinghouse yatırımlarının başarısı, gelişen elektrik endüstrisinde rakip durumunu korumak için General electric, Westinghouse’dan bir lisans almak zorunda kaldı.

Bazı kaynaklarda Westinghouse’un iflasın eşiğine geldiği için Tesla’dan sözleşmesinden vazgeçmesi durumunda 1 Milyon dolar ödeme teklif etmiş, Tesla’nın teklifi kabul edip etmediğini bilinmese de kontrattan vazgeçildiği biliniyor.

1890’da, uluslararası Niagara komisyonu elektrik üretmek için, Niagara çağlayanının gücünü kullanmak amacıyla çalışmaya başladı. Bilgin Lord Kelvin, komisyonun başkanlığına atandı ve derhal doğru akım sisteminin en iyi olacağına dair açıklamasını yaptı. Fakat güç, 26 mil uzaklıktaki Buffalo’ya iletilecekti. Bu durumda alternatif akımın gerekliliğini kabul etti.

Westinghouse, on tane 5000 beygir gücündeki hidroelektrik jeneratörü için ve General Electric ise iletim hattı için kontrat yaptılar. Bu sistem iletim hattı, yükseltici ve alçaltıcı transformatörler Nikola Tesla’nın 2 faz projesine 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.

Nikola Tesla, alternatif akım ve yüksek frekansla ilgili olarak aşağıdaki sözleri söylemiştir;

Devamını okumak için sayfa numaralarından ilerleyin;