من هو المخترع نيكولا تيسلا

نيكولا تيسلا هو مهندس كهربائي ومخترع أمريكي صربي، وقد حصل على براءة اختراع لما يقرب من 300 اختراع. ويشتهر تيسلا بدوره الهام في تطوير نظام الإمداد بالطاقة الكهربائية عن طريق التيار المتناوب الحديث (AC) على ثلاث مراحل، واختراعه لفائف تسلا Tesla، وهو تقدم مبكر في مجال الإرسال اللاسلكي.

في الثمانينيات من القرن التاسع عشر، كانت هناك ما يسمى بحرب التيارات الكهربائية، حيث تنازع القوميات حول ما إذا كان تيار نيكولا تيسلا AC، أو تيار توماس إديسون المباشر DC، هو التيار القياسي المستخدم في نقل الطاقة الكهربائية على المسافات الطويلة. 

نشأة نيكولا تسيلا

ولد نيكولا تيسلا في 10 يوليو 1856 ، في قرية سميليان في الإمبراطورية النمساوية ، وهي كرواتيا حاليًا ، لوالده الصربي ميلوتين تسلا ، وهو كاهن أرثوذكسي شرقي ، ووالدته هي شوكا تيسلا ، التي اخترعت الأجهزة المنزلية الصغيرة ، وكان لديها القدرة لحفظ قصائد ملحمية صربية طويلة ، ويرجع الفضل فى اهتمام نيكولا تسلا وشغفه بالاختراع ، والذاكرة الفوتوغرافية إلى والدته ، وكان لدى نيكولا تسيلا  أربعة أشقاء ، أخ داين ، وأخوات أنجلينا ، ميلكا ، وماريكا.

في عام 1870، التحق تيسلا بالمدرسة الثانوية في صالة ريال مدريد العليا في كارلوفاك، النمسا، حيث كانت عروض الكهرباء التي قدمها مدرس الفيزياء تثير شغفه للمزيد من المعرفة عن هذه القوة الرائعة. كان تيسلا متمكنا من حساب التفاضل والتكامل في رأسه، وتخرج من المدرسة الثانوية في غضون ثلاث سنوات فقط في عام 1873.

وفي عام 1949، قرر نيكولا تسيلا متابعة دراسته في الهندسة والانضمام إلى معهد البوليتكنيك النمساوي في غراتس، النمسا، في عام 1875. هناك، درس تسيلا الدينامو غرام، الذي يعد مولدا كهربائيا يولد تيارا مستمرا. ولاحظ تسيلا أن الدينامو يعمل مثل المحرك الكهربائي عند عكس اتجاه التيار. وبدأ تسيلا يفكر في طرق لاستخدام هذا التيار المتناوب في التطبيقات الصناعية.

رغم عدم تخرجه بعد، حصل تسلا على درجات ممتازة إلى درجة أنه تلقى خطابًا من عميد الكلية التقنية يتضمن أن (ابنك نجم من الدرجة الأولى).

الحياة الخاصة لنيكولا تيسلا

شعر نيكولا تسيلا بشعور مهيمن يقول بأن العفة ستساعده على التركيز على حياته المهنية، ولذلك فإنه لم يتزوج أبدًا، على الرغم من وجود علاقاته الرومانسية المعروفة.

في كتاب السيرة الذاتية الذي صدر عام 2001م والذي كتبته مارغريت تشيني بعنوان (رجل خارج الزمن)، تم ذكر أن تيسلا شعر بأن النساء لا يستحقنه، حيث كان يعتبرهم متفوقين عليه في كل شيء، ومع ذلك، في وقت لاحق من حياته، عبر بشكل علني عن كرهه الشديد لما أسماه (المرأة الجديدة) التي شعر أنها تتخلى عن أنوثتها في محاولة للسيطرة على الرجال.

آلة إديسون

وفي عام 1881م انتقل تسلا إلى بودابست بالمجر ، حيث اكتسب خبرة عملية كرئيس كهربائي في مركز الهاتف المركزي ، وفي عام 1882م تم التعاقد مع شركة تسلا ، من قبل شركة كونتيننتال إديسون في باريس ،  حيث عمل في الصناعة الناشئة لتركيب نظام الإضاءة المتوهجة الداخلية ، التي تعمل بالتيار المباشر وحصل براءة اختراع من قبل توماس إديسون في عام 1879م.

أعجبت بإتقان تيسلا للهندسة والفيزياء، حيث قامت إدارة الشركة بسرعة بتصميم إصدارات محسنة لتوليد الدينامو والمحركات وإصلاح المشاكل في مرافق أديسون الأخرى في جميع أنحاء فرنسا وألمانيا.

وعندما تم نقل مدير منشأة كونتيننتال إديسون في باريس إلى الولايات المتحدة في عام 1884م ، طلب إحضار تسلا إلى الولايات المتحدة أيضًا ، وفي يونيو 1884م هاجر تسلا إلى الولايات المتحدة ، وذهب للعمل في Edison Machine Works في مدينة نيويورك ، حيث أصبح نظام الإضاءة الكهربائية القائم على DC من Edison هو المعيار بسرعة.

بعد ستة أشهر فقط، استقال تسلا من إديسون بعد نزاع ساخن حول الأجور والمكافآت غير المدفوعة. في مذكراته، وصف تسلا فترة عمله في إديسون في عامي 1884م – 1885م، وأشار إلى نهاية العلاقة الودية بينهما بكلمتين كبيرتين: وداعا لآلة إديسون.

شركة تسيلا الخاصة ومواجهة الإفلاس

وبحلول شهر مارس عام 1885م  بدأ تيسلا ، بدعم مالي من رجال الأعمال روبرت لين وبنيامين فيل ، شركته الخاصة لمرافق الإضاءة ، تيسلا الكتريك للإضاءة و التصنيع ، وبدلاً من المصابيح المتوهجة من Edison ، قامت شركة Tesla بتثبيت نظام إضاءة قوس يعمل بالطاقة DC ، والذي صممه أثناء العمل في Edison Machine Works.

رغم إشادة الناس بنظام تسلا للضوء المقوس ومميزاته المتقدمة، لم يهتم المستثمرون لين وفيل بأفكاره لتحسين تسخير التيار المتناوب، فقد قرروا في عام 1886 مغادرة شركة تسلا للبدء في شركتهم الخاصة، مما أدى إلى تدهور شركة تسلا وإفلاسها، وأجبر ذلك تسلا على تولي وظائف الإصلاح الكهربائي وحفر الخنادق مقابل 2.00 دولار.

وقد كتب تسيلا عن تلك الفترة العصيبة في مذكراته قائلًا : تبدو لي شهادتي التعليمية العالية في مختلف فروع العلوم والميكانيكا والأدب كمزيفة.

رغم فترة الفقر والإفلاس التي مرت بها ، فإن تصميم تسلا ازداد تميزاً ، بهدف إثبات تفوق التيار المتناوب على التيار المباشر لأديسون.

التيار المتردد والمحرك التعريفي

في إبريل 1887، قام نيكولا تيسلا بتأسيس شركة تسلا الكهربائية في مدينة نيويورك، بالتعاون مع اثنين من المستثمرين، وهما ألفريد إس براون مشرف تلغراف ويسترن يونيون، والمحامي تشارلز بيك، بهدف تطوير أنواع جديدة من المحركات والمولدات الكهربائية.

وسرعان ما طور تسلا نوعًا جديدًا من محرك الحث الكهرومغناطيسي ، والذي يعمل على التيار المتناوب ، وأثبت محرك Tesla الحاصل على براءة اختراع في مايو 1888م ، أنه بسيط ويمكن الاعتماد عليه ولا يخضع للحاجة المستمرة ، للإصلاحات التي ابتليت بها المحركات المباشرة التي تعمل بالتيار في ذلك الوقت.

في يوليو ١٨٨٨، باع تيسلا براءة اختراعه للمحركات التي تعمل بالتيار المتردد لشركة Westinghouse Electric Corporation، التي يملكها جورج وستنجهاوس، رائد الصناعة الكهربائية، في صفقة مربحة ماليا لشركة تسيلا، وحصلت Westinghouse Electric على حقوق تسويق محرك Tesla AC، ووافقت على توظيف تيسلا كمستشار للشركة.

بفضل دعم وستنجهاوس لتيار المتردد ودعم إديسون للتيار المستمر، تم إعداد المنصة لما يعرف بـ (حرب التيارات).

حرب التيارات الكهربائية

نظرا للتفوق الاقتصادي والتقني للتيار المتناوب بالمقارنة مع التيار المستمر في نقل الطاقة على مسافات طويلة، قام إديسون بحملة علاقات عامة عدوانية غير مسبوقة لتشويه سمعة التيار المتناوب، وتصويره على أنه تهديد مميت للجمهور. وعليه، يجب على الجمهور أن لا يسمح أبدا بوجود تلك القوة في منازلهم.

بل وقام إديسون وزملاؤه بجولة في الولايات المتحدة ، ومظاهرات عامة متقطعة للحيوانات التي تم صعقها بالكهرباء AC ، بل وعندما سعت ولاية نيويورك إلى إيجاد بديل أكثر إنسانية وأسرع لإعدام السجناء المدانين ، أوصى إديسون رغم أنه كان معارضاً صريحًا لعقوبة الإعدام ، باستخدام الصعق بالكهرباء.

في عام 1890م، تم إعدام القاتل وليام كيملر باستخدام كرسي كهربائي يعمل بالطاقة الكهربائية والتي تم تصميمها سرًا من قبل أحد بائعي إديسون، وكان هذا أول استخدام للكرسي الكهربائي لتنفيذ عقوبة الإعدام.

على الرغم من الجهود التي بذلها إديسون لتشويه سمعة التيار المتناوب، إلا أنه فشل في ذلك. وفي عام 1892، تنافست شركة وستنجهاوس وشركة جنرال إلكتريك الجديدة التابعة لإديسون وجهاً لوجه على عقد إمداد الكهرباء للمعرض العالمي لعام 1893 في شيكاغو.

عندما فازت شركة وستنجهاوس في النهايةبالعقد، شكل المعرض عرضًا عامًا مذهلاً لنظام Tesla’s AC system.

نجاح مبهر وإنهاء حرب التيارات

بعد نجاحهم في المعرض العالمي، حصلت تيسلا وشركة ويستنغهاوس على عقد تاريخي لبناء مولدات لمحطة جديدة للطاقة الكهرومائية في شلالات نياغارا، وفي عام 1896م بدأت المحطة بتوزيع الكهرباء بالتيار المتردد إلى بوفالو في نيويورك على مسافة 42 ميلاً.

وفي خطابه خلال حفل افتتاح محطة توليد الكهرباء، أشار تيسلا إلى أن هذا الإنجاز يدل على تحويل الطاقة الطبيعية لصالح الإنسان، والتخلص من الأساليب البربرية وتحرير الملايين من الفقر والمعاناة.

تسبب نجاح محطة شلالات نياجرا في ترسيخ نظام التيار المتردد المبتكر الخاص بتيسلا كمعيار لصناعة الطاقة الكهربائية، مما أدى فعليًا إلى انتهاء حرب التيارات.

اختراعات نيكولا تيسلا

لفائف تسلا

في عام 1891م، حصلت شركة تسلا على براءة اختراع لفائف تسلا، وهي دوائر محولات كهربائية قادرة على توليد تيار متردد ذو جهد عال وتيار منخفض. وعلى الرغم من أنها معروفة اليوم باستخدامها في عروض الكهرباء المبهرة، إلا أن لفائف تسلا كانت أساسية لتطوير الاتصالات اللاسلكية، ولا تزال تستخدم في التكنولوجيا اللاسلكية الحديثة. وكانت جزءا أساسيا من العديد من هوائيات الإرسال اللاسلكي.

تواصل تسلا استخدام لفائف تسلا في تجاربها الخاصة مع جهاز التحكم عن بعد اللاسلكي، والإضاءة الفلورية، والأشعة السينية، والكهرومغناطيسية، ونقل الطاقة اللاسلكية العالمية.

يشار إلى أن تسلا أدى اليمين الدستورية كمواطن أمريكي الجنسية في 30 يوليو 1891م، وهو نفس العام الذي حصل فيه على براءة اختراع لفائفه.

التحكم عن بعد بالراديو

في المعرض الكهربائي لعام 1898م ، في ماديسون سكوير غاردنز في بوسطن ، أظهر تسلا اختراعًا أطلق عليه اسم (telautomaton) ، وهو قارب يبلغ طوله ثلاثة أقدام ، ويتم التحكم فيه عن طريق الراديو مدفوعًا بمحرك صغير يعمل بالبطارية ودفة. اتهم أعضاء الحشد المدهش تسلا باستخدام التخاطر ، أو قرد مدرب ، أو السحر النقي لتوجيه القارب.

عندما لم يجد تسلا اهتمامًا كافيًا من المستهلكين بأجهزته التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو، حاول بيع فكرته (Teleautomatics) إلى البحرية الأمريكية كجزء من طوربيدات يمكن التحكم فيها عن بعد، لكنه لم ينجح في ذلك.

على الرغم من ذلك، خلال وبعد الحرب العالمية الأولى (1914م-1918م)، ضمت الجيوش العديد من البلدان، بما في ذلك الولايات المتحدة.

نقل الطاقة اللاسلكية

خلال الفترة من عام 1901 إلى عام 1906، قضى تيسلا معظم وقته ومدخراته في العمل على مشروع طموح، وهو نظام نقل كهربائي يهدف إلى توفير طاقة واتصالات مجانية في جميع أنحاء العالم دون الحاجة إلى الأسلاك.

وفي عام 1901 م ، وبدعم من المستثمرين برئاسة العملاق المالي J.P. Morgan ، بدأ تسيلا في بناء محطة طاقة ، وبرج نقل طاقة ضخم في مختبر Wardenclyffe في لونغ آيلاند ، نيويورك ، واستناداً إلى الاعتقاد السائد آنذاك بأن الغلاف الجوي للأرض ينقل الكهرباء ، تصوَّر تسلا شبكة عالمية تمتد من طاقة إرسال واستقبال هوائيات معلقة بواسطة بالونات 30000 قدم (9,100م) في الهواء.

عندما بدأ مشروع تيسلا العمل، تسبب حجمه الضخم في تشكك المستثمرين في معقوليته وسحب دعمهم، ومنافسه غولييلمو ماركوني الذي يتمتع بالدعم المالي الكبير من قطب الصلب أندرو كارنيجي وتوماس إديسون، كان يحقق تقدما كبيرا في تطورات البث الإذاعي الخاصة به، واضطر تيسلا إلى التخلي عن مشروع الطاقة اللاسلكية له في عام 1906م. 

تنقلات تيسلا وأزمته المالية

في عام 1922م، اضطر تيسلا -الذي كان مدينا بشدة بسبب مشروع الطاقة اللاسلكية الفاشل له- إلى مغادرة فندق والدورف أستوريا في مدينة نيويورك، والذي كان يعيش فيه منذ عام 1900م، والانتقال إلى فندق سانت ريجيس الأكثر بأسعار معقولة أكثر. وأثناء الإقامة في سانت ريجيس، كان تيسلا يطعم الحمام على حافة غرفته، وكان يقوم غالبا بإطعام الطيور الضعيفة أو المصابة في غرفته حتى تتعافى.

في نهاية عام 1923م، قام فندق سانت ريجيس بطرد تسلا بسبب عدم دفعه للفواتير والشكاوى حول الرائحة الناتجة من غرفته بسبب الحفاظ على الحمام في الغرفة، وفي السنوات التالية، عاش تسلا في سلسلة من الفنادق،متركًا وراءه فواتير غير مدفوعة في كل منها.

في عام 1934م، بدأ صاحب عمل تسلا السابق في شركة Westinghouse Electric بدفع 125 دولارًا شهريًا كرسوم استشارية لتسلا، بالإضافة إلى دفعه إيجاره في فندق New Yorker.

حادث سير ومضاعفات

في عام 1937م ، في سن 81 ، اصطدمت سيارة أجرة بتيسلا وأردته أرضًا ، أثناء عبور الشارع على بعد بضع بنايات من فندق نيويوركر ، وعلى الرغم من أنه تعرض لكسر حاد في الظهر ، وكسر في الأضلاع ، رفض تسلا الخضوع  للعناية الطبية الممتدة ، وبالرغم من أنه نجا من الحادث ، فلم يُعرف المدى الكامل لإصاباته ، التي لم يتعافى منها تمامًا.

وفاة نيكولا تيسلا

في السابع من يناير عام 1943، توفي تسلا وحيدًا في غرفته في فندق نيويورك، عن عمر يناهز 86 عامًا، وأشار الطبيبالذي أكد وفاته إلى أن السبب في الوفاة كان جلطة قلبية أو نوبة قلبية.

وفي 10 يناير 1943م ، سلم عمدة مدينة نيويورك فيوريلو لا غوارديا ، تأبينًا ومديحًا في تسلا ، لكي يتم بثه على الهواء مباشرة عبر راديو WNYC ، وفي12 يناير ، حضر أكثر من 2000 شخص جنازة تسلا في كاتدرائية القديس يوحنا الإلهي ، وبعد الجنازة ، تم حرق جثة تسلا ، في مقبرة فيرنكليف في أردسلي ، في نيويورك.

تكريمات نيكولا تيسلا

• في عام 1917م، حصل تسلا Tesla على جائزة إديسون، وهي الجائزة الكهربائية الأكثر شهرة في الولايات المتحدة.
• في عام 1975م، تم إضافة تسلا إلى قائمة مشاهير المخترعين.
• في عام 1983 م، قامت خدمة بريد الولايات المتحدة بإصدار طابع تذكاري لتكريم تسلا.
• في عام 2003م، تأسست شركة Tesla Motors برئاسة مجموعة من المستثمرين بقيادة مهندس ورائد الأعمال إيلون ماسك، وهي شركة مخصصة لإنتاج أول سيارة تعمل بالكامل بالكهرباء والتي تتميز بتقنية Tesla`s obsession electricity.