Nikola Tesla
Nikola Tesla (Servisch: Никола Тесла) (Smiljan, 10 juli 1856 – New York, 7 januari 1943) was een Servisch-Amerikaanse uitvinder, elektrotechnicus en natuurkundige. Hij wordt gezien als een van de grootste ingenieurs en uitvinders aller tijden.
Inhoud |
[bewerken] Inleiding
Nikola Tesla staat bij het grote publiek vooral bekend als de uitvinder van de wisselstroomgenerator, de wisselstroomelektromotor en van alle andere belangrijke componenten van het huidige elektriciteitsnet. Deze apparaten waren in rudimentaire vorm echter meestal al voor Tesla's tijd ontwikkeld door eerdere ingenieurs maar Tesla's grootste verdienste was dat hij het wisselstroomprincipe veel verder ontwikkelde en bijna alle benodigde infrastructuur om een op wisselstroom gebaseerd en betrouwbaar elektriciteitsnet op te zetten zelf uitvond of bestaande apparaten sterk verbeterde. Tesla was al bij zijn leven een bekend en beroemd geleerde maar verloor veel prestige door bizarre onbewezen technisch-wetenschappelijke beweringen op latere leeftijd. Hij werd in de VS het toonbeeld van de gekke geleerde. Anderen noemden hem liever idealistisch en niet-commercieel en daarin een tegenpool van zijn eveneens beroemde concurrent-uitvinder Thomas Alva Edison.
Naar Tesla is in 1960 de eenheid van magnetische fluxdichtheid vernoemd, de tesla (symbool T).
[bewerken] Biografie
[bewerken] Jonge jaren
Nikola (of Nicolai) Tesla (in het Cyrillisch alfabet Никола Тесла) werd geboren in Smiljan in de provincie Lika van het toenmalige keizerrijk Oostenrijk, tegenwoordig Kroatië. Over zijn exacte geboortedatum bestaat onzekerheid: hij zou rond middernacht van de 9e op de 10e juli 1856 geboren zijn. Hij was de zoon van Milutin Tesla, een Servisch-Orthodoxe priester, en Đuka Mandić.[1] Deze aanbaden zijn briljante oudere broer, die op 12-jarige leeftijd overleed. Nikola, die toen 5 jaar oud was, voelde de zware last van hun verwachtingen op zijn schouders neerkomen. Na het doorlopen van zijn elementaire opleiding in Kroatië studeerde hij natuurkunde, techniek en filosofie aan de universiteiten van Graz en Praag in het toenmalige Oostenrijk-Hongaarse Rijk. Na een korte tijd in Frankrijk en Duitsland gewerkt te hebben emigreerde hij in 1884 naar de USA, waar hij in New York een baan kreeg aangeboden bij het bedrijf van Edison. In 1891 werd Tesla tot Amerikaans staatsburger genaturaliseerd.
[bewerken] Rivaliteit met Edison
Na korte tijd raakte hij in conflict met Edison, een van de grondleggers van General Electric. Edison kreeg een bepaald probleem met een van zijn uitvindingen niet opgelost en beloofde een flinke beloning te betalen aan degene die dat voor hem kon doen. Tesla nam de uitdaging aan en vond binnen korte tijd de oplossing. Edison weigerde echter de uitgeloofde beloning te betalen en antwoordde: ‘Je begrijpt onze Amerikaanse humor niet, Tesla!’. Kort nadien weigerde Edison om Tesla’s weeksalaris van $18 te verhogen tot $20, waarop Tesla ontslag nam en een eigen bedrijf begon, gesteund door Edisons concurrent George Westinghouse. Tesla verkocht 40 patenten aan Westinghouse die daarmee het monopolie van Edisons General Electric kon breken. In die tijd speelde zich de zogenaamde War of the Currents af tussen het wisselstroomsysteem van Westinghouse en het gelijkstroomsysteem van Edison. Mede dankzij Tesla’s verbeteringen in veel componenten van het wisselstroomnet wist Westinghouse deze strijd te winnen. Na enige tijd was Edison zelfs gedwongen om zijn dure en inefficiënte gelijkstroomsysteem te laten varen en ook op wisselstroom over te gaan.
[bewerken] Slechte zakenman
Omdat Tesla, in tegenstelling tot Edison, niet zakelijk ingesteld was, trok hij nooit ten volle profijt van de patenten op zijn uitvindingen die hem in principe schatrijk hadden kunnen maken maar had daarentegen voortdurend problemen met schuldeisers. Een voorbeeld hiervan is dat toen zijn zakenpartner George Westinghouse in financiële problemen geraakte Tesla zijn lucratieve patentrechten opgaf om hem te helpen. In die tijd begonnen Tesla's patenten net goed geld op te brengen omdat steeds meer steden een elektriciteitsnet aan het opzetten waren waarbij van Tesla's uitvindingen gebruik werd gemaakt. Zo verloor Tesla bijna al zijn inkomstenbronnen terwijl bij Westinghouse het geld binnenstroomde en de eigenaren zo hun bedrijf groot maakten met zijn patenten. Westinghouse is tegenwoordig wereldwijd nog altijd een van de grootste bedrijven op elektrotechnisch gebied.
[bewerken] Laatste jaren en overlijden
Vanaf ongeveer 1915 kreeg Tesla geen grote investeerders meer achter zich en langzaam raakte hij in de vergetelheid bij het grote publiek, maar de wetenschappelijke wereld erkende bij zijn leven al zijn grote verdiensten en nodigde hem vaak uit op congressen en andere evenementen. Meestal sloeg Tesla deze uitnodigingen af. Zijn laatste jaren bracht hij door in het hotel The New Yorker, Manhattan, New York, financieel onderhouden door de regering van het Koninkrijk Joegoslavië. Tesla stierf in 1943 tijdens de Tweede Wereldoorlog op de hoge leeftijd van 86 jaar. Dat Tesla niet vergeten was door zijn 'vakbroeders' bleek bij zijn uitvaartdienst. Deze werd bijgewoond door talrijke geleerden en ingenieurs die hem de laatste eer kwamen bewijzen. In overeenkomst met zijn testament werd zijn lichaam gecremeerd en, na de oorlog, zijn persoonlijke bezittingen, archief van laboratoriumverslagen en correspondentie naar zijn neef in Joegoslavië gestuurd. Later werden deze in een speciaal museum, het Tesla Museum in Servië, Belgrado (zie onder Externe links), tentoongesteld. Ook is hier de urn met zijn as te zien.
[bewerken] Wetenschappelijk werk
"Om een indruk te geven van de lengte van de ontladingen zit de experimentator achter de 'extra spoel'. Ik houd hier niet van maar sommigen vinden zulke foto's spannend. Uiteraard was er geen ontlading toen de experimentator werd gefotografeerd!"
Tesla ontwikkelde veel nieuwe en verbeterde bestaande elektrische componenten, dikwijls op radicale wijze:
- De transformator en de inductiemotor
- Verschillende verlichtingssystemen, waaronder de eerste inductiebuislampen, later beter bekend als de tl-buis
- Ontwierp en bouwde, in samenwerking met Westinghouse, bij de Niagarawatervallen de eerste waterkrachtcentrale voor tweefasige wisselstroom, die Edisons gelijkstroomsysteem op slag antiek maakte, zodat de oorlog van de stromen door wisselstroom gewonnen werd.
- Demonstreerde in 1894 het principe van de radio, later door Marconi verder uitgewerkt.[2]
- Bouwde de eerste radio-geleide torpedo's.[bron?]
- Onderzocht het hele spectrum aan radiogolven en experimenteerde ook al met Röntgenstralen.
- Probeerde, met John Pierpont Morgan als financier, het aardmagnetisch veld te veranderen.[bron?]
- Ontdekte het principe van draadloze energie-overdracht, ook bekend als het Tesla-effect.
- Probeerde in een vroege vorm van een zogenaamde 'theorie van alles' het verband aan te tonen en met een formule te definiëren tussen elektriciteit, magnetisme en zwaartekracht.[3]
- Hij ontwierp en testte een speciale meertrapstransformator, de Tesla-transformator, die (tot voor kort) in iedere beeldbuis-televisie gebruikt werd.[4]
[bewerken] Tesla's elektriciteitszender
Omstreeks 1900 experimenteerde Tesla voornamelijk met hoogfrequente wisselstroom in een speciaal laboratorium in Colorado. Hier ontwikkelde hij o.a. zijn speciale meertrapstransformator, de 'Tesla-transformator'. In zijn laboratorium had Tesla een reusachtige transformator die meterslange vonken (zelfs bolbliksems) produceerde via een bol op een hoge mast die uit het dak stak. Door het enorme elektromagnetische veld van deze constructie kon Tesla lampen op honderden meters in de omtrek laten oplichten. Om deze grote magnetische velden op te kunnen wekken had hij grote spoelen in de grond ingegraven. Bewoners van het nabije stadje Colorado Springs klaagden bij de autoriteiten dat hij hen uit hun slaap hield bij zijn vaak nachtelijke experimenten die met spectaculaire 'lichtshows' en oorverdovend lawaai gepaard gingen. Toen Tesla tenslotte de generator van het plaatselijke elektriciteitsbedrijf liet doorbranden was de maat vol en werd zijn vergunning ingetrokken. Tesla ging terug naar New York om zijn testresultaten uit te werken. In het verlengde van zijn hoogfrequente-spannings-experimenten probeerde Tesla vervolgens elektriciteit door de lucht te transporteren. Daarom bouwde hij op Long Island een proefinstallatie met zendtoren, bekend als de 'Wardenclyffe Tower'. Maar toen bleek dat het stroomverbruik van eventuele afnemers niet te meten was, trokken de meeste investeerders zich terug. Bovendien zou bij eventueel succes het reeds bestaande elektriciteitsnet met alle investeringen in een klap overbodig en dus waardeloos zijn geworden. Uiteindelijk is door geldgebrek de toren nooit voltooid en heeft Tesla zijn idee ook nooit kunnen bewijzen met een demonstratie. In de Eerste Wereldoorlog werd de toren gesloopt en als schroot verkocht om gedeeltelijk zijn schulden te betalen.
[bewerken] Teslaturbine
Na het fiasco met zijn elektriciteitszendtoren probeerde Tesla nog geld te krijgen voor een nieuw soort turbine, de Teslaturbine. In plaats van aangedreven te worden door druk tegen de schoepen, maakt deze turbine gebruik van de viscositeit van het erdoor stromende medium (stoom, gas of vloeistof). De schijven waar de turbine uit bestaat, worden als het ware meegesleept door het erlangs stromende medium. Als de schijven door een externe motor worden aangedreven kan deze turbine ook als pomp dienen. Hoewel bruikbaar als kleine turbine of pomp, waren demonstraties met grotere exemplaren niet erg succesvol en Tesla's hoop op nieuwe geldschieters vervloog. Tegenwoordig wordt zijn 'schoepenloze turbine' nog wel gebruikt als waterpomp, bv. in vijvers.
[bewerken] Persoonlijkheid
[bewerken] Excentrieke geleerde
Tesla was het schoolvoorbeeld van de excentrieke geleerde en uitvinder. Zo was hij zijn leven lang erg gevoelig voor harde zintuiglijke indrukken en beweerde hij dat hij onweer op honderden kilometers afstand kon horen. Positief voor hem was dat Tesla vaak zeer gedetailleerde visualisaties had, waarin hij zijn machines kon laten 'proefdraaien' en zo als het ware problemen met zijn uitvindingen direct zag en kon oplossen. In eigen woorden:
"Voordat ik een schets op papier zet, werk ik het hele idee in gedachten uit. In mijn hoofd verander ik de constructie, breng ik verbeteringen aan en zelfs laat ik het apparaat werken. Zonder ooit een schets te tekenen kan ik de maten van alle onderdelen aan instrumentmakers geven. Eenmaal gemaakt passen al die onderdelen, alsof ik de bouwtekeningen echt gemaakt zou hebben. Het maakt me niet uit of ik mijn machine in mijn hoofd of in mijn lab laat draaien. De uitvindingen die ik op deze manier bedacht heb werkten in dertig jaar zonder uitzondering altijd. Mijn eerste elektrische motor, de draadloze vacuümlamp en vele andere apparaten zijn allemaal precies zo ontwikkeld.[5]"
Tesla, Nikola: My Inventions: The Autobiography of Nikola Tesla
[bewerken] Neuroses
Tesla had een ernstige vorm van smetvrees, die soms zo verergerde dat hem het werken onmogelijk werd. Ook had hij last van neurotische dwanghandelingen, zoals een obsessie met het getal drie.
Wat betreft intermenselijk contact was Tesla erg verlegen in de omgang met vrouwen. Hij is nooit getrouwd geweest, hoewel hij volgens geruchten een kortstondige 'relatie' had met Anne Morgan, de dochter van de bankier en investeerder John Pierpont Morgan. Volgens tijdgenoten ging het initiatief van Anne uit, zij zou tot op het obsessieve af verliefd op hem zijn geweest. Maar Tesla beantwoordde, volgens hen, haar liefde niet. Wel had hij verschillende levenslange vrienden waaronder de schrijver Mark Twain.
[bewerken] Bizarre en onbewezen claims van Tesla
Op latere leeftijd, toen hij steeds minder middelen had om laboratoriumexperimenten op te zetten, begaf Tesla zich op voor buitenstaanders steeds vreemdere zijwegen en was hij een dankbare bron voor de sensatiepers. Zo zou hij een dodende straal hebben ontwikkeld, een aardbevingsmachine, een manier om de aarde te splijten als een appel, anti-zwaartekracht, een apparaat om contact met buitenaardse wezens te maken en een manier om gratis en ongelimiteerd energie uit de ether te halen. Tegenwoordig bestaat er in de VS een uitgebreide mythevorming rond Tesla en zijn uitvindingen en vele uitvinders probeerden zijn (vermeende) uitzonderlijke uitvindingen na te bouwen. Zo werd zijn zogenaamde "aardbevingsmachine" getest in het Discovery Channel programma MythBusters[6].
[bewerken] Tesla's ethertheorie
Tesla bleef zijn leven lang een aanhanger van het 19de-eeuwse begrip van de ether dat als medium werd aangenomen waardoorheen elektromagnetische golven zich zouden bewegen in het luchtledige. Door Einstein werd deze theorie vervangen door de relativiteitstheorie. Tesla noemde deze theorie van Einstein, die een gebogen ruimte postuleert en materie en energie aan elkaar relateert in 1938 nog steeds 'rubbish' (onzin). Naar eigen zeggen had Tesla een eigen theorie uitgewerkt, voortbouwend op het werk betreffende de ether van Lord Kelvin, die zwaartekracht, materie en energie verklaarde, maar Tesla heeft deze nooit officieel gepubliceerd[7]
[bewerken] In de media
- Een van de laatste films van Orson Welles was een geromantiseerde biografie van Tesla met Welles in de rol van de investeerder John Pierpont Morgan: The Secret of Nikola Tesla (1980).
- David Bowie speelt Tesla in de film The Prestige (2006).
- In de Canadese Scifi-fantasy televisieserie Sanctuary is er een personage met de naam Nikola Tesla. Net als de echte Tesla, deed het personage onderzoek naar elektriciteit en magnetisme.
- Het spel Tomb Raider Legend gebruikt de experimenten van Nikola Tesla als thema voor een compleet level. Dit level is wel grotendeels gebaseerd op fictie, omdat er onder meer elektromagnetische effecten worden gebruikt om objecten te laten zweven.
- In het videospel "Fallout 3" en "Fallout: New Vegas" wordt Tesla ook genoemd in het zogenaamde "Skillbook" Nikola Tesla and you. Ook is er een Tesla Armor en een Tesla Cannon die worden aangedreven door elektrische energie.
[bewerken] Vernoemd naar Tesla
- De Servische Orde van Tesla (Servisch: "Orden Tesle"), een hoge onderscheiding voor wetenschappelijke en technische verdienste is genoemd naar de natuurkundige.
- De Tesla (T) is de SI-eenheid van magnetische fluxdichtheid en magnetische polarisatie, vernoemd naar Nikola Tesla.
- Het merk van elektrische auto's Tesla is naar Nikola Tesla vernoemd.
- De luchthaven van Belgrado heet Belgrado Nikola Tesla Airport.
- In Amsterdam staat een woontoren genaamd naar Tesla, de Teslatoren in de Teslastraat, hoek Middenweg - Kruislaan.
[bewerken] Zie ook
- Driefasen asynchrone motor
- Tesla's Ei van Columbus
- Tesla-bol
- Tesla-transformator
- Wisselstroommotor
- Wisselstroomgenerator
Noten
Literatuur
Publicaties van en over Tesla
Externe links |
