10 Gründe, warum Tesla ein wissenschaftlicher Gott ist

Die Geschichte, sagen sie, wird von den Siegern geschrieben, aber das ist ein schwacher Trost für die Männer und Frauen, die von der Feder des Herausgebers ausgestochen wurden. Wissenschaftliche Lehrbücher setzten Elektrizität und Licht jahrelang mit einem Mann, Thomas Edison , gleich, während das Genie, dessen bahnbrechende elektrische Technologien die moderne Welt wirklich antreiben, als unbedeutende Notiz in der Wissenschaftsgeschichte zwischen Edward Teller und Thales von Milet schmachtete.

Vor der Wende zum 20. Jahrhundert blieb Elektrizität eine reine wissenschaftliche Kuriosität – eine, von der viele bezweifelten, dass sie jemals ein ehrliches Tagesgeschäft leisten würde. Nikola Tesla hat das wohl mehr als jeder andere geändert, aber seine bahnbrechende Forschung auf dem Gebiet der Elektrizität stellt nur einen Teil der wissenschaftlichen und technischen Innovationen dar, die ihn zum Gott der Wissenschaft erhoben haben.

Tesla erweiterte und revolutionierte nicht nur die Arbeit seiner Vorgänger; er übersprang auch seine Zeitgenossen zum nächsten Schritt und zum nächsten. Aber genauso wie es mehr als bahnbrechende Musik braucht, um einen Rockgott hervorzubringen, braucht es unserer Meinung nach mehr als innovative Durchbrüche und erstaunliche Maschinen, um einen wissenschaftlichen zu erschaffen. Wir würden argumentieren, dass eine solche Figur auch faszinierende Facetten besitzen muss – Eigenschaften wie Exzentrizität, Weitblick und den Willen, für die Wissenschaft zu leiden. Nikola Tesla war so ein Mann.

1. Er sah das Potenzial
2. Er träumte groß
3. Zwei Worte: Todesstrahl
4. Er hatte eine lose Sicherung oder zwei
5. Er hat eine wissenschaftliche Einheit, die nach ihm benannt ist
6. Er war ein produktiver Universalgelehrter
7. Er gab uns Radio
8. Zwei weitere Wörter: Secret Labs
9. Er war tragisch
10. Er elektrisierte die Welt

In einer Zeit, in der der Dollar König war, in der Wissenschaftler und Ingenieure auf der Grundlage von ein oder zwei Durchbrüchen Geschäftsimperien aufbauten, wich Teslas Fokus nie von seiner Arbeit ab. Folglich war er sowohl produktiv als auch manchmal arm.

Während seine Konkurrenten im Krieg der Ströme – dem Kampf zwischen Teslas und Edisons Lagern darüber, wessen Elektrotechnik die Oberhand gewinnen würde – mit Händen und Füßen um die Sicherung von Elektromonopolen kämpften, übertrumpfte sein Wunsch, die Finanzierung für sein nächstes großes Projekt zu erhalten, immer wieder sein Interesse am Schutz seiner Patente und Erfindungen [Quellen: Cheney ; Jonnes ].

Teslas Fokus und Weitsicht wirkten sich fast so sehr nachteilig auf den Erfinder aus, wie sie der Gesellschaft zugute kamen. Im Gegensatz zu Edison pflegte er nicht aktiv einen guten Ruf in der Öffentlichkeit, setzte die Presse nicht für die Öffentlichkeit ein (oder um Angriffe zu starten) oder besaß ein starkes geschäftliches Ansehen. Noch wichtiger ist, dass seine Arbeit in Bereiche eintauchte, die für viele seiner Zeitgenossen unerreichbar waren. Folglich kämpfte Tesla um die Finanzierung seiner Forschung [Quellen: Jonnes ; PBS ; Sektor ]. Zum Beispiel schlug Tesla vor, hochfrequente elektrische Wellen von den Rümpfen von Schiffen und U-Booten aus nicht eisenhaltigen und nicht leitenden Materialien abprallen zu lassen. Die Marine finanzierte seine Forschung weiter [Quellen: PBS ; Sektor ].

Seiner Zeit voraus: Militärische Einmischung

Vor Amerikas Beteiligung am Ersten Weltkrieg skizzierte Tesla ein Mittel zur Erkennung feindlicher Schiffe und U- Boote mithilfe elektromagnetischer Induktion. Induktion ist der Prozess, bei dem ein sich änderndes Magnetfeld einen elektrischen Strom in einem darin befindlichen metallischen Objekt einflößt. Das Gegenteil ist auch der Fall, so dass beispielsweise in der Haut eines nahe gelegenen U-Bootes induzierte Ströme ihre eigenen Magnetfelder erzeugen würden, die das ursprüngliche Feld "zurückdrücken" oder dämpfen würden, wodurch das U-Boot theoretisch erkennbar würde.

Der Erfinder warnte auch vor flügellosen, ferngesteuerten Fahrzeugen, die explosive Kampfmittel liefern könnten [Quellen: PBS ]. Spät in seinem Leben entwarf und patentierte er ein Design für ein V/STOL-Flugzeug (vertikaler oder kurzer Start und Landung) [Quellen: Cheney ; PBS ].

Wie jeder weltverändernde Erfinder war Tesla ein Mann mit Visionen, und seine Karriere verlief am reibungslosesten, wenn er diese Vision an andere Pioniere weitergeben konnte. 1893 schlug sein Wechselstrom Edisons Vorschlag für Gleichstrom, die monumentale World's Columbian Exposition in Chicago (auch bekannt als Chicago World's Fair) zu beleuchten. Dieses Ereignis markierte nicht nur einen Wendepunkt im Krieg der Strömungen, es ermöglichte ihm auch, seinen größten Ambitionen nachzugehen, einschließlich seines Kindheitstraums, die Kraft der Niagarafälle zu nutzen [Quellen: Cheney und Uth ; Jonnes ; PBS ].

Selbst nachdem er den Niagara-Vertrag gewonnen hatte, blieben die meisten seiner Unterstützer zweifelhaft, ob Teslas Wasserkraftmaschinen funktionieren würden. Der Erfinder nicht. Als der Schalter am 16. November 1896 um Mitternacht umgelegt wurde, gingen im 34 Kilometer entfernten Buffalo, NY, die Lichter an. Innerhalb weniger Jahre weitete die Station ihre Reichweite auf das etwa 400 Meilen (644 Kilometer) entfernte New York City aus [Quellen: Cheney und Uth ; Jonnes ; PBS ]. Teslas Jugendtraum war wahr geworden.

Tesla schlug auch vor , das Wetter mit Elektrizität zu kontrollieren oder zumindest zu katalysieren . Er visualisierte die globale Übertragung von Energie und damit von Informationen – eine frühe Version eines globalen drahtlosen Kommunikationssystems [Quellen: Cheney und Uth ; PBS ]. Der Wissenschaftler sagte dem Investor JP Morgan: „Wenn die drahtlose Kommunikation vollständig angewendet wird, wird die Erde in ein riesiges Gehirn umgewandelt, das in jedem seiner Teile reagieren kann“ [Quelle: PBS ].

Die große blaue Batterie?

Als Tesla hochfrequente Elektrizität studierte , führte ihn seine wachsende Faszination für die drahtlose Energieübertragung zur Erfindung der Tesla-Spule – eines Transformators, der hochfrequenten Wechselstrom erzeugen kann – sowie des Radios [Quellen: Cheney und Uth ; Jonnes ; PBS ]. Als er entdeckte, dass die Erde selbst Energie übertragen könnte, plante er den Bau von Stationen, die die ganze Welt mit Strom versorgen könnten [Quelle: Jonnes ].

Oh, tut uns leid, haben wir " Todesstrahl " gesagt? Wir meinten "Friedensstrahl, der Flugzeuge Hunderte von Kilometern entfernt vom Himmel schlagen und der Infanterie einen sehr, sehr schlechten Tag bescheren kann."

Amid the gathering clouds of World War II, Tesla announced that he had conceived a new "peace beam" weapon capable of ending war forever . He saw his device, which we now know as a charged particle beam, as a kind of "Chinese wall," an anti-war device that would safeguard national borders. The papers took a different view: "TESLA, AT 78, BARES NEW 'DEATH BEAM'" blared The New York Times' front page on July 11, 1934.

The possibility of a world power developing a particle beam haunted the Cold War , especially after some of Tesla's papers went missing following his death [sources: Cheney and Uth ; Jonnes ; PBS; PBS].

CPBs wurden durch Reagans Strategic Defense Initiative oder Star Wars-Programm berühmt , aber die US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) untersuchte sie bereits 1958 [Quelle: Roberds ].

Geladene Teilchenstrahlen

Ein geladener Teilchenstrahl ( CPB ) ist eine Waffe mit gerichteter Energie, die Impulse geladener Teilchen abfeuert, um ein Ziel zu erhitzen und möglicherweise zu explodieren. Theoretisch könnte eine solche Waffe ein Ziel fast sofort und in enormer Reichweite erreichen und tödliche Energiedosen in Sekunden oder weniger abgeben. Die technischen Herausforderungen beim Bau eines solchen Strahls – insbesondere eines Strahls, der in die Atmosphäre schießen kann – bleiben jedoch entmutigend [Quelle: Roberds ].

Ob gut oder schlecht, Skurrilität ist eine Eigenschaft, die wir mit Genie assoziieren , und Tesla enttäuscht nicht.

Einige sagen, dass Tesla seine größten Erfindungen, einschließlich seines Induktionsmotors, vollständig in seinem eigenen Kopf konstruiert hat. Im Gegensatz zu Edison , der ein Problem durch Prototyping, Versuch und Irrtum und ähnliche praktische Methoden bearbeitete, stellte Tesla fest, dass ihm Schlüssellösungen manchmal in blendenden Blitzen der Einsicht kamen [Quellen: Cheney und Uth ; Jonnes ].

Nach eigenen Angaben litt Tesla unter visuellen und akustischen Halluzinationen sowie Überempfindlichkeit gegenüber Vibrationen und starkem Licht [Quellen: Chandrasekhar ; Übernahme ]. Er fürchtete auch runde Gegenstände wie Frauenperlen und fixierte sich auf die Zahl drei [Quellen: Jonnes ; Übernahme ].

Der Erfinder litt auch unter einer fortschreitenden Keimaversion und beschränkte seine Ernährung schließlich auf gekochte Lebensmittel. Berichten zufolge entstand diese Phobie, nachdem ihm ein wissenschaftlicher Kollege ungekochtes Wasser unter einem Mikroskop gezeigt hatte. Spät im Leben hielt der alternde Wissenschaftler Tauben in seinem Hotelzimmer, kleidete sich aber weiterhin so schick wie immer – Verhaltensweisen, die einige dazu veranlassten, seinen Geisteszustand in Frage zu stellen [Quellen: Jonnes ; PBS ].

Teslas Eigenheiten beeinträchtigten seine Sozialisierung jedoch nicht; Reporter und Freunde beschrieben ihn als charmant, bescheiden und redegewandt.

Sie verteilen diese Dinge nicht einfach wie Partygeschenke, wissen Sie.

Tesla ist wie Carl Friedrich Gauß Namensgeber einer Einheit der magnetischen Flussdichte im Internationalen Einheitensystem (abgekürzt SI). Ein Tesla kann auch als Einheit der magnetischen Induktion betrachtet werden [Quelle: Encyclopaedia Britannica ]. Früher waren Hochfrequenzströme als Tesla-Ströme bekannt [Quelle: Houston und Kennelly ].

Ein Tesla entspricht einem Weber pro Quadratmeter oder 10.000 Gauss (daher verwenden Wissenschaftler oft Gauß, um schwache Magnetfelder zu messen, und reservieren Tesla für stärkere, wie sie in MRTs verwendet werden ). Ein Weber ist eine Einheit des magnetischen Flusses, den man sich als die Menge an magnetischer Energie vorstellen kann, die über eine Fläche „fließt“, wie etwa die Oberfläche eines Magneten.

Erinnern Sie sich, als wir oben die Induktion beschrieben haben und wie sich ändernde Magnetfelder Ströme in einem Leiter zum Fließen bringen können? Ein Weber ist die Menge dieses magnetischen Energieflusses, die erforderlich ist, um ein Volt Strom in einer Drahtschleife zu induzieren. Eigentlich ist es etwas spezifischer: Die Definition geht davon aus, dass Sie den Durchfluss oder Fluss mit einer gleichmäßigen Rate auf Null senken und dies in einer Sekunde tun [Quelle: Encyclopaedia Britannica ].

Der Weber ist nach Wilhelm Eduard Weber benannt, einem deutschen Physiker, der für seine Arbeiten zum Erdmagnetismus und seine Erfindung eines elektromagnetischen Telegrafen im Jahr 1833 bekannt ist [Quelle: Encyclopaedia Britannica ].

Im Laufe seiner langen Karriere hat Tesla mehr als 111 amerikanische Patente und rund 300 Patente weltweit angemeldet [Quellen: Jonnes ; Sarboh ].

Während der Untersuchung von Hochfrequenzelektrizität und dem Versuch, Edisons Glühbirnen zu verbessern, die nur einen Wirkungsgrad von 5 Prozent hatten, entwickelte Tesla einige der ersten Neonlichter. Er stellte sie auf derselben Weltausstellung 1893, die wir erwähnt haben, vor und drehte ihre Röhren, um die Namen beliebter Wissenschaftler wie Michael Faraday und James Clerk Maxwell zu buchstabieren [Quellen: Cheney und Uth; PBS ]. Er entwickelte auch frühe Leuchtstofflampen, die er drahtlos mit elektrostatischen Wellen beleuchtete [Quellen: Cheney und Uth ; Jonnes ].

Teslas Erfindung und Demonstration funkgesteuerter Fahrzeuge hat ihm einen Platz unter den Pionieren der Robotik eingebracht . Tatsächlich beschrieb der Wissenschaftler seinen "Teleautomaten" als den ersten Schritt in einem Rennen von Robotern, obwohl er nicht mehr Programmierung oder Selbststeuerung hatte als ein modernes RC-Auto [Quellen: Cheney und Uth ; PBS ].

Eine neuartige blattlose Turbine, die von Tesla entworfen wurde, drehte sich mit so hohen Geschwindigkeiten, dass sich die Scheiben ihrer Komponenten verzogen. Tesla hat das Problem nie gelöst, aber moderne Materialien wie Kevlar, Kohlefaser und mit Titan imprägnierter Kunststoff haben einige dazu inspiriert, dort weiterzumachen, wo er aufgehört hat [Quellen: PBS ].

Tesla berichtete auch, 1896 Röntgenaufnahmen gemacht zu haben, kurz nachdem Wilhelm Röntgen Röntgenstrahlen entdeckt hatte [Quellen: Electrical Review ; PBS ].

Vita-Strahlen?

Wissenschaftler an der Wende zum 20. Jahrhundert machten sich gerade erst mit Strahlung und ihren Möglichkeiten vertraut; Dabei stellten sie manchmal seltsame Hypothesen auf oder zogen zweifelhafte Schlussfolgerungen. Zahlreiche Hersteller fügten beispielsweise Radium zu Produkten hinzu, nachdem festgestellt wurde, dass Strahlung Tumore schrumpfen lassen könnte [Quelle: Blum ].

Tesla war nicht anders; Er berichtete der Zeitschrift Electrical Review, dass, wenn der Kopf einer Person hoher Strahlung ausgesetzt war, Wärme, eine Tendenz zum Schlafen und das Gefühl, dass die Zeit schnell vergeht, erzeugt werden. „Wer weiß, ob die Röntgenstrahlen Schlaflosigkeit und Langeweile noch aus der Welt verbannen können“, heißt es in der Zeitschrift [Quelle: Electrical Review ].

Das Radio entstand aus einer Reihe von Entdeckungen und Innovationen, aber Teslas Arbeit bei der Entwicklung und Verfeinerung seiner grundlegenden Technologien hat ihm die hart erkämpfte Anerkennung als sein Vater eingebracht [Quellen: Jonnes ; Vujović ].

Die Arbeit des Wissenschaftlers auf diesem Gebiet entstand aus seinem Vorstoß in die drahtlose Übertragung von Energie – was, wenn man darüber nachdenkt, genau das ist, was Radio ist.

Not only did Tesla file the first radio patents , he also gave a lecture in1893 -- two years before Marconi began experimenting with radio -- that laid out how radio broadcasting worked, complete with a demonstration of radio communication. By mid-1894, he had built and begun testing a small, portable radio-transmitting station [sources: Cheney ; Jonnes ].

As with the induction generator and transformer, Tesla built upon the work of his predecessors, but with unparalleled vision. James Clerk Maxwell had theorized electromagnetic waves, and Heinrich Hertz had figured out how to transmit them, but the Tesla coil, and Tesla's four tuned circuits for transmitting and receiving, made radio a reality. His patents describe the fundamental way we still transmit and receive radio signals [sources: Cheney and Uth ; Encyclopaedia Britannica; Encyclopaedia Britannica; Vujovic].

Tesla also pioneered radio control -- an idea he patented on Nov. 8, 1898, and demonstrated at the 1898 Electrical Exhibition at Madison Square Garden [sources: Jonnes ; PBS; Vujovic].

The Static Over Radio's Inventor

For decades, Guglielmo Marconi was known as the father of radio . Marconi, an Italian nobleman with strong connections to British aristocracy and backing from Edison, contributed significantly to the field and made radio a business success. In 1904, he convinced the U.S. Patent Office to grant him the radio patent, despite previous rejections based on Tesla's widely recognized primacy [sources: Harkins; PBS].

Not until 1943 did the U.S. Supreme Court uphold Tesla's radio patent number 645,576, arguably to get the United States out of a lawsuit with the Marconi Company. The decision came six months after Tesla died and 34 years after radio had garnered Marconi the Nobel Prize in physics [sources: Encyclopaedia Britannica; Harkins; PBS].

Like any great movie scientist or Bond villain , any self-respecting science god requires a secret laboratory -- preferably one located in some remote locale and bristling with mad machines. Tesla had two.

In 1899, Tesla constructed a lab in Colorado Springs, Colo., to delve into the mysteries of high voltage and high frequency electricity [sources: Jonnes; PBS; Vujovic]. In one experiment, a 42-foot (12.8-meter) metal mast drove huge electrical impulses into the ground; in another, a Tesla coil shot 100-foot (30.5-meter) arcs of electricity across the room. The latter's surge blew out the electric company's dynamo and cast Colorado Springs into darkness [sources: Jonnes; PBS].

While at Colorado Springs, Tesla proved the existence of terrestrial stationary waves -- a means by which the Earth could conduct energy at certain electrical frequencies -- by illuminating 200 lamps from 25 miles (40 kilometers) away [sources: PBS; Vujovic]. As far as we know (contrary to the film "The Prestige"), he never worked on human teleportation.

Tesla later built his second secret lab, Wardenclyffe, closer to his Manhattan home. The Shoreham, Long Island, facility featured a 50-ton, 187-foot-high (45,000-kilogram, 57-meter-high) transmitting tower above a 120-foot-deep (36.6-meter-deep) well, along with 16 iron pipes sunk 300 feet (91.4 meters) deeper. Tesla planned to transmit power through the planet, using the rods to "get a grip of the Earth ... so that the whole of this globe can quiver." [sources: Greenfieldboyce; Jonnes ; PBS].

Saving Wardenclyffe

Tesla's Wardenclyffe work was over almost before it began. While the tower was still under construction, Marconi made his famous trans-Atlantic radio broadcast, robbing Tesla of his great moment, and the stock market crashed . J. Pierpont Morgan, who financed Wardenclyffe, was already dubious about providing free electricity , and backed out of the deal. The government demolished the tower in 1917 as a wartime security measure [sources: Jonnes ; PBS; Vujovic].

In August 2012, Matthew Inman, the Web cartoonist behind The Oatmeal, raised enough money through crowd-funding to enable The Tesla Science Center at Wardenclyffe to buy the land. The plan is to turn the land into a museum [source: Greenfieldboyce].

We revere geniuses as much for their struggles as for their triumphs. Perhaps it comforts us to know that brilliance comes at a cost, or maybe we find that suffering humanizes those rare souls who truly operate on a higher level.

Tesla, an outsider, fought an uneven battle against wealthier and better-connected businessmen: Edison smeared his name and took his electric fame; Marconi beat him in the radio market -- and to a Nobel Prize -- using his own technology; and industrialist George Westinghouse built an empire out of his torn-up patent agreements [sources: Cheney ; Harkins; Jonnes ; PBS].

Tesla's loyalty to his first loves, science and progress, cost him his fame, his fortune and, some argue, his sanity. Indeed, it is likely that, after losing J.P. Morgan's financing and, with it, his dreams for Wardenclyffe, Tesla suffered a nervous breakdown. "It is not a dream," he said. "It is a simple feat of scientific electrical engineering, only expensive ... blind, faint-hearted, doubting world" [sources: Jonnes ; PBS].

Tesla's system of alternating current generators, motors and transformers powers the world's industry, lights our homes and underpins most modern electronics. Edison , though more famous, backed a direct current (DC) system used today primarily in batteries.

DC vexed Edison because he could not find a way to send it long distances [sources: Jonnes ; Vujovic]. He also struggled to convert the alternating current produced by his dynamos into direct current. Edison's solution involved "commutators" -- brushes that allowed current to flow in only one direction but created inefficient friction and required frequent replacing [source: Jonnes ].

Tesla's generators didn't require such a cumbersome approach. Moreover, his system could "step up" voltages for transmission over long distances, then "step down" voltages at the destination to levels usable in homes and factories.

Take the electric motor pioneered by Belgian engineer Zénobe-Théophile Gramme. Whereas Edison and others tried to tether the device inefficiently to DC, Tesla revolutionized it by adding a second circuit that would "alternate" a current out of phase with the first, creating the prototype for his successful polyphase system.

The transformer, like the generator, was invented by Michael Faraday , but both lay fallow until Tesla unlocked their potential and, by doing so, harnessed electricity to do the work of the modern world [source: Jonnes ].

Invention, Reinvention and Innovation

Tesla's strength was often revealed in his ability to see the potential latent in other people's research. Nowhere was this more evident than in his early electrical work.

Author's Note: 10 Reasons Why Tesla Is a Scientific God

Tesla was my childhood hero, and I have been excited to witness his recent surge in recognition and status, especially among young people. At the same time, I have been increasingly troubled by some of the blatant misrepresentations on both sides of the Tesla vs. Edison feud. The career of Nikola Tesla, perhaps more than that of any other scientific figure, is surrounded by a fog of misinformation -- generated first by those who sought to usurp his place, and later by those who overreached in their attempts to redress those wrongs -- and to demonize Edison and Westinghouse.

The truth is, Tesla had many more patents and ideas than he could ever test; inventors still scour his notebooks for clues. Some ideas, like his particle beam, appear to have been on the mark; others, such as his alleged proto-radar or his V/STOL aircraft, remain debatable. Of course, Tesla may well have corrected any oversights or blind alleys through experiment, had he received funding and pursued these ideas, but that's neither here nor there. As for Edison and Westinghouse, both were complex figures who have been both vilified and lionized more than they deserve.

But then again, maybe that's what made Tesla a scientific god: He has inspired factions ranging from zealots to true believers to doubting Thomases. Depending on your point of view, Tesla vs. Edison is either like the Beatles vs. the Rolling Stones ... or the Beatles vs. the Monkees. I'm just glad were having the argument.

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