10 motivi per cui Tesla è un dio scientifico

La storia, dicono, è scritta dai vincitori, ma questo è un freddo conforto per gli uomini e le donne eliminati dalla penna dell'editore. Per anni, i libri di testo scientifici hanno equiparato l'elettricità e la luce a un uomo, Thomas Edison , mentre il genio le cui tecnologie elettriche pionieristiche alimentano veramente il mondo moderno languiva come una nota minore nella storia scientifica, stretto tra Edward Teller e Talete di Mileto.

Prima dell'inizio del 20° secolo, l'elettricità rimaneva una mera curiosità scientifica, una curiosità che molti dubitavano avrebbe mai svolto un lavoro onesto. Nikola Tesla, probabilmente più di chiunque altro, ha cambiato la situazione, ma la sua ricerca pionieristica sull'elettricità rappresenta solo una parte delle innovazioni scientifiche e tecniche che lo hanno elevato alla divinità della scienza.

Tesla non solo ha ampliato e rivoluzionato il lavoro dei suoi predecessori; ha anche scavalcato davanti ai suoi contemporanei al passo successivo e al successivo. Ma, proprio come ci vuole più di una musica rivoluzionaria per dare origine a un dio del rock, pensiamo che ci voglia più di scoperte innovative e macchine straordinarie per crearne una scientifica. Diremmo che una figura del genere deve anche possedere sfaccettature intriganti: qualità come eccentricità, visione e volontà di soffrire per la scienza. Nikola Tesla era un tale uomo.

1. Ha visto il potenziale
2. Sognava in grande
3. Due parole: Raggio della morte
4. Aveva uno o due fusibili allentati
5. Ha un'unità scientifica a lui intitolata
6. Era un prolifico erudito
7. Ci ha dato la radio
8. Altre due parole: laboratori segreti
9. Era tragico
10. Ha elettrizzato il mondo

In un'era in cui il dollaro era il re, in cui scienziati e ingegneri costruivano imperi commerciali sulla scia di una o due scoperte, l'attenzione di Tesla non si è mai allontanata dal suo lavoro. Di conseguenza, era prolifico e, a volte, povero.

Mentre i suoi concorrenti nella Guerra delle Correnti - la lotta tra i campi di Tesla ed Edison per la cui tecnologia elettrica avrebbe regnato sovrano - combattevano con le unghie e i denti per assicurarsi i monopoli elettrici, il suo desiderio di acquisire finanziamenti per il suo prossimo grande progetto ha ripetutamente vinto il suo interesse nel proteggere i suoi brevetti e invenzioni [fonti: Cheney ; Jonnes ].

La concentrazione e la lungimiranza di Tesla hanno funzionato a danno dell'inventore quasi quanto hanno giovato alla società. A differenza di Edison , non coltivava attivamente una reputazione presso il pubblico, esercitava la stampa per pubblicità (o per lanciare attacchi) o possedeva una solida reputazione negli affari. Più precisamente, il suo lavoro ha approfondito regni al di là della portata di molti dei suoi contemporanei. Di conseguenza, Tesla ha lottato per ottenere finanziamenti per supportare la sua ricerca [fonti: Jonnes ; PBS ; Secondo ]. Ad esempio, Tesla ha suggerito di far rimbalzare onde elettriche ad alta frequenza sugli scafi di navi e sottomarini realizzati con materiali non ferrosi e non conduttivi. La Marina ha ceduto il finanziamento della sua ricerca [fonti: PBS ; Secondo ].

In anticipo sui tempi: ingerenza militare

Prima del coinvolgimento dell'America nella prima guerra mondiale, Tesla ha delineato un mezzo per rilevare navi e sottomarini nemici utilizzando l'induzione elettromagnetica. L'induzione è il processo mediante il quale un campo magnetico variabile instilla una corrente elettrica in un oggetto metallico situato al suo interno. È anche vero il contrario, quindi le correnti indotte nella pelle di un sottomarino vicino, ad esempio, creerebbero i propri campi magnetici, che "respingerebbero" o smorzerebbero il campo originale, rendendo teoricamente il sottomarino rilevabile.

L'inventore ha anche messo in guardia contro i velivoli telecomandati senza ali che potrebbero consegnare ordigni esplosivi [fonti: PBS ]. In tarda età, ha progettato e brevettato un progetto per un velivolo V/STOL (decollo e atterraggio verticale o corto) [fonti: Cheney ; PBS ].

Come ogni inventore che ha cambiato il mondo , Tesla era un uomo lungimirante e la sua carriera è andata senza intoppi quando ha potuto trasmettere quella visione ad altri pionieri. Nel 1893, la sua corrente alternata batté la proposta di Edison in corrente continua di illuminare la monumentale Esposizione colombiana mondiale a Chicago (alias Fiera mondiale di Chicago). Non solo questo evento segnò una svolta nella Guerra delle Correnti, ma gli permise anche di seguire le sue più grandi ambizioni, incluso il sogno d'infanzia di sfruttare il potere delle Cascate del Niagara [fonti: Cheney e Uth ; Jonnes ; PBS ].

Anche dopo aver vinto il contratto con il Niagara, la maggior parte dei suoi sostenitori è rimasta dubbiosa sul fatto che le macchine idroelettriche di Tesla avrebbero funzionato. L'inventore no. Quando l'interruttore fu azionato a mezzanotte, il 16 novembre 1896, le luci si accesero a Buffalo, NY, a 21 miglia (34 chilometri) di distanza. In pochi anni, la stazione ha ampliato la sua portata a New York City, a circa 400 miglia (644 chilometri) di distanza [fonti: Cheney e Uth ; Jonnes ; PBS ]. Il sogno giovanile di Tesla si era avverato.

Tesla ha anche proposto di controllare, o almeno catalizzare, il clima con l'elettricità. Ha visualizzato la potenza di trasmissione a livello globale e, con essa, le informazioni: una prima versione di un sistema di comunicazione wireless globale [fonti: Cheney e Uth ; PBS ]. Lo scienziato ha detto all'investitore JP Morgan: "Quando il wireless sarà completamente applicato, la Terra sarà convertita in un enorme cervello, in grado di rispondere in ogni sua parte" [fonte: PBS ].

La grande batteria blu?

Mentre Tesla studiava l' elettricità ad alta frequenza , la sua crescente passione per la trasmissione di energia in modalità wireless lo portò a inventare la bobina di Tesla - un trasformatore in grado di produrre corrente alternata ad alta frequenza - così come la radio [fonti: Cheney e Uth ; Jonnes ; PBS ]. Quando ha scoperto che la Terra stessa potrebbe trasmettere energia, ha pianificato di costruire stazioni in grado di alimentare il mondo intero [fonte: Jonnes ].

Oh, scusa, abbiamo detto " raggio della morte "? Intendevamo "raggio di pace che può far cadere gli aeroplani dal cielo a centinaia di miglia di distanza e dare alla fanteria una giornata molto, molto brutta".

Tra le nuvole in aumento della seconda guerra mondiale, Tesla annunciò di aver concepito una nuova arma "raggio di pace" in grado di porre fine alla guerra per sempre . Vide il suo dispositivo, che ora conosciamo come un raggio di particelle cariche, come una specie di "muro cinese", un dispositivo contro la guerra che avrebbe salvaguardato i confini nazionali. I giornali avevano una visione diversa: "TESLA, AT 78, BARES NEW 'DEATH BEAM'" esclamava in prima pagina il New York Times l'11 luglio 1934.

La possibilità che una potenza mondiale sviluppasse un raggio di particelle ha perseguitato la Guerra Fredda , soprattutto dopo che alcuni dei documenti di Tesla sono scomparsi dopo la sua morte [fonti: Cheney e Uth ; Jonnes ; PBS ; PBS ].

I CPB sono stati resi famosi dal programma Strategic Defense Initiative di Reagan, o Star Wars, ma l'Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesa degli Stati Uniti (DARPA) li stava indagando già nel 1958 [fonte: Roberds ].

Fasci di particelle cariche

Un fascio di particelle cariche ( CPB ) è un'arma a energia diretta che spara impulsi di particelle cariche per riscaldare e potenzialmente far esplodere un bersaglio. Teoricamente, un'arma del genere potrebbe raggiungere un bersaglio quasi istantaneamente ea una distanza enorme, fornendo dosi letali di energia in pochi secondi o meno. Tuttavia, le sfide tecniche legate alla costruzione di una trave come questa, specialmente una capace di sparare nell'atmosfera, rimangono scoraggianti [fonte: Roberds ].

Nel bene o nel male, la stranezza è una qualità che associamo al genio e Tesla non delude.

Alcuni dicono che Tesla abbia costruito le sue più grandi invenzioni, incluso il suo motore a induzione, interamente nella sua mente. A differenza di Edison , che ha lavorato su un problema attraverso la prototipazione, tentativi ed errori e metodi pratici simili, Tesla ha scoperto che le soluzioni chiave a volte gli arrivavano in accecanti lampi di intuizione [fonti: Cheney e Uth ; Jonnes ].

Per suo conto, Tesla soffriva di allucinazioni visive e uditive, nonché di ipersensibilità alle vibrazioni e alla luce forte [fonti: Chandrasekhar ; Pickover ]. Temeva anche gli oggetti rotondi, come le perle femminili, e si fissava sul numero tre [fonti: Jonnes ; Pickover ].

L'inventore soffrì anche di una progressiva avversione ai germi e alla fine limitò la sua dieta ai cibi bolliti. Secondo quanto riferito, questa fobia è sorta dopo che un collega scientifico gli ha mostrato dell'acqua non bollita al microscopio. In tarda età, l' anziano scienziato teneva i piccioni nella sua stanza d'albergo, ma continuava a vestirsi elegantemente come sempre - comportamenti che hanno portato alcuni a mettere in discussione il suo stato mentale [fonti: Jonnes ; PBS ].

Le peculiarità di Tesla non hanno tuttavia pregiudicato la sua socializzazione; giornalisti e amici lo hanno descritto come affascinante, umile e ben parlato.

Non si limitano a distribuire quelle cose come bomboniere, sai.

Tesla, come Carl Friedrich Gauss, presta il suo nome a un'unità di densità di flusso magnetico nel Sistema Internazionale di Unità (abbreviato SI). Un tesla può anche essere pensato come un'unità di induzione magnetica [fonte: Encyclopaedia Britannica ]. Un tempo, le correnti ad alta frequenza erano conosciute come correnti di Tesla [fonte: Houston e Kennelly ].

Un tesla equivale a un weber per metro quadrato, o 10.000 gauss (quindi, gli scienziati usano spesso gauss per misurare i campi magnetici deboli, riservando tesla a quelli più forti, come quelli usati nelle risonanza magnetica ). Un weber è un'unità di flusso magnetico, che può essere considerata come la quantità di energia magnetica che "scorre" su un'area, come la superficie di un magnete.

Remember above when we described induction, and how changing magnetic fields can induce currents to flow in a conductor? One weber is the amount of this magnetic energy "flow" required to induce one volt of current in a loop of wire. Actually, it's a bit more specific than that: The definition assumes that you drop the flow, or flux, to zero at a uniform rate, and do it in one second [source: Encyclopaedia Britannica].

The weber is named for Wilhelm Eduard Weber, a German physicist known for his work in terrestrial magnetism and his invention in 1833 of an electromagnetic telegraph [source: Encyclopaedia Britannica].

Over his long career, Tesla registered more than 111 American patents and around 300 patents worldwide [sources: Jonnes ; Šarboh ].

While investigating high-frequency electricity and trying to improve upon Edison's light bulbs, which were only 5 percent efficient, Tesla developed some of the first neon lights. He premiered them at that same 1893 World's Fair we mentioned, twisting their tubes to spell out the names of beloved scientists such as Michael Faraday and James Clerk Maxwell [sources: Cheney and Uth; PBS]. He also developed early fluorescent lights, which he illuminated wirelessly using electrostatic waves [sources: Cheney and Uth ; Jonnes ].

Tesla's invention and demonstration of radio-controlled vehicles has earned him a place among the pioneers of robotics . In fact, the scientist described his "teleautomaton" as the first step in a race of robots, although it had no more programming or self-guidance than a modern RC car [sources: Cheney and Uth ; PBS].

A novel bladeless turbine designed by Tesla rotated at such high speeds that its component disks distorted. Tesla never solved the problem, but modern materials such as Kevlar, carbon-fiber and titanium-impregnated plastic have inspired some to pick up where he left off [sources: PBS].

Tesla riferì anche di aver scattato fotografie a raggi X nel 1896, poco tempo dopo che Wilhelm Röntgen scoprì i raggi X [fonti: Electrical Review ; PBS ].

Raggi Vita?

Gli scienziati all'inizio del 20° secolo stavano appena acquisendo familiarità con le radiazioni e cosa potevano fare; nel processo, a volte sollevavano strane ipotesi o traevano conclusioni dubbie. Numerosi produttori, ad esempio, hanno aggiunto il radio ai prodotti dopo che è stato scoperto che le radiazioni potevano ridurre i tumori [fonte: Blum ].

Tesla non era diversa; ha riferito alla rivista Electrical Review che, quando la testa di qualcuno è stata esposta a radiazioni elevate, ha prodotto calore, tendenza a dormire e una sensazione di tempo che scorre rapidamente. "Chissà se non che i raggi X potrebbero ancora bandire l'insonnia e la noia dal mondo", ha affermato la rivista [fonte: Electrical Review ].

La radio è nata da una serie di scoperte e innovazioni, ma il lavoro di Tesla nell'ideazione e nel perfezionamento delle sue tecnologie fondamentali gli è valso un duro riconoscimento come suo padre [fonti: Jonnes ; Vujovic ].

Il lavoro dello scienziato sul campo è nato dalla sua incursione nella trasmissione wireless di energia -- che, se ci pensi, è esattamente ciò che è la radio.

Non solo Tesla depositò i primi brevetti radiofonici , ma tenne anche una conferenza nel 1893 - due anni prima che Marconi iniziasse a sperimentare con la radio - che spiegò come funzionava la trasmissione radiofonica, completa di una dimostrazione di comunicazione radio. Entro la metà del 1894, aveva costruito e iniziato a testare una piccola stazione di trasmissione radio portatile [fonti: Cheney ; Jonnes ].

Come con il generatore a induzione e il trasformatore, Tesla si è basato sul lavoro dei suoi predecessori, ma con una visione senza precedenti. James Clerk Maxwell aveva teorizzato le onde elettromagnetiche e Heinrich Hertz aveva capito come trasmetterle, ma la bobina di Tesla e i quattro circuiti sintonizzati di Tesla per la trasmissione e la ricezione, hanno reso la radio una realtà. I suoi brevetti descrivono il modo fondamentale in cui ancora trasmettiamo e riceviamo segnali radio [fonti: Cheney e Uth ; Enciclopedia Britannica ; Enciclopedia Britannica ; Vujovic ].

Tesla ha anche aperto la strada al controllo radio - un'idea che ha brevettato l'8 novembre 1898 e ha dimostrato alla mostra elettrica del 1898 al Madison Square Garden [fonti: Jonnes ; PBS ; Vujovic ].

L'inventore della radio statica

Per decenni Guglielmo Marconi è stato conosciuto come il padre della radio . Marconi, un nobile italiano con forti legami con l'aristocrazia britannica e il sostegno di Edison, ha contribuito in modo significativo al campo e ha reso la radio un successo commerciale. Nel 1904 convinse l'Ufficio Brevetti degli Stati Uniti a concedergli il brevetto radiofonico, nonostante i precedenti rifiuti basati sul primato ampiamente riconosciuto di Tesla [fonti: Harkins ; PBS ].

Solo nel 1943 la Corte Suprema degli Stati Uniti confermò il brevetto radiofonico numero 645.576 di Tesla, probabilmente per far uscire gli Stati Uniti da una causa con la Marconi Company. La decisione è arrivata sei mesi dopo la morte di Tesla e 34 anni dopo che la radio aveva ottenuto a Marconi il Premio Nobel per la fisica [fonti: Encyclopaedia Britannica ; Harkins ; PBS ].

Come ogni grande scienziato del cinema o cattivo di Bond , qualsiasi dio della scienza che si rispetti richiede un laboratorio segreto, preferibilmente uno situato in qualche luogo remoto e pieno di macchine pazze. Tesla ne aveva due.

Nel 1899, Tesla costruì un laboratorio a Colorado Springs, in Colorado, per approfondire i misteri dell'elettricità ad alta tensione e ad alta frequenza [fonti: Jonnes; PBS ; Vujovic ]. In un esperimento, un albero di metallo di 42 piedi (12,8 metri) ha spinto enormi impulsi elettrici nel terreno; in un altro, una bobina di Tesla ha sparato archi di elettricità di 100 piedi (30,5 metri) attraverso la stanza. L'ondata di quest'ultimo ha fatto esplodere la dinamo della compagnia elettrica e ha gettato Colorado Springs nell'oscurità [fonti: Jonnes; PBS ].

Mentre era a Colorado Springs, Tesla dimostrò l'esistenza di onde stazionarie terrestri - un mezzo attraverso il quale la Terra potrebbe condurre energia a determinate frequenze elettriche - illuminando 200 lampade da 25 miglia (40 chilometri) di distanza [fonti: PBS ; Vujovic ]. Per quanto ne sappiamo (contrariamente al film "The Prestige"), non ha mai lavorato al teletrasporto umano.

Tesla in seguito costruì il suo secondo laboratorio segreto, Wardenclyffe, più vicino alla sua casa di Manhattan. La struttura di Shoreham, Long Island, comprendeva una torre di trasmissione di 50 tonnellate, alta 187 piedi (45.000 chilogrammi, alta 57 metri) sopra un pozzo profondo 120 piedi (36,6 metri), insieme a 16 tubi di ferro affondati 300 piedi (91,4 metri) più in profondità. Tesla prevedeva di trasmettere energia attraverso il pianeta, usando le aste per "prendere una presa sulla Terra ... in modo che l'intero globo possa tremare". [fonti: Greenfieldboyce ; Jonnes ; PBS ].

Salvare Wardenclyffe

Il lavoro di Wardenclyffe di Tesla era terminato quasi prima di iniziare. Mentre la torre era ancora in costruzione, Marconi fece la sua famosa trasmissione radiofonica transatlantica, privando Tesla del suo grande momento, e il mercato azionario crollò . J. Pierpont Morgan, che ha finanziato Wardenclyffe, era già dubbioso sulla fornitura di elettricità gratuita e si è ritirato dall'accordo. Il governo ha demolito la torre nel 1917 come misura di sicurezza in tempo di guerra [fonti: Jonnes ; PBS ; Vujovic ].

Nell'agosto 2012, Matthew Inman, il fumettista web dietro The Oatmeal, ha raccolto abbastanza soldi attraverso il crowdfunding per consentire al Tesla Science Center di Wardenclyffe di acquistare il terreno. Il piano è trasformare la terra in un museo [fonte: Greenfieldboyce ].

Veneriamo i geni tanto per le loro lotte quanto per i loro trionfi. Forse ci conforta sapere che la brillantezza ha un costo, o forse scopriamo che la sofferenza umanizza quelle anime rare che operano veramente a un livello superiore.

Tesla, un outsider, ha combattuto una battaglia irregolare contro uomini d'affari più ricchi e meglio collegati: Edison ha diffamato il suo nome e ha preso la sua fama elettrica; Marconi lo ha battuto nel mercato radiofonico - e con un premio Nobel - usando la sua stessa tecnologia; e l'industriale George Westinghouse ha costruito un impero dai suoi accordi sui brevetti strappati [fonti: 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.

Nota dell'autore: 10 motivi per cui Tesla è un dio scientifico

Tesla è stato il mio eroe d'infanzia e sono stato entusiasta di assistere alla sua recente ondata di riconoscimenti e status, specialmente tra i giovani. Allo stesso tempo, sono stato sempre più turbato da alcune delle palesi false dichiarazioni su entrambi i lati della faida tra Tesla e Edison. La carriera di Nikola Tesla, forse più di quella di qualsiasi altra figura scientifica, è avvolta da una nebbia di disinformazione - generata prima da coloro che hanno cercato di usurpare il suo posto, e poi da coloro che hanno esagerato nei loro tentativi di rimediare a quei torti - - e demonizzare Edison e Westinghouse.

La verità è che Tesla aveva molti più brevetti e idee di quante ne avrebbe mai potuto testare; gli inventori setacciano ancora i suoi taccuini alla ricerca di indizi. Alcune idee, come il suo raggio di particelle, sembrano essere state nel segno; altri, come il suo presunto proto-radar o il suo velivolo V/STOL, rimangono discutibili. Naturalmente, Tesla potrebbe aver corretto eventuali sviste o vicoli ciechi attraverso esperimenti, se avesse ricevuto finanziamenti e perseguito queste idee, ma non è né qui né là. Per quanto riguarda Edison e Westinghouse, entrambi erano figure complesse che sono state sia diffamate che diffamate più di quanto meritassero.

Ma poi di nuovo, forse è questo che ha reso Tesla un dio scientifico: ha ispirato fazioni che vanno dai fanatici ai veri credenti fino ai dubbiosi Thomas. A seconda del tuo punto di vista, Tesla contro Edison è come i Beatles contro i Rolling Stones ... o i Beatles contro i Monkees. Sono solo contento di aver discusso.

articoli Correlati