Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Landsvirkjun - borði í orkumálaflokki

Hver var Nikola Tesla og hvert var framlag hans til vísindanna?

Nikola Tesla var af serbneskum ættum og fæddist í smábænum Smiljan í Austurríki-Ungverjalandi (nú hluti af Króatíu) árið 1856. Ungur að árum fékk hann ýmsar framúrstefnulegar hugmyndir, til dæmis að í framtíðinni yrði mögulegt að varpa myndum sem fólk sæi fyrir sér í huganum upp á skjá, smíða vélmenni sem hegðuðu sér eins og fólk eða bora göng undir Atlantshafið til að skjóta pósti milli heimsálfa.

Tesla sagðist sjálfur geta séð hluti fyrir sér svo skýrt að þeir urðu nánast áþreifanlegir og að þannig hafi hann geta fundið upp og hannað vélar og önnur flókin tæki án þess að smíða eða teikna nokkurn hlut. Hann hafði næm skilningarvit og frámunalega gott sjónminni og náði góðum árangri í skóla, bæði í tungumálum og raungreinum. Hann sagðist reglulega sjá ofsjónir sem gæti bent til þess að hann hafi átt við einhvers konar samskynjun eða geðklofa að stríða. Hann var oftar en einu sinni nær dauða en lífi á unga aldri vegna sjúkdóma.

Gegn vilja föður síns fór Tesla að stunda nám í eðlisfræði, stærðfræði og vélfræði við austurríska tækniskólann í Graz frá árinu 1875 en þurfti fljótlega að hætta námi þar vegna fjárskorts. Í skólanum kynntist hann frumstæðum rafmótor sem gekk fyrir jafnstraum, svokallaðri Gramme-vél, og sá fyrir sér að endurbæta mætti vélina með því að nota einhvers konar víxlstraum/riðstraum, það er að segja rafstraum sem skiptir reglulega um stefnu. Hugmynd hans þótti á þeim tíma jafn fáránleg og að smíða eilífðarvél. Tesla gat ekki sagt til um hvernig nákvæmlega ætti að fara að því að smíða víxlstraumsmótorinn, en sagðist þó hafa haft sterklega á tilfinningunni að svarið kæmi til hans fyrr eða síðar.

Eftir að Tesla flosnaði upp úr náminu flutti hann til Prag og hugsanlegt er að hann hafi setið námskeið í háskóla þar án þess að vera skráður í skólann. Hann aflaði sér peninga, meðal annars með fjárhættuspilum. Árið 1881 flutti hann til Búdapest þar sem hann fékk vinnu í loftskeytastöð borgarinnar. Stuttu síðar var hann kominn í annarlegt ástand sem læknar hans gátu ekki sjúkdómsgreint en kölluðu „taugaáfall“. Ástandinu fylgdu skjálfta- eða flogaköst og mjög óreglulegur hjartsláttur. Auk þess urðu skilningarvit hans ofurnæm, þannig að hljóð, ljós og titringur urðu honum óbærileg og hann lýsir því að hann hafi getað séð í myrkri eins og leðurblaka. Tesla „læknaðist“ þó af þessu „ástandi“ og reis upp kraftmeiri en nokkru sinni fyrr. Á göngutúr með vini sínum í Búdapest laust niður í huga hans hugmynd sem leysti vandamálið með víxlstraumsmótorinn. Hugmyndin fól í sér að nota riðstraum í tveimur eða fleiri rásum sem eru út úr fasa hvor við annan og mynda þannig segulsvið sem snýst. Á sama hátt má framleiða rafmagn með því að láta til dæmis vatn snúa túrbínu sem framkallar riðstraum, eins og gert er í raforkuverum. Venjulega er rafallinn látinn gefa þrjá fasa sem eru notaðir saman þar sem þörf er á miklu rafafli eða hver í sínu lagi, til dæmis í heimahúsum.

Rafall í Búrfellsvirkjun.

Þessi einfalda hugmynd átti síðar eftir að gjörbylta allri framleiðslu, flutningi og notkun raforku í heiminum. Tesla flutti til Parísar árið 1882 og fór að vinna fyrir fyrirtæki Thomas Edison (1847-1931), sem þá þegar hafði öðlast heimsfrægð fyrir uppgötvanir sínar. Árið 1884 flutti Tesla svo til New York, þar sem hann átti eftir að eyða næstu 60 árum. Hann vann fyrst um sinn fyrir Edison og endurhannaði meðal annars frá grunni rafala Edisons sem framleiddu jafnstraum. Tesla sagði þó fljótlega upp starfi sínu þegar Edison neitaði honum um launahækkun. Hann reyndi að stofna eigið fyrirtæki árið 1886 en ágreiningur við fjárfesta varð til þess að hann var rekinn frá því fyrirtæki. Árið 1888 kynnti hann loks hugmyndir sínar fyrir samtökum rafmagnsverkfræðinga í Bandaríkjunum, fékk skráð nokkur einkaleyfi og hlaut starf við að þróa hugmyndir sínar frekar hjá fyrirtæki George Westinghouse í Pittsburgh. Árið 1895 voru fyrstu fjölfasa Westinghouse-rafalarnir sem byggðir voru á hugmyndum Tesla settir upp í orkuveri við Niagarafossa. Tesla var þá aðeins tæplega fertugur.

Á þessum árum rannsakaði Tesla einnig röntgengeisla og varð meðal annars á undan Röntgen sjálfum að gegnumlýsa höndina á sér án þess að gera niðurstöðurnar opinberar. Hann vann einnig með þráðlausan orkuflutning sem nú til dags er til dæmis notaður í spaneldavélum, gaslampa (samanber flúrperur og neonljós), útvarpssendingar, kveikibúnað fyrir bensínvélar, fjarstýrð farartæki, og fleira og fleira. Hann hafði áfram háleitar hugmyndir, til dæmis að eftir nokkrar kynslóðir gæti fólk haft frjálsan aðgang að þráðlausri raforku hvar sem er og hvenær sem er í heiminum. Flestir hafa væntanlega upplifað uppgötvanir Tesla sem hrein töfrabrögð þar sem þær gengu oftar en ekki þvert á það sem fólki fannst eðlilegt og mögulegt.

Tesla-spóla skýtur neistum. Myndin er tvílýst. Tesla sat ekki hjá spólunni þegar hún var í gangi.

Rétt fyrir aldamótin 1900 flutti Tesla til Colorado og byggði tilraunastofu fyrir háspennu- og hátíðnitilraunir. Hann hannaði og smíðað sérstakar spólur („Tesla-spólur“) til að ná gríðarlega hárri riðspennu (milljónum volta) og gat þannig framkallað neista sem voru margir metrar á lengd og þóttu mikið sjónarspil. Minni útgáfa af slíkri spólu hefur verið til sýnis á Vísindavöku. Með tilraunum sínum vildi Tesla geta sent merki eða jafnvel flytja umtalsverða orku yfir langar vegalengdir. Með þessum búnaði taldi hann sig meðal annars hafa náð merkjum frá öðrum reikistjörnum í sólkerfinu. Til gamans má geta þess að tilraunastofa Tesla leikur mikilvægt hlutverk í kvikmyndinni The Prestige frá árinu 2006, þar sem Tesla sjálfur er leikinn af tónlistarmanninum David Bowie. Í mynd Jim Jarmusch Coffee and Cigarettes frá 2003 ræða Meg og Jack White úr hljómsveitinni White Stripes um Tesla-spólur í smáatriðum.

Tesla átti í útistöðum við aðra heimsþekkta vísindamenn þess tíma. Tesla hafði meðal annars fengið einkaleyfi á útvarpssendingum en einkaleyfastofa Bandaríkjanna breytti ákvörðun sinni og veitti Guglielmo Marconi (1874-1937) einkaleyfið árið 1904. Tilraunir Tesla til að fá málinu snúið báru ekki árangur og Marconi hlaut Nóbelsverðlaun árið 1909. Árið sem Tesla dó (1943) sneri hæstiréttur Bandaríkjanna loks ákvörðuninni við og úrskurðaði hann upphafsmann nútíma útvarpssendinga. Thomas Edison hélt áfram að þróa tæki sem byggðu á jafnstraumi og reyndi stöðugt að sýna almenningi fram á skaðsemi riðstraums. Hann gekk jafnvel svo langt að drepa dýr með raflosti og láta framleiða rafmagnsstól í þeim tilgangi að sannfæra fólk um að riðstraumur væri hættulegri en jafnstraumur. Bæði Edison og Tesla voru orðaðir við Nóbelsverðlaun 1915 en þeir voru slíkir óvinir að báðir tilkynntu að þeir myndu ekki taka við verðlaununum ef hinn fengi þau á undan og þaðan af síður höfðu þeir áhuga á að deila þeim! Þetta varð líklega til þess að hvorugur fékk nokkru sinni hin eftirsóttu verðlaun, þrátt fyrir gríðarlegt framlag beggja til tækni og vísinda þess tíma.

Eftir fyrri heimsstyrjöld varð Tesla gjaldþrota en hann hafði reynt nokkrum sinnum að byggja stóra útvarpssenda. Hann átti fjárhagslega erfitt uppdráttar til æviloka, einangraðist og fór að sýna áráttuhegðun. Hann hafnaði hugmyndum Alberts Einsteins um afstæðiskenninguna og byrjaði á níræðisaldri að semja eigin kenningar um þyngdarafl sem aldrei birtust almenningi. Hann hafði þá einnig, að sögn, verið að vinna að því í nokkra áratugi að þróa einhvers konar vopn, sem fjölmiðlar kölluðu dauðageisla. Samkvæmt Tesla átti þetta vopn að verða „ofurvopnið sem myndi binda enda á öll stríð“.

Tesla lést úr hjartaáfalli, gleymdur, einsamall og skuldsettur, 86 ára að aldri, á hótelherbergi í New York þar sem hann hafði búið í 10 ár, þrátt fyrir að hafa hrundið af stað fleiri en einni tæknibyltingu með uppgötvunum sínum. Bandaríska ríkið tók eigur hans til skoðunar eftir andlátið og hafa ýmsar flökkusögur spunnist um það sem þar var að finna.

Árið 1960 var ákveðið að SI-eining fyrir segulsvið skyldi nefnd eftir Nikola Tesla. Segulsvið jarðar sem mæla má með áttavita er um 50 míkró-Tesla en segulsvið í segulómtæki getur verið um 1 Tesla.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Myndir:

Aðrir spyrjendur voru: Sveinbjörn Finnsson, Janus Jónsson, Margrét Iversen og Björn Ásbjörnsson.

Auk þess var spurt:

Af hverju var Nikola Tesla svona misskilinn?

Útgáfudagur

4.3.2011

Spyrjandi

Hörður Bjarnason, Daníel Ármannsson, Hildur Sveinsdóttir, f. 1997, og fleiri spyrjendur

Höfundur

Kristján Leósson

Kristján Leósson

eðlisverkfræðingur

Tilvísun

Kristján Leósson. „Hver var Nikola Tesla og hvert var framlag hans til vísindanna?“. Vísindavefurinn 4.3.2011. http://visindavefur.is/?id=52733. (Skoðað 26.7.2014).

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Hreinn Benediktsson

1928-2005

Málfræðingur og prófessor við Háskóla Íslands, skrifaði mörg rit um íslenska og norræna málfræði, gaf m.a. út bók um Fyrstu málfræðiritgerðina.