Nikola Tesla

Nikola Tesla (1856 – 1943), foto wikipédia

Životným krédom Nikolu Teslu bolo presvedčenie, že pokrok ľudstva spočíva v rozvoji techniky a šťastný je ten, kto sa môže zúčastniť na tejto ušľachtilej činnosti.

V roku stého výročia narodenia Nikolu Teslu (1956) Medzinárodná komisia pre miery v Paríži zaviedla pre jednotku magnetickej indukcie označenie tesla (T). Tesla sa tak stal prvým vedcom slovanského pôvodu, ktorého meno sa spojilo s názvom jednotky elektrotechnickej veličiny.
Pri príležitosti 150. výročia narodenia tohto génia elektrotechniky Organizácia Spojených národov pre vzdelávanie a kultúru (UNESCO), vyhlásila rok 2006 za Rok Nikolu Teslu a archív Múzea Nikolu Teslu v Belehrade za pamäť sveta. Teslovo múzeum, otvorené v roku 1952, vlastní viac ako 150 000 dokumentov a rukopisov, niektoré prístroje a časti jeho laboratória, osobné predmety, ako aj pozlátenú urnu s jeho popolom, ktorú z USA priviezli po 2. svetovej vojne.
Za celoživotné dielo udelili Nikolovi Teslovi 11 čestných doktorátov. Čestný doktorát Českého vysokého učení technického v Prahe dostal pri príležitosti 80. narodenín. Taktiež bol držiteľom niekoľkých európskych štátnych vyznamenaní. Československo mu v roku 1937 udelilo Rad bieleho leva I. triedy.
Pochádzal zo srbskej rodiny pravoslávneho kňaza z dedinky Smiljan pri mestečku Gospič, ktorá bola v tom čase súčasťou rakúsko-uhorskej monarchie (teraz Chorvátsko). Vysoké školy navštevoval v Grazi, vo Viedni a vzdelanie ukončil v Paríži. V roku 1880 študoval na Karlovej univerzite v Prahe. Tesla mal obdivuhodnú pamäť, vedel riešiť zložité matematické výpočty v hlave bez pomoci logaritmického pravítka alebo matematických tabuliek. Mal fotografickú pamäť, mimoriadnu fantáziu a schopnosť tvorivého myslenia. Jeho pracovná metóda vychádzala z teórie, pričom príliš neexperimentoval. Svoje vynálezy premyslel do najmenších detailov a až potom pristupoval k zhotoveniu prototypov.

Teslova cievka, foto wikipédia/OneTesla

Získal približne 300 patentov, za ktorými sa skrýva neúnavná práca mnohých rokov jeho života. Niektoré z nich zásadne zmenili elektrotechniku. Kariéra Nikolu Teslu ako vynálezcu sa začala v Bellovej telefónnej spoločnosti v Budapešti, kde prišiel na myšlienku točivého magnetického poľa, čo ho neskôr vyvinutím indukčného motora urobilo svetoznámym.
Podnetom na to bola ukážka jednosmerného Grammeovho dynama na prednáškach fyziky na polytechnike v Grazi. Nedokonalá komutácia jednosmerného stroja sa prejavovala silným iskrením kief. Jeho myšlienka generovať točivé magnetické pole elektrickým spôsobom bola úžasná. Dovtedy totiž magnetické pole vytvárané striedavým prúdom motorom len mykalo, ale neotáčalo ho. Tesla použil dva striedavé prúdy v navzájom opačnej fáze, na základe čoho magnetické polia pri pohone motora pekne spolupracovali.
V roku 1883 prijal miesto konštruktéra elektrických strojov v európskej pobočke Edisonovej továrne Continental Edison Co. v Paríži. V rokoch 1883 a 1884 viedol práce Edisonovej firmy pri uvádzaní novej elektrárne v Štrasburgu do chodu, kde zostrojil a vyskúšal aj dvojfázový asynchrónny motor, prvý svojho druhu. Do Ameriky odišiel v roku 1884, kde sa zamestnal ako projektant jednosmerných strojov vo firme Thomasa Alva Edisona, Edison Machina Works. Tesla v tom období napr. vyvinul regulátor, ktorý umožňoval spojiť akýkoľvek počet dynám.
Tesla vycítil potrebu ísť vlastnou cestou. Preto v roku 1886 odišiel od Edisona a založil si vlastnú spoločnosť Tesla Arc Light Co., ktorá vyrábala oblúkové lampy. Po roku založil novú firmu Tesla Electric Co. na výrobu striedavých motorov a generátorov. Jeho vynálezy z toho obdobia boli veľmi novátorské. Preto mal úplnú komerčnú kontrolu nad výrobou striedavého prúdu.
Pre bohatého priemyselníka Georgea Westinghousa z Pittsburgu boli Teslove patenty vynikajúcim riešením problémov elektrifikácie. Ich vzájomná spolupráca sa prejavila okrem iného aj rýchlym rozšírením asynchrónneho motora. V roku 1888 pri navrhovaní prenosu elektrickej energie Tesla objavil výhodnosť zapojenia do hviezdy a trojuholníka, čo taktiež prispelo k uplatneniu trojfázového systému pri rozvode elektrickej energie.
Pri projektovaní velkej hydroelektrárne na Niagarských vodopádoch Teslova koncepcia striedavého trojfázového rozvodu zvíťazila nad Edisonovým projektom jednosmernej elektrárne. Niagarskú elektráreň dokončili v roku 1895, pričom znamenala začiatok modernej elektrifikácie Ameriky. Vtedy už musel aj Edison začať používať striedavý elektrický prúd. Nikolovi sa tak splnil jeho velký sen z detstva, keď ešte ako malý chlapec staval na potoku malé vodné vrtulky.
Nikola Tesla nebol len priekopníkom využitia striedavého elektrického prúdu. V roku 1889 prerušil spoluprácu s Westinghousom a odišiel do New Yorku, kde si založil laboratórium vysokého napätia a začal sa zaoberať vysokofrekvenčnou technikou a bezdrôtovým prenosom elektrického signálu.

Tesla vo svojom laboratóriu v Colorado Springs, foto wikipédia

V rokoch 1893 – 1895 mal Tesla neuveriteľne tvorivé obdobie svojho života. Dokázal možnosť rozhlasového vysielania skôr než Giuglielmo Marconi vyslal bezdrôtovú správu. Súdne spory o prvenstvo za prenos rádiového signálu sa skončili v prospech Teslu v roku 1943 (teda už po jeho smrti).
Najvyšší federálny súd USA zrušil základné Marconího patenty s tým, že boli obsiahnuté v patentoch Nikolu Teslu už o desať rokov skôr. Marconi v praktickej realizácii totiž drôtovou dodávkou energie poháňal malý motor. Predpokladal, že technikou vysokých napätí sa bude môcť realizovať bezdrôtový prenos elektrickej energie, ale nakoniec neuspel.
V roku 1890 objavil fyziologické účinky striedavého prúdu vysokej frekvencie a skonštruoval elektroterapeutický prístroj. Tesla objavil aj veľmi dôležitý princíp týkajúci sa vysokofrekvenčného prúdu, známy ako povrchový jav (skin efekt), ktorý je charakteristický tým, že elektrický prúd vysokej frekvencie neprechádza celým prierezom vodiča, ale iba jeho vonkajšími okrajmi.
Geniálnym vynálezom bola Teslova cievka, t. j. Teslov transformátor bez železného jadra, na ktorý získal patent v roku 1891. Teslov transformátor predstavoval v odbore vysokofrekvenčného elektromagnetického poľa objav základného významu. Teslova cievka je netočivé elektrické zariadenie na princípe rezonancie vyvolanej v oscilačnom obvode pomocou primárnej cievky a kondenzátora a následnej transformácie energie do sekundárnej cievky. Objavil tak pomerne jednoduchý a výkonný zdroj vysokých frekvencií. Teslova cievka bola skutočne jeho najpôsobivejším vynálezom. Jedným z jeho pokusov vyrážajúcich dych bolo držať drôt Testovej cievky v jednej ruke a prúdom iskier z prstov druhej ruky rozsvietiť lampu. K tejto úlohe sa neustále vracal, aby robil ďalšie pokroky. Často sa dával fotografovať v blízkosti svojich cievok ako číta knihu a okolo neho sršia blesky.

Libuša Goozová, Jozef Roman
STM Košice

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 12/2006. Ak chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov, prihláste sa. Ak ešte nie ste naším predplatiteľom, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.