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NICOLA TESLA - EL GRAN INVENTOR DE LA CORRIENTE ALTERNA -

NICOLA TESLA - EL GRAN INVENTOR DE LA CORRIENTE ALTERNA -

Hoy nos referimos a un polémico inventor olvidado de la historia , quizás por su gran pelea con Thomas Alva Edison y sus rarezas personales sobre temas como los ovnis y otras historias jamás reveladas.

Lo cierto que dejando de lado las especulaciones en torno a él y lo que siempre se toma para manipular la historia  y luego tergirversar los hechos para oscurecer más los acontecimientos , desarrollaremos esta biografía dentro de lo más destacado de este genio de la física sin menoscabar los inventos de Edison que en mi opinión también han sido geniales.

Nicola Tesla es sin duda el inventor de la corriente alterna, esta forma de generar electricidad es la usada convencionalmente en todas partes del mundo y es sin duda el ganador de lo que se conoció como "Las guerras de las corrientes" aquella disputa que tuvo con su enemigo más íntimo Thomas Alva Edison que sostenia su defensa a la corriente continua para generar electricidad.

Esta es entonces una apretada síntesis de sus geniales inventos y su vida que en lo comercial no fue destacada , como la de Edison su gran rival.

Quizás ese fue ese ; su gran error concentrarse en sus descubrimientos y tener poco olfato por los negocios ,de ello cuenta este ajustado relato que en su biografía demuestra que esto motivo dejarlo en la ruina y morir olvidado y  en la más extrema miseria.

Nikola Tesla nació de padres serbios en la villa de Smiljan , en el Imperio austriaco, cerca del pueblo de Gospic´, perteneciente al territorio de la actual Croacia. Su certificado de bautismo afirma que nació el 28 de junio de 1856. Su padre fue Milutin Tesla, un sacerdote de la iglesia ortodoxa serbia  en la jurisdicción de Sremski Karlovci, y su madre Duka Mandić.

Se piensa que su origen paterno proviene de alguno de los clanes Serbios del valle del río Tara , o bien del noble Herzegovino Pavle Orlović Su madre, Đuka, provenía de una familia domiciliada en Lika y Banija , pero con profundos orígenes en Kosovo. Ella tenía talento para fabricar herramientas artesanales caseras y memorizó numerosos poemas épicos Serbios, aunque nunca aprendió a leer.

Fue el cuarto de cinco hijos, teniendo un hermano mayor llamado Dane, quien murió en un accidente de equitación cuando Nikola tenía 9 años, y tres hermanas (Milka, Angelina y Marica).

Su familia se trasladó a Gospić en 1862. Tesla asistió a la escuela Gymnasium Karlovac en Karlovac , donde completó el plan de estudios de cuatro años en el término de tres.

Posteriormente comenzó los estudios de ingeniería eléctrica  en la Universidad de Graz, en la ciudad del mismo nombre, en 1875. Mientras estuvo allí estudió los usos de la corriente alterna. Algunas fuentes afirman que recibió la licenciatura de la Universidad de Graz, sin embargo la universidad afirma que no recibió ningún grado y que no continuó más allá del segundo semestre del tercer año, durante el cual dejó de asistir a las clases. En diciembre de 1878 dejó Graz y dejó de relacionarse con sus familiares. Sus amigos pensaban que se había ahogado en el río Mura. Se dirigió a Maribor , (hoy Eslovenia), donde obtuvo su primer empleo como ayudante de ingeniería, trabajo que desempeñó durante un año. Durante este periodo sufrió una crisis nerviosa. Tesla fue posteriormente persuadido por su padre para asistir a la Universidad Carolina en Praga , a la cual asistió durante el verano de 1880. Allí fue influenciado por Ernst Match. Sin embargo después de que su padre falleciera, dejó la Universidad, completando solamente un curso.

Tesla pasaba el tiempo leyendo muchas obras y memorizando libros completos, ya que supuestamente poseía una memoria fotográfica. Tesla relató en su autobiografía que en ciertas ocasiones experimentó momentos detallados de inspiración. Durante su infancia sufrió varios episodios de enfermedad. Tenía una afección muy peculiar, la cual provocaba que cegadores haces de luz apareciesen ante sus ojos, a menudo acompañados de alucinaciones. Normalmente las visiones estaban asociadas a una palabra o idea que le rondaba la cabeza. Otras veces, éstas le daban la solución a problemas que se le habían planteado. Simplemente con escuchar el nombre de un objeto, era capaz de visualizarlo de forma muy realista. Actualmente la condición llamada  sinestesia presenta síntomas similares. Tesla podía visualizar una invención en su cerebro con precisión extrema, incluyendo todas las dimensiones, antes de iniciar la etapa de construcción; una técnica algunas veces conocida como pensamiento visual. No solía dibujar esquemas, en lugar de eso concebía todas las ideas solo con la mente. También en ocasiones tenía reminiscencias de eventos que le habían sucedido previamente en su vida; esto se inició durante su infancia.

En 1880, se trasladó a Budapest  para trabajar bajo las órdenes de Tivadar Puskás en una compañía de telegráfos , la compañía nacional de teléfonos. Allí conoció a Nebojša Petrović, un joven inventor serbio que vivía en Austria. A pesar de que su encuentro fue breve, trabajaron juntos en un proyecto usando turbinas gemelas para generar energía continua. Para cuando se produjo la apertura de la central telefónica  en 1881 en Budapest, Tesla se había convertido en el jefe de eléctricos de la compañía, y fue más tarde ingeniero para el primer sistema telefónico del país. También desarrolló un dispositivo que, de acuerdo a algunos, era un repetidor telefónico o amplificador , pero que, según otros, pudo haber sido el primer altavoz.

Francia y Estados Unidos

En 1882 Tesla se trasladó a París , Francia, para trabajar como ingeniero en la Continental Edison Company (una de las compañías de Thomas Alva Edison), diseñando mejoras para el equipo eléctrico traído del otro lado del océano gracias a las ideas de Edison. Según su biografía, en el mismo año, Tesla concibió el motor de inducción e inició el desarrollo de varios dispositivos que usaban el campo magnético rotativo, por los cuales recibió patentes en 1888.

Poco después, Tesla despertó de un sueño en el cual su madre había muerto, «y yo supe que eso había sucedido». Tras esto, Tesla cayó enfermo. Permaneció dos o tres semanas recuperándose en Gospić y la villa de Tomingaj cerca a Gračac, el lugar de nacimiento de su madre.

En junio de 1884, Tesla llegó por primera vez a los Estados Unidos , a la ciudad de Nueva York ,con poco más que una carta de recomendación de Charles Batchelor, un antiguo empleado. En la carta de recomendación a Tomas Edison, Batchelor escribió, «conozco a dos grandes hombres, usted es unos de ellos; el otro es este joven». Edison contrató a Tesla para trabajar en su Edison Machine Works. Empezó a trabajar para Edison como un simple ingeniero eléctrico y progresó rápidamente, resolviendo algunos de los problemas más difíciles de la compañía. Se le ofreció incluso la tarea de rediseñar completamente los generadores  de corriente  continua de la compañía de Edison.

Años posteriores

Milutin Tesla, sacerdote de laIglesia ortodoxa serbia, padre de Nikola Tesla.
Nikola Tesla Memorial Center en Similjan,Croacia.
Nikola Tesla, con el libro deRuđer Bošković Theoria Philosophiae Naturalis, frente a la espiral de la bobina de su transformador de alto voltaje enEast Houston StreetNueva York.
Modelo de un generador eléctrico de Nikola Tesla.
Sistema de generación de Nikola Tesla, que utiliza los circuitos de corriente alterna para el transporte de energía a través de largas distancias.
Demostración de la transmisión inalámbrica de energía durante su presentación de 1891.
Mark Twain en el laboratorio de Nikola Tesla, (1894). El escritor era un gran amigo del científico.

En 1886, Tesla fundó su propia compañía, la Tesla Electric Light & Manufacturing. Los primerosinversionistas, no estuvieron de acuerdo con sus planes para el desarrollo de un motor de corriente alterna y finalmente lo relevaron de su puesto en la compañía. Trabajó como obrero en New York de 1886 a 1887 para mantenerse y reunir capital para su próximo proyecto. En 1887, construyó el primer motor de inducción, sin escobillas alimentado con corriente alterna, el cual presentó en el American Institute of Electrical Engineers (Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos) actualmente IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) en 1888. En el mismo año, desarrolló el principio de su bobina de Tesla, y comenzó a trabajar con George Westinghouse en la Westinghouse Electric & Manufacturing Company’s en los laboratorios de Pittsburgh. Westinghouse escuchó sus ideas para sistemas polifásicos, los cuales podrían permitir la trasmisión de corriente alterna a larga distancia.

En abril de 1887, Tesla empezó a investigar lo que después se llamó rayos X, usando su propio tubo de vacío (similar a su patente Patente USPTO n.º 514170: «#514,170»). Este dispositivo difería de otros tubos de rayos X por el hecho de no tener electrodo receptor. El término moderno para el fenómeno producido por este artefacto es Bremsstrahlung (o radiación de frenado). Ahora se sabe que este dispositivo operaba emitiendo electrones desde el único electrodo (carecía de electrodo receptor) mediante la combinación de emisión de electrones por efecto de campo y emisión termoiónica. Una vez liberados los electrones son fuertemente repelidos por un campo eléctrico elevado cerca del electrodo durante los picos de voltaje negativo de la salida oscilante de alto voltaje de la bobina de Tesla, generando rayos X al chocar con la envoltura de vidrio. Tesla también usó tubos de Geissler. Para 1892, se percató del daño en la piel que Wilhelm Röntgen más tarde identificó que era causada por los rayos X.

En sus primeras investigaciones Tesla diseñó algunos experimentos para producir rayos X. Él afirmó que con estos circuitos, «el instrumento podrá generar rayos de Roentgen de mayor potencia que la obtenida con aparatos ordinarios»

También mencionó los peligros de trabajar con sus circuitos y con los rayos X producidos por sus dispositivos de un solo nodo. De muchas de sus notas en las investigaciones preliminares de este fenómeno, atribuyó el daño de la piel a varias causas. Él creyó que inicialmente el daño no podría ser causado por los rayos de Roentgen, sino por el ozono generado al contacto con la piel y en parte también al ácido nitroso. Él pensaba que estas eran ondas longitudinales, como las producidas por las ondas en plasmas.

Un «sistema mundial para la trasmisión de energía eléctrica sin cables» basado en la conductividad eléctrica de la tierra, fue propuesto por Tesla, el cual funcionaría mediante la trasmisión de energía por varios medios naturales y el uso subsiguiente de la corriente trasmitida entre los dos puntos para alimentar dispositivos eléctricos. En la práctica este principio de trasmisión de energía, es posible mediante el uso de un rayo ultravioleta de alta potencia que produjera un canal ionizado en el aire, entre las estaciones de emisión y recepción. El mismo principio es usado en pararrayos, en electrolaser,Arma de electrochoque, y también se ha propuesto para inhabilitar vehículos.

Tesla demostró la transmisión inalámbrica de energía" a principios de 1891. El efecto Tesla (nombrado en honor a Tesla) es un término para una aplicación de este tipo de conducción eléctrica.

Ciudadano estadounidense

El 30 de julio de 1891, se convirtió en ciudadano de los Estados Unidos a la edad de 35 años. Tesla instaló su laboratorio en la Quinta Avenida con 35 sur, en la ciudad de Nueva York, en ese mismo año. Luego, lo trasladó a la Calle Houston con 46 este. En este sitio, mientras realizaba experimentos sobreresonancia mecánica con osciladores electromecánicos, él generó resonancia en algunos edificios vecinos, aunque debido a las frecuencias utilizadas no afectó su propio edificio, sí generó quejas a la policía. Como la velocidad creció, resonador y consciente del peligro, se vio obligado a terminar el experimento utilizando un martillo, justo en el momento en que llegó la policía. También hizo funcionar lámparas eléctricas en los dos sitios en Nueva York, proporcionando evidencia para el potencial de la trasmisión inalámbrica de energía.

Algunos de sus amigos más cercanos eran artistas. Se hizo amigo de Robert Underwood Johnson, editor del Century Magazine, quien adaptó algunos poemas serbios de Jovan Jovanović Zmaj (que Tesla tradujo). También en esta época, Tesla fue influenciado por la filosofía védica (i.e.,Hinduismo) enseñanzas de Swami Vivekananda; en tal medida que después de su exposición a estas enseñanzas, Tesla empezó a usar palabras en sánscrito para nombrar algunos de sus conceptos fundamentales referentes a la materia y energía.

Dínamo de Nikola Tesla usado para generar corriente alterna, usada para trasportar energía a gran distancia. Está protegida por la patente Patente USPTO n.º 390721.

A los 36 años fueron otorgadas las primeras patentes relacionadas con la alimentación polifásica y continuó con sus investigaciones sobre los principios del campo magnético rotativo. De 1892 a 1894 se desempeñó como vicepresidente del Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos (del inglés American Institute of Electrical Engineers), el precursor, junto con el Institute of Radio Engineers del actual IEEE. De 1893 a 1895, investigó la corriente alterna de alta frecuencia. Él generó una CA de un millón de voltios usando una bobina de Tesla cónica e investigó el efecto pelicular en conductores, diseñó circuitos LC, inventó una máquina para inducir el sueño,lámparas de descarga inalámbricas, y transmisión de energía electromagnética, construyendo el primer radiotransmisor. En San Luis, Misuri, hizo una demostración sobre radiocomunicación en 1893. Dirigiéndose al Instituto Franklin en FiladelfiaPensilvania y a la National Electric Light Association, describió y demostró con detalles estos principios. Tesla investigó la radiación de fondo de microondas. Él creía que solo era cuestión de tiempo para que el hombre pudiese adaptar las máquinas al engranaje de la naturaleza, declarando: «Antes que pasen muchas generaciones, nuestras máquinas serán impulsadas por un poder obtenido en cualquier punto del universo».

En la Exposición Universal de Chicago en 1893, por primera vez, un edificio dedicado a exposiciones eléctricas. En este evento Tesla y George Westinghouse presentaron a los visitantes la alimentación mediante corriente alterna que fue usada para iluminar la exposición. Además se exhibieron las lámparas fluorescentes y bombillas de Tesla de un solo nodo.

Tesla también explicó los principios del campo magnético rotativo y el motor de inducción demostrando cómo parar un huevo de cobre al finalizar la demostración de su dispositivo conocido como "Huevo de Colón".

Tesla desarrollo el llamado generador de Tesla en 1895, en conjunto con sus inventos sobre lalicuefacción de del aire. Tesla sabía, por los descubrimientos de Kelvin, que el aire en estado de licuefacción absorbía más calor del requerido teóricamente, cuando retornaba a sus estado gaseoso y era usado para mover algún dispositivo.Justo antes de finalizar su trabajo y patentar cualquier aplicación, ocurrió un incendio en su laboratorio destruyendo todo su equipo, modelos e invenciones. Poco después, Carl von Linde, en Alemania, presentó una patente de la aplicación de este mismo proceso.

Edison

Empeñado Tesla en mostrar la superioridad de la CA sobre la CC de Edison se desarrolló lo que se conoce como "guerra de las corrientes". En 1893 se hizo en Chicago una exhibición pública de la corriente alterna, demostrando su superioridad sobre la corriente continua de Edison. Ese mismo año Tesla logró transmitir energía electromagnética sin cables, construyendo el primer radiotransmisor. Presentó la patente correspondiente en 1897, dos años después Guglielmo Marconi lograría su primera transmisión de radio. Marconi registró su patente el 10 de noviembre de 1900 y fue rechazada por ser considerada una copia de la patente de Tesla. Se inició un litigio entre la compañía de Marconi y Tesla. Tras recibir el testimonio de numerosos científicos destacados, la Corte Suprema de los Estados Unidos de América falló en 1943 a favor de Tesla (la mayoría de los libros mencionan aún a Marconi como el inventor de la radio).

A finales del siglo XIX, Tesla demostró que usando una red eléctrica resonante y usando lo que en aquél tiempo se conocía como "corriente alterna de alta frecuencia" (hoy se considera de baja frecuencia) sólo se necesitaba un conductor para alimentar un sistema eléctrico, sin necesidad de otro metal ni un conductor de tierra. Tesla llamó a este fenómeno la "transmisión de energía eléctrica a través de un único cable sin retorno". Ideó y diseñó los circuitos eléctricos resonantes formados por una bobina y un condensador, claves de la emisión y recepción de ondas radioeléctricas con selectividad y potencia gracias al fenómeno de la resonancia. Lo que de hecho creaba y transmitía eran ondas electromagnéticas a partir de alternadores de alta frecuencia sólo que no lo aplicó a la trasmisión de señales de radio como hizo Marconi sino a un intento de trasmitir energía eléctrica a distancia sin usar cables. Tesla afirmó en 1901: "Hace unos diez años, reconocí el hecho de que para transportar corrientes eléctricas a largas distancias no era en absoluto necesario emplear un cable de retorno, sino que cualquier cantidad de energía podría ser transmitida usando un único cable. Ilustré este principio mediante numerosos experimentos que, en su momento, generaron una atención considerable entre los hombres de ciencia."

No obstante, Edison aún trataba de disuadir la teoría de Tesla mediante una campaña para fomentar ante el público el peligro que corrían al utilizar este tipo de corriente, por lo que Harold P. Brown, un empleado de Thomas Edison contratado para investigar la electrocución, desarrolló la silla eléctrica.

En la primavera de 1891, Tesla realizó demostraciones con varias máquinas ante el Instituto Americano de Ingenieros Eléctricos en la Universidad de Columbia. Demostró de esta forma que todo tipo de aparatos podían ser alimentados a través de un único cable sin un conductor de retorno. Este sistema de transmisión unifilar fue protegido en 1897 por la patente U.S.0,593,138.

En las cataratas del Niágara se construyó la primera central hidroeléctrica gracias a los desarrollos de Tesla en 1893, consiguiendo en 1896 transmitir electricidad a la ciudad de Búfalo (Nueva York). Con el apoyo financiero de George Westinghouse, la corriente alterna sustituyó a la continua. Tesla fue considerado desde entonces el fundador de la industria eléctrica.

En 1891 inventó la bobina de Tesla.

En su honor se llamó ’Tesla’ a la unidad de medida del campo magnético en el Sistema Internacional de Unidades.

Colorado Springs

Nikola Tesla en su laboratorio enColorado Springs hacia 1900.

En 1899, Tesla se traslada a un laboratorio en Colorado Springs, Estados Unidos, para iniciar sus experimentos con alta tensión y mediciones de campo eléctrico. Los objetivos trazados por Tesla en este laboratorio eran: desarrollar un transmisor de gran potencia, perfeccionar los medios para individualizar y aislar la potencia transmitida y determinar las leyes de propagación de las corrientes sobre la tierra y la atmósfera. Durante los ocho meses que estuvo en Colorado Springs Tesla escribió notas con una detallada descripción día a día de sus investigaciones. Allí dedicó la mitad de su tiempo a medir y probar su enorme bobina Tesla y otro tanto a desarrollar receptores de pequeñas señales y a medir la capacidad de una antena vertical. También realizó observaciones sobre bolas de fuego, las cuales él afirmaba haber producido. Un día, Tesla notó un comportamiento inusual de un instrumento que registraba tormentas, un cohesor rotativo. Se trataba de grabaciones periódicas cuando una tormenta se aproximaba y se alejaba de su laboratorio. El concluyó que se trataban de la existencia de ondas estacionarias, que podían ser creadas por su oscilador. Con equipos sensibles pudo realizar mediciones de rayos que caían a gran distancia de su laboratorio, observando que las ondas de las descargas crecían hasta un pico y luego decrecían antes de repetir el ciclo total. Tesla sugirió que esto se debía a que la tierra y la atmósfera poseían electricidad, lo que hacía que el planeta se comportara como un conductor de dimensiones ilimitadas, en el que era posible hacer transmisión de mensajes telegráficos sin hilos y más aún transmitir potencia eléctrica a cualquier distancia terrestre casi sin pérdidas, por medio de sus conocimientos de resonancia. Tesla había descubierto que podía producir un anillo alrededor de la tierra como una campana, con descargas cada dos horas, y también podía hacerlo resonar eléctricamente. Encontró que la resonancia del planeta era del orden de los 10 Hz, un valor realmente exacto para su época, ya que hoy en día se conoce que es de 8 Hz. Después de que descubriera como crear ondas eléctricas permanentes para transmitir potencia eléctrica alrededor del mundo, el científico aleman W. O. Schumann postuló que la tierra conductiva y la ionósfera forman una guía de onda esférica, a través de la cual se pueden propagar ondas electromagnéticas de muy baja frecuencia (conocidas como ELF por sus siglas en inglés), generadas por la actividad de rayos mundial, con valores cercanos a los 8 Hz, fenómeno que se conoce como laresonancia Schumann. Tesla realizó trabajos muchos más avanzados que los otros pioneros de la transmisión sin hilos, Hertz y Marconi, quienes usaron altas frecuencias que no resonaban con la tierra, a diferencia de las ondas de radio de altas longitudes de onda empleadas por Tesla, que tenían la ventaja de ser recibidas en sitos remotos de la tierra, o en las profundidades del mar para mantener la comunicación entre naves de superficie y submarinos.

En el laboratorio de Colorado Springs, Tesla observó señales inusuales que luego creyó que serían evidencia de comunicaciones de radio extraterrestre provenientes de Venus o Marte. Notó que eran señales repetitivas, con una naturaleza distinta a las observadas de tormentas y ruido terrestre. Tesla mencionó que sus invenciones podrían ser usadas para hablar con otros planetas. Y afirmó que inventó el "Teslascopio" para ese propósito. Se debate sobre el tipo de señales que Tesla pudo recibir, las cuales podrían ser resultado de la radiación natural extraterrestre, sin embargo queda para la historia como el precursor de la radioastronomía

Tesla dejó Colorado Springs el 7 de enero de 1900. El laboratorio fue derribado y su contenido vendido para pagar las deudas. Los experimentos preparados por Tesla allí para el establecimiento de la transmisión de telecomuniaciones inalámbricas trasatlánticas fue conocido como Wardenclyffe.

Incautación de sus documentos

Cuando murió, el Gobierno de los Estados Unidos intervino todos los documentos de su despacho, en los que constaban sus estudios e investigaciones. Años más tarde, la familia Tesla y la embajada Yugoslava lograron recuperar el material incautado que hoy día se encuentra expuesto en el Museo de Nikola Tesla.

La leyenda en torno al genio

Es muy conocida su enemistad con Thomas Edison. Después de trabajar varios meses mejorando los diseños de los generadores de corriente continua,Tesla renunció. Edison propició la invención de la silla eléctrica, que emplea corriente alterna (desarrollada por Tesla) en lugar de corriente continua -de la que él era impulsor- para así dar mala fama al invento del europeo.

Se dice que Nikola Tesla no hacía planos, sino que lo memorizaba todo..Buena parte de la etapa final de su vida la vivió absorto con el proceso judicial que entabló en lo relativo a la invención de la radio, que se disputaba con Marconi, pues Tesla había inventado un dispositivo similar al menos 15 años antes que él. En la década de los sesenta el Tribunal Supremo de los Estados Unidos dictaminó que la patente relativa a la radio era legítimamente propiedad de Tesla, reconociéndolo de forma legal como inventor de ésta, si bien esto no trascendió a la opinión pública, que sigue considerando a Marconi como su inventor.

Tesla era una gran mente para la ciencia. Algunos de sus estudios nadie podía descifrarlos debido a su enorme capacidad inductiva. Para la mayoría de sus proyectos ideaba los documentos de cabeza, le bastaba con tener la imagen de dicho objeto sin saber cómo funcionaba, simplemente lo elaboraba sin saber que podía suponer un gran avance para la humanidad. Fue un lector minucioso de la teoría física de Ruđer Bošković.

Se especula que ideó un sistema de transmisión de electricidad inalámbrico, de tal suerte que la energía podría ser llevada de un lugar a otro mediante ondas de naturaleza no hertzianas. Dicho sistema se basaría en la capacidad de la ionósfera para conducirelectricidad, la potencia se transmitiría a una frecuencia de 6 Hz con una enorme torre llamada Wardenclyffe Tower, para valerse de laresonancia Schumann como medio de transporte. Hoy día se sabe que esta frecuencia es de 7,83 Hz y no de 6 . En los últimos años muchos son los que han intentado repetir el experimento, con poco o nada de éxito.

Un pequeño homenaje para un gran científico

NICOLA TESLA UN NOMBRE PARA RECORDAR

 

Material para uso didáctico.

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