نیکولا تسلا: زندگی‌نامه نابغه صربستانی-آمریکایی برق و آینده‌نگری

نیکولا تسلا (زاده ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ – درگذشته ۷ ژانویه ۱۹۴۳) مخترع، مهندس برق صربستانی-آمریکایی و آینده‌نگر بود. او با داشتن نزدیک به ۳۰۰ پتنت ثبت شده، بیشتر به دلیل نقش اساسی‌اش در توسعه سیستم مدرن جریان متناوب سه فاز (AC) برای تأمین انرژی الکتریکی و اختراع سیم‌پیچ تسلا، پیشرفتی چشمگیر در زمینه انتقال رادیویی، شناخته می‌شود.

در طول دهه ۱۸۸۰، تسلا و توماس ادیسون، مخترع و مدافع جریان مستقیم الکتریکی (DC)، درگیر "جنگ جریان‌ها" شدند. این منازعه بر سر این بود که آیا جریان متناوب تسلا یا جریان مستقیم ادیسون باید به عنوان استاندارد برای انتقال برق در مسافت‌های طولانی مورد استفاده قرار گیرد.

نکات کلیدی درباره نیکولا تسلا

• شهرت: توسعه جریان متناوب (AC) برای برق رسانی.
• تولد: ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ در سمیلیان، امپراتوری اتریش (کرواسی امروزی).
• والدین: میلوتین تسلا و جوکا تسلا.
• مرگ: ۷ ژانویه ۱۹۴۳ در شهر نیویورک، نیویورک.
• تحصیلات: موسسه پلی‌تکنیک اتریش در گراتس، اتریش (۱۸۷۵).
• پتنت‌ها: US381968A - موتور الکترومغناطیسی، US512,340A - سیم‌پیچ برای الکترومغناطیس.
• جوایز و افتخارات: مدال ادیسون (۱۹۱۷)، تالار مشاهیر مخترعان (۱۹۷۵).
• جمله معروف: "اگر می‌خواهید اسرار جهان را کشف کنید، به انرژی، فرکانس و ارتعاش فکر کنید."

سال‌های اولیه زندگی و تحصیلات نیکولا تسلا

نیکولا تسلا در ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ در روستای سمیلیان در امپراتوری اتریش (کرواسی کنونی) به دنیا آمد. پدرش، میلوتین تسلا، یک کشیش ارتدوکس شرقی و مادرش، جوکا تسلا، به اختراع وسایل کوچک خانگی علاقه داشت و حافظه‌ای قوی برای به خاطر سپردن اشعار حماسی صربی داشت. تسلا، علاقه خود به اختراع و حافظه تصویری‌اش را مدیون مادرش می‌دانست. او چهار خواهر و برادر داشت: یک برادر به نام دان و خواهرانش آنجلینا، میلکا و ماریکا.

در سال ۱۸۷۰، تسلا تحصیلات دبیرستان خود را در دبیرستان عالی رئال در کارلوواک، اتریش آغاز کرد. او به یاد می‌آورد که نمایش‌های معلم فیزیکش از الکتریسیته باعث شد که او بخواهد «بیشتر از این نیروی شگفت‌انگیز بداند.» تسلا که قادر به انجام محاسبات انتگرال در ذهنش بود، دبیرستان را تنها در سه سال به پایان رساند و در سال ۱۸۷۳ فارغ‌التحصیل شد.

تسلا که مصمم به دنبال کردن شغلی در مهندسی بود، در سال ۱۸۷۵ در موسسه پلی‌تکنیک اتریش در گراتس، اتریش ثبت‌نام کرد. در اینجا بود که تسلا یک دینام گرام، ژنراتور الکتریکی که جریان مستقیم تولید می‌کند، را مطالعه کرد. تسلا با مشاهده اینکه دینام هنگام معکوس شدن جهت جریانش مانند یک موتور الکتریکی عمل می‌کند، شروع به فکر کردن در مورد راه‌هایی کرد که این جریان متناوب می‌تواند در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. اگرچه او هرگز فارغ‌التحصیل نشد (که در آن زمان غیرمعمول نبود)، تسلا نمرات عالی کسب کرد و حتی نامه‌ای از طرف رئیس دانشکده فنی خطاب به پدرش دریافت کرد که در آن آمده بود: «پسر شما یک ستاره درجه یک است.»

تسلا با این احساس که پاکدامنی به او کمک می‌کند تا روی حرفه‌اش تمرکز کند، هرگز ازدواج نکرد و هیچ رابطه عاشقانه شناخته شده‌ای نداشت. مارگارت چنی، زندگی‌نامه‌نویس، در کتاب خود در سال ۲۰۰۱ با عنوان «تسلا: مردی بیرون از زمان» می‌نویسد که تسلا احساس می‌کرد لیاقت زنان را ندارد و آنها را از هر نظر برتر از خود می‌دانست. با این حال، او در اواخر عمر، انزجار شدیدی از چیزی که آن را «زن جدید» می‌نامید، ابراز کرد، زنانی که احساس می‌کرد در تلاش برای تسلط بر مردان، زنانگی خود را رها می‌کنند.

مسیر رسیدن به جریان متناوب (AC)

در سال ۱۸۸۱، تسلا به بوداپست مجارستان نقل مکان کرد، جایی که به عنوان برق‌کار ارشد در مرکز تلفن مرکزی، تجربه عملی کسب کرد. در سال ۱۸۸۲، تسلا توسط شرکت Continental Edison در پاریس استخدام شد. در آنجا، او در صنعت نوظهور نصب سیستم روشنایی داخلی رشته‌ای که با جریان مستقیم (DC) کار می‌کرد و توسط توماس ادیسون در سال ۱۸۷۹ به ثبت رسیده بود، فعالیت می‌کرد. مدیریت شرکت که تحت تأثیر مهارت تسلا در مهندسی و فیزیک قرار گرفته بود، به زودی او را مأمور طراحی نسخه‌های بهبود یافته دینام‌ها و موتورهای تولید برق و رفع مشکلات در سایر تاسیسات ادیسون در سراسر فرانسه و آلمان کرد.

هنگامی که مدیر تأسیسات Continental Edison در پاریس در سال ۱۸۸۴ به ایالات متحده منتقل شد، درخواست کرد که تسلا نیز به ایالات متحده آورده شود. در ژوئن ۱۸۸۴، تسلا به ایالات متحده مهاجرت کرد و در Edison Machine Works در شهر نیویورک مشغول به کار شد، جایی که سیستم روشنایی الکتریکی مبتنی بر جریان مستقیم (DC) ادیسون به سرعت در حال تبدیل شدن به استاندارد بود. تنها شش ماه بعد، تسلا پس از یک مشاجره شدید بر سر دستمزدها و پاداش‌های پرداخت نشده، از ادیسون استعفا داد. تسلا در دفتر خاطرات خود، "دفتر یادداشت‌های Edison Machine Works: ۱۸۸۴-۱۸۸۵"، پایان رابطه دوستانه بین دو مخترع بزرگ را ثبت کرد. تسلا در دو صفحه، با حروف بزرگ نوشت: "خداحافظ Edison Machine Works."

در مارس ۱۸۸۵، تسلا با حمایت مالی بازرگانان، رابرت لین و بنجامین ویل، شرکت خدمات روشنایی خود را با نام Tesla Electric Light & Manufacturing تأسیس کرد. شرکت تسلا به جای لامپ‌های رشته‌ای ادیسون، یک سیستم روشنایی قوس الکتریکی با جریان مستقیم (DC) را نصب کرد که در زمان کار در Edison Machine Works طراحی کرده بود. در حالی که سیستم روشنایی قوس الکتریکی تسلا به دلیل ویژگی‌های پیشرفته آن مورد تحسین قرار گرفت، سرمایه‌گذاران او، لین و ویل، علاقه چندانی به ایده‌های او برای تکمیل و بهره‌برداری از جریان متناوب (AC) نداشتند. در سال ۱۸۸۶، آنها شرکت تسلا را رها کردند تا شرکت خود را تأسیس کنند. این اقدام، تسلا را بی‌چیز کرد و او را مجبور کرد با انجام کارهای تعمیرات الکتریکی و کندن جوی با دستمزد ۲ دلار در روز، زنده بماند. تسلا بعدها در مورد این دوره سخت گفت: "تحصیلات عالی من در شاخه‌های مختلف علوم، مکانیک و ادبیات برایم مانند یک تمسخر به نظر می‌رسید."

در طول این دوران تنگدستی، عزم تسلا برای اثبات برتری جریان متناوب (AC) بر جریان مستقیم (DC) ادیسون، قوی‌تر شد.

جریان متناوب و موتور القایی

در آوریل ۱۸۸۷، تسلا به همراه سرمایه‌گذارانش، آلفرد اس. براون (ناظر تلگراف وسترن یونیون) و چارلز اف. پک (وکیل)، شرکت برق تسلا را در شهر نیویورک با هدف توسعه انواع جدیدی از موتورهای الکتریکی و ژنراتورها تأسیس کردند.

تسلا به زودی نوع جدیدی از موتور القایی الکترومغناطیسی را توسعه داد که با جریان متناوب کار می‌کرد. موتور تسلا که در مه ۱۸۸۸ به ثبت رسید، ساده، قابل اعتماد و فاقد نیاز مداوم به تعمیراتی بود که موتورهای جریان مستقیم در آن زمان را آزار می‌داد.

در ژوئیه ۱۸۸۸، تسلا حق ثبت اختراع موتورهای AC خود را به شرکت وستینگهاوس الکتریک، متعلق به جورج وستینگهاوس، پیشگام صنعت برق، فروخت. در این معامله که از نظر مالی برای تسلا سودآور بود، وستینگهاوس الکتریک حق بازاریابی موتور AC تسلا را به دست آورد و موافقت کرد که تسلا را به عنوان مشاور استخدام کند.

با حمایت وستینگهاوس از جریان متناوب و حمایت ادیسون از جریان مستقیم، زمینه برای آنچه که بعداً به عنوان "جنگ جریان‌ها" شناخته شد، آماده شد.

جنگ جریان‌ها: تسلا در برابر ادیسون

ادیسون با تشخیص برتری اقتصادی و فنی جریان متناوب (AC) نسبت به جریان مستقیم (DC) خود برای توزیع برق در مسافت‌های طولانی، یک کمپین روابط عمومی تهاجمی و بی‌سابقه را برای بی‌اعتبار کردن جریان متناوب به عنوان یک تهدید مرگبار برای مردم به راه انداخت - نیرویی که هرگز نباید در خانه‌هایشان راه داده شود. ادیسون و همکارانش در سراسر ایالات متحده به گشت و گذار پرداختند و تظاهرات عمومی وحشتناکی از برق گرفتگی حیوانات با برق جریان متناوب به نمایش گذاشتند. هنگامی که ایالت نیویورک به دنبال جایگزینی سریع‌تر و "انسانی‌تر" برای اعدام محکومان بود، ادیسون، اگرچه زمانی مخالف سرسخت مجازات اعدام بود، استفاده از اعدام با برق جریان متناوب را توصیه کرد. در سال ۱۸۹۰، ویلیام کملر، قاتل، به عنوان اولین فردی شناخته شد که در صندلی الکتریکی با جریان متناوب که توسط ژنراتور AC وستینگهاوس تغذیه می‌شد و به طور مخفیانه توسط یکی از فروشندگان ادیسون طراحی شده بود، اعدام شد.

با وجود تمام تلاش‌هایش، ادیسون نتوانست جریان متناوب را بی‌اعتبار کند. در سال ۱۸۹۲، شرکت وستینگهاوس و شرکت جدید ادیسون، جنرال الکتریک، برای قرارداد تامین برق نمایشگاه جهانی ۱۸۹۳ در شیکاگو به طور رودررو به رقابت پرداختند. هنگامی که وستینگهاوس در نهایت برنده قرارداد شد، این نمایشگاه به عنوان یک نمایش عمومی درخشان از سیستم جریان متناوب تسلا عمل کرد.

پس از موفقیت در نمایشگاه جهانی، تسلا و وستینگهاوس یک قرارداد تاریخی برای ساخت ژنراتورهای نیروگاه برق آبی جدید در آبشار نیاگارا به دست آوردند. در سال ۱۸۹۶، این نیروگاه شروع به تحویل برق AC به بوفالو، نیویورک، در فاصله ۲۶ مایلی کرد. تسلا در سخنرانی خود در مراسم افتتاحیه نیروگاه، در مورد این موفقیت گفت: "این نشان‌دهنده تسخیر نیروهای طبیعی برای خدمت به بشر، توقف روش‌های وحشیانه و رهایی میلیون‌ها نفر از فقر و رنج است."

موفقیت نیروگاه آبشار نیاگارا به طور قاطع جریان متناوب تسلا را به عنوان استاندارد صنعت برق تثبیت کرد و به طور موثری به جنگ جریان‌ها پایان داد.

سیم‌پیچ تسلا

در سال ۱۸۹۱، تسلا سیم‌پیچ تسلا را به ثبت رساند، مداری ترانسفورماتور الکتریکی که قادر به تولید الکتریسیته AC ولتاژ بالا و جریان پایین بود. اگرچه امروزه بیشتر به دلیل استفاده از آن در نمایش‌های تماشایی و رعد و برق‌مانند از الکتریسیته شناخته می‌شود، اما سیم‌پیچ تسلا برای توسعه ارتباطات بی‌سیم اساسی بود. القاگر سیم‌پیچ تسلا که هنوز در فناوری رادیویی مدرن استفاده می‌شود، بخش مهمی از بسیاری از آنتن‌های انتقال رادیویی اولیه بود.

تسلا در ادامه از سیم‌پیچ تسلا خود در آزمایش‌های مربوط به کنترل از راه دور رادیویی، روشنایی فلورسنت، اشعه ایکس، الکترومغناطیس و انتقال جهانی انرژی بی‌سیم استفاده کرد.

در ۳۰ ژوئیه ۱۸۹۱، در همان سالی که سیم‌پیچ خود را به ثبت رساند، تسلای ۳۵ ساله به عنوان شهروند ایالات متحده سوگند یاد کرد.

کنترل از راه دور رادیویی

در نمایشگاه برق سال ۱۸۹۸ در مدیسون اسکوئر گاردنز بوستون، تسلا اختراعی را به نمایش گذاشت که آن را "تله‌اتوماتون" نامید، یک قایق کنترل از راه دور رادیویی به طول سه فوت که با یک موتور کوچک باتری‌دار و سکان به حرکت در می‌آمد. اعضای جمعیت شگفت‌زده تسلا را متهم کردند که از تله‌پاتی، یک میمون آموزش‌دیده یا جادوی محض برای هدایت قایق استفاده می‌کند.

تسلا با یافتن علاقه کم مصرف‌کنندگان به دستگاه‌های کنترل از راه دور رادیویی، به طور ناموفق تلاش کرد تا ایده "تله‌اتوماتیک" خود را به عنوان نوعی اژدر کنترل از راه دور رادیویی به نیروی دریایی ایالات متحده بفروشد. با این حال، در طول و پس از جنگ جهانی اول (۱۹۱۴-۱۹۱۸)، ارتش‌های بسیاری از کشورها، از جمله ایالات متحده، آن را به کار گرفتند.

انتقال بی‌سیم انرژی

از سال ۱۹۰۱ تا ۱۹۰۶، تسلا بیشتر وقت و پس انداز خود را صرف کار بر روی شاید بلندپروازانه‌ترین پروژه خود کرد، هرچند دور از ذهن - یک سیستم انتقال الکتریکی که به اعتقاد او می‌توانست انرژی و ارتباطات رایگان را در سراسر جهان بدون نیاز به سیم فراهم کند.

در سال ۱۹۰۱، تسلا با حمایت سرمایه‌گذارانی به رهبری غول مالی جی. پی. مورگان، شروع به ساخت یک نیروگاه و برج عظیم انتقال نیرو در آزمایشگاه واردنکلیف خود در لانگ آیلند، نیویورک کرد. تسلا با تکیه بر این باور رایج در آن زمان که جو زمین الکتریسیته را هدایت می‌کند، شبکه‌ای جهانی از آنتن‌های انتقال و دریافت نیرو را متصور شد که توسط بالن‌هایی در ارتفاع ۳۰۰۰۰ فوتی (۹۱۰۰ متری) در هوا معلق می‌شوند.

با این حال، با طولانی شدن پروژه تسلا، عظمت محض آن باعث شد سرمایه‌گذارانش در قابلیت اجرایی آن شک کنند و حمایت خود را پس بگیرند. با پیشرفت‌های رقیب او، گولیلمو مارکونی - که از حمایت مالی قابل توجه اندرو کارنگی، غول فولاد و توماس ادیسون برخوردار بود - در پیشرفت‌های انتقال رادیویی خود، تسلا مجبور شد در سال ۱۹۰۶ پروژه انرژی بی‌سیم خود را رها کند.

سال‌های پایانی زندگی و مرگ

در سال ۱۹۲۲، تسلا که به دلیل پروژه ناموفق انتقال بی‌سیم انرژی خود به شدت بدهکار بود، مجبور شد هتل والدورف آستوریا در شهر نیویورک را که از سال ۱۹۰۰ در آن زندگی می‌کرد، ترک کند و به هتل سنت رجیس که مقرون به صرفه‌تر بود نقل مکان کند. تسلا در زمان اقامت در سنت رجیس، شروع به غذا دادن به کبوترها در لبه پنجره اتاق خود کرد و اغلب پرندگان ضعیف یا آسیب دیده را به اتاق خود می‌آورد تا از آنها مراقبت کند.

تسلا درباره عشق خود به یک کبوتر زخمی خاص می‌نویسد: "من سال‌هاست که به کبوترها غذا می‌دهم، هزاران کبوتر. اما یکی بود، یک پرنده زیبا، سفید خالص با نوک‌های خاکستری روشن روی بال‌هایش. آن یکی فرق داشت. او ماده بود. فقط کافی بود آرزو کنم و او را صدا بزنم تا به سمت من پرواز کند. من آن کبوتر را مانند یک مرد عاشق یک زن دوست داشتم و او نیز مرا دوست داشت. تا زمانی که او را داشتم، هدفی برای زندگی‌ام وجود داشت."

در اواخر سال ۱۹۲۳، سنت رجیس تسلا را به دلیل پرداخت نشدن صورت‌حساب‌ها و شکایات مربوط به بوی نگهداری کبوترها در اتاقش بیرون کرد. در دهه بعد، او در مجموعه‌ای از هتل‌ها زندگی می‌کرد و در هر کدام صورت‌حساب‌های پرداخت نشده‌ای را پشت سر می‌گذاشت. سرانجام، در سال ۱۹۳۴، کارفرمای سابق او، شرکت وستینگهاوس الکتریک، شروع به پرداخت ۱۲۵ دلار در ماه به تسلا به عنوان "حق مشاوره" و همچنین پرداخت اجاره او در هتل نیویورکر کرد.

در سال ۱۹۳۷، در سن ۸۱ سالگی، تسلا در حالی که چند بلوک دورتر از هتل نیویورکر از خیابان عبور می‌کرد، توسط یک تاکسی به زمین افتاد. اگرچه او از ناحیه کمر به شدت پیچ خورد و دنده‌هایش شکست، اما تسلا به طور معمول از مراقبت‌های پزشکی طولانی مدت خودداری کرد. در حالی که او از این حادثه جان سالم به در برد، اما میزان کامل جراحات او، که هرگز به طور کامل بهبود نیافت، هرگز مشخص نشد.

در ۷ ژانویه ۱۹۴۳، تسلا در سن ۸۶ سالگی به تنهایی در اتاق خود در هتل نیویورکر درگذشت. پزشک قانونی علت مرگ را ترومبوز کرونری، حمله قلبی، اعلام کرد.

در ۱۰ ژانویه ۱۹۴۳، فیورلو لا گواردیا، شهردار شهر نیویورک، یک مرثیه برای تسلا ایراد کرد که به طور زنده از رادیو WNYC پخش شد. در ۱۲ ژانویه، بیش از ۲۰۰۰ نفر در مراسم تشییع جنازه تسلا در کلیسای جامع سنت جان دیواین شرکت کردند. پس از تشییع جنازه، جسد تسلا در قبرستان فرنکلیف در آردزلی، نیویورک سوزانده شد.

با توجه به اینکه ایالات متحده در آن زمان به طور کامل درگیر جنگ جهانی دوم بود، ترس از اینکه این مخترع متولد اتریش ممکن است دستگاه‌ها یا طرح‌هایی در اختیار داشته باشد که برای آلمان نازی مفید باشد، باعث شد که اداره تحقیقات فدرال (FBI) پس از مرگ تسلا دارایی‌های او را توقیف کند. با این حال، FBI گزارش داد که هیچ چیز قابل توجهی پیدا نکرده است و به این نتیجه رسید که از حدود سال ۱۹۲۸، کار تسلا "عمدتاً دارای ماهیت گمانه‌زنی، فلسفی و تا حدودی تبلیغاتی بوده است که اغلب به تولید و انتقال بی‌سیم انرژی مربوط می‌شده است. اما شامل اصول یا روش‌های جدید، صحیح و کارآمد برای تحقق چنین نتایجی نبود."

جان جوزف اونیل، روزنامه‌نگار و مورخ، در کتاب خود در سال ۱۹۴۴ با عنوان "نابغه اسراف‌کار: زندگی نیکولا تسلا" نوشت که تسلا ادعا کرده است که هرگز بیش از دو ساعت در شب نمی‌خوابیده است، بلکه در طول روز "چرت می‌زده" تا "باتری‌های خود را شارژ کند". گزارش شده است که او یک بار ۸۴ ساعت متوالی را بدون خواب در آزمایشگاه خود کار کرده است.

میراث نیکولا تسلا

اعتقاد بر این است که تسلا در طول زندگی خود حدود ۳۰۰ پتنت در سراسر جهان برای اختراعاتش دریافت کرده است. در حالی که تعدادی از پتنت‌های او هنوز ثبت نشده یا بایگانی شده‌اند، او حداقل ۲۷۸ پتنت شناخته شده در ۲۶ کشور، عمدتاً در ایالات متحده، بریتانیا و کانادا در اختیار دارد. تسلا هرگز برای ثبت اختراع بسیاری از اختراعات و ایده‌های دیگر خود اقدام نکرد.

امروزه، میراث تسلا را می‌توان در اشکال مختلف فرهنگ عامه، از جمله فیلم‌ها، تلویزیون، بازی‌های ویدیویی و چندین ژانر علمی تخیلی مشاهده کرد. به عنوان مثال، در فیلم The Prestige (حیثیت) محصول سال ۲۰۰۶، دیوید بویی نقش تسلا را در حال توسعه یک دستگاه فوق‌العاده الکتریکی برای یک شعبده‌باز به تصویر می‌کشد. در فیلم Tomorrowland: A World Beyond (فردا لند: دنیایی فراتر) محصول ۲۰۱۵ دیزنی، تسلا به توماس ادیسون، گوستاو ایفل و ژول ورن کمک می‌کند تا آینده‌ای بهتر را در یک بعد جایگزین کشف کنند. و در فیلم The Current War (جنگ جریان) محصول ۲۰۱۹، تسلا که نقش او را نیکلاس هولت بازی می‌کند، در یک تصویر تاریخی مبتنی بر جنگ جریان‌ها، با توماس ادیسون، با بازی بندیکت کامبربچ، روبرو می‌شود.

در سال ۱۹۱۷، تسلا مدال ادیسون، ارزشمندترین جایزه برق در ایالات متحده را دریافت کرد و در سال ۱۹۷۵، تسلا به تالار مشاهیر مخترعان راه یافت. در سال ۱۹۸۳، اداره پست ایالات متحده یک تمبر یادبود به افتخار تسلا منتشر کرد. اخیراً، در سال ۲۰۰۳، گروهی از سرمایه‌گذاران به رهبری مهندس و آینده‌نگر، ایلان ماسک، شرکت تسلا موتورز را تأسیس کردند، شرکتی که به تولید اولین خودرویی که کاملاً با وسواس تسلا - الکتریسیته - کار می‌کند، اختصاص دارد.