Nikola Tesla Kimdir?

Nikola Tesla (Sırpça: Никола Тесла; d. 10 Temmuz 1856, Smiljana-Hırvatistan – ö. 7 Ocak 1943, New York). Sırp asıllı fizikçi, mucit, makine mühendisi ve elektrik mühendisi. 19. ve 20. yüzyılın en ilginç buluşçularından birisidir.

Babası papazdı. Hiçbir zaman okuyup yazamamasına rağmen, annesi halk arasında pratik ev aletleri mucidi olarak bilinirdi. Ona göre Tesla, yaratıcı dahi olmaya adaydı. Papaz olması için babasının zorlamasına karşı çıkarak, genç Tesla, mühendislik mesleğinde ısrar etti. Annesi de onu destekledi, fizik ve matematikte bilgisini arttırırken Graz’daki Politeknik okuluna girdi ve Prag Üniversitesi’nde eğitimine devam etti. Yabancı teknik eserleri okuyabilmek için, orada, yabancı dil kursuna devam etti. Anadili olan Sırpça ve ailece bildikleri Almancaya ek olarak İngilizce, Fransızca ve İtalyancayı da öğrendi.

Prag’daki tahsilini 1880’de bitirdikten sonra, Budapeşte’de lisans üstü yaparken, profesörüyle alternatif akımın özelliklerini tartıştı. Sonra bir Paris telefon şirketinde çalışmaya başladı. Burada doğru akım motorları ve dinamolar konusunda geniş ve önemli tecrübeler edindi. Oradayken çalıştığı döner makineleri korumak için regüle edici kontrol cihazları icat etti.

O günlerde genellikle doğru akım, ısıtmaya, aydınlatmaya, güç sağlamaya ve iletmeye en uygun elektrik akımı olarak bilinirdi. Fakat doğru akım direnç kayıpları o kadar büyüktü ki, her mil kare için bir güç santralına gerek vardı. İlk akkor ampuller (110 Volt’ta), güç santralına yakın olsalar bile parlak yanmıyorlar ve bir milden daha uzaklıktakiler ise kaybolan güce bağlı olarak sönük yanıyorlardı.

1884’de genç Tesla, kafası fikirlerle dolu ve cebinde 4 sentle New York’ta gemiden ayrıldı. Tecrübesi onu doğru akım motorları ve dinamolardaki komütatörün sonsuz sorunlar yaratan, gereksiz bir karışıklık olduğuna inandırmıştı. doğru akım üretecinin bir komütatörle dış devrede tamamen aynı yöne akan dalga dizileri şeklinde alternatif akım oluşturduğunu gördü. O zaman, motorda dönme hareketini sağlayacak bir doğru akım elde etmek için, yöntem tersine çevrilmeliydi. Her elektrik motorunun endüvi’si, motora alternatif akım beslemek için döndüğü anda manyetik kutupların yönlerini değiştiren, döner komütatöre sahipti.

Tesla’ya göre bu doğru akım, saçmalığın ta kendisiydi. Hem jeneratör (üreteç) hem de motordaki komütatörü ortadan kaldırmak ve alternatif akımı tüm sistemde kullanmak akla uygun gelmekteydi. Fakat hiç kimse alternatif akımda çalışabilen bir motoru oluşturmamıştı ve Tesla bu sorunu çok düşündü. 1882 Şubatında, Budapeşte’nin bir parkında Szigetti adında bir sınıf arkadaşı ile gezinirken aniden haykırdı: “Buldum!” Tüm elektrik endüstrisinde devrim yapacak olan “dönen manyetik alan”ı bulmuştu. Dönen elemana bağlantı gereği olmayacaktı. Komütatör yoktu artık.

Sonradan tüm alternatif akım elektrik sistemlerini tasarladı. Alternatörler, elektrik enerjisinin ekonomik iletimi ve dağıtımı için gerilim yükseltici ve alçaltıcı transformatörler ve mekanik güç sağlamak için alternatif akım motorları. Dünyanın her tarafında harcanıp giden su gücünün bolluğundan esinlenip, gerekli olan yerlere enerji dağıtabilen hidroelektrik santralleriyle bu büyük gücün elde edilmesini tasarladı. Budapeşte’de “Birgün Niyagara Çağlayanını elektrik elde etmek için kullanacağım” diyerek dinleyenleri şaşırttı.

Tesla’nın aradığı fırsat ve şans kolayca eline geçmedi. O zamanlar New York’da Pearl caddesindeki ilk laboratuvarında akkor lambası için pazar aramakla meşgul olan Edison’a rastladığı zaman Tesla, gençlik heyecanıyla, kendisinin bulduğu alternatif akım sisteminin açıklamasını yaptı. Bu düşünceyi derhal ve tamamen kestirip atan o büyük adam, “Sen teori üzerinde vaktini harcıyorsun” dedi.

Bir yıl boyunca, uzun boylu, zayıf Yugoslav, bu yabancı ülkede açlıktan korunmak için mücadele etti. Gün geldi, çukur kazarak geçimini sağladı. Fakat birlikte çalıştığı çukur kazıcı, Western Union’un ustası, yemek saatlerinde Tesla’ nın ilgilendiği yeni elektrik sistemlerinin hayali tariflerini dinleyerek, bu konu üzerinde bir plan yaptı. Tesla’yı A.K.Brown adlı firmanın sahibiyle tanıştırdı. Tesla’nın parlak planlarıyla büyülenerek, Brown ve bir ortağı büyük bir atılım yapmaya karar verdiler. Ortaya belirili bir miktar para koydular ve Tesla Batı Broadway’de bir deney laboratuvarı kurdu. Orada Tesla jeneratör, transformatörler, iletim (transmisyon) hattı, motorlar ve ışıklar gibi tasarladığı sistemlerin tümünün planlarını hazırladı. Hatta iki ve üç fazlı sistemleri de tasarladı.

Cornell Üniversitesi’nden Profesör W.A. Anthony yeni alternatif akım sistemini sınadı ve derhal Tesla’nın senkron motorunun en iyi doğru akım motoruna eşit yeterlikte olduğunu açıkladı.

O zaman Tesla bütün kısımlara sahip tek bir patent altında sistemini tescil ettirmek istedi. Patent Bürosu her önemli fikir için ayrı bir dilekçeyle başvurulmasında ısrar etti. Tesla, 1887’nin Kasım ve Aralığında dilekçelerini verdi ve daha sonraki altı ayda yedi tane A.B.D. patenti aldı. 1888 Nisan’ında çok fazlı sistemini de içeren dört ayrı patent için başvurdu. Bunlar da hızla, bekletilmeden verildi. Yılın sonuna kadar 18 patent daha aldı. Bunları, çeşitli Avrupa patentleri izledi. Bu kadar hızla dağıtılan bu patent çığırının, eşi görülmemişti. Fakat fikirler ilginçti. O kadar ki, bir çelişme ya da bir tahmin yoktu. Bu yüzden patentler tek bir tartışma bile yapılmadan verildi.

Bu sırada Tesla, New York’da AIEE (Şimdiki IEEE)’nin bir toplantısında çok gösterişli konferans verip, tek ve çok fazlı alternatif akım sistemlerinin gösterisini yaptı. Dünya mühendisleri, muazzam gelişmenin kapısını açarak, telle yapılan elektrik enerjisi iletimindeki sınırlamaların giderilmiş olduğunu gördüler.

Fakat, kim, tümüyle daha iyi olan bu sistemi uygulayacaktı? Doğal olarak, bu kuruluş, Edison-General Electric olmayacaktı. Aksi halde kendi yatırımlarının eskimiş olduğunu kabul edeceklerdi.

İşte tam o sırada George Westinghouse, Tesla’nın laboratuvarlarına gitti ve Tesla ile tanıştı. Westinghouse, “Alternatif akım patentleri için bir milyon Dolar nakit ve ayrıca satış payı vereceğim” diyerek teklifini yaptı. Satış payı, beygir gücü başına 1 Dolar olmak üzere anlaştılar.

Ülke çapındaki Westinghouse yatırımlarının başarısı, gelişen elektrik endüstrisinde rakip durumunu korumak için General electric, Westinghouse’dan bir lisans almak zorunda kaldı.

1890’da, uluslararası Niagara komisyonu elektrik üretmek için, Niagara çağlayanının gücünü kullanmak amacıyla çalışmaya başladı. Bilgin Lord Kelvin, komisyonun başkanlığına atandı ve derhal doğru akım sisteminin en iyi olacağına dair açıklamasını yaptı. Fakat güç, 26 mil uzaklıktaki Buffalo’ya iletilecekti. Bu durumda alternatif akımın gerekliliğini kabul etti.

Westinghouse, on tane 5000 beygirgücündeki hidroelektrik jeneratörü için ve General Electric ise iletim hattı için kontrat yaptılar. Bu sistem iletim hattı, yükseltici ve alçaltıcı transformatörler Tesla’nın 2 faz projesine uygundu. Hareket eden parçaları azaltmak için, dıştan dönen alan ve içi sabit armatürlü, büyük alternatörler planlanmıştı.

O zamana kadar bu büyüklükte bir proje yapılmadığı için, bu tarihi proje heyecan yarattı. Dakikada 250 devir yapan, herbiri 1775 Amper veren, 2250 Volt’luk on büyük alternatör, iki fazlı 25 Hz (Hertz)’de 50 000 Beygir gücü veya 37 000 kW’lık çıkış oluşturuyordu. Rotorların herbiri, 3 metre çapında, 4,5 metre uzunluğunda (düşey jeneratörlerde 4,5 metre yükseklik) ve 34 ton ağırlığındaydı. Sabit parçaların herbiri 50 ton ağırlığındaydı. Gerilim, iletim için 22.000 Volt’a çıkarıldı.

Sonradan Telsiz denilen, radyo alanında Tesla’nın öncülüğü, Mors koduyla yapılan haberleşmeden de ileri gitti. 1898’de New York şehrinin Madison Parkı’nda (Madison Square Garden) telsiz ile uzaktan kontrola ait parlak bir gösteri düzenledi.Geleneksel Elektrik Fuarının geliştiği yer ve genellikle Barnum-Bailey sirkinin çalıştığı büyük alanın ortasına büyük bir tank koydu ve suyla doldurdu. Bu küçük gölün üzerine, yüzmesi için, 1 metre uzunluğunda anten direği olan bir tekne koydu. Teknenin içinde bir radyo alıcısı vardı. Tesla, seyircilerin isteği doğrultusunda ileri gitme, sağa veya sola dönme, durma, geri gitme, ışıkları yakıp söndürme gibi çeşitli şeyleri uzaktan radyo kontrol sayesinde yaptı. Unutulmaz gösteri tüm seyircileri hayran bıraktığı gibi günlük gazetelerin ön sayfalarında yer aldı.

Tesla, araştırmalarında, yüksek gerilim ve yüksek frekansın bilinmeyen alanlarına daha çok yer verdi. Yüksek frekans cihazlarını kullanırken, bir elini daima cebinde tutardı. Bütün laboratuvar asistanlarına bu ön tedbiri almalarında ısrar ederdi ve bu kural, bugüne kadar daima gerilim bakımından tehlikeli cihaz etrafındaki uyanık araştırıcılar tarafından da uygulanmaktadır. O zaman yararlanılmamış olmasına rağmen, Tesla’nın yüksek frekans ve yüksek gerilim alanındaki keşifleri, modern elektroniğin yolunu açtı. Bir yüksek frekans transformatörü ile (Tesla Bobinleri – Tesla Coils) çıplak elinde tuttuğu gazlı tüpü yakacak şekilde vücudundan, zarar vermeden, yüksek gerilimli akım geçiriyordu. O günlerde Tesla, aslında neon tüpünün ve flüoresan tüpünün aydınlatmasını gösteriyordu.

Bazen, frekans aralığının alt ve üst kısımlarında yaptığı denemeler, Tesla’yı keşfedilmemiş bölgelere yöneltti. Mekanik ve fiziksel titreşimlerle çalışırken, Houston Caddesindeki yeni laboratuvarının etrafında hakiki bir depreme neden oldu. Binanın doğal rezonans frekansına yaklaşan, Tesla’nın mekanik osilatörü, eski binayı sarsarak tehdit etti. Bir blok ileride, polis karakolundaki eşya esrarengiz bir şekilde dans etmeye başladı. Böylece, Tesla, rezonans, vibrasyon ve “doğal 7 periyot”a ait matematiksel teorileri ispatladı.