Nikola Tesla

Nikola Tesla

Nikola Tesla raakte geïnteresseerd in het idee om elektriciteit draadloos te transporteren

Nikola Tesla 1856-1943

Er waren niet veel tijdgenoten van Thomas Edison (1847-1931) die hem met succes bestreden, maar een van de personen die daarin slaagden was een voormalige werknemer van de grote uitvinder. Nikola Tesla, een elektrotechnisch ingenieur die in het huidige Kroatië werd geboren, maar in 1884 naar de Verenigde Staten emigreerde, kreeg direct na aankomst werk aangeboden door Edison. Botsende karakters en meningsverschillen over elektriciteit leidden tot een breuk – die uiteindelijk de manier zou veranderen waarop de wereld zijn energie ontvangt.

Het transport van stroom

Het verhaal begint echter eerder, in Europa. Tesla’s briljante, excentrieke en vaak verwarde geest openbaarde zich al op jonge leeftijd. Hoewel hij niet uit een academisch milieu kwam, telden zijn voorouders een aantal uitvinders, en zijn vader deed zijn best om de intellectuele capaciteiten van zijn zoon te ontwikkelen. Ondanks onderbrekingen van zijn schoolopleiding door ziekten en een trauma als gevolg van de dood van zijn oudere broer doorliep Tesla de middelbare school en ging studeren aan de Universiteit van Graz in Oostenrijk. Op de universiteit kreeg Tesla demonstraties te zien met dynamo’s en elektrische motoren en dat bracht hem ertoe een betere manier te bedenken om elektriciteit op te wekken en te transporteren. Na enige tijd kwam hij op het idee een inductiemotor te ontwikkelen die ook zou kunnen dienen om een wisselstroom te genereren door er een magnetisch veld in te laten ronddraaien. De meeste elektriciteit die in die tijd in woonhuizen, kantoren en fabrieken werd gebruikt, was gelijkstroom en die had zijn beperkingen: het opwekken was duur, het transport over grote afstanden was problematisch en er was een stroomwisselaar nodig. In contrast hiermee, zo bewees Tesla later, kon wisselstroom veilig, efficiënt en goedkoop over grote afstanden getransporteerd worden. In 1883 was zijn inductiemotor gereed.

Gelijkstroom of wisselstroom

Het jaar daarop emigreerde Tesla naar Amerika, waar hij zonder een cent op zak arriveerde. Dankzij zijn talent als elektrotechnicus vond hij al snel werk bij Edison. Binnen een jaar kregen ze echter ruzie en werd Tesla ontslagen. Maar Edisons concurrent George Westinghouse dong naar Tesla’s gunst. In 1885 kocht zijn bedrijf Westinghouse Electric de rechten van Tesla’s wisselstroomuitvindingen en een ware elektriciteitsoorlog begon. Edison en zijn bondgenoten geloofden in – en hadden financiële belangen bij – gelijkstroom en wilden daar een succes van maken. Gelijkstroom was in die tijd de standaardmanier om elektriciteit op te wekken en te transporteren. Westinghouse en Tesla waren er echter van overtuigd dat wisselstroom beter was en deden hun best die te promoten. Hoewel Edison wisselstroom in diskrediet probeerde te brengen door te beweren dat die onveilig was (iets wat Tesla later zou weerleggen door indrukwekkende demonstraties waarbij hij een lamp liet branden met zijn eigen lichaam als geleider voor de gebruikte wisselstroom), begreep men al snel de voordelen van wisselstroom. Toen er daarna ook betere transformatoren werden ontwikkeld voor het transport van de elektriciteit, werd wisselstroom de standaard, terwijl het gebruik van gelijkstroom steeds meer werd beperkt tot gespecialiseerde toepassingen.

De Tesla-spoel

In 1891 ontwikkelde Tesla de naar hem genoemde Tesla-spoel, waarmee op efficiënte wijze wisselstroom van hoge frequentie geproduceerd kon worden. De spoel vond veel toepassingen en wordt nog steeds gebruikt in radio’s, televisies en andere elektrische apparaten. Rond 1900 ontdekte Tesla de staande golven van de aarde, wat onder meer betekende dat de aarde als elektrische geleider gebruikt kon worden. Door dit fenomeen kon Tesla met zijn spoel spectaculaire demonstraties geven. Zo maakte hij ‘bliksemschichten’ van meer dan 40 m lang en liet hij op een afstand van meer dan 40 km draadloos 200 lampen branden. Hij bleef geïnteresseerd in draadloos transport van stroom. De standaardeenheid van magnetische fluxdichtheid, de tesla, is naar hem genoemd.

Verdere wapenfeiten

Tesla was ook een productief uitvinder. Hij bedacht onder meer het principe van het roterende magnetische veld, de meerfase-wisselstroom, de inductiemotor, energieoverbrenging door wisselstroom, de Tesla-transformator, draadloze communicatie, de radio en fluorescerende lampen. In totaal staan meer dan 700 patenten op zijn naam.

1883 Tesla ontwikkelt de inductiemotor. 1884 Arriveert zonder een cent op zak in de Verenigde Staten. 1885 Westinghouse Electric koopt de rechten van Tesla’s wisselstroomuitvindingen. 1891 Vindt de `Tesla-spoel’ uit. Circa 1899 Ontdekt de staande golven van de aarde.

1916 Ontvangt de IEEE Edison medal.

Author: Y Comak