Ata entre as moitas mentes grandes e innovadoras de finais do século XIX , Nikola Tesla, o inventor serbio-estadounidense que descubriu o campo magnético rotativo, destaca pola gran magnitude da súa contribución á ciencia.

Ao longo da súa vida extraordinariamente prolífica, Tesla presentou polo menos 278 patentes. Velaquí unha modesta selección dos seus inventos máis salientables.

1. Bobina de Tesla

Probablemente o invento máis famoso de Tesla e sen dúbida un dos seus máis espectaculares, a bobina de Tesla foi produto da súa ambición de crear un sistema que puidese transmitir electricidade sen fíos.

O sistema consiste en: dúas partes: unha bobina primaria e unha secundaria, ambas teñen o seu propio capacitor (que almacena enerxía eléctrica, como unha batería). A bobina primaria está conectada a unha fonte de enerxía da que recibe unha carga masiva, ata o punto de que a carga rompe a resistencia do aire no espazo entre as dúas bobinas (coñecida como fenda de chispa). Isto crea un campo magnético que pronto colapsa, xerando unha corrente eléctrica na bobina secundaria. A tensión de chispa pasa entre as dúas bobinas varios centos de veces por segundo, cargando o capacitor da bobina secundaria ata que se libera nunEspectacular parafuso de corrente eléctrica.

A bobina de Tesla ten un uso práctico limitado, pero transformou a nosa comprensión da electricidade e moitas das innovacións eléctricas máis importantes do século XX, incluíndo televisores e radios, seguen empregando tecnoloxías similares.

A bobina de Tesla en acción no laboratorio de Nikola Tesla en Colorado Springs, decembro de 1899.

Crédito da imaxe: Nikola Tesla vía Wikimedia Commons/Dominio público

2. Turbina de Tesla

Inspirado polo éxito emerxente do motor de pistóns nos automóbiles, Tesla decidiu desenvolver o seu propio motor tipo turbina. Tamén coñecida como turbina de capa límite e turbina de tipo cohesión, a turbina de Tesla era distinta no seu deseño. A diferenza das turbinas convencionais, o deseño de Tesla era sen aspas, en cambio empregaba discos lisos que xiraban nunha cámara para xerar movemento.

O motor de turbina de vangarda de Tesla nunca se puxo en práctica, aínda que ofrecía claras vantaxes sobre a turbina convencional. O seu deseño non só era adaptable e máis barato de producir que as turbinas de palas, senón que tamén era impresionantemente eficiente, entregando 3.600 rpm e xerando 675 cabalos de potencia.

3. Radio

Probablemente estás pensando que espera un minuto, que Guglielmo Marconi non é a famosa que inventou a radio? Ben, resulta que a afirmación de Marconi é polo menos discutible. De feito, usando as súas bobinas, Tesla fixo avances prometedores na transmisión erecepción de sinais de radio a mediados da década de 1890, antes de que Marconi sacara a primeira patente de telegrafía sen fíos en 1896.

A principios de 1895 Tesla estaba preparado para enviar un sinal de radio a 50 millas, desde o seu laboratorio nos 33 e 35 South. Fifth Avenue en Manhattan, a West Point, NY, pero o desastre ocorreu antes de que a súa proba innovadora puidese completarse: un incendio en un edificio destruíu o laboratorio de Tesla, levando o seu traballo consigo. Un ano despois, Marconi sacou a súa primeira patente de telegrama sen fíos en Inglaterra.

Guglielmo Marconi co seu primeiro transmisor e receptor de radiotelegrafía sen fíos, 1897

Crédito da imaxe: Autor descoñecido a través de Wikimedia Commons / Dominio público

4. Transmisor de aumento

Como gran parte do traballo de Tesla, o transmisor de aumento foi unha expansión da súa tecnoloxía de bobinas de Tesla. Tras establecer un laboratorio en Colorado Springs en 1899, tivo o espazo e os recursos para crear a bobina de Tesla máis grande ata agora. Chamou a este sistema de bobina triple o transmisor de aumento. Tiña 52 pés de diámetro, xeraba millóns de voltios de electricidade e producía raios de 130 pés de lonxitude.

5. Motor de indución

Como con moitas das innovacións de Tesla, o crédito pola invención do motor de indución foi impugnado. Neste caso, Tesla enviou para o cargo ao inventor italiano Galileo Ferraris, que desenvolveu a mesma tecnoloxía máis ou menos ao mesmo tempo. Aínda que Ferraris presentou o seu concepto de motorque usa a indución electromagnética para facer xirar o seu rotor primeiro, Tesla presentou as súas patentes antes que o italiano.

6. Corrente alterna

Probablemente a maior contribución de Tesla á humanidade foi a súa influencia no desenvolvemento da corrente alterna (AC). Quizais non debería figurar, en rigor, nunha lista dos seus inventos, pero non hai dúbida de que a súa tecnoloxía foi fundamental para a aparición da CA como o sistema eléctrico dominante do mundo.

O entusiasmo de Tesla pola CA era ruidoso. impugnado por Thomas Edison, para quen traballou Tesla na década de 1880, quen favoreceu moito a DC. Edison considerou que a corrente alterna era máis perigosa que a corrente continua e produciuse unha "Guerra das correntes" moi pública, co maior campión de AC, George Westinghouse, utilizando o motor de indución de Tesla no seu sistema AC completamente integrado. A pesar da oposición de Edison, a crenza de Westinghouse en AC foi finalmente reivindicada.

7. Enerxía hidroeléctrica

Un dos produtos máis impresionantes da asociación de Tesla con George Westinghouse foi seguramente Adams Power Station, a primeira central hidroeléctrica do mundo. Esta potencia innovadora deu conta dunha esperanza de longa data de que a impresionante forza das cataratas do Niágara, unha das marabillas naturais máis espectaculares de América do Norte, puidese ser aproveitada. O proxecto foi o resultado indirecto dun concurso, organizado pola International Niagara FallsComisión, para atopar un plan que logre facer precisamente iso.

O concurso atraeu entradas de todo o mundo, incluída unha proposta para transmitir electricidade de CC que foi avalada por Edison. Pero o líder da Comisión, Lord Kelvin, quedou o suficientemente impresionado pola exhibición de AC de Westinghouse Electric na Feira Mundial de Chicago de 1893 que pediu a Westinghouse e Tesla que desenvolvesen unha solución de transmisión de AC.

O proxecto resultou ser un reto. e caro, pero a pesar do crecente escepticismo entre os investimentos, Tesla nunca tivo dúbidas de que finalmente sería un éxito. Finalmente, o 16 de novembro de 1896, a estación foi activada e a electricidade xerada pola revolucionaria Adams Power Plant Transformer House comezou a chegar a Buffalo, NY. En pouco tempo, construíronse dez xeradores máis e utilizouse a enerxía da planta para electrificar a cidade de Nova York.

Xeradores Westinghouse na central eléctrica Edward Dean Adams en Niagara Falls, 1905.

Crédito da imaxe: Works of the Westinghouse Electric & Empresa de fabricación a través de Wikimedia Commons / Dominio público

8. O shadowgraph

Outra área da investigación de Tesla que probablemente foi reducida polo incendio que destruíu o seu laboratorio de Nova York en 1895 refírese á aparición da tecnoloxía de raios X. Famoso, o científico alemán Wilhelm Conrad Röntgen desenvolveu a primeira radiografía o 8 de novembro dese mesmo ano, unlogro innovador que lle valeu o premio Nobel inaugural en 1901.

Inspirado na radiografía de Röntgen, Tesla renovou o seu propio interese e desenvolveu o Shadowgraph utilizando un tubo de baleiro. Pénsase que a súa imaxe dun zapato cun pé, producida en 1896, é a primeira radiografía de América.

9. Luces de neón

As luces de neón son outro exemplo dunha tecnoloxía que Tesla avanzou en lugar de inventar. Un francés, Georges Claude, iniciou a era do neón cando presentou un par de luces de tubo de neón de 38 pés de longo no Salón do Automóbil de París en 1910. Pero algo semellante á iluminación de neón fora desenvolvido décadas antes a mediados do século XIX. de Heinrich Geißler, un soplador de vidro e físico alemán que producía efectos de neón ao facer pasar unha corrente a través de tubos de vidro cheos de gases como argón.

Tesla estaba en posesión de varios tubos de Geißler e observou que se iluminaban en sucesión mentres axustaba a frecuencia da súa bobina. Este descubrimento casual foi unha constatación dramática do seu interese pola enerxía sen fíos. En 1893, mostrou unha selección de luces de descarga que se iluminaban sen ser alimentadas por electrodos ou cables na Feira Mundial de Chicago.

10. Válvula de Tesla

O extraordinario legado de Tesla segue dando froitos case 80 anos despois da súa morte. En 2021, o seu "conduto vavular" patentado en 1920 foi revisado polos científicos, que identificaron unha variedade denovas aplicacións para o deseño centenario de Tesla. Aínda que Tesla é obviamente máis coñecido polo seu traballo con correntes e circuítos eléctricos, a válvula é un exemplo interesante do seu xenio aplicado a un campo científico diferente.

O dispositivo, que non ten partes móbiles, presenta unha serie. de bucles en forma de bágoa interconectados que proporcionan un camiño claro para o fluxo de líquido cara adiante ao tempo que limitan a velocidade do fluxo inverso. Pénsase que unha versión rediseñada da válvula Tesla podería proporcionar unha alternativa eficaz á válvula de retención convencional, permitindo controlar os fluxos sen necesidade de pezas móbiles.