Bahkan di antara sekian banyak pemikir hebat dan inovatif pada akhir abad ke-19, Nikola Tesla, penemu Serbia-Amerika yang menemukan medan magnet yang berputar, berdiri terpisah untuk skala kontribusinya yang luar biasa bagi ilmu pengetahuan.

Selama hidupnya yang luar biasa produktif, Tesla mengajukan setidaknya 278 paten. Berikut ini adalah pilihan sederhana dari penemuannya yang paling penting.

1. Kumparan Tesla

Mungkin penemuan Tesla yang paling terkenal dan tentu saja salah satu penemuannya yang paling spektakuler, kumparan Tesla adalah produk dari ambisinya untuk menciptakan sistem yang dapat mengirimkan listrik secara nirkabel.

Sistem ini terdiri dari dua bagian - kumparan primer dan sekunder, yang keduanya memiliki kapasitatornya sendiri (yang menyimpan energi listrik, seperti baterai). Kumparan primer dihubungkan ke sumber daya yang darinya ia menerima muatan besar, sampai-sampai muatan tersebut mematahkan hambatan udara di ruang antara kedua kumparan (dikenal sebagai celah percikan). Ini menciptakan medan magnet yang segeraTegangan percikan melesat di antara dua kumparan beberapa ratus kali dalam satu detik, mengisi kapasitator kumparan sekunder sampai meledak bebas dalam semburan arus listrik yang spektakuler.

Tesla Coil memiliki penggunaan praktis yang terbatas, tetapi mengubah pemahaman kita tentang listrik dan banyak inovasi listrik terpenting abad ke-20 - termasuk TV dan radio - terus menggunakan teknologi serupa.

Koil Tesla beraksi di laboratorium Nikola Tesla di Colorado Springs, Desember 1899.

Kredit Gambar: Nikola Tesla via Wikimedia Commons/Domain Publik

2. Turbin Tesla

Terinspirasi oleh keberhasilan mesin piston yang muncul dalam mobil, Tesla memutuskan untuk mengembangkan mesin bergaya turbinnya sendiri. Juga dikenal sebagai turbin lapisan batas dan turbin tipe kohesi, turbin Tesla berbeda dalam desainnya. Tidak seperti turbin konvensional, desain Tesla tidak memiliki bilah, melainkan menggunakan cakram halus yang berputar di dalam ruang untuk menghasilkan gerakan.

Mesin turbin Tesla yang mutakhir tidak pernah benar-benar menarik perhatian, meskipun mesin ini menawarkan keuntungan yang jelas dibandingkan turbin konvensional. Desainnya tidak hanya mudah beradaptasi dan lebih murah untuk diproduksi daripada turbin blade, tetapi juga sangat efisien, menghasilkan 3.600 rpm dan menghasilkan 675 tenaga kuda.

3. Radio

Anda mungkin berpikir tunggu sebentar, bukankah Guglielmo Marconi yang terkenal sebagai penemu radio? Nah, ternyata klaim Marconi setidaknya masih bisa diperdebatkan. Faktanya, dengan menggunakan kumparannya, Tesla membuat kemajuan yang menjanjikan dalam transmisi dan penerimaan sinyal radio pada pertengahan tahun 1890-an, sebelum Marconi mengambil paten telegrafi nirkabel pertama pada tahun 1896.

Pada awal tahun 1895 Tesla siap untuk mengirim sinyal radio sejauh 50 mil, dari laboratoriumnya di 33 dan 35 South Fifth Avenue di Manhattan, ke West Point, NY, tetapi bencana melanda sebelum uji coba terobosannya dapat diselesaikan: kebakaran gedung menghancurkan laboratorium Tesla, membawa hasil kerjanya. Setahun kemudian, Marconi mengambil paten telegram nirkabel pertamanya di Inggris.

Guglielmo Marconi dengan pemancar dan penerima radiotelegrafi nirkabel awalnya, 1897

Kredit Gambar: Penulis tidak dikenal via Wikimedia Commons / Domain publik

4. Pemancar pembesar

Seperti kebanyakan karya Tesla, pemancar Pembesar adalah perluasan dari teknologi kumparan Tesla-nya. Setelah mendirikan laboratorium di Colorado Springs pada tahun 1899, ia memiliki ruang dan sumber daya untuk membuat kumparan Tesla terbesar. Dia menyebut sistem kumparan tiga kali lipat ini pemancar pembesar. Diameternya 52 kaki, menghasilkan jutaan volt listrik dan menghasilkan petir sepanjang 130 kaki.

5. Motor induksi

Seperti halnya banyak inovasi Tesla, kredit untuk penemuan motor induksi diperebutkan. Dalam hal ini, Tesla mengalahkan penemu Italia Galileo Ferraris, yang mengembangkan teknologi yang sama pada waktu yang kurang lebih sama, ke pos tersebut. Meskipun Ferraris mempresentasikan konsep motornya yang menggunakan induksi elektromagnetik untuk memutar rotornya terlebih dahulu, Tesla mengajukan patennya lebih dulu daripada penemu Italia tersebut.

6. Arus bolak-balik

Kontribusi terbesar Tesla bagi umat manusia adalah pengaruhnya pada pengembangan arus bolak-balik (AC). Mungkin seharusnya, secara tegas, tidak perlu dimasukkan ke dalam daftar penemuannya, tetapi tidak diragukan lagi bahwa teknologinya berperan penting dalam kemunculan AC sebagai sistem kelistrikan dominan di dunia.

Antusiasme Tesla untuk AC ditentang keras oleh Thomas Edison - untuk siapa Tesla bekerja pada tahun 1880-an - yang sangat menyukai DC. Edison menganggap arus bolak-balik lebih berbahaya daripada arus searah dan 'Perang Arus' yang sangat publik pun terjadi, dengan juara terbesar AC, George Westinghouse, menggunakan motor induksi Tesla dalam sistem AC-nya yang sepenuhnya terintegrasi.Oposisi, keyakinan Westinghouse pada AC pada akhirnya terbukti.

7. Tenaga air

Salah satu produk yang paling mengesankan dari kemitraan Tesla dengan George Westinghouse tentunya adalah Adams Power Station, pembangkit listrik tenaga air pertama di dunia. Pembangkit listrik yang inovatif ini mewujudkan harapan yang telah lama dipegang bahwa kekuatan luar biasa dari Air Terjun Niagara, salah satu keajaiban alam yang paling spektakuler di Amerika Utara, dapat dimanfaatkan. Proyek ini adalah hasil tidak langsung dari sebuah kompetisi, yang diselenggarakan olehKomisi Air Terjun Niagara Internasional, untuk menemukan rencana yang akan berhasil melakukan hal itu.

Kompetisi ini menarik peserta dari seluruh dunia, termasuk proposal untuk mentransmisikan listrik DC yang didukung oleh Edison. Tetapi pemimpin Komisi, Lord Kelvin, cukup terkesan dengan tampilan AC Westinghouse Electric di Pameran Dunia Chicago 1893 sehingga ia meminta Westinghouse dan Tesla untuk mengembangkan solusi transmisi AC.

Proyek ini terbukti menantang dan mahal, tetapi meskipun ada keraguan di kalangan investor, Tesla tidak pernah ragu bahwa proyek ini pada akhirnya akan terbukti sukses. Akhirnya, pada tanggal 16 November 1896, stasiun tersebut diaktifkan dan listrik yang dihasilkan oleh Rumah Transformer Pembangkit Listrik Adams yang revolusioner mulai mengalir ke Buffalo, NY. Tak lama kemudian, sepuluh generator lainnya dibangun danenergi dari pabrik digunakan untuk melistriki New York City.

Generator Westinghouse di Pembangkit Listrik Edward Dean Adams di Air Terjun Niagara, 1905.

Kredit Gambar: Karya-karya Westinghouse Electric &; Manufacturing Company via Wikimedia Commons / Domain publik

8. Grafik bayangan

Area lain dari penelitian Tesla yang kemungkinan dibatasi oleh kebakaran yang menghancurkan laboratorium New York-nya pada tahun 1895 berkaitan dengan kemunculan teknologi sinar-X. Terkenal, ilmuwan Jerman Wilhelm Conrad Röntgen mengembangkan sinar-X pertama pada tanggal 8 November di tahun yang sama, sebuah pencapaian terobosan yang membuatnya mendapatkan Hadiah Nobel perdana pada tahun 1901.

Terinspirasi oleh sinar-X Röntgen, Tesla memperbaharui minatnya sendiri dan mengembangkan Shadowgraph dengan menggunakan tabung vakum. Gambar sepatunya dengan kaki di dalamnya, yang diproduksi pada tahun 1896, dianggap sebagai sinar-X pertama di Amerika.

9. Lampu neon

Lampu neon adalah contoh lain dari teknologi yang lebih maju daripada yang diciptakan oleh Tesla. Seorang Prancis, Georges Claude, mengantarkan era neon ketika ia menampilkan sepasang lampu tabung neon sepanjang 38 kaki di Paris Motor Show pada tahun 1910. Tetapi sesuatu yang mirip dengan pencahayaan neon telah dikembangkan beberapa dekade sebelumnya pada pertengahan abad ke-19 oleh Heinrich Geißler, seorang peniup kaca dan fisikawan Jerman yang memproduksi lampu neon.Efek seperti neon dengan menjalankan arus melalui tabung kaca yang diisi dengan gas seperti argon.

Tesla memiliki beberapa tabung Geißler dan mengamati bahwa tabung-tabung tersebut menyala secara berurutan ketika dia menyesuaikan frekuensi koilnya. Penemuan yang kebetulan ini merupakan realisasi dramatis dari minatnya pada energi nirkabel. Pada tahun 1893, dia memamerkan beberapa pilihan lampu pelepasan yang menyala tanpa ditenagai oleh elektroda atau kabel di Chicago World's Fair.

10. Katup Tesla

Warisan Tesla yang luar biasa terus membuahkan hasil hampir 80 tahun setelah kematiannya. Baru-baru ini pada tahun 2021, 'saluran vavular' yang dipatenkan pada tahun 1920 ditinjau kembali oleh para ilmuwan, yang mengidentifikasi berbagai aplikasi baru untuk desain Tesla yang berusia seabad. Meskipun Tesla jelas lebih dikenal karena karyanya dengan arus dan sirkuit listrik, katup adalah contoh menarik dari kejeniusannya.diterapkan pada bidang ilmiah yang berbeda.

Perangkat, yang tidak memiliki bagian yang bergerak, memiliki serangkaian loop berbentuk tetesan air mata yang saling berhubungan yang menyediakan jalur yang jelas untuk aliran cairan ke depan sambil membatasi kecepatan aliran balik. Diperkirakan bahwa versi katup Tesla yang direkayasa ulang dapat memberikan alternatif yang efektif untuk katup periksa konvensional, yang memungkinkan aliran dikontrol tanpa perlu bagian yang bergerak.