La semana pasada hablábamos de un genio llamado Alan Turing y poníamos el listón muy alto. Esta semana y por lo tanto, no nos queda más remedio que hablar sobre Nikola Tesla, el fabricante de sueños.
Nikola Tesla nació el 10 de julio de 1856 en la diminuta villa de Smijan del Imperio Austrohúngaro (Imperio Austríaco desde 1804 a 1867), la actual Croacia. Tesla fue un ingeniero electro-mecánico brillante, inventó la corriente alterna y está considerado el precursor de la industria eléctrica.
Como muchos otros genios, Tesla murió pobre y asfixiado por las deudas en la habitación 3327 del Hotel New Yorker el 7 de enero de 1943. Muchos fueron sus logros entre ellos la invención de la radio o más bien de la transmisión eléctrica inalámbrica.
Un poco de historia
Tesla estudió ingeniería eléctrica en la Universidad Tecnológica de Graz (Universidad Politécnica de Graz en la época) pero abandonó los estudios en su tercer año. Supuéstamente, Tesla disponía de memoria fotográfica y dedicó gran parte de su tiempo a memorizar bastantes libros y manuscritos.
Tesla era un personaje bastante peculiar, entra otras muchas cosas, era capaz de concebir el esquema de cualquier aparato sin necesidad de planos de ningún tipo, tan solo lo imaginaba en su mente con extremo detalle. También decía en su biografía que a veces recibía una especie de flashes y le venían palabras, artefactos o soluciones a problemas a la mente por si solas. Algunos expertos dicen que Tesla podía sufrir de sinestesia, una rara afección que provoca la mezcolanza de dos o más sentidos, es decir, se pueden ver sonidos y escuchar colores (por ejemplo).
Tesla tuvo varios trabajos relacionados con los telégrafos y la energía eléctrica hasta que fue nombrado jefe de eléctricos de la compañía nacional de telégrafos y más tarde ingeniero del primer sistema de telefonía del país. En 1882 partió hacia Francia para trabajar como ingeniero en la Continental Edison Company. En esos mismos años Tesla ideó el motor de inducción y de varios dispositivos (o artefactos) que utilizaban el campo magnético rotatorio y que patentó en 1888.
En 1884 Tesla se desplazó a la ciudad de Nueva York en los Estados Unidos para trabajar directamente con Edison con una recomendación de Charles Batchelor socio y amigo de Edison. Se dice que en la carta de recomendación que Batchelor escribió se leía:
Conozco dos genios y tú eres uno de ellos; el otro es este joven
Aunque existe bastante controversia sobre si en la carta Batchelor había escrito realmente esas palabras o quizás fueron otras.
La corriente alterna
Ya en la Universidad, Tesla rechazaba la idea de sus profesores de que era una misión imposible desarrollar motores y generadores de corriente alterna y no se equivocaba. En 1882 encontró la solución al problema al concebir que era posible el uso de corriente alterna para crear un campo magnético rotatorio. Dicho concepto es la base de los motores de inducción.
Para probar su teoría, creó un campo magnético rotatorio sirviéndose de dos circuitos en los cuales las corrientes estaban mutuamente desfasadas. El sistema bifásico de Tesla solucionaba el problema del colector y la generación de chispas de la corriente continua.
Durante ese año y el siguiente, Tesla trabajó para construir un generador y motor bifásicos, no existe representación alguna de sus esquemas para tamaña labor, disponía de todos los detalles técnicos en su mente. A causa de un enfrentamiento con la Continental Edison Company por un plus especial por su trabajo que nunca recibió, abandonó la compañía, vendió sus pertenencias y marchó a Estados Unidos a trabajar con Edison. Obviamente, sus descubrimientos se fueron con él. Si había algo que Tesla no permitía, era que nadie le pisara en lo laboral.
Etapa con Edison
La etapa en la que Tesla trabajó directamente para Thomas Alva Edison en Edison Machine Works no fue excesivamente buena, de hecho fue bastante mala para el joven ingeniero croata. Ambos tenían grandes desavenencias puesto que Edison defendía el modelo de generación de energía continua mientras que Tesla defendía el modelo de generación de energía alterna.
Tesla comenzó a trabajar para Edison como ingeniero. Aunque Edison tenía grandes dudas sobre el potencial de Tesla, rápidamente comprobó que Tesla realizaba importantes aportaciones y un gran trabajo en la compañía. Cuando más tarde Tesla sugirió que podía mejorar la eficiencia y reducir el coste de las dinamos de corriente continua que fabricaba Edison, la empresa le ofreció cincuenta mil dólares si lo lograba. Meses más tarde, Tesla mejoró de forma exponencial las dinamos de corriente continua de Edison que se negó a pagar lo prometido aludiendo a que la promesa del dinero era “humor estadounidense“ pero si que patentó, utilizó y se lucró con las mejoras introducidas por Tesla.
Tesla renunció a su trabajo con Edisón cuando solicitó un aumento de salario de 18 a 25 dólares semanales que le fue denegado. Fundó su propia empresa la Tesla Electric Light & Manufacturing pero sus inversores no estaban de acuerdo con sus planes y lo relegaron de sus obligaciones. En los años siguientes, Tesla se vio obligado a trabajar de obrero cavando zanjas (para la compañía de Edison) al no encontrar trabajo de ingeniero para financiar la construcción de su siguiente invento, el motor de inducción sin escobillas alimentado con corriente alterna que presento en 1888 al IEEE. Ese mismo año desarrolló los principios de su bobina de Tesla.
Por esa época Tesla también desarrollo una suerte de tubo de vacío sin electrodo receptor que era capaz de producir rayos X.
Etapa junto a George Westinghouse
El 16 de mayo de 1888, Tesla fue invitado por la IEEE para dar una ponencia sobre sus sistemas de motores y transformadores para corriente alterna en Nueva York. George Westinghouse emprendedor e ingeniero estadounidense que rivalizaba con Edison por la hegemonía de la incipiente industria eléctrica y que vio en el trabajo de Tesla una mejora significativa de los sistemas de corriente alterna sobre los de corriente continua y su posible aplicación comercial, decidió ofrecerle trabajo.
Los sistemas de corriente continua de Edison no podían distribuir energía más allá de ochocientos metros del generador debido a las variaciones y caídas de voltaje producidas por las resistencias de las líneas de alto voltaje y la corriente que fluía por las líneas.
Puede decirse que Westinghouse fue el único empleador que supo valorar a Tesla y le ofreció aquello que merecía, así que en 1888 Tesla comenzó a trabajar en la Westinghouse Electric & Manufacturing Company en Pittsburgh. En la Exposición Universal de Chicago de 1893, Tesla y Westinghouse presentaron a los asistentes la alimentación de sistemas eléctricos a través de corriente alterna que fue usada para iluminar la exposición en si y fue recibida con gran expectación y muy buena crítica.
Poco después Tesla abandonaba la compañía de Westinghouse puesto que alegaba que no le llenaba ni aportaba nada a su vida el trabajo para terceros apartado de sus necesidades de investigación de sus sistemas de transmisión inalámbrica de energía a grandes distancias.
Radio telegrafía inalámbrica
En 1893 Tesla demostró por primera vez la transmisión inalámbrica de energía, y por lo tanto, la posibilidad de la comunicación inalámbrica por ondas de radio. En dicha demostración, Tesla hizo encenderse un tubo de gas Geissler sin que existiera ningún cable entre el generador de energía y el receptor.
Esto ocurría dos años antes de que Marconi lograra su primera transmisión de radio. Marconi recibió el nobel de física de 1909 por el desarrollo de la telegrafía inalámbrica que contaba con más de una docena de patentes de Nikola Tesla. En 1943 la Corte Suprema de Estados Unidos reconoció a Tesla como verdadero inventor de la radio y no a Marconi.
Imposición de los sistemas de corriente alterna
Por la misma época, se pretendía implementar el concepto de la energía hidroeléctrica. Así que en 1893 tanto la Westinhouse como la General Electric Company enviaron propuestas a Tesla para implementar sistemas poli-fásicos de corriente alterna. La General Electric Company que era la sucesora de la Edison Electric Company apostaba por los sistemas de generación de corriente alterna, cuando Edison dejó de controlar la compañía adquirió una licencia de uso de las patentes de Nikola Tesla propiedad de Westinghouse. Supongo que esto no le sentó nada bien a Edison.
Colorado Springs
En 1899 decide mudar su laboratorio y realizar sus investigaciones en Colorado Springs donde investiga sobre alta tensión y mediciones del campo eléctrico. Durante su estancia en colorado (de tan solo ocho meses) Tesla realizó numerosos experimentos pero no hay evidencias de que consiguiera su propósito de transmitir cantidades de energía significativas a largas distancias de forma inálambrica.
Su etapa en Colorado Springs le volvió a dejar en una situación financiera desastrosa aunque hizo importantes descubrimientos como que la resonancia del planeta era de 10 Herzios, un valor bastante exacto para su época, ya que el valor real es de 8 Herzios.
La torre Wardenclyffe
Tesla inició si proyecto más ambicioso, una torre gigante y un laboratorio con la finalidad de establecer una comunicación inalámbrica mundial. Para llevar a cabo tan ambicioso proyecto necesitaba de financiación pero no pudo obtenerla de sus anteriores mecenas. Esta vez fue John Pierpont Morgan quien le ofreció ciento cincuenta mil dólares para construir la torre y los dispositivos necesarios en Wardenclyffe, Long Island a cambio del control de las patentes que Tesla aún conservaba. Morgan tenía participación en la General Electric.
Mientras en 1901 la Torre Wardenclyffe aún estaba en construcción, Marconi consiguió enviar señales telegráficas inalámbricas a través del océano atlántico usando una tecnología mucho más simple y barata. En 1906 tuvo que detener por completo la construcción de la Torre Wardenclyffe debido a su total insolvencia. En 1915 la torre fue entregada a sus acreedores que fue dinamitada para obtener su valor en chatarra.
Tesla nunca consiguió realizar ninguna transmisión inalámbrica desde Wardenclyffe ni pudo desarrollar su sistema de distribución energética.
Curiosidades e inventos
Son muchas las curiosidades sobre Tesla y sus inventos y es imposible describirlos todos en este artículo. Algunos de los demostrables y de los que no he hablado ya son por ejemplo la descripción en 1908 de las limitaciones de los aeroplanos impulsados por propulsores y la predicción del desarrollo de aparatos propulsados por motores a reacción o el establecimiento en 1917 de los principios teóricos del radar cuarenta años antes de su construcción.
Destacan entre sus inventos y patentes el motor de corriente alterna, la bobina de dos filamentos, dispositivos capaces de usar el campo magnético rotativo, el sistema de distribución de corriente alterna polifásico, los principios fundamentales de los sistemas de comunicación inalámbrica, el oscilador electrónico de radiofrecuencia, el magnetizador de voltaje por medio de ondas estacionarias, la puerta lógica para comunicaciones por radiofrecuencia seguras, dispositivos de rayos X, aparatos para la generación de ozono, la superconductividad, los circuitos de multiplicación de voltaje, la turbina sin aspas, las aeronaves de despegue vertical y muchas más.
La compañía automovilística Tesla Motors, Inc afincada en Sillicon Valley y que solo produce vehículos eléctricos de alta gama utilizando los diseños de Tesla se llama así en su honor.
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