POCETNA STRANA

“Nikola Tesla - čovjek ispred svog vremena”

Rođen je 10. jula 1856. godine u pograničnoj oblasti austrijske monarhije - Lici u malom selu Smiljanu (sedam kilometara sjeverozapadno od Gospića). Lika je bila pod upravom Vojne krajine još od 16. vijeka, pa je stanovništvo živjelo vojničkim životom - branilo je granicu od Turaka ali i sudjelovalo u ratovima širom Evrope. Porodica Tesla potiče iz mjesta Radučea, sela na pola puta između Gospića i Gračaca, ispod najviših vrhova Velebita. Otac Milutin bio je pravoslavni sveštenik. Majka Đuka potiče iz ugledne svešteničke porodice Mandića.
Osnovnu školu učio je u Smiljanu i Gospiću, gdje je završio i nižu gimnaziju. Višu gimnaziju pohađao je u Rakovcu kod Karlovca. Sklonost i talenat za tehniku naveli su njegove profesore da ga preporuče za studije prirodnih nauka. To je bilo u suprotnosti sa željama njegovog oca, ali ipak 1877. dobija od roditelja dozvolu da u Gracu upiše Tehničku visoku školu (hemijsko-tehnološki fakultet). U toku druge godine studija posvećuje se teorijskom razmatranju električnog motora bez kolektora zbog čega zanemaruje studije i gubi stipendiju. Studije nastavlja u Pragu. Ne želeći da bude dalje na teretu porodice, odlučuje dase zaposli i 1881. godine odlazi u Budimpeštu i dobija mjesto u telefonskoj kompaniji gdje uspješno radi kao vodeći inženjer na projektovanju i instalaciji šeste telefonske centrale u Evropi. U Budimpešti se Tesla teško razboleo, dospjevši u stanje nervne preosjetljivosti. Oporavlja se neočekivano uspješno i nastavlja rad na indukcionom motoru. Februara 1882. godine, u šetnji parkom, iznenada dolazi do njegovog rješenja na bazi obrtnog magnetnog polja.
Sa preporukom poslodavca odlazi u Pariz da radi u Edisonovoj kompaniji. Tamo radi na prepravkama Edisonovih mašina, čime stiče ugled velikog stručnjaka. U tom periodu već je imao razrađenu ideju indukcionog motora i pokušavao je da pronađe nekoga zainteresovanog za taj projekat. Posao ga odvodi u Strazbur, gdje nastaje prvi model elektromotora.
Shvativši da u Evropi neće uspjeti da realizuje svoj pronalazak, 1884. godine odlazi u SAD. Sa preporukom inženjera Bečerola, stiže u Njujork i odlazi pravo Edisonu. Očekivao je podršku od ovog velikog pronalazača. Međutim, ovaj ne shvata prednost naizmjenične nad jednosmjernom strujom, pa dolazi do nesporazuma između njih dvojice. Da bi dosao do polaznog kapitala patentira nekoliko otkrića iz područja regulatora lučnih lampi i regulatora dinamo-mašina jednosmjerne struje. Sa partnerom otvara ''Teslinu električnu kompaniju'' i otvara laboratoriju u kojoj realizuje svoje zamisli o polifaznom sistemu naizmjeničnih struja i isprobava indukcione i sinhrone motore, generatore,transvormatore... Od osnivanja kompanije do prve serije podnijetih patenata i novog sistema proizvođena, prenošenja i korišćena električne energije na bazi naizmjeničnih struja proteklo je samo par mjeseci. Oktobra 1887. podnosi seriju patenata koji su označili početak druge električne revolucije. Uslijedila je primamljiva ponuda pronalazača i finansijera Vestinghausa za saradnju. Vestinghaus je sa prihvatio Tesline ideje sa potpunim povjerenjem i odigrao ključnu ulogu u praktičnoj realizaciji Teslinog sistema. U saradnji sa inženjerima ''Vestinghausa'', tesla radi na konstrukciji generatora za hidrocentralu na Nijagarinim vodopadima, gdje je prvi put u svijetu ostvaren polifazni sistem velikih razmjera. Devedesetih godina prelazi na novo područje naizmjeničnih struja - na struje visokih frekfencija. Otkriva nepoznate osobine ovih struja - da se sa porastom frekfencije lakše transformišu, i da ''lakše'' prolaze kroz slobodni prostor. Radi danonoćno, prezentuje nove patente i drži predavanja u Americi i Evropi. Posebnu pažnju posvetio je prostiranju struja visokih frekfencija kroz slobodni prostor, što je postavilo osnove radija na čemu je radio i italijanski naučnik Markoni, mada je sva slava nezasluzeno pripala ovom drugom.
Krajem devedesetih sagradio je veliku eksperimentalnu radio-stanicu na platou Kolorado Springsa. Tamo razvija aparaturu za selektivni prenos poruka korišćenjem višefaznih primo-predajnika. Ova tehnika našla je praktičnu primjenu tek u najnovije vrijeme. Njegov eksperimentalni model iz tog perioda predstavljao je primjer buduće klase robota koji će o nekim svojim odlukama moći sam odlučivati. Po povratku iz Kolorado Springsa svojim idejama i vizija, potpuno se udaljava od vremena u kojem živi toliko da postaje neshvatliv lajicima ali i stručnjacima. Veliki udarac za njega predstavljala je odluka jednog od najbogatijih ljudi Amerike, Morgana, da obustavi finansiranje izgradnje svjetske radio-stanice. Zbog nedostatka finansijskih sredstava prelazi na druga područja istraživanja, prvenstveno na bežični prenos energije. Na polju mašinstva okreće se istraživanju nove turbine bez lopatica, ideje koju nosi još od djetinjstva. Bila je to još jedna orginalna, zapanjujuće jednostavna aparatura koja je mnogo obećavala. Za nekoliko godina Tesla je razradio više modela turbina i pumpi, raznih elemenata kao što je hidraulična dioda, orginalnih aparata za mjerenje brzine toka fluida... Sve ovo omogućilo mu je da se izdržava ali ne i da stvori značajna finansijska srestva za dalji rad na velikim projektima. Polako ga stižu godine i starost, smjenjuju se zakasnela priznanja i razočarenja. Nekoliko zlatnih medalja i počasnih doktorata dobija na vrhuncu slave. Godine 1917. dobija Edisonovu medalju, najveće američko naučno priznanje. Bio je kandidat za Nobelovu nagradu ali špekuliše se da ju je odbio. 1936. slavi se njegov osamdeseti rođendan u Jugoslaviji ali i u više mjesta u svijetu. Umro je na pravoslavni Božić, 7. januara 1943. godine u hotelskoj sobi. Otkriven je tek dva dana kasnije, jer je na vrata stavio poruku da ga ne uznemiravaju. Ta činjenica ostavlja prostora raznim špekulacijama o sudbini njegovih bilježaka. Tesla, za koga su mnogi pisali da je mogao biti jedan od najbogatijih ljudi na svijetu, veći dio života proveo je u nemaštini. Iz njegove laboratorije sačuvan je samo mali broj instrumenata kojima se nekada služio. Nijedna od njegovih mašina nije pronađena u ostavštvini koju je po njujorškim hotelima sakupio njegov nećak Sava Kosanović. Danas se njegove bilješke, kao i njegova urna čuvaju u Muzeju Nikole Tesle u Beogradu.
Sudbina nekih njegovih zabilježaka prekrivena je velom misterije. Nezvanično, u Americi na nekim od njih radi par hiljada naučnika.

1. TESLINO OBRTNO MAGNETNO POLJE

Obrtno magnetno polje otkrio je naš naučnik u Budimpešti 1882. godine. Na tom otkriću zasniva se rad Teslinog trofaznog elektromotora koji je on konstruisao u Americi 1887. godine čime je otvoren put modernoj civilizaciji. Magnetno polje koje se obrće u datom prostoru sa stalnom ugaonom brzinom između tri nezavisna namotaja kroz koje teku trofazne struje naziva se obrtno magnetno polje. ( Na principu obrtnog magnetnog polja zasniva se rad asinhronih i sinhronih elektromotora).

Šema 1.Teslino obrtno magnetno polje

Obrtno magnetsko polje je magnetsko polje koje periodično menja pravac i smer. To je osnovni princip rada motora naizmenične struje. Stalni magnet u takvom polju bi rotirao kako bi njegovi polovi ostali poravnati sa polovima tog spoljnjeg obrtnog polja. Ovaj efekat sa stalnim magnetom se koristio u prvobitnim motorima naizmenične struje. Obrtno magnetsko polje se može dobiti koristeći dva namotaja pod pravim uglom kroz koje teku naizmenične struje koje su fazno pomerene za 90 stepeni. Međutim, sistem koji bi isporučivao takvu struju, morao bi da ima tri provodnika kroz koje teku struje različitih amplituda. U praktičnom smislu to znači da bi ovi provodnici morali da imaju različite preseke što bi ometalo standardizaciju provodnika. Da bi se ova prepreka prevazišla, usvojen je trofazni sistem gde su tri struje jednake po amplitudi i fazno pomerene za 120 stepeni. Tri slična namotaja koji su međusobno prostorno pomereni za 120 stepeni mogu da stvore obrtno magnetsko polje u slučaju ovog trofaznog napajanja. Mogućnost da se trofazni sistem upotrebi za stvaranje obrtnog magnetskog polja u motorima, osnovni je razlog zbog kojeg ovakav sistem električnog napajanja dominira u svetu.

2. NASTANAK TESLINOG OBRTNOG MAGNETNOG POLJA

Kod stvarnih mašina induktor se sastoji,prema Teslinom principu,iz q navoja koji su pod svakim dvostrukim polnim korakom (x) uzajamno prostorno razmaknuti za */q,tako da faznom navoju pod jednim polom m žlebova . Kroz te navoje teče q naizmeničnih struja iste učestalosti ( f ) i jednakih trajanja perioda (T),ali koje nisu jednovremene ,nego jedna prema drugoj zakašnjavaju za T/q.Takav induktor stvara Teslin obrtni magnetni fluks.Tesla je prvi došao na ideju da stvori obrtni magnetni fluks pomoću nepokretnih navoja.On je prvi uvideo i pokazao da se takav fluks može dobiti samo pomoću višefaznih naizmeničnih struja,koje jedna prema drugoj kasne za q-ti deo perioda.Stvorio je generatore,motore,transformatore čitav jedan sistem tkz.Teslin višefazni sistem. O nastajanju obrtnog magnetnog fluksa možemo se uveriti posmatrajući sliku 2. Dvopolni ( 2p=2),trofazni (q=3) induktor sa jednoslojnim prečničkim namotom kod koga se navoj svake faze sastoji iz jednog navojnog dela (m=1) prikazan je na slici 2(a).
Fazni navoji su međusobno razmaknuti za */3.Ako kroz te navoje teku trofazne naizmenične struje tj.struje koje jedna prema drugoj zakašnjavaju za T/3,svaki od njih prozvešće u međugvožđu po jedan neharmonični,nepokretni,naizmenični magnetni fluks.Kao i navoji,ta tri fluksa su međusobno prostorno pomereni za */3. Neka se struje menjaju po sinusnom zakonu.Vreme ćemo računati od trenutka kad je struja prve faze nula. Posmatraćemo promene magnetnog fluksa, širom međugvožđa u trenutcima t1 = T /4, t2 = T /4 + T /3 i t3 = T /4 + 2T /3.
Na svakoj maketi induktora,koje odgovaraju ovim trenutcima,ucrtavamo raspored faznih navoja,a krstićima i tačkama ukazujemo na smerove struja. U svakom od posmatranih trenutaka struja u navoju jedne faze je pozitivna i u maksimumu ( u trenutku t1-to je struja prve faze, t2 -struja druge faze,a u t3 -struja treće faze). Struje u ostala dva fazna navoja su negativne i upola manje po vrednosti.Predpostavlja se da pozitivna struja teče kroz navoj od ulaza ka izlazu,a negativna od izlaza ka ulazu.Pored svake makete induktora crtamo odgovarajući vektorski dijagram struja triju faza,kao i osnovne talase indukcija koje odgovaraju nepokretnim naizmeničnim magnetnim fluksovima koje ove struje proizvode. Sada možemo odrediti pravac i smer vektora rezultantnog magnetnog fluksa,kao krivu raspodele njegove indukcije širom međugvožđa u svakom posmatranom trenutku vremena.Smer magnetnog fluksa određuje se po Amperovom pravilu.Ako se u susednim navojnim delovima smerovi struja poklapaju,onda ti navoji delovi treba da budu obuhvaćeni zajedničkim fluksom koji ima isti smer kao i fluksovi pojedinih navojnih delova.

3. PRIMJENA TESLINOG OBRTNOG MAGNETNOG POLJA