Nikola Tesla Biographie, inventions et contributions
Nikola Tesla (1856-1943) était un ingénieur électricien, physicien et inventeur serbo-américain, connu pour la découverte du champ magnétique tournant, qui était la base du courant alternatif.
Né en Croatie, il est arrivé aux États-Unis en 1884, où il a travaillé avec Thomas Edison. Au cours de sa carrière, il a conçu et développé des idées pour des inventions exceptionnelles, notamment la bobine Tesla, le moteur à induction et la dynamo. Il a également contribué à la découverte des rayons X, des radars ou du contrôle à distance.
On dit que Tesla était l’un des grands inventeurs de l’histoire, mais pas un homme d’affaires aussi bon. Sa conception du courant alternatif deviendrait la norme du 20ème siècle à nos jours. En 1887, il fonde la Tesla Electric Company et à la fin de la même année, il brevète avec succès diverses inventions liées au courant alternatif.
Cependant, il ne pouvait pas voir la valeur commerciale de ses idées et mourut pauvre et sans le prestige qu'il a aujourd'hui. Thomas Edison, qui possédait les compétences d’un inventeur et d’un homme d’affaires, discutait avec Tesla des méthodes et des idées et pouvait enfin s’enrichir des installations électriques de son entreprise Edison Manufacturing Company.
Index
- 1 Biographie
- 1.1 Premières études
- 1.2 Enseignement universitaire
- 1.3 Relation avec Edison
- 1.4 Relation avec Westinghouse
- 1.5 Autres inventions
- 1.6 Un projet personnel
- 1.7 dernières années
- 1.8 Caractéristiques personnelles
- 2 Inventions et contributions
- 2.1 Courant alternatif
- 2.2 Le moteur à induction
- 2.3 Le transformateur de courant
- 2.4 Tour Wardenclyffe
- 2.5 La radio
- 2.6 sous-marin
- 2.7 Mécanisme de conduite des hélices
- 2.8 Transmission de puissance sans câbles
- 3 références
Biographie
Nikola Tesla est né à Smiljan, dans l'empire austro-hongrois, le 10 juillet 1856, par une nuit d'orage.
Ses parents étaient Milutin et Djuka; Milutin était un prêtre dans la région orthodoxe de l'Église serbe et Djuka était plus concentré sur l'invention, puisqu'il produisait même de petits outils pour la maison.
Premières études
Le père de Tesla a insisté sur l'approche de son fils à l'égard du travail religieux; Cependant, Nikola n'était pas attiré par ce monde.
On dit que Tesla était très compétent en mathématiques et que, dès le début de l’école, il était capable de faire des calculs rapides et précis, même s’ils étaient complexes. Cela a incité certains enseignants de Tesla à l’accuser de tricher lors de la résolution de problèmes.
Formation universitaire
Finalement, son père a accepté que son fils ne soit pas prêtre et lui a permis d'étudier l'ingénierie. Il a commencé à étudier le génie électrique, mais n'a pas terminé cette spécialisation, même s'il existe des documents indiquant qu'il était un très bon élève, bien au-dessus de la moyenne.
En 1880, il se rend à Prague où il étudie à l'Université de Caroline. Après les avoir terminées, Tesla a travaillé dans différentes sociétés dédiées à l’énergie électrique, situées à Budapest et à Paris.
À Budapest, Tesla a travaillé comme dessinateur technique au bureau central des télégraphes et a découvert à cette époque le principe selon lequel les champs magnétiques rotatifs sont générés. Cette découverte a servi de base à ce qui a été plus tard les générateurs et les moteurs électriques qu'il a construits.
Pendant son séjour à Paris, il a travaillé dans la succursale de Thomas Edison dans cette ville et son travail consistait à identifier les défaillances survenues dans les centrales électriques. Dans ce contexte, Tesla fut chargée en 1883 de construire le moteur à induction électrique. C'était le premier construit dans l'histoire; pour cela il a été transféré à Strasbourg
Grâce à cet événement, Charles Batchelor, directeur général de la société Edison, a recommandé à Tesla de travailler directement avec Thomas Edison. En 1884, Tesla se rendit aux États-Unis et travailla avec Edison, son subordonné.
Relation avec Edison
Thomas Edison était un défenseur du courant électrique continu, et ce concept allait à l'encontre de ce que Tesla considérait comme une meilleure option pour tirer parti de cette énergie. Suite à ces différences, Edison et Tesla ont eu des discussions constantes.
Selon plusieurs historiens, Tesla possédait des connaissances et des compétences mathématiques supérieures à celles d'Edison. Grâce à cette condition, Tesla a pu prévoir que l’option alternative et polyphasée des appareils distribuant le courant électrique était préférable et plus efficace avant l’option de courant électrique continu qui supportait Edison.
Malgré ces preuves, Edison n’a jamais été disposé à soutenir la découverte de Tesla. Certains auteurs affirment que cela a à voir avec une expression de l'ego, en plus d'impliquer de renverser un système qui à l'époque avait beaucoup d'investisseurs.
Problèmes de non-paiement
Apparemment, il y avait aussi des problèmes avec l'argent, étant donné qu'Edison avait promis à Tesla un paiement de 50 000 dollars pour l'amélioration d'une conception liée aux générateurs à courant continu.
Tesla a rempli la tâche, bien au-delà de ce qui était attendu par Edison; Cependant, Edison n'a finalement pas payé l'argent promis à Tesla, raison pour laquelle ce dernier a décidé de quitter l'entreprise.
À la suite de ce mécontentement, Tesla a continué à se concentrer sur son entraînement et à affiner ses concepts liés au courant alternatif, ce qui lui a permis d’être au-dessus du postulat d’Edison. les scientifiques
Relation avec Westinghouse
En 1885, Nikola Tesla fonda son entreprise, qu’il appela Electric Light & Manufacturing Company. Dans le cadre de cette société, Tesla a réalisé plusieurs inventions et obtenu les brevets correspondants. Cependant, à cette époque, il y avait une crise grave qui empêchait le projet de continuer à prospérer.
Face à cette situation, Tesla a eu l’intervention de George Westinghouse, un inventeur, ingénieur et entrepreneur des États-Unis, qui a accepté de l’aider à condition d’obtenir les brevets des inventions les plus importantes.
Ces brevets incluent ceux du moteur Tesla, en plus d'un transformateur de courant à travers lequel il était plus facile de distribuer ce courant aux personnes qui l'utiliseraient éventuellement.
Collaborations
La relation avec George Westinghouse s’est prolongée encore un peu. En 1893, Westinghouse souhaitait démontrer les avantages du courant alternatif dans le cadre de l'Exposition universelle de Colombie et demanda à Tesla de collaborer dans le domaine de l'approvisionnement énergétique.
Tesla a répondu aux attentes de Westinghouse, car il était chargé de concevoir un système grâce auquel une quantité sans précédent d'ampoules électriques était allumée, ce qui s'est avéré être plus que tout ce que l'on pouvait trouver à Chicago.
En outre, la démonstration d’une alimentation électrique sans fil était une autre attraction frappante pour le public participant à cette exposition.
Tesla a également aidé Westinghouse à obtenir un projet très important pour l'humanité. Il s'agit de la possibilité de produire de l'électricité à Niagara Falls, située à la frontière entre le Canada et les États-Unis.
À partir de cette collaboration de Tesla, celle qui était la première grande installation de courant alternatif dans le monde entier a été construite.
En 1899, Tesla a déménagé dans un laboratoire à Colorado Springs, aux États-Unis, pour commencer ses expériences avec des mesures de haute tension et de champ électrique.
Autres inventions
Après avoir fermé son entreprise, Tesla a fondé un laboratoire à New York axé sur l’électrotechnique, où il a continué à travailler sur différentes inventions.
L'une des innovations qu'il a réalisées a été la découverte du principe du champ magnétique tournant. En outre, pendant cette période, il a également commencé à travailler avec des systèmes à courant alternatif polyphasé.
Un projet personnel
Dès le début de sa vie, Nikola Tesla était motivé par le fait de pouvoir obtenir des communications et de l’énergie sans fil et gratuitement avec une bonne partie de la population.
Au début de 1900, Tesla commença à matérialiser ce désir, mettant en branle la construction de la tour dite Wardenclyffe. Cette tour avait environ 30 mètres de haut et était située à New York, Shoreham, Long Island. Sa fonction était de transmettre l'énergie sans fil gratuite.
Le terrain pour l'installation de cette tour était d'environ 81 hectares. La tour a été conçue spécifiquement pour la téléphonie commerciale transatlantique; Cependant, une bonne partie de sa structure n'est pas devenue pleinement opérationnelle, notamment en raison d'un problème monétaire.
En effet, le principal investisseur du projet, le banquier John Pierpont Morgan, a décidé de soutenir Guillermo Marconi, qui avait réussi à accélérer les émissions de radio.
En 1917, la tour Wardenclyffe fut détruite, en partie à la suite d'une action du gouvernement américain visant à éviter d'attirer l'attention des Allemands dans le contexte de la Première Guerre mondiale.
Dernières années
Malgré la pertinence de ce scientifique à son époque, Nikola Tesla n'était pas un homme qui avait beaucoup d'argent dans sa vie. En fait, pendant des années, il a connu des difficultés économiques.
Beaucoup considèrent que cette étroitesse économique résulte également d'une mauvaise gestion de leur argent, ainsi que d'un certain nombre de paiements qui n'ont jamais été efficaces. Les historiens indiquent que Tesla n'a pas fait breveter beaucoup de petites inventions et qu'elles auraient pu l'aider dans ses moments de besoin monétaire.
Il a également été indiqué que Nikola Tesla était bénéficiaire de deux pensions au cours des dernières années de sa vie.Ces années, il a vécu à New York; Il est resté dans différents endroits d'où il est allé sans payer et a finalement séjourné dans une chambre d'hôtel payée par Westinghouse.
Nikola Tesla est décédé à l'âge de 86 ans dans la chambre de cet hôtel. Il était seul et c'était un employé qui l'a découvert sans vie dans le ranch; Tesla a subi un arrêt cardiaque.
Caractéristiques personnelles
Nikola Tesla était un personnage très particulier. Il parlait huit langues différentes et se targuait d'avoir une mémoire photographique irréprochable, grâce à laquelle il pouvait lire et mémoriser des livres complets très rapidement.
Tesla a également indiqué à plusieurs reprises que son imagination était telle que, pour de nombreuses inventions, il lui suffisait d’imaginer l’artéfact correspondant pour commencer à le fabriquer, sans avoir à dessiner des plans ou des dessins.
C'était un homme modérément sociable, bien qu'il ait décidé de ne jamais se marier parce qu'il se sentait plus créatif en restant en dehors du mariage.
De nombreuses personnalités de l'époque ont reconnu leurs œuvres et leur importance; Par exemple, Mark Twain est devenu un promoteur de plusieurs inventions Tesla. De plus, quand il a eu 75 ans, Tesla est apparu sur la couverture du magazine. Les temps et a reçu une lettre de félicitations d'Albert Einstein.
En plus d'être connu et admiré pour ses facettes d'inventeur et d'ingénieur, Nikola Tesla était largement reconnu pour être un poète et même un philosophe.
Inventions et contributions
Le courant alternatif
Son travail chez Edison Machine Works, la société de Thomas Edison dédiée à la fabrication de composants électriques, lui a permis de prendre conscience des possibilités mais également des limites de la production d’électricité par courant continu.
Tesla a compris qu'en raccourcissant les noyaux magnétiques, il était possible de multiplier la production des générateurs de puissance. Ainsi, il a inventé le courant alternatif qui permettrait une production à moindre coût et avec une portée bien supérieure aux 800 mètres autorisés par le courant continu.
Avec cette découverte commencerait ce que beaucoup reconnaissent comme la deuxième révolution industrielle initiant un long chemin de contributions à la science.
Le moteur à induction
La découverte du courant alternatif supposait que non seulement la possibilité d'apporter de la lumière au monde entier avait été découverte, mais qu'il était possible de conduire tout type de machine avec ce pouvoir.
En démontrant qu'un moteur a été démarré avec la création d'un champ magnétique circulaire, Tesla a présenté sa nouvelle invention: le moteur à induction, qui donnerait vie à des ascenseurs, des ventilateurs et des dizaines d'appareils.
Le transformateur de courant
Le succès de Tesla s'est développé parallèlement à la détérioration de ses relations avec Edison, qui n'a pas reçu le prix convenu pour ses recherches sur le courant alternatif. Edison a lancé une campagne de dénigrement contre la société Westinghouse avec laquelle Tesla travaillait à l'époque.
La manière de créer la méfiance devant les possibilités du courant alternatif était de la présenter comme une invention dangereuse, presque criminelle. Donc, Edison a présenté la chaise électrique et avec elle le potentiel destructeur des inventions de Tesla.
L'attaque médiatique n'a fait qu'inspirer Tesla et a ainsi créé le transformateur actuel, une machine capable de convertir 100 000 volts en 110 volts pour un usage domestique, de manière totalement sûre.
Le système de production et de distribution de l'énergie devenait de plus en plus complet et a convaincu Tesla qu'il était possible de fournir à la planète entière un éclairage électrique presque gratuit.
La rivalité entre les deux a augmenté et le projet de créer une centrale hydroélectrique à Niagara Falls a fait face aux titans de l'énergie.
Edison a perdu le duel, car ses membres du conseil d’Edison Eléctric, déjà convertis à General Electric, y ont presque opposé un veto et ont prouvé que Tesla avait raison, favorisant la consolidation du projet qui a permis à tous les Etats-Unis d’être éclairés.
Tour de Wardenclyffe
Dans son laboratoire, Tesla continuait à concevoir un moyen de porter la lumière, la même qui continuait à clignoter dans son regard d'enfant sur toute la planète.
Grâce aux tests qu'il a effectués avec la célèbre bobine de Tesla, il était convaincu qu'il était possible de transmettre de l'énergie électrique sans câblage. Les tests lui ont fait virer 120 volts en 500 volts et la puissance qui émanait de cette décharge pouvait allumer des ampoules qui servaient de récepteurs.
Il a conçu et construit la tour Wardenclyffe pour transférer de l'énergie sans fil, d'où il pensait qu'il pourrait être distribué gratuitement au monde entier, non seulement à la lumière, mais aussi aux ondes électromagnétiques pour la transmission d'images et de sons.
Tesla était sûr de son invention pour obtenir un transfert de puissance maximal avec une efficacité énergétique élevée.
La radio
Ses études et expériences ont réussi à susciter l'intérêt des investisseurs.
Cependant, la coïncidence des preuves interocéanique Marconi a fait, en utilisant les connaissances de Tesla, d'affirmer les premiers jours de la radio des ondes électromagnétiques, lui a fait penser à des mentors Tesla que le monde avait déjà la réponse du Je cherchais et le projet s'est arrêté.
Près de 40 ans plus tard, la science donnerait à Tesla la reconnaissance d’inventeur de la radio.
Sous-marin
La transmission de puissance sans câblage a conduit l'esprit de Tesla pour concevoir une machine sous-marine qui pourrait agir comme un générateur et donc obtenir l'énergie de transport à des récepteurs de l'autre côté de l'océan.
Ses recherches nous permettent maintenant de profiter des possibilités offertes par les sous-marins au niveau industriel et de la recherche. Cette première étape vers le sous-marin sera perfectionnée par Isaac Peral plusieurs années plus tard.
Mécanisme d'entraînement des hélices
possibilités Tesla pour transmettre l'énergie électrique ont également été dans l'air et ainsi mis au point le mécanisme d'exploitation d'une hélice qui serait plus tard utilisé pour la création d'un avion et hélicoptère beaucoup plus tard.
Transmission de puissance sans câbles
Actuellement, il est de plus en plus courant de trouver des applications basées sur les recherches et les inventions de Tesla. La transmission de puissance sans câblage permet dans le domaine de la médecine effectuer des mécanismes de recharge, comme stimulateur cardiaque à partir d'une batterie externe.
Merci à son éclair d'études est également possible à notre époque divers diagnostics et thérapies, et la recherche sur l'électromagnétisme sont la source d'imagerie par résonance magnétique.
De la même manière, il est de plus en plus fréquent de voir la recharge des smartphones via des batteries qui n'utilisent pas de câbles et en un temps record.
L'industrie automobile a également bénéficié des inventions de Tesla, non seulement pour créer des voitures électriques, mais aussi pour la recharge sans câblage, un système qui devient de plus en plus populaire dans le monde.
Références
- Tesla Nikola. Un nouveau système de moteurs à courant alternatif et de transformateurs. Institut américain des ingénieurs électriciens, mai 1888. EnergyThic - Rédaction de Tesla dans tesla.hu
- Cohen Samuel. L'expérimentateur électrique, juin 1915, magazine p. 39,45
- McGreevy P. Imaginons l'avenir à Niagara Falls. Annales de l'Association des géographes américains, 1987. Pg 48-62
- Das Barman et alt. Alimentation sans fil par couplage résonnant magnétique: tendances récentes du système de transfert de puissance sans fil et de ses applications. Volume 51, novembre 2015, p. 1525-1552
- Villarejo-Galende et alt. Nikola Tesla: un éclair d'inspiration. Rev Neurol 2013, 56 (2). p. 109-114 neurologia.com.