Nikola Tesla nació en 1856 en el seno de una familia serbia que vivía en una ciudad croata del sur del Imperio Austro-Húngaro. Su padre abandonó la carrera militar para convertirse en sacerdote de la Iglesia Ortodoxa Serbia. Si bien su madre no recibió educación formal alguna, era brillante y tenía una memoria excepcional. Tesla siempre decía que su madre era la fuente de sus capacidades intelectuales.
Su materia favorita en la escuela era Matemática. Si le daban a resolver un problema, no necesitaba de un pizarrón o una hoja de papel. Tesla tenía la extraordinaria capacidad de registrar en su mente todos los pasos necesarios para solucionar el problema, como si él mismo lo hubiese inventado. Esta habilidad para resolver problemas matemáticos y visualizar diseños de ingeniería le fue de gran utilidad en distintas etapas de su vida.
Nikola tenía una memoria prodigiosa y era un ávido lector. También aprendió varios idiomas. Esto le permitió acceder a textos escritos en diversas lenguas. Desde su más temprana edad, Tesla armaba complejos dispositivos mecánicos con cualquier material que tuviera disponible.
Durante su juventud se dedicó tanto al estudio que su familia temió por su salud. Su padre advirtió que la ingeniería, disciplina que requiere años de intensos estudios, y a la cual aspiraba Nikola, podía comprometer su bienestar físico y mental. Intentó convencerlo, entonces, de que tomara los hábitos religiosos. A lo largo de su carrera Tesla padeció diversas enfermedades generadas por su extremada dedicación al trabajo.
A pesar de su debilidad física y de haber contraído malaria, Nikola completó exitosamente en tres años la carrera de ingeniero (que normalmente demandaba cuatro años), en el Alto Gimnasio Real de Croacia. Fue durante este período que Tesla decidió dedicar su vida a la experimentación eléctrica.
Al retornar a su hogar, sus padres le manifestaron su preocupación por su afán de exigencia y sus pasos acelerados en el estudio. Su salud aún era débil, e insistieron nuevamente para que siguiera una carrera religiosa. Enseguida, Nikola recibió otros desalientos al contraer cólera y recibir el llamado del ejército de su país. 
Tesla se desanimó al punto de recaer su salud y estar al borde de la muerte. Sabía que de sobrevivir al cólera, debía sumarse al ejército y luego continuar una carrera religiosa. Se desesperanzó y en su lecho de enfermo estaba todo el tiempoestado, su padre se arrepintió y le dio permiso para que siguiera la carrera de ingeniería eléctrica. malhumorado. Al percibir su
Lentamente Tesla fue recobrando su salud. Su padre lo envió a un sitio de descanso para que se recupere definitivamente. Durante este tiempo, usó sus influencias para evitar que su hijo cumpla el servicio militar.
En 1875 Tesla se trasladó a Gratz, Austria, para estudiar ingeniería eléctrica. Allí continuó trabajando sin descanso poniendo nuevamente en riesgo su salud. En esta etapa descubrió las limitaciones inherentes de los motores y generadores DC debidas a la producción de chispas asociada con la acción colectora (la interrupción de polaridad de corriente en un motor para resguardar el movimiento del arrollamiento inducido). Este descubrimiento convenció a Tesla de la necesidad de desarrollar motores y generadores de corriente alternante que no necesiten colectores.
En los años siguientes, Tesla se abocó a esta tarea. Rechazó la idea de su profesor, quien enseñaba a sus alumnos que era imposible desarrollar motores y generadores AC.
Su "instinto" le indicaba que el profesor estaba equivocado. Tesla jamás fallaba cuando se trataba de resover problemas científicos. Sin embargo, tardó bastante en desarrollar su teoría.
Luego de anotarse en cursos complementarios de ingeniería en Praga, Tesla se trasladó a Budapest en 1881. Unos amigos le ofrecieron un trabajo en la estación central telefónica que estaban por inaugurar. Las capacidades matemáticas y de diseñoatención de sus supervisores. Cuando se completó la estación, Tesla se hizo cargo de su operación. Nuevamente, el exceso de trabajo perjudicó su salud. El agotamiento lo forzó a renunciar al trabajo. de Tesla pronto llamaron la
En febrero de 1882, después de recuperarse una vez más, Tesla encontró la solución al problema de la corriente alternante. Claramente percibió cómo usar corrientes alternantes para crear un campo magnético rotatorio. Este era el concepto fundamental que necesitaba para producir un motor AC.
Creó el campo magnético rotatorio usando dos circuitos en los cuales las corrientes estaban mutuamente desfasadas. Otro ingenieros habían intentado desarrollar motores AC usando sólo un circuito, pero no podían producir una rotación continua de sus motores. El sistema de dos-fases de Tesla eliminó la necesidad de un colector.
De todos modos, su trabajo estaba lejos de completarse. Inmediatamente desarrolló diseños de dínamos (generadores), motores, transformadores y otros dispositivos necesarios para sistemas de potencia de corriente-alternante. Tesla amplió la idea del campo magnético rotatorio hasta incluir corrientes de tres, cuatro, y seis fases diferentes. Logró desarrollar verdaderos sistemas de potencia de múltiples fases. También prometió construir un motor AC de fase-simple.
La compañía telefónica de Budapest, a la que Tesla deseaba volver, fue vendida. La misma familia que lo ayudó a obtener dicho empleo, lo ayudó nuevamente para conseguir un puesto en la Compañía Edison Continental de Paris, que fabricaba motores, generadores y equipamiento de iluminación DC bajo patentes de Edison.
Tesla intentó convencer a sus compañeros de que se podían desarrollar sistemas AC de múltiples fases, pero nadie manifestó interés por sus ideas.
Tesla fue asignado a un proyecto especial en Alemania. Aquí tuvo tiempo para construir un generador de dos fases y un motor de dos fases. Tesla realizó todo el trabajo mecánico de tolerancia sin ayuda. No hay representaciones de sus esquemas. Tenía todos los detalles en mente. Cuando en 1883 probó por primera vez sus máquinas AC, funcionaron perfectamente. Su teoría era correcta.
Tras completar exitosamente su misión en Alemania, Tesla se enemistó con sus supervisores. Le habían prometido una recompensa especial por el trabajo que jamás le dieron. Indignado, decidió no mostrar a los directores de la Compañía su sistema de dos fases en operación, y renunció a su empleo.
El gerente de Continental Edison, Charles Batchelor, era socio y amigo de Thomas A. Edison. Desde un principio, le impresionó el carácter de Tesla y lo urgió a trasladarse a Estados Unidos para trabajar directamente con Edison.
Tesla aceptó su sugerencia y le pidió que le hiciera una carta de presentación. La carta decía así: "Conozco a dos genios y tú eres uno de ellos; el otro es este joven". Tesla vendió todas sus posesiones para pagar los boletos de tren y barco, y partió a Nueva York en 1884.
Durante el viaje Tesla perdió su billetera y unas valijas. Arribó a los Estados Undios sin dinero, con nada más que la ropa que llevaba puesta. Afortunadamente, tenía un amigo en Nueva York que lo podía alojar provisoriamente.
A Edison no le causó una buena impresión el joven croata. Edison tenía una escasa educación formal, y sus invenciones eran fruto de un método empírico de prueba y error, mientras que Tesla resolvía mentalmente todos los problemas técnicos, sin hacer experimentaciones. Quizás una de las mayores desaveniencias era que Edison promovía fuertemente sistemas de potencia DC, y se oponía con firmeza al desarrollo de sistemas AC. Tesla estaba íntimamente convencido de la superioridad de la AC. A pesar de sus diferencias, Edison, basándose en la recomendación de Batchelor, le dio trabajo a Tesla.
Rápidamente Edison advirtió que Tesla progresaba en su trabajo, a la vez que hacía valiosas contribuciones. Cuando Tesla sugirió que podía mejorar la eficiencia y reducir el costo de operación de los dínamos DC que fabricaba Edison, el jefe de planta le respondió: "Te daremos cincuenta mil dólares si lo logras".
Durante los siguientes meses, Tesla diseñó 24 nuevos tipos de dínamos DC. Reemplazó los imanes de campo grandes por otros más pequeños y eficientes, y agregó importantes controles automáticos. Las máquinas funcionaron como Tesla predijo, y la compañía Edison adquirió así numerosas patentes nuevas.
A mediados de 1885, cuando Tesla reclamó los cincuenta mil dólares prometidos, la respuesta de Edison fue la siguiente: "Tesla, tú no comprendes el sentido del humor americano". Furioso, además de no recibir ni un céntimo extra por su productividad, más allá de su salario de $18 semanales, Tesla renunció a su trabajo con Edison.
Al no encontrar un puesto como ingeniero, Tesla se vio forzado a trabajar como obrero. A principios de 1887, los comentarios sobre sus proyectos con AC atrayeron a su capataz. El capataz también estaba obligado a realizar un trabajo por debajo de sus capacidades, y pronto simpatizó con la situación de Tesla. Decidió recomendarlo a A. K. Brown de la Western Union Telegraph Company. En abril, Brown y un amigo aportaron el dinero para crear la "Tesla Electric Company". Casualmente, el nuevo laboratorio de Tesla estaba ubicado dentro de un edificio que pertenecía a Edison.
Pronto Tesla construyó un generador AC de dos fases, el motor de inducción que había construido en Europa y otras máquinas que tenía en mente diseñar desde su permanencia en Budapest. No sólo se concentró en sistemas de fase simple, bi-fásicos y tri-fásicos, sino que también experimentó con dispositivos de 4 y hasta 6 fases. También desarrolló la teoría matemática necesaria para explicar la operación de sistemas AC, a fin de mostrar y hacer entender sus trabajos a otros científicos.
Comprobada la eficiencia de sus sistemas AC, Tesla se dedicó a desarrollar una serie de inventos fundamentales. En 1888 los patentó. Sus geniales creaciones y logros se difundieron rápidamente. El 16 de mayo de este año fue invitado a ofrecer una ponencia sobre "Un nuevo sistema para motores y transformadores de Corriente Alternante" en la AIEE de Nueva York. Ya era entonces reconocido y aceptado como miembro de la Asociación de Ingenieros Eléctricos.
Para aquella época, George Westinghouse era un afamado inventor que había hecho una fortuna en Pittsburgh fabricando frenos neumáticos para trenes y una variedad de dispositivos eléctricos. Reconoció las ventajas que ofrecían los sistemas de potencia AC respecto de los DC y divisó el gran potencial comercial de los trabajos realizados por Tesla.
Los sistemas DC de Edison no podían distribuir potencia más allá de media milla del generador debido a las excesivas caídas de voltaje producidas por la resistencia de las líneas de alto voltaje y la enorme corriente que fluía por las líneas. Los voltajes AC, en cambio, se elevan en el generador usando transformadores, reduciendo así la corriente y las pérdidas de la transmisión. El resultado es un aumento sustancial del rango de distribución. Los transformadores convierten los voltajes AC a niveles seguros en el punto donde se utiliza la potencia.
Luego de su presentación en la AIEE, Westinghouse se contactó con Tesla para ver en persona su equipamiento AC. Ambos tenián intereses en común e inmediatamente entablaron una buena relación. Westinghouse le ofreció a Tesla un millón de dólares por sus patentes AC. También lo invitó a Pittsburgh por un año y le ofreció un alto salario como asesor técnico. Tesla aceptó la oferta. Le cedió medio millón a A. K. Brown y el socio que financiaron su trabajo. Había accedido a una riqueza jamás soñada.
Surgieron problemas cuando los ingenieros de Westinghouse intentaron usar los diseños de Tesla para producir motores de fase-simple pequeños. Además, las prioridades y urgencias por fabricar sistemas de potencia AC de Westinghouse, dependientes de su venta exclusiva, eran diferentes de los objetivos que se proponía Tesla con sus investigaciones. Tesla estaba seguro de que sus máquinas AC operaban de manera más eficiente a una frecuencia de 60 Hz (entonces "ciclos por segundo") mientras que los ingenieros de Westinghouse usaban frecuencias de 133 Hz.
Insatisfecho con trabajar para terceros, Tesla retornó a su laboratorio de Nueva York. Ya había logrado solventarse por sí mismo y deseaba retornar a sus proyectos. Rechazó una oferta muy lucrativa de Westinghouse para permanecer en Pittsburgh. Después de abandonar esta ciudad, se le concedió la ciudadanía norteamericana.
Sabiendo que el espectro electromagnético se extiende hasta más allá de la luz visible, Tesla investigó el comportamiento de circuitos a frecuencias más altas. Parte de su trabajo lo dedicó a sus transformadores, conocidos hoy como "bobinas Tesla". Otra parte de su trabajo la dedicó a circuitos sintonizados.
Al desarrollar su teoría matemática de los circuitos AC, Tesla advirtió las funciones que cumplían la inductancia y la capacitancia en la producción de resonancia eléctrica. Descubrió que podía producir voltajes extremadamente altos a frecuencias medidas en decenas de cientos de kHz agregando la apropiada cantidad de capacitancia al primario de un transformador de núcleo aéreo. (Si bien los núcleos de hierro hacen que los tranformadores de 60-Hz tengan un buen rendimiento, degradan el rendimiento del transformador a altas frecuencias.). Una descarga de distancia explosiva conectada al arrollamiento primario del transformador forma un oscilador capaz de producir descargas de alta-frecuencia, y alto-voltaje.
Tal como lo predijo teóricamente, y confirmado luego en sus experimentos, Tesla estableció que una corriente AC de alta-frecuencia fluye a lo largo de la superficie del cuerpo humano más que a través del mismo. Es por esta causa que no se sienten permanentemente shocks eléctricos. Ya en 1890 reconoció el valor terapéutico que tenían los campos eléctricos de alta-frecuencia aplicados sobre el cuerpo humano. El efecto se conoció como "diatermia".
En mayo de 1891 Tesla realizó la primera lectura y demostración pública de su teoría de alta-frecuencia en la AIEE. Además de producir chispas elécticas largas con las puntas de sus dedos, creó placas eléctricas de llama y provocó que tubos de gasexposición sobre sistemas de potencia AC poli-fásicos, lo establecieron como uno de los grandes científicos de su tiempo. sellados (tubos Geissler) se encendiesen sin una conexión eléctrica directa a los mismos. La espectacular demostración, asociada a su extraordinaria
En la Convención de la Asociación Nacional de Alumbrado Eléctrico de St. Louis, 1893, Tesla demostró por primera vez la transmisión de energía eléctrica sin cables, y por consiguiente, la posibilidad de la comunicación inalámbrica. En una parte de su exposición, Tesla presentó un circuito que consistía en una batería de capacitores vibrantes Leyden y una bobina. El circuito sintonizado se conectó a una distancia explosiva y a un transformador de distribución-de-potencia de 5-kVA. Un alambre vertical (antena) se extendía desde la bobina al techo. Este dispositivo conformaba su "transmisor".
En otra etapa de su exposición Tesla presentó su "receptor", que consistía en un circuito sintonizado idéntico con un alambre vertical extendido al techo. Conectó un tubo Geissler lleno-de-gas al circuito sintonizado en el lugar de la distancia explosiva usada con el transmisor.
No había cables conectados entre el transmisor y el receptor. Cuando Tesla aplicó potencia al transmisor, el tubo Geissler del receptor se encendió. Esta demostración ocurrió dos años antes de que Marconi fuera a Londres con su equipamiento de telegrafía inalámbrico. Muy pronto Tesla se dedicó a encender tubos de gas en una manera que anunciaba el desarrollo posterior de luces de neón y lámparas fluorescentes.
Al mismo tiempo, se intentó llevar a cabo un experimento que demostrara el valor del sistema AC poli-fásico de Tesla. Se discutió el concepto de la energía hidroeléctrica, y la posibilidad de aprovechar la energía de las Cataratas del Niágara. Actualmente la tecnología permite alcanzar esta meta. Si se usaba la potencia del Niágara para generar DC, el área potencial sobre la cual se podría distribuir electricidad sería muy pequeña. Aún Buffalo, a sólo 22 millas, quedaría afuera si se intentase generar DC.
En 1893, tanto la Westinghouse Electric Company como la General Electric Company (sucesora de la Edison General Electric Company) enviaron propuestas a Tesla para instalar su sistema poli-fásico. La GE, que fomentó la AC cuando Edison dejó de controlar la compañía, obtuvo una licencia para usar las patentes Tesla de Westinghouse.
Westinghouse obtuvo el contrato para la planta de generación eléctrica en Niágara y GE fue elegida para construir la línea de transmisión a Búfalo, y su sistema interno de distribución. En 1895 la planta comenzó a generar potencia y la línea de transmisión se completó al año siguiente. Se elevó una vez más la fama de héroe tecnológico de Tesla.
De 1891 a 1893, Tesla se convirtió en una celebridad. Sus servicios eran requeridos por científicos y altas autoridades de diversos países del mundo. Fue invitado a Londres y Paris para ofrecer sus espectaculares lecturas y demostraciones. Europa comenzó a reconocer la magnitud de sus logros. Tesla abandonó su activa vida social para volver a la investigación que tanto amaba. De todos modos, siempre mantuvo interés por conservar su imagen de hombre célebre.
Sus demostraciones, en las que tubos de gas se encendían próximos a transformadores de alta-frecuencia y alto-voltaje, probaron que era posible la transmisión de energía eléctrica a cortas distancias. Tesla pretendió desarrollar su concepto. Estaba seguro sobre la posibilidad de transmitir energía sin cables, no sólo para la comunicación, sino también para sistemas de alumbrado y motores en todo el mundo.
A comienzos de 1895, Tesla construyó en su laboratorio un transmisor con una estación receptora portátil para probar su último proyecto. Logró establecer una transmisión sin cables a corta distancia. Entonces sobrevino una tragedia. En la preparación de su primera demostración pública, un incendió destruyó por completo su laboratorio, todo su equipamiento y sus registros. Tesla se desanimó. Había invertido todo su dinero en este trabajo, sin tomar la precaución de asegurarlo previamente.
Con dinero provisto por el hombre que organizó el proyecto de la planta de Niágara, Tesla pudo reconstruir su laboratorio. En 1897 reanudó las pruebas de transmisión inalámbrica con su transmisor y su receptor portátil. El receptor fue operado sobre un bote que navegó por el Río Hudson, y demostró así la posibilidad de la transmisión inalámbrica a 25 millas de distancia. Las dos patentes fundamentales de transmisión de energía eléctrica sin alambres (645.576 y 649.621) fueron registradas en septiembre de 1897. En 1943, la Corte Suprema de los Estados Unidos estableció que el trabajo de Tesla, junto con los logros independientes de Oliver Lodge y John Stone, anticiparon el trabajo de Marconi. Como resultado, se declaró inválida la importante patente sobre inalámbricos de Marconi de 1904.
En septiembre de 1898 Tesla sorprendió al público asistente a la Exhibición Eléctrica llevada a cabo en el Madison Square Garden de Nueva York, al presentar el primer bote del mundo conducido por control remoto, usando su sistema "Teleautomático" o "potenciado-a-mente". Todas las noches de la semana que duró la exhibición Tesla controló a distancia un bote acorazado-con-hierro de 3-pies de longitud haciendo una variedad de maniobras. Para demostrar la simplicidad de su operación, Tesla invitó a voluntarios del público a operar los controles. A este invento se le concedió la patente 613.809. Su meta era vender un submarino operado de manera similar para que la Armada de los Estados Unidos lo utilizara en su guerra contra España. Tesla se oponía a la guerra y creía que su invento ahorraría muchas muertes innecesarias. La Armada no se mostró interesada.
Tesla usufructuó su fama y la cobertura que hacía la prensa de sus actos para intentar convencer al público sobre la necesidad de que la Armada use su invento. El anuncio escrito de Tesla promoviendo su submarino "potenciado-a-mente" y sus respuestas en las convferencias eran demasiado fantásticos, aún para el sensacionalismo de la prensa de aquel entonces. Como consecuencia, Tesla fue criticado por algunos periódicos, y muchos periodistas lo catalogaron como frívolo y buscador de titulares en primera-plana. De todos modos, las actividades de Tesla eran de interés público. A medida que pregonaba planes cada vez más ambiciosos, la prensa lo empezó a tomar con escepticismo.
Tesla continuó con su proyecto tendiente a vencer a Marconi en el establecimiento de un sistema de comunicación inalámbrico, al igual que uno de distribución global de potencia eléctrica. Nuevamente se enfrentó a problemas financieros hasta que un amigo adinerado le prestó $10.000. Tesla construyó un oscilador de alta-frecuencia que generaba 4 millones de volts, pero las chispas que producía eran demasiado grandes y violentas para su laboratorio de Nueva York. Necesitaba más espacio.
Aderlis S. Marquez G.
CRF
http://diasdejuicio.wordpress.com/2008/10/27/nikola-tesla-inventor-y-un-modelo-a-seguir/
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