Nimi Tesla tunnetaan nykyisin lähinnä erittäin edistyneestä sähköautomallista, Tesla Motorsista, jonka valmistuksen päämaja sijaitsee Piilaaksossa, Kaliforniassa. Moni ei kuitenkaan tiedä, että Tesla Motors -nimi tulee Nikola Teslan, yhden maailman nerokkaimman keksijän, nimestä, sillä valmistajan autojen sähkömoottori perustuu Nikola Teslan keksintöön.

Nikola Tesla oli varsin eriskummallinen henkilö, mutta yksi kaikkien aikojen suurimpia keksijöitä, jonka keksintöjä edelleen käytetään monissa nykyaikaisissa välineissä. Jopa tietokone, jolla mahdollisesti luet tätä artikkelia, on olemassa osaltaan vain Nikola Teslan nerokkuuden ansiosta. Tesla patentoi elinaikanaan noin 300 keksintöä 26 eri maassa, ja vielä näiden lisäksi on valtava määrä hänen keksintöjään, joita ei koskaan patentoitu. Moni Teslan keksinnöistä oli niin edistyksellisiä, että niiden valmistaminen pystyttiin toteuttamaan vasta kauan Teslan kuoleman jälkeen. Tässä artikkelissa esittelemme muutamia Teslan keksinnöistä.

Vaihtovirta

Jos olet koskaan miettinyt, miksi Yhdysvalloissa sähkönjännite on 110 volttia ja Euroopassa 220 volttia, niin tästä tarinasta selkiytyy sekin. Vaihtovirta, 220 volttia, oli yksi Teslan suurimmista keksinnöistä. Vaihtovirran parhaita puolia oli, että sitä voitiin jakaa generaattorista valtavan pitkiäkin välimatkoja, jännitettä voitiin nostaa muuntajan avulla paljon tasavirtaa suuremmaksi ja sekä generaattorin että jakeluverkoston rakentamiseen tarvittiin huomattavasti vähemmän kuparia, eli rakentaminen oli paljon edullisempaa. Myös siirtohäviö oli vaihtovirrassa paljon tasavirtaa pienempi.

Amerikkalainen Thomas Edison oli kuitenkin toista maata. Fysiikaltaan yksinkertaisempi tasavirta oli Edisonin mielestä paljon parempi, ja olihan hän sentään perustanut oman sähköyhtiönsäkin, josta tasavirtaa ajettiin kansalaisille. Tasavirrasta tuli Edisonille pakkomielle ja hän otti senaikaiseksi elämäntehtäväkseen Teslan päihittämisen sähkösodassa. Edisonin sodankäynti pyöri enimmäkseen vaihtovirtaleirin terrorisoimisessa muun muassa lehdistön avulla. Edison rakensi muun muassa ensimmäisen sähkötuolin, jossa käytettiin vaihtovirtaa, todistaakseen kuinka vaarallisesta sähkön muodosta oli kyse. Ensimmäinen teloitus oli katastrofi, sillä teloitettu vanki ei kuollutkaan odotetulla tavalla, vaan kärsi vielä toisen sähköteloituksen ensimmäisen, riittämättömän jälkeen.

Vaihtovirran kehitteli yhdessä Teslan kanssa George Westinghouse, joka keksi muun muassa höyryvetureiden paineilmajärjestelmän. Vaikka ihmiset nousivat vaihtosähköä vastaan uskoen sen olevan tasasähköä vaarallisempaa, oli totta, että vaihtosähkö oli paljon edullisempaa myös sähkön jakelijalle. Viimeinen isku tasasähkön upottamiseksi oli Niagaran putousten yhteyteen Buffaloon rakennettu vesivoimala, joka syötti vaihtosähköä koko New York Cityyn. Valtavan kaupungin sähköistäminen pelkällä vaihtosähköllä Buffalosta asti sai ihmisten mielipiteet lopulta kääntymään vaihtosähkön puolelle.

Syy siihen, miksi Yhdysvalloissa kotitalouksien sähköverkon jännite on edelleen tasasähkön 110 volttia, on Edisonin suuri suu ja hänen onnistunut poliitikkojen pelottelunsa vaihtovirran vaaroista. Euroopassa asia ratkaistiin käytännöllisyyspohjalta, ja niin valittiin vaihtovirta ja sen 220 volttia yleiseen käyttöön.

Teslakäämi

Yksi Teslan tunnetuimpia keksintöjä on teslakäämi, joka mullisti valotekniikan. Teslakäämin ajatus oli, suurien yhtiöiden vihastukseksi, että koko maailma on magneetti ja voi tuottaa sähköä sähkömagneettisuuden muodossa käyttämällä eri taajuuksia kanavanaan, siispä kyseessä oli ikään kuin langaton sähköverkko, jonka tuottamaa ja siirtämää sähköä ei tarvinnut tuottaa eikä siitä siis voitu veloittaa. Käämi on itse sähkövirtalaite, jonka ottaa virtaa tasavirtamuuntajasta. Käämiin kasvaa valtava jännite, joka lopulta purkautuu elektronisiksi salamoiksi. Tesla onnistui siirtämään sähköä käämin avulla langattomasti jopa 40 kilometrin päähän itse käämistä.

Nykyisin käämejä nähdään lähinnä museoissa ja tiedekeskuksissa, mutta aikanaan keksintö oli erittäin tärkeä väline sähköelektroniikan olemuksen ja sen hyödyntämisen ymmärryksen kannalta.

Radioaallot

Tesla keksi monia keksintöjä ennen niiden “virallisia” keksijöitä, mutta nykyään virallisina keksijöinä tunnetut henkilöt vain ehtivät saada keksinnölle patentin ensin. Tällaisista keksinnöistä yksi oli radio, jonka virallisena keksijänä tunnetaan Guglielmo Marconi. Radiosignaalien alkuperäinen keksijä on kuitenkin Tesla, jonka myös Korkein oikeus Yhdysvalloissa tiedosti vuonna 1943 vetämällä patentin pois Macronilta. Tesla esitteli radioaaltokeksintönsä National Electric Light Associationin edessä vuonna 1893. Neljä vuotta myöhemmin Tesla haki kahta patenttia keksinnölleen, mutta lopulta Macroni kuitenkin sai patentin. Tähän mahdollisesti vaikuttivat Macronin rahoittajat, joista yksi oli Teslan suuri vihollinen, Edison.

Sähkömoottori

Se, mikä nykyisin saa keittiövälineet, vesipumput, kompressorit, tuulettimet, sähkörannekellot ja monet muut toimimaan, on Teslan keksimä sähkömoottori. Moottorin teknologia on erittäin monimutkainen, mutta lyhyesti sanottuna kaksi pyörivää magneettikenttää ovat moottorin idean takana. Nykyisin sähkömoottoria ollaan yhä enemmän tuomassa myös autotekniikkaan, joka olisi varmasti voinut tapahtua jo paljon aiemmin, mutta Teslan keksintö jäi moneksi vuodeksi Ensimmäisen Maailmansodan tuomien ongelmien varjoon. Vaikka autoihin moottoria ollaan soveltamassa vasta nyt, on sähkömoottoria käytetty lukuisissa pienemmissä laitteissa jo vuosikausia.

Kauko-ohjaus

Radioaaltojen keksimisen jälkeen oli helppo tehdä harppaus kauko-ohjaukseen. Ensimmäinen kauko-ohjattava laite oli robottivene, joka esiteltiin yleisölle ensimmäistä kertaa vuonna 1898 elektroniikkamessuilla. Kyseessä oli yksi maailman ensimmäisiä laitteita, jota oli mahdollista ohjata täysin koskematta laitteeseen. Tähän Teslan keksintöön perustuvat kaikki nykyajankin kauko-ohjattavat laitteet, kuten kaukosäätöiset autotallien ovet, television kaukosäätimet sekä moni muu kaukosäädettävä laite. Kauko-ohjaus toteutettiin radioaaltojen pohjalta, joissa niissäkin tarvitaan vain lähettäjä sekä vastaanottaja, joka oli Teslalle jo tuttua teknologiaa jo langattoman sähkön ajalta.