تغطية شاملة

إديسون وتسلا وويستنهاوس: حرب التيارات

وكان الخلاف الذي أدى إلى حرب التيارات هو السؤال التالي: كيف ستنتقل الكهرباء في الولايات المتحدة من محطة توليد الكهرباء التي تنتجها، إلى منزل العميل. هل سيكون التيار المباشر، DC، أو من خلال التيار المتردد - AC

المقالة التالية مأخوذة من نص حلقة "حرب التيارات" من البودكاست صنع التاريخ! مع ران ليفي، انقر للاستماع

نيكولا تيلسا. من ويكيبيديا
نيكولا تيلسا. من ويكيبيديا

لقد كانت حرب التيارات حرباً أثرت نتائجها على كل منا. وعلى الرغم من عدم إطلاق أي رصاصة، فقد توفي البعض. الكلاب والقطط بشكل رئيسي. ولكن أيضا فيليه واحد. شارك في المعارك ثلاثة من ألمع العقول في تاريخ البشرية: توماس ألفا إديسون المخترع الشهير، وجورج ويستنهاوس - رجل الصناعة المؤثر والمخترع اللامع في حد ذاته، ونيكولا تيسلا، أحد أعظم مهندسي الكهرباء. كل الاوقات.

وكان الخلاف الذي أدى إلى حرب التيارات هو السؤال التالي: كيف ستنتقل الكهرباء في الولايات المتحدة من محطة توليد الكهرباء التي تنتجها، إلى منزل العميل. هل سيكون التيار المباشر، DC، أو من خلال التيار المتردد - AC. بالنسبة لأولئك الذين أصبحوا على دراية بالأمر للتو، يبدو أن هذا نقاش تقني تمامًا. عندما أجلس مع بعض المهندسين في العمل، نجري نفس المناقشات تقريبًا - أين توجد هذه الشريحة، وكم الجهد الذي سيأتي هنا، وفي أي مطعم سنتناول الغداء... لكن الجدل حول طريقة الكهرباء النقل مختلف تمامًا، وكما هو الحال دائمًا - بسبب الأموال المتضمنة في القصة - الكثير من المال.

الفترة المعنية هي نهاية القرن التاسع عشر، ذروة الثورة الصناعية، وعلى حافة بداية عصر الكهرباء: الولايات المتحدة والعالم جاهزان لثورة من شأنها جلب الكهرباء إلى كل منزل. في كل مكان توجد بالفعل مصابيح كهربائية، وهذا أيضًا هو الاستخدام الرئيسي للكهرباء بشكل عام (لم يتم اختراع أجهزة التلفاز والمكيفات وما إلى ذلك بعد). إذا كان سوق إمدادات الكهرباء للمصابيح المنزلية يبدو لشخص ما سوقًا ثانويًا وغير مهم، فمرحبًا به أن يزور معي قرية صغيرة في المكسيك زرتها والتي لا يوجد بها كهرباء. في الساعة السادسة مساء تذهب إلى السرير. يحل الليل، ولم يعد هناك ما يمكن القيام به، هذه هي الطريقة الوحيدة لفهم مدى أهمية المصباح الكهربائي، إذن يجب أن تصل الكهرباء إلى كل منزل، ولكن كيف ستصل الكهرباء بالضبط؟ من يتحكم في شكل نقل الكهرباء سيجني الكثير من المال.
والذين تعاملوا مع الأمر آنذاك، أدركوا أنه سيتم إنشاء محطات توليد الكهرباء في كل مكان. أيضًا للاستخدام الخاص، ولكن أيضًا في المناقصات الحكومية والعسكرية التي لها ميزانيات كبيرة. لن يكون هناك نقص في العملاء - الجميع عملاء.
تعتبر البنى التحتية المصاحبة أيضًا عملاً تجاريًا كبيرًا: الكابلات والمحركات والمحولات والصيانة والإصلاحات...
ونقطة أخرى مهمة - السيطرة على المنتجات: إذا كنت تنتج الكهرباء بجهد مائة فولت، فيجب على جميع الشركات التي تنتج المنتجات الكهربائية أن تتوافق مع المعيار الخاص بك. هناك احتكار خطير هنا، والاحتكار عادة ما يساوي الكثير من المال. لذا أرجو أن تفهم الآن الدافع الهائل الذي دفع كافة الأطراف إلى محاولة فرض أسلوبها في نقل الكهرباء على السوق الأميركية.


توماس الوها اديسون. من ويكيبيديا

 

تبدأ قصتنا مع توماس إديسون.
من منا لم يسمع عن إديسون؟ أعظم مخترع في كل العصور. كان يُطلق عليه لقب "ساحر مينلو بارك" (حيث كان منزله ومختبر التطوير).
بدأ إديسون حياته المهنية كمشغل تلغراف، وفاز بالوظيفة بعد أن أنقذ ابن مدير محطة التلغراف من دهس القطار.
لقد كان أصمًا جزئيًا، الأمر الذي ربما ساعده على تجاهل الضوضاء الخلفية المزعجة وأصبح عامل تلغراف أفضل.
اختار إديسون أن يعمل في الغالب في نوبات ليلية، حتى يتمكن من إجراء التجارب، وهناك قام بتطوير جهاز استقبال وجهاز إرسال تلقائي للتلغراف.
في النهاية، طُرد إديسون من هذا المنصب بعد أن سكبت إحدى التجارب حمض البطارية على مكتب رئيسه.
وأول اختراع نشره هو "الفونوغراف" (أول جهاز لتسجيل الأصوات وتشغيلها). في تلك الأيام، بدا الفونوغراف للعامة وكأنه أداة سحرية: أصوات من الداخل
بوكس، من سمع عنه؟ أطلق على إديسون لقب "الساحر".
كان اختراع إديسون الأكثر شهرة هو المصباح الكهربائي (كان هناك بالفعل مصباح كهربائي في وقت سابق، لكنه طور المصباح الذي كان مناسبًا للإنتاج الضخم).
ومع ذلك، كان لديه العديد من الاختراعات الأخرى - بما في ذلك طريقة مزامنة الصورة والصوت (التكنولوجيا الأولية للسينما)، وأول ميكروفون. طوال حياته المهنية سجل أكثر من 1300 براءة اختراع.
تصبح عبقريته أكثر إثارة للإعجاب عندما تكتشف أن تعليمه الرسمي بأكمله استمر لمدة ثلاثة أشهر فقط. عوض إديسون هذا العيب التعليمي بالعمل الجاد.
وقال - "العبقرية هي واحد في المائة إلهام، و 99 في المائة عمل شاق". في اللغة الإنجليزية القوافي تماما.
إلى جانب كونه مخترعًا عظيمًا، كان أيضًا رجل أعمال ممتازًا. كان لديه مختبر يضم الكثير من المهندسين وعملوا على التطورات التي سجلها إديسون كبراءة اختراع.
شهادة أخرى على فطنة إديسون التجارية: لقد أدرك على الفور أنه مع تطوير المصباح الكهربائي سيكون من الضروري أيضًا تطوير شبكة الكهرباء والتوزيع - فبدونها، لا قيمة للمصباح الكهربائي.
وسارع إديسون إلى إنشاء عدد من شركات إمدادات الكهرباء، والتي أصبحت فيما بعد شركة واحدة كبيرة تسمى "جنرال إلكتريك".
وكانت محطة الكهرباء التي أنشأها في نيويورك هي الأولى من نوعها في العالم.
اختار إديسون أن يضع أمواله على طريقة التيار المباشر. كان هذا هو المعيار الفعلي في البداية في الولايات المتحدة.

شرح مختصر ما هو التيار المباشر :
التيار الكهربائي بشكل عام هو حركة الإلكترونات. فالإلكترونات الموجودة في المعدن، على سبيل المثال، نسبية
حرية الحركة داخل المادة، لكن بدون قصد فهي تتحرك في كل الاتجاهات بشكل عشوائي بحيث يكون لكل تيار
يتم إلغاء الإلكترونات الموجودة في اتجاه معين بواسطة تيار في الاتجاه المعاكس.
ولكن إذا تم تطبيق جهد كهربائي على الموصل، فإن الإلكترونات سوف تتحرك في اتجاه واحد
مرتب. ويعتمد اتجاه الحركة على اتجاه الجهد الكهربائي: الإلكترونات السالبة
سوف تتحرك نحو الإيجابية، بالإضافة إلى جزء من الجهد.
في التيار المباشر، يتحرك التيار دائمًا في نفس الاتجاه.

وبعد أن فهمنا ما هو التيار المباشر، سننتقل إلى الشخص الذي اخترع التيار المتردد - نيكولا تيسلا.
تسلا

تسلا في الأصل من أصل صربي، وهاجر إلى الولايات المتحدة. لقد تم الاعتراف به بالفعل في أوروبا باعتباره عبقريًا، حيث أطلق عليه لقب "ساحر الغرب" (يذكرني هذا بإديسون نوعًا ما، أليس كذلك؟).
في الولايات المتحدة، يعتبر تسلا أحد أعظم مهندسي الكهرباء في التاريخ، ولا أخفي ذلك كمهندس كهربائي، فأنا أتعاطف معه كثيرًا.
عندما كان نيكولا طفلاً، كان موهوبًا بذاكرة فوتوغرافية. سيختبر تسلا ومضات من الإلهام تشبه الصرع: قد تكون بعض الكلمات أو الأشياء بمثابة محفز، ثم يرى اختراعات كاملة أمام عينيه، وهو ما يدركه.
هذه الومضات، أو ربما لسبب آخر، أوصلته إلى انهيار عصبي في مرحلة ما.
كان أحد رواد الاتصالات الهاتفية في أوروبا، وكان مسؤولاً عن إنشاء شبكة الهاتف المجرية. وفي المجر، اخترع تسلا أول مكبر صوت.
أثار المجال اللاسلكي اهتمام تسلا بطريقة خاصة. أجرى العديد من التجارب المتعلقة بإمكانية نقل الكهرباء عبر الهواء - في كثير من صوره
ويمكنك رؤية البرق الهائل ومضات الكهرباء - ملايين الفولتات - تمر عبر الهواء أثناء تجربته.
لقد تصور أسلحة متطورة من شأنها أن تنقل الطاقة عبر الهواء، كنوع من "أشعة الموت"، التي من شأنها تدمير الطائرات والسفن على بعد مئات الكيلومترات.
حتى أن تسلا أثبتت للتحكم اللاسلكي العسكري للولايات المتحدة في السفن الصغيرة. لقد استغرق الأمر عدة عقود أخرى حتى يحظى هذا المجال الرائد بالاهتمام المناسب.
في كل مرة تقود فيها السيارة في موقف السيارات، فكر في تسلا، حيث يُنسب إليه الفضل في اختراع شمعات الإشعال الكهربائية للسيارة.
كان عمله في تغيير المجالات المغناطيسية رائدًا، وعلى ما يبدو - سُميت الوحدة الفيزيائية التي تشير إلى قوة تدفق المجال المغناطيسي باسم "تسلا" نسبةً إليه.
تطرق إلى العديد من المجالات، بعضها متقدم جدًا بحيث بدا غريبًا - مثل توصيل الكهرباء عبر الهواء والبرق (تم تصويره بشكل ممتاز) - تم إنشاء صورة "عالم مجنون" له.
في نهاية حياته، عانى تسلا من متلازمة السلوك القهري التي ركزت على الرقم 3 - كان يفعل كل شيء بثلاثة، ويبقى في غرف الفنادق التي تقبل القسمة على ثلاثة، وما إلى ذلك. مرض
هذا أدى فقط إلى تكثيف صورته غريب الأطوار.
لم يكن تسلا، على عكس إديسون، رجل أعمال عظيمًا. على سبيل المثال، قصة الراديو:

تسلا هو أول من اخترع وزير الراديو، وأظهره للناس في عدة محاضرات.
ولسوء حظه، التهم حريق مختبره قبل أن يتمكن من الإعلان عن اكتشافه.
وبعد مرور عام، اخترع ماركوني الراديو الخاص به، لكن تسلا تمكن من تسجيل براءة اختراع باسمه قبله.
كان تسلا مقتنعًا بأن براءات اختراعه آمنة ومقفلة. حتى أنه أخبر مهندسًا آخر أنه لا يمانع في استمرار ماركوني في العمل، لأنه كان يستخدم 17 من براءات اختراعه.
ونتيجة لهذه الثقة (المبالغ فيها كما يبدو)، أهمل تسلا مقاضاة ماركوني لاستخدامه براءة اختراع الراديو.
تلقى ماركوني دعماً مالياً وجماهيرياً في الولايات المتحدة من إديسون وأندرو كارنيجي، وهما من الصناعيين المؤثرين - ربما كجزء من حرب التيارات التي سنتحدث عنها لاحقاً.
فجأة، في عام 1904، قرر مكتب براءات الاختراع الأمريكي (ربما تحت ضغط من هؤلاء الصناعيين) نقل براءة اختراع الراديو إلى اسم ماركوني.
لقد عانى تسلا من هذا القرار، ولكن دون جدوى - فهو لم يكن ثريًا بما يكفي لمحاربة شركة ماركوني العظيمة.
وبعد سنوات قليلة، وكما لو كان الأمر يزيد الطين بلة، فاز ماركوني بجائزة نوبل لاختراع الراديو.
فقط في عام 43، بعد وفاة تسلا، قررت المحكمة إعادة براءة الاختراع المسروقة إليه - ربما لأن شركة ماركوني
رفعت دعوى قضائية ضد حكومة الولايات المتحدة لاستخدامها الراديو خلال الحرب العالمية الأولى، وسعت حكومة الولايات المتحدة إلى حل هذه المشكلة
في هذا الطريق.

التيار المتردد والتيار المباشر

بدأ تسلا بالتفكير في التيار المتردد، عندما كان يعمل في باريس - في "شركة إديسون"، من بين جميع الأماكن.
كان تسلا يعلم أن التيار المباشر له بعض العيوب المهمة. دعونا نراجعها.
الخاصية الأساسية للكهرباء هي جهدها. في طريقة التيار المباشر، لا يمكن تحويل الجهد العالي إلى جهد منخفض. لن نخوض في الاعتبارات الفنية، لكن الأمر صعب، ثق بي.
المعنى الناتج من هذه الحقيقة هو أن محطة توليد الكهرباء مطالبة بإنتاج نفس الجهد الذي يتلقاه العميل.
يتمتع النحاس الذي تصنع منه الكابلات الكهربائية بمقاومة معينة. عندما يتدفق التيار من خلاله، يتم إهدار بعض الطاقة الكهربائية في تسخين الكابل.
المزيد من التيار يعني المزيد من التدفئة، والمزيد من النفايات. في الحالات القصوى يمكن أن يسخن الكابل حتى درجة الانصهار.
ولمحبي الأرقام الخسارة بحسب مربع التيار مضروبة في المقاومة: مما يعني أنه إذا تضاعف التيار، تتضاعف الخسارة أربع مرات!
كان من المستحيل استيعاب الكثير من فقدان الطاقة بعد تسخين النحاس: فهو باهظ الثمن. ويمكن مكافحة هذه الظاهرة عن طريق إنشاء الكابلات
النحاس أكثر سمكًا، وله مقاومة أقل - لكن النحاس باهظ الثمن.
الحل الثاني لهذه المشكلة هو إبقاء الكابلات قصيرة، لتقليل فقدان الطاقة أثناء النقل. ولذلك كان لا بد من وجود محطة توليد الكهرباء
على ألا تزيد المسافة عن منزل العميل عن ثلاثة كيلومترات. كان هذا جيدًا لإديسون بالطبع، حيث كانت هناك حاجة إلى المزيد من محطات الطاقة.
أيضًا، نظرًا للحاجة إلى مستوى جهد مناسب لكل غرض، كانت هناك فولتات خاصة للمصابيح والمحركات وما إلى ذلك - المزيد من الأسلاك!
وفي عدة حالات، قُتل أشخاص عندما سقطت عليهم أعمدة كهرباء محملة بالثلوج، مما أدى إلى صعقهم بالكهرباء.
عرف تسلا هذه العيوب، وأدرك أن طريقة التعامل معها هي طريقة التيار المتردد.
إذن ما هو التيار المتردد:
إذا كان التيار يتحرك في اتجاه واحد في التيار المباشر، فإنه في التيار المتردد يغير اتجاهه طوال الوقت - أحيانًا للأمام، وأحيانًا للخلف.
يتم تغيير الاتجاه هذا بسبب تغير الجهد الموجود على الكابل - تذكر أن الإلكترونات السالبة موجودة دائمًا
تنجذب إلى الجهد الإيجابي. في بعض الأحيان تضع الجهد الموجب على جانب واحد من الكابل، وأحياناً على الجانب الآخر...
التيار المتردد له ميزتان ممتازتان:
التيار المتردد يخرج من المصنع بجهد منخفض مثل التيار المباشر – ولكن من السهل تحويله إلى جهد عالي. أسهل بكثير من التيار المباشر.
ما هي الأهمية؟ الطاقة الكهربائية، وهي في الواقع الطاقة التي تتدفق في خط الطاقة، هي حاصل ضرب التيار
والتوتر. وهذا يعني - أنه من الممكن نقل 4 واط (وحدة القدرة) بجهد 2 فولت وتيار 2 أمبير (الأمبير هو وحدة التيار)،
ولكن من الممكن أيضًا نقل نفس الـ 4 واط، ونفس الطاقة، بجهد 4 فولت و1 أمبير فقط.
تذكر أن الفقد في الخط النحاسي يعتمد فقط على *التيار*، وليس على الجهد. لذلك في التيار المتردد
تفقد طاقة أقل بكثير عند تسخين الكابل: ارفع الجهد إلى عدة عشرات الآلاف من الفولتات،
ثم التيار الذي يتدفق قليل نسبيًا ولا توجد خسائر كثيرة. ومن ثم، يمكن نقل قدر كبير من الطاقة عبر أسلاك نحاسية رفيعة إلى حد ما.
وفي منزل العميل، يتم تحويل الجهد العالي مرة أخرى إلى الجهد المنخفض. تيار إديسون المباشر لا
يقدر على. وهذا يعني أن محطات الطاقة بعيدة عن منزل العميل، وبالتالي عدد أقل من المحطات - وبالتالي يكون إنتاج الكهرباء أرخص.
كما اكتشف تسلا أن التيار المتردد مفيد بشكل خاص للمحركات:
يعمل محرك التيار المتردد بهذه الطريقة. يحاول المغناطيس في وجود مجال مغناطيسي أن يصطف معه، فالمجال المغناطيسي له اتجاه، والمغناطيس له قطب موجب وقطب سالب، ويسعى دائمًا إلى محاذتهما في اتجاه المجال المغناطيسي.
يقوم التيار المتردد بإنشاء مجال مغناطيسي داخل المحرك، ولكن هذا المجال يتغير باستمرار بسبب تغير اتجاه التيار.
إذا قمت بتوصيل عدة خطوط طاقة منفصلة بالمحرك، ورتبتها في التوقيت الصحيح، فمن الممكن ذلك
اجعل عمود المحرك يتبع الحقول المتغيرة باستمرار.
تسمى فكرة توصيل عدة خطوط تيار متردد بمحرك (أو منتج آخر) بـ "متعددة الطور". لذلك عندما
عند تشغيل مكيف الهواء المركزي الصغير، فكر في تسلا الذي اخترع الكهرباء ثلاثية الطور.

تسلا وويستنهاوس

تيسلا كما ذكرنا كان يعمل لدى شركة إديسون في أوروبا.
وعندما انتقل إلى الولايات المتحدة، أعطاه رئيسه خطاب توصية لإديسون نفسه، حيث كتب: "أعرف شخصين عظيمين، أحدهما هو أنت والآخر قبلك".
في البداية، عمل تسلا لدى شركة إديسون كمهندس متفرغ. لكنه كان جيدًا، وليس فقط جيدًا، لامعًا، ولذلك تقدم حتى تم وضعه لحل أكبر المشكلات.
لم يؤمن إديسون بفكرة التيار المتردد التي طرحها تسلا. لقد كان مخترعًا عمليًا ممتازًا،
لكن من الصعب فهم كهرباء التيار المتردد بدون خلفية رياضية (وهو ما لم يكن لدى إديسون، لأن تعليمه الرسمي كان في حده الأدنى)، وكان تسلا جيدًا في ذلك. يعتقد اديسون
أن فكرة تسلا جيدة من الناحية النظرية، ولكنها ليست عملية في الواقع.
سعى إديسون بطبيعة الحال إلى تحسين محركاته. لقد وعد تسلا بخمسين ألف دولار، وهو مبلغ كبير من المال (حوالي مليون دولار بشروط اليوم)
إذا تمكن من تحسين محركات الشركة. ولكن على الرغم من أن تسلا عمل ليلًا ونهارًا، ونجح في المهمة، إلا أن إديسون لم يلتزم بوعده، ولم يدفع المال. قال إديسون لتيسيل: "أنت لا تفهم روح الدعابة الأمريكية".
ولم يحصل تسلا حتى على زيادة قدرها بضعة دولارات، لذا استقال.
أجبره وضعه الاقتصادي الصعب على العمل في وظائف وضيعة، لدرجة حفر الخنادق - لصالح شركة إديسون، ومن المفارقات. كان تسلا يحمل ضغينة عميقة ضد إديسون بسبب هذا.

مع مرور الوقت، قدمت تسلا سبع براءات اختراع تغطي دورة الكهرباء بالتيار المتردد بأكملها، من الإنتاج إلى الإضاءة المنزلية.
بعد عدة محاولات فاشلة لبدء شركة بفكرته الخاصة بالتيار المتردد، سمع رجل صناعي يُدعى جورج ويستنهاوس عن التيار المتردد.
كان جورج ويستنهاوس نفسه مخترعًا غزير الإنتاج منذ صغره. بالفعل في سن التاسعة عشرة حصل على أول براءة اختراع لنوع من المحركات.
عندما كان عمره 22 عامًا، تعرض لحادث قطار قريب - القطار بالكاد فرمل أمام كتلة على السكة.
وبعد هذا الحادث الوشيك، اخترع "فرامل الهواء" - وهو جهاز يستخدم القوة الهائلة للهواء المضغوط لفرملة القطار.
قام بدمج الاختراع في جهاز الكبح الأوتوماتيكي، وقد أدى هذا الاختراع إلى تطوير صناعة السكك الحديدية وجعلها أكثر أمانًا، ومن ثم الصناعة الأمريكية بأكملها.
أصبحت الشركة التي أسسها - "ويستنهاوس" - قوة صناعية - الكهرباء والغاز والأفران والثلاجات وآلات الخياطة والغسالات والمجففات وأجهزة التلفزيون والمصابيح والمراوح ومكيفات الهواء والمكاوي والخلاطات والمصابيح الكهربائية والقاذفات والمراجل، أجهزة الراديو، وأشرطة الراديو... وحتى مولدات السفن.
آمن وستينهاوس بفكرة التيار المتناوب، ورأى أنها حل ممتاز لمشكلة نقل الطاقة عبر مسافات طويلة. اشترى براءات الاختراع من تسلا بحوالي ستين ألف دولار.

دعاية قاسية

وبدعم من شركة ويستنهاوس الغنية، بدأ تسلا في الدفع بفكرة التيار المتردد.
وسرعان ما اندلعت حرب بين تسلا وإديسون وجهاً لوجه حول تطبيق طريقة نقل الكهرباء
في الاقتصاد الأمريكي.
بدأ إديسون معركة دعائية وحشية للغاية، محاولًا ذلك
للتأثير على الجمهور لرفض تيار التبادل وقبول التيار
مستقيم. وسنتذكر أنه كان له تأثير كبير، وعرفه الجمهور جيدًا بفضل اختراعات مثل المصباح الكهربائي والفونوغراف.
الاتجاه الذي تحول إليه إديسون كان "الخطر من التيار المتردد": لقد حاول خلق خوف لدى الجمهور من الجهد العالي
والتي يتم الوصول إليها عن طريق الأسلاك من محطة توليد الكهرباء. هو قال-
"التيار المباشر يشبه النهر الكبير الهادئ، بينما التيار المتردد يشبه النهر الهائج."
حتى أن إديسون استأجر أستاذًا يُدعى هارولد براون، حتى يتمكن من تقديم عروض توضيحية تثبت مدى خطورة طريقة التيار المتردد.
وشملت هذه المظاهرات كهربة الكلاب والقطط والماشية والخيول.
قمة القسوة كانت إعدام الفيلة "توبسي" - قتل فيل السيرك ثلاثة أشخاص (كان أحدهم مدربًا شريرًا حاول إطعامها السجائر المشتعلة)، واقترح إديسون قتلها بالتيار المتردد. حتى أنه قام بتصوير الإعدام.
لكن بلا شك، كانت ذروة السخرية في هذه الحرب هي الحقيقة التالية، وهي أنها كانت غير قابلة للتصديق على الإطلاق. حصل هارولد على مولد كهربائي من ماركة وستينهاوس، وبمساعدته اخترع الكرسي الكهربائي.
وكان قصده هنا هو الربط في ذهن الجمهور بين الكهرباء الخطيرة الناتجة عن الإعدام والكهرباء الموجودة في المنزل. وكان أول من تم اختياره لمحاولة العرش الجديد هو قاتل يدعى ويليام كيملر، ولكن لأنها كانت مجرد محاولة أولية، لم يمت كيملر بسلاسة، بل "بشكل فظيع، أسوأ بكثير من الشنق"، كما وصف الإعدام. وقال شتاينهاوس إنه كان من الأفضل لو استخدموا الفأس. حاول إديسون أن يصوغ عبارة "ويستنهاوسينغ" كمرادف للإعدام بالكرسي الكهربائي.

ما هي الحقيقة إذن؟ من هو أكثر خطورة؟
الحقيقة هي أن كلاهما خطير. يعد التيار المتردد خطيرًا لأن الصعق بالكهرباء يمكن أن يسبب خفقان القلب، كما أن الصعق بالتيار المباشر يمكن أن يؤدي إلى قفل العضلات الموجودة على الموصل. على أي حال، كلاهما يمر عبر الخطوط بمستوى جهد خطير إلى حد ما: بأرقام بسيطة: مقاومة الشخص حوالي 1000 أوم. وفقا لقانون أوم، أحد القوانين الأساسية في النظرية الكهربائية، فإن الجهد الكهربي 200 فولت من خلال هذه المقاومة يخلق تيارا قدره مائتي مللي أمبير. ثلاثون مللي أمبير قد تكون كافية لقتل رجل بالغ.

المعرض العالمي

حدثت نقطة تحول في حرب التيارات في المعرض العالمي في شيكاغو عام 1893. لقد كان المعرض العالمي دائمًا معرضًا مؤثرًا جدًا في عالم التكنولوجيا، وجميع الشخصيات في العلوم والهندسة، بالإضافة إلى السياسيين المؤثرين. ، سيأتي إليه. تنافست شركة وستينهاوس ضد شركة جنرال إلكتريك التابعة لشركة إديسون في مناقصة للحصول على حق إضاءة المعرض بـ XNUMX مصباح كهربائي (كان هذا هو الابتكار الرئيسي للمعرض).
وقد قدمت شركة جنرال إلكتريك عرضاً بقيمة مليون دولار، مع توجيه أغلب الأموال إلى بناء شبكة الكابلات النحاسية السميكة. ولم تكن شركة ويستينهاوس، التي تعمل بالتيار المتردد، في حاجة إلى كل هذا القدر من النحاس، وقدمت عرضاً بنصف السعر الرخيص. لقد فازت بالطبع، وكان الرئيس هو الذي ضغط على زر البداية وأضاء المعرض بأكمله بآلات تيسلا. عندما رأى الناس مولدات ومحركات تسلا الصغيرة والفعالة مقارنة بكابلات إديسون الكبيرة والثقيلة، اقتنعوا.

وكانت نقطة التحول التالية هي استغلال شلالات نياجرا لإنتاج الكهرباء، وهو حلم قديم للأمريكيين الذين ظلوا يحاولون الاستفادة من هذه الأعجوبة الطبيعية لسنوات عديدة. أنشأت الإدارة لجنة خاصة لدراسة سبل استغلال شلالات نياجرا لإنتاج الطاقة. كانت هناك العديد من الاقتراحات، معظمها غير عملي، مثل استخدام الماء لدفع الهواء المضغوط، وحتى الأفكار المتعلقة باستخدام الدلاء والحبال. ورفضت اللجنة كل هذه الطلبات بالطبع.
اقتراح إديسون بتشغيل مولد تيار مباشر باستخدام قوة المنفاخ واجه اقتراح ويستنهاوس. وكان اللورد كلفن، الفيزيائي البريطاني الشهير، رئيسًا للجنة. في البداية كان يعارض فكرة تيار التبادل، ولكن بعد المعرض العالمي غير رأيه - ودفع ويستنهاوس للفوز بالمناقصة.
واستمر العمل خمس سنوات صعبة، خاصة على رجال المال - ومن بينهم بعض أغنى الناس في الولايات المتحدة: روتشيلد، ومورجان، وأستور - ولكن في نهايتها، تدفقت الكهرباء بغزارة، وأضاءت جزءًا كبيرًا من الشرق ساحل الولايات المتحدة، وكذلك شقق برودواي في نيويورك، حيث أصبحت الإضاءة الرائعة هناك علامة تجارية للشارع.
نهاية الحرب

كان مشروع شلالات نياجرا بمثابة نهاية للحرب الحالية التي حسمت لصالح التيار المتردد. أدى الصراع إلى إفقار شركة وستينهاوس، وكانت الشركة معرضة لخطر الانهيار. وفي أسفه، طلب ويستنهاوس من تسلا إعفاءه من العقد الاقتصادي بينهما، فوافق. مزق تسلا الاتفاقية إلى أشلاء إلى حد ما.
لقد أنقذ شركة Westinhouse، لكنه خلق صعوبات مالية هائلة لنفسه، والتي استمرت معه في المشاريع التالية أيضًا. وفي النهاية مات فقيراً ومثقلاً بالديون. ومن جانبه، كان إديسون يندم دائمًا على اختياره للتيار المباشر. قررت شركته، جنرال إلكتريك، الانتقال بسرعة إلى جانب تسلا، ونجت من هذه الفترة الصعبة. لم يحصل تسلا وإديسون على جائزة نوبل: ربما لأن أعضاء لجنة الجائزة كانوا يعلمون أن أياً منهما لن يوافق على استلام الجائزة، إذا حصل عليها الآخر أيضاً...
اتصل:

ran.levi@gmail.com
http://www.ranlevi.blogspot.com

تعليقات 8

  1. لقد استمتعت بقراءة المقال، لقد أثرى القليل الذي أعرفه عن هؤلاء الأشخاص
    جئت إلى المقال ليس بالصدفة لأنني مهتم بتطوير مولد على الطاقة المغناطيسية اللانهائية، فهل هذا ممكن؟ تنتج تقريبا من لا شيء؟ وإذا كان الأمر كذلك، فهل السبب في عدم القيام بذلك هو مصالح بحتة؟
    شكرا ميكي

  2. شكرا على الإضافات يا أرييه
    لقد نورت عيني بالتأكيد. لم أكن أعرفك
    قضية الإشعاع في خطوط الكهرباء الطويلة!
    ويسعدني أن أسمع رأيك في المقال بشكل عام،
    ران.ليفي في gmail.com
    شكرا،
    ران

  3. تم في المقال توضيح أولوية التيار المتردد لشبكات التوزيع والتوزيع للكهرباء، إلا أنها اليوم تعود في بعض الحالات إلى توزيع الكهرباء بالتيار المباشر. هذه حالات لخطوط كهرباء علوية طويلة يصل طولها إلى عدة مئات أو آلاف الكيلومترات. ما يحدث هو أنه عند هذه الأطوال، تعمل خطوط الكهرباء كهوائي ويتم إهدار بعض الطاقة على الإشعاع الكهرومغناطيسي. الطول الموجي لتردد الشبكة في الولايات المتحدة الأمريكية - 60 هرتز - هو 5000 كم وخط مفتوح في حدود 1000 كم يعتبر هوائي فعال إلى حد ما لهذا التردد، وبالمناسبة، يتم استخدام مثل هذه الترددات للاتصالات اللاسلكية بواسطة الغواصات في الأعماق، لأن الترددات الأعلى لا تخترق مياه البحر.للمقارنة فقط - يبلغ طول هوائيات راديو FM عشرات السنتيمترات، وهوائيات الترددات الخلوية - بضعة سنتيمترات.
    ما يتم في خطوط الجهد العالي الطويلة - يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار عند مدخل الخط الطويل وفي النهاية البعيدة يتم تحويله مرة أخرى إلى جهد متردد (باستخدام أجهزة الحالة الصلبة القادرة على تحمل القوى الهائلة). وتبين أن خسائر التحويل أصغر بكثير من خسائر الإشعاع الكهرومغناطيسي التي كانت ستحدث لو تم نقل الطاقة الكهربائية بالتيار المتردد.

  4. يمكن لأي شخص أن يفهم سبب إمكانية تغيير التيارات والفولتية في التيار المتردد وليس في التيار المباشر - هذا التفسير مفقود في المقالة. الجميع يعرف ما هو المحول - محول باللغة العبرية. ملفان كهربائيان ملفوفان على قلب حديدي مشترك. تؤدي تغيرات التيار في أحدهما إلى تغير المجالات الكهربائية والمغناطيسية التي تولد جهدًا في الملف الآخر. إن نسبة عدد اللفات في الملفين هي مثل نسبة الجهود بينهما وعكساً مع نسبة التيارات. بهذه الطريقة يمكنك تغيير أي جهد إلى أي جهد. التيار المباشر لا يسبب تغير المجالات لذلك لا يتم استقبال أي شيء في الملف الثاني.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.