4.   Neka bude svjetlo!

Da, tama se od tebe skrivala nije; nego je noc sjala ko' dan; tama i svijetlo jednaki su tebi

Psalmi, 139.

Kako napraviti svjetlost nakon sto zađe sunce drevni je problem. Kad je prvi covjek htio vidjeti u mraku, morao je naloziti vatru, ali ona nije bila svjetiljka koja se mogla prenositi osim ako bi otkinuo granu drveta i upalio je vatrom. T tada je ta primitivna baklja bila kratkog vijeka, i nije bacala puno svjetla. Nekoc davno, netko je dosao na ideju da napravi kamenu ili keramicku posudu, napuni je zivotinjskom masti ili uljem i u to stavi upaljen plutajuci stijenj. Stijenj je trosio ulje i nastavljao gorjeti sve dok ulje ne bi presusilo. Ove su se svjetiljke mogle prenositi i trajale su dulje od primitivne baklje. Sve od biblijskih vremena cesto su bile upotrebljavane.

Svijeca, cjevasti predmeti od sporogoreceg materijala poput sala ili voska s vlaknastim stijenjom koji ide kroz sredinu, bila je iduce prenosivo rjesenje problema rasvjete. Svijece su se koristile jos 3000 godine prije Krista,   i   bile   su  vrlo   popularan  nacin  osvjetljavanja   domova, zbog jednostavnosti upotrebe izrade. Osim toga, davale su dobro svjetlo. Sljedeci korak   prema          usavrsavanju   rasvjete    napravljen    je    uyorkshirskom gradu na sjeveru Engleske, Wakefieldu.  Godine 1684. zupnik toga grada bio je velecasni John Clayton, koji se amaterski bavio znanoscu kad nije brinuo o dusama svojih zupljana. Zainteresiralo ga je vadenje ugljena u Yorkshireu, i znao je da ugljen otpusta eksplozivni plin. Zagrijao je nesto ugljena, otkrio da on oslobada puno zapaljivog plina i da, nakon sto se plin odvoji od ugljena, ostaje koristan katran.

Proizvodnja katrana ukljucuje zagrijavanje ugljena na taj nacin da mu se ne dopusti da sagori. Da bi se sprijecilo da ugljen jednostavno plane, treba ga grijati u zatvorenoj zeljeznoj posudi koristeci proces koji znanstvenici zovu destilacija.

Stoljece kasnije, William Murdoch, Skot iz Ayrshirea shvatio je da grijanjem ugljena u zatvorenoj posudi i odvodenjem plina cijevima iz nje dobivamo plin koji se moze upotrijebiti. To mu je dalo  ideju da "ugljeni plin" iskoristi za rasvjetu. Godine 1792. sagradio je mali pogon za destilaciju ugljena iza svoje kuce u Redruthu u Cornwallu i napravio dovoljno plina za svoju kucu. Slava njegovoga rasvjetnog sustava brzo se prosirila, pa su ga industrijalci naprosto opsjeli u zelji da naprave slicnu rasvjetu za svoje tvornice. U iduce dvije godine sagradio je uspjesne pogone za proizvodnju rasvjetnog plina u tvornicama Bultona i Watta u Birminghamu i za pamucni pogon Phillipsa i Leea u Manchesteru. Murdoch je upotrijebio sustav sagorijevanja ugljenog plina za tisucu plinskih svjetiljki u pamucnom pogonu Phillips i Lee, cineci nocni rad laksim i sigurnijim. Ugljen je trebalo zagrijavati u specijalno zapecacenim posudama pod nazivom retorte, da bi se dobilo plin za rasvjetu. Pogon za proizvodnju pamuka ili tvornica mogu si priustiti takvu opremu, ali ona je bila prevelika i preskupa za rasvjetu domova pojedinaca. Plinska rasvjeta, s druge strane, ima puno jednostavniju primjenu od svijeca ili uljanica. Gorivo za rasvjetu moglo se dovoditi cijevima, i dok god plin tece svjetlo ostaje upaljeno. Nece izgorjeti kao svijeca ili presusiti kao ulje u uljanici. Murdochovi kolege znanstvenici bili su odusevljeni njegovim radom na razvoju plinske rasvjete pa su ga 1808. nagradili Rumfordovom zlatnom medaljom Kraljevskog drustva za razvoj znanosti.

Otkricem plinskog svjetla bila je rijesena rasvjeta javnih prostora, i uskoro je plinsko svjetlo bilo popularan nacin gradske rasvjete. Prva ulica rasvijetljena na taj nacin bila je Pali Mali u Londonu, a uskoro je slijedio Westminsterski most iulicena Westminsteru.

Ulicne svjetiljke trebalo je ukljuciti i upaliti nocu, te iskljuciti i utrnuti danju, pa su zaposlili covjeka s motkom i upaljacem da to obavlja. Dvaput dnevno, u suton i u zoru, morao je obici svaku svjetiljku da je upali i ponovo ugasi.

Plinske kompanije olaksale su mu posao uvodeci takozvano pilotsvjetlo, plamicak koji je gorio danju i nocu. Da bi upalio svjetiljku trebao je samo odvrnuti plinski ventil i pustiti plin. Kontrolno svjetlo bi onda zapalilo plamen svjetiljke. Kad su gradovi uveli gradski plin i postavili mrezu plinskih cijevi, ljudi su poceli bez problema rasvjetljavati svoje domove plinskim svjetiljkama. Do 1875., vecina gradskih kuca imala je plinsku rasvjetu. Plin je sagorijevao u nezasticenim ravnim plamenicima, poznatim pod nazivom krilo sismisa, jer su imali takav oblik. Od jedne tone ugljena moglo se proizvesti milijun kubicnih metara ugljenog plina samo za potrebe Londona. Ogromni mjeraci plina, veliki celicni cilindri potrebni da se uskladisti plin za potrebe grada, postali su sastavni diogradske panorame.

Njemacki izumitelj, Karl Auer von Welsbach povecao je kolicinu svjetla koje isijava svjetiljka, kad je napravio ono sto je nazvao plinskim kavezom. To je bila kugla od tanke zice koju je postavio na plamen. Premazao ju je kemikalijom koja je plamenu davala jaci sjaj. Njegove kaveze koji su omogucavali da svjetiljka isijava svjetlost 4000 svijeca koristili su u rasvjeti ulica. Medutim, kavezi su bili krhki i lako ih je bilo ostetiti prilikom paljenja plina.

Sredinom devetnaestoga stoljeca postojao je primitivan tip elektricnog svjetla poznat kao elektricna lucna svjetiljka. Prvi put su ga upotrijebili u svjetioniku na South Forelandu 1858. Svjetlo elektricne lucne svjetiljke bilo je snazno. Funkcioniralo je na principu stvaranja neprekidnog iskrenja izmedu dvije ugljene sipke. Ova je kontrolirana "munja" davala svjetlo, ali je za kontinuirani rad trebala neprekidan nadzor educiranih inzenjera. Elektricne lucne svjetiljke koristile su vrlo jaku struju iznimno niskog napona. Morali su, takoder upotrijebiti vrlo debelu bakrenu zicu za

dovod struje sa generatora, i zato su te svjetiljke bile dosta skupe. Kad bismo ih htjeli upotrebljavati bez nadzora, onda bismo trebali napraviti sigurniju elektricnu lucnu svjetiljku.

Svijet je postajao sve svjetlije mjesto, ali i dalje je bio potreban napor paljenja i gasenja svake pojedinacne plinske svjetiljke ujutro i navecer. Ugljeni plin je, osim toga, bio vrlo otrovan. Ako niste primijetili da svjetiljka ne svijetli, plin bi nastavio teci, sto je zavrsavalo fatalnim posljedicama. Postojala je opasnost od eksplozije ako plinska cijev u zgradi propusta. Moderni distributeri plina upotrebljavaju prirodni plin koji nije otrovan, ali i dalje treba paziti na opasnosti od moguce eksplozije uzrokovane istjecanjem plina.

Elektricne lucne svjetiljke radile su na principu sagorijevanja ugljenih stapica.  Ako  njihov  razmak  neprestano  ne  prilagodavate,  svjetiljke  ce prestati svijetliti. Upotrebljavali su ih na svjetionicima gdje je bio potreban po jedan covjek koji se stalno brinuo da svjetiljka funkcionira. Nisu bile pogodne za rasvjetu domova i ulica. Plinske svjetiljke je trebalo obilaziti jedino u vrijeme paljenja i gasenja. Thomas Edison je shvatio da trzistu treba predstaviti bolji proizvod nego sto ga ima kompanija za plinsku rasvjetu, ako od toga kane napraviti posao. Znao je za britanskog znanstvenika Sir Josepha Swana koji je napravio zarulju sa zarnom niti (zarulju koja je svijetlila poput vjecnog plamena). Nazalost, Swanov plamen je bio daleko od vjecnog, trajao je samo nekoliko minuta, i onda se ugasio. Upotrijebio je papirnatu traku prevucenu ugljikom i preko nje pustio struju u zarulju iz koje je bio izvucen zrak. Traka bi tinjala svjetloscu bijelog usijanja, i sto je jos bolje, nije ju trebalo paliti sibicom. Dovoljno je bilo pritisnuti prekidac pored vrata kroz koja ulazite.

Edison   je   bio   genijalno   vjest   u   kradi   tudih   nedotjeranih  zamisli. Majstorski ih je pretvarao u nesto isplativo, pa je tako bilo i sa Swanovom zaruljom. Tskusao je razlicite materijale, razlicite tipove staklenih zarulja, i razlicite plinove unutar zarulje te uspio proizvesti zarulju sa zarnom niti koja dobro funkcionira. Njegova prva zarulja trajala je cetrdeset sati, sto je relativno kratko ako je usporedimo s danasnjim zaruljama, ciji je vijek trajanja oko 1000 sati. Bez obzira na to, za 1880. godinu to je bilo zapanjujuce otkrice. Edison je bio spretan poslovni covjek i znao je danije dovoljno  napraviti upotrebljivu svjetiljku - treba ponuditi kompletnu uslugu. Ako zeli prodavati zarulje, treba takoder dovesti struju do njih. Godine 1882., Edison je otvorio svoju prvu elektranu u Ulici Pearl u New Yorku. Ona je opskrbljivala osamdeset potrosaca s dovoljno energije da napoji oko cetiristo zarulja. Prvi put, zahvaljujuci Edisonovom sustavu istosmjerne struje ljudi su mogli odagnati mrak skljocanjem prekidaca. Nevolja je, medutim, bila sto je to svjetlo pritiskom na prekidac moglo obasjati tek nekoliko povlastenih kuca, jer je Edison mogao distribuirati svoju struju na samo pola milje udaljena mjesta. Stoga je svatko tko je zelio elektricnu rasvjetu morao zivjeti blizu elektrane, ili biti dovoljno bogat da nabavi vlastitu. Velika je vecina domova izvan New Yorka nastavila koristiti plinsku rasvjetu, uljanice ili svijece. Malo je mjesta izvan grada imalo neku vrstu javne rasvjete. 1885. godine Edisona nije zanimala javna rasvjeta, pa nije imao kontrolu nad cjelokupnom industrijom struje. Zato je Tesla, nakon sto je napustio Edisonovu kompaniju, mogao iskoristiti svoju vjestinu na tome podrucju koje je vec bilo zrelo za promjene. Sto je bilo jos i vaznije, postojali su ljudi koji su bili spremni uloziti u njega.

U godinu dana provedenih u Americi, Tesla je naucio ponesto o poslovnom svijetu, ali ne toliko koliko je mislio da zna. Njegov prijatelj Ernest Osborne predstavio ga je grupi poslovnih ljudi koji su predlozili osnivanje dionickog drustva koje ce proizvoditi elektricne lucne svjetiljke za javnu rasvjetu i tvornice. Tesla jos nije naucio da je prekasno pregovarati nakon sto se jednom potpise ugovor, i opet je bio na putu da to nauci na tezi nacin.

Uvidio je da je Edisonova mogucnost da kontrolira vlastita istrazivanja proizasla  iz  njegove  pozicije  u  dionickom  drustvu.  Znao  je  da  takva kompanija   financira   provedbu   pokusa,   a   novac   vraca   prodajom realiziranih izuma. Ono sto nije primijetio bila je cinjenica da ciljeve kompanije kontroliraju njeni osnivaci, a ti osnivaci ponudili su mu samo mali dio kolaca - nekoliko dionica kompanije i laboratorij u ulici Liberty u New Yorku da tamo usavrsi elektricno lucne svjetiljke.

Njegov udio u dionicama bio je premalen da bi mu omogucio kontrolu poslovanja. Nije dobio pravo glasa u upravi kompanije, ali je prihvatio izazov vjerujuci da ce moci uvjeriti vecinu dionicara u prednosti ulaganja u njegov asinkroni motor. Bila je to kriva procjena.

Kasnije, dok je govorio o tome, prisjecao se je: "Eto, konacno se pojavila mogucnost da usavrsim motor, ali kad sam naceo tu temu pred svojim novim partnerima oni su rekli,"Ne, mi hocemo elektricnu lucnu svjetiljku. Nije nas briga za tu vasu izmjenicnu struju" Tesla nije shvacao beskorisnost svojega izuma u tadasnjim uvjetima. On je bio preskup, jer se njegovo napajanje nije moglo izvrsiti iz javnog izvora izmjenicne struje. Onaj koji prodaje asinkrone motore treba stvoriti kompletnu infrastrukturu javnog izvora elektricne struje; elektrane, distribucijske vodove, razvodne kutije, rasklopna postrojenja, transformatore i kucne mjerace struje. Njegovi poslovni partneri to su znali pa su procijenili da je njihov kapital nedostatan za razvoj tako velikog sustava. Jedini javni izvor energije bio je onaj Edisonov na istosmjernu struju koji nije mogao napajati Teslin motor, cak i kad bi ga napravili.

Poslovni covjek nije vidio mogucnost zarade u prodaji motora kojeg niste mogli ukljuciti na izvor gradske struje. Moze se zaraditi na gradskoj rasvjeti, ne na izradi motora kojeg nitko nije htio. Gradska rasvjeta trebala je biti znatno jaca od one sto su je davale slabasne zarulje s ugljenom zarnom niti na kojima je Edison zaradivao. Njegova zarulja imala je snagu od otprilike sesnaest svijeca, sto nije davalo dovoljno svjetla za osvjetljavanje javnih prostora americkih gradova. Elektricna lucna svjetiljka bila je jaci izvor svjetla i Edison nije bio takmac na ovome neiskoristenom trzistu. Ovdje je bilo mjesta za poduzetnog poslovnog covjeka, pod uvjetom da on zna kako napraviti dobru elektricnu lucnu svjetiljku.

Tesla je znao napraviti ono sto im je trebalo, pa je to i ucinio.Takva svjetiljka daje jako svjetlo, ali ona traje samo dok se ne istrose ugljeni stapici. Struja sagorijeva ugljen stapica sve dok razmak izmedu njih ne postane prevelik pa ona prestaje teci, i svjetlo se ugasi.

Prvu upotrebljivu elektricnu lucnu svjetiljku napravio je  Rus  imenom Paul  Jablochkoff,  deset  godina  ranije.  On  je  bio  direktor  telegrafskog sustava koji je spajao Moskvu s Kurskom, do 1875., kad je odlucio dati otkaz i otputovati na Veliku izlozbu 1876. Dospio je samo do Pariza jer se tamo zaustavio da malo popuni svoje fondove radeci neko vrijeme kao inzenjer. U to doba izumio je prvu upotrebljivu elektricnu lucnu svjetiljku i dobio ugovor od gradskih otaca da moze postavljati rasvjetu na neke javne gradske prostore. Jablockhoffove svijece, kako se zvao njegov izum, imale su dva paralelna ugljena stapica razdvojena tankim izolacijskim slojem zbuke. Gornji krajevi stapica bili su utaknuti u dvije bakrene cjevcice koje su stvarale kontakt s izvorom struje. Tanka ugljena traka spajala je ugljene stapice na slobodnom kraju. Kad je svijeca bila upaljena tanka traka bi gorjela zatvarajuci luk.

Kako su ugljeni stapici brzo sagorijevali, zbuka bi otpala  otkrivajuci svjezi sloj ugljena. To bi se nastavilo dok se sav ugljen ne bi potrosio.

Jablockhoffova svijeca trajala bi oko devedeset minuta, i onda bi je trebalo zamijeniti novom koja se mogla samo jednom upaliti. Ako bi svjetlo zagasili na prekidacu nije mogla ponovo zasvijetliti.

Dok je zivio u Parizu, Tesla je cesto setao bljestavo osvijetljenom Avenue de l'Opera do Place de Opera. Vidio je pedeset sest rasvjetnih stupova, i na svakome od njih "svijecnjak" koji je mehanicki mijenjao izgorjele svijece. Tesla je bio sto posto siguran da moze poboljsati Jablockhoffov jednostavni nacrt i napraviti bolje elektricne lucne svjetiljke.  Ako  bi  u  tome  uspio,  onda  bi  njegovi  partneri  pristali financirati razvoj njegovoga asinkronog motora.

Pune dvije godine radio je na nacrtu samoupaljive elektricne lucne svjetiljke koja ima mehanizam automatskog napajanja i neprekidno mijenja ugljene stapice koji se istrose. Tstodobno je trosio svoju malu placu i preostalo slobodno vrijeme na rad oko generatora i motora na izmjenicnu struju.

Potom je otisao do direktora sada dobrostojece kompanije i ponovo pokusao zatraziti njihovu potporu razvoju svojih ideja. Opet su mu rekli da ih to ne zanima. Kompanija je osnovana da bi pravila i proizvodila elektricne lucne svjetiljke i to je ono s cime se ona bavi. Ako gospodin hoce raditi samostalno, neka samo izvoli.

Tesla je zelio saznati koliko vrijede njegove dionice u poduzecu i dobio bolnu pouku o funkcioniranju privatnih dionickih drustava. Kako dionice nisu na javnoj drazbi, svoj udio moze prodati jedino kupcu kojeg odredi vecina dionicara. Niti jedan od predlozenih kupaca nije htio otkupiti Tesline dionice. Gorko je komentirao: "1889. je moj sustav elektricnih lucnih svjetiljki bio usavrsen i prihvacen za rasvjetu tvornica i javnih mjesta. Ja sam bio slobodan, ali bez ikakvih sredstava. !mao sam samo prekrasno otisnut certifikat o posjedovanju dionica hipoteticne vrijednosti."

T opet je Tesla napustio ljude koje jedino iz pristojnosti nije nazvao nepostenjacima. Nije ih shvacao i vise nikad s njima nije htio raditi. Ovoga puta briljantnog inzenjera nije cekala poslovna ponuda, jer je stekao glas osobe s kojom je tesko suradivati. Jos je uvijek morao jesti, pa ga je njegov revolucionarni motor cekao u kuci u kojoj je stanovao dok je on provodio dane kopajuci kanale. Dugo obrazovanje i izuzetna kreativnost inzenjera nisu mu donijeli slavu i novac, njegova marljivost koristila je jedino njegovim suparnicima. Opsesija asinkronim motorom oduzela mu je nesto sto bi mnogi smatrali uspjesnom karijerom i natjerala ga da radi tezak fizicki posao. Vizije srpskog sanjara nisu se mogle natjecati s realnoscu u kojoj vladaju nemilosrdni poslovni obicaji devetnaestoga  stoljeca.

U tom se trenutku cinilo da izumi koje danas uzimamo zdravo za gotovo, nikada nece ugledati danje svijetlo. Tesla je jasno vidio da je problem Edisonovog sustava ograniceni napon kojeg mogu proizvesti generatori istosmjerne struje. Za sve prakticne namjene on je iznosio oko 115 volti. Edisonov sustav nije mogao raditi na visokom naponu kakvim se koristimo danas, pa je, kako smo i rekli, ostajao bez pritiska na pola milje od elektrane. Za bogatase ovo nije bio problem jer su si mogli priustiti vlastitu elektranu u blizini ili u samoj kuci. Ljudi koji nisu imali novca nisu mogli dobiti elektricnu struju. Edisonov rani uspjeh bazirao se na prodaji "pojedinacnih" kompleta za rasvjetu bogataskih kuca. Svojim sustavom on nikada nije ni namjeravao stvoriti jeftinu energiju za svakoga, kao sto je to zelio Tesla.

Tesla je  kreativno  primjenjivao  Ohmov  zakon  jer ga  je  u  potpunosti razumio.  Otkrio     je   da   napon   izmjenicne     struje    moze   transformirati mijenjajuci ga na visu ili nizu vrijednost putem naprave sa dvije povezane zavojnice, koju je nazvao transformatorom. Transformator prebacuje energiju u oblik s visokim naponom i slabom strujom koja putuje dugim tankim vodicima. Kad je htio iskoristiti tu energiju, mogao ju je vratiti na oblik s niskim naponom i jakom strujom. Znao je kako ce iskoristiti Ohmov zakon do krajnjih granica, ali je imao strahovit problem kako natjerati ljude da ga saslusaju. Samo posjedovanje dobre ideje ne znaci da ce ona biti i prihvacena.

Danas kad smo naucili da imamo struju kad god nam zatreba, tesko nam je i zamisliti drugaciji nacin zivota. Trebalo bi nam oprostiti sto tesko shvacamo da je bilo tko mogao odbiti i opirati se tako korisnom izumu. Ali, u to vrijeme, Teslin elektricni sustav bio je prijetnja renomiranim izumiteljima koji su vec ulozili trud i dokazali se izradom manje efikasnih sustava.

Ta cinjenica mu nikako nije donijela popularnost. Njegovi suparnici shvatili su da bi njegov izum mogao potkopati njihova poslovna ulaganja.Teslu je, naprotiv, tjerala zelja da dokaze kako je "vazan" izumitelj kojim bi se njegovi roditelji morali ponositi, i uvjerenje da je na pravome putu.  Nije  zelio  odustati  od  svog  sna  o  asinkronom  motoru,  niti prostituirati svoju strucnost pravljenjem elektricnih lucnih svjetiljki iskljucivo zbog zarade.