تخيل عالماً بلا أسلاك. لا تحتاج للبحث عن منافذ لشحن هاتفك الذكي أو جهاز الكمبيوتر المحمول. السيارات الكهربائية تشحن تلقائيًا أثناء القيادة. ويمكنك تلقي الطاقة التي تحتاجها من السماء في أي مكان في العالم. كان هذا حلم مخترع عبقري قبل أكثر من 100 عام. كان هذا الرجل نيكولا تيسلا.
يعطي مفهوم تيسلا لنقل الطاقة اللاسلكية رؤى هامة بشأن قضايا الطاقة الحديثة. العالم الذي تخيله تيسلا، باستخدامه الفعال للطاقة المتجددة وتوزيع الطاقة بشكل عادل، يتماشى مع تحدياتنا الحالية في بناء مجتمع مستدام.
ميلاد ونمو مخترع عبقري
وُلد نيكولا تيسلا في عام 1856 فيما يعرف الآن بكرواتيا. منذ الطفولة، أظهر تيسلا خيالًا غير عادي وموهبة اختراعية، وكان يتفوق بشكل خاص في مجال الكهرباء. كان عقل تيسلا دائمًا مليئًا بالأفكار الجديدة، وهذه الشرارات من الإلهام قادت لاحقًا إلى اختراعات غيرت العالم.
في عام 1875، التحق تيسلا بجامعة غراتس للتكنولوجيا لدراسة هندسة الكهرباء. هنا، التقى بأحدث تقنيات الكهرباء وشحذ معرفته ومهاراته. خلال أيام الجامعة، كانت لتيسلا بالفعل أفكار عن نظام التيار المتناوب، لكن أساتذته رفضوها باعتبارها غير واقعية.
الهجرة إلى أمريكا وبزوغ فجر الثورة الكهربائية
المنافسون: نيكولا تيسلا (يسار) وتوماس إديسون (يمين)
في عام 1884، انتقل تيسلا إلى أمريكا بحثًا عن فرص جديدة. في أمريكا، بدأ تيسلا العمل تحت إشراف توماس إديسون، المخترع الشهير في ذلك الوقت. ومع ذلك، كان هناك اختلاف كبير في تفكيرهما. بينما ركز إديسون على ترويج أنظمة التيار المستمر، رأى تيسلا الإمكانات في أنظمة التيار المتناوب.
تطور هذا الاختلاف إلى منافسة شرسة عرفت فيما بعد بـ”حرب التيارات”. واجه نظام التيار المستمر لإديسون مشكلات في نقل الطاقة لمسافات تزيد عن 5 كيلومترات. بالمقابل، كان نظام التيار المتناوب لتيسلا يمكنه بسهولة زيادة وخفض الجهد، مما جعل نقل الطاقة لمسافات طويلة ممكنًا.
في عام 1888، حصل تيسلا على براءة اختراع المحرك والمولد ذات التيار المتناوب. هذا مهد الطريق للتطبيق العملي لنظام التيار المتناوب. في معرض شيكاغو العالمي عام 1893، تم اعتماد نظام التيار المتناوب لتيسلا، وأصبحت تفوقه معروفًا بشكل واسع.
لم تكن اختراعات تيسلا محدودة بالنظام المتناوب. كانت ملف تيسلا، وهو مولد عالي التردد وعالي الجهد، اختراعًا مهمًا آخر له. إنجازاته امتدت أيضًا إلى أبحاث الأشعة السينية وتطوير الإضاءة الفلورية، والعديد من الاختراعات الأخرى.
نقل الطاقة اللاسلكية: بداية حلم
رسم تخطيطي يوضح تحفيز الموجات الثابتة للأرض بضخ كرة بمضخة يدوية، وتوفير الطاقة في جميع أنحاء العالم من خلال النقل اللاسلكي مع تغليف الأمواج الأرضية. هذا البصري يلتقط رؤية نيكولا تيسلا الكبرى: “اجعل الأرض كلها تهتز وقدم طاقة غير محدودة!”
ومع ذلك، كانت طموحات تيسلا أكبر بكثير. تصور وسيلة لنقل الطاقة بدون أسلاك. كانت فكرة تيسلا استخدام الأرض نفسها كموصل عملاق، وإطلاق الكهرباء في الغلاف الجوي لإنشاء نظام يمكن استقباله فيه الطاقة في أي مكان في العالم.
كان مبدأ نقل الطاقة اللاسلكية لتيسلا يعتمد على استخدام الأيونوسفير. الأيونوسفير هو طبقة من الغلاف الجوي تقع على ارتفاع حوالي 60-1000 كم فوق سطح الأرض، وتتألف من غازات مؤينة بفعل الإشعاع الشمسي. اعتقد تيسلا أنه يمكنه استخدام هذه الطبقة لنقل الطاقة إلى الجانب الآخر من الأرض.
على وجه التحديد، تصور إرسال أمواج كهرومغناطيسية قوية نحو الأيونوسفير من الأبراج العملاقة، وعكسها عن الأيونوسفير لإرسالها إلى الجانب الآخر من الأرض. في الجهة المستقبلة، تبنى أبراج مشابهة لالتقاط الأمواج الكهرومغناطيسية وتحويلها مرة أخرى إلى طاقة.
نيكولا تيسلا جالس بجانب جهاز الإرسال المكبرة الخاص به، مع عرض الكهرباء اللاسلكية في مختبره، حوالي عام 1899.
أحدثت هذه الفكرة صدمة في الأوساط العلمية في ذلك الوقت. اعتبر الكثير من العلماء خطة تيسلا غير واقعية. أثيرت انتقادات متنوعة مثل الفقدان المفرط للطاقة والمسائل الأمنية. ولكن كان تيسلا واثقًا في نظريته.
برج وادينكليف: تجسيد الحلم
برج وادينكليف: مشروع تيسلا الطموح لنقل الطاقة اللاسلكية في جميع أنحاء العالم.
لتحقيق خطة تيسلا الكبرى، بدأ بناء برج وادينكليف في عام 1901 في شورهام، لونغ آيلاند، نيويورك. كان هذا البرج هيكلًا خشبيًا بارتفاع 57 متر، يتوج بقبعة نصف كروية ضخمة بقطر 20 متر.
قام تيسلا نفسه بتصميم البرج. كان دقيقًا في كل التفاصيل، من شكل البرج والمواد المستخدمة فيه إلى هيكله الداخلي. تم حفر بئر عميق يمتد 30 مترًا تحت الأرض تحت البرج، مع إدخال أقطاب كهربائية عميقًا في الأرض. كان هذا لاستخدام الأرض نفسها كموصل عملاق.
تم تمويل بناء برج وادينكليف من قبل ج.ب. مورجان، وهو ممول ثري في ذلك الوقت. كان مورجان مهتمًا بفكرة تيسلا للاتصالات اللاسلكية، واستثمر 150,000 دولار (ما يعادل حوالي 4.5 ملايين دولار اليوم). ومع ذلك، لم يكن مورجان على علم بنوايا تيسلا الحقيقية. في البداية، كان تيسلا قد أوضح أن هذا البرج كان للاتصالات اللاسلكية عبر الأطلسي.
انهيار الحلم: لماذا لم يتحقق
هناك عدة أسباب لعدم تحقيق حلم تيسلا. أولاً، كانت هناك تحديات فنية. مع التكنولوجيا في ذلك الوقت، كان من الصعب للغاية تحقيق مفهوم تيسلا. كانت هناك عقبات عديدة يجب التغلب عليها، بما في ذلك فقدان الطاقة والمشاكل الأمنية.
أصبحت المشاكل المالية أيضًا عقبة كبيرة. تطلب بناء وصيانة برج وادينكليف أموالاً ضخمة، ونفذت أصول تيسلا الشخصية. كافح لجمع الأموال لكنه لم يستطع جمع رأس المال الكافي.
علاوة على ذلك، كان رد فعل المجتمع العلمي باردًا تجاه مفهوم تيسلا. الكثير من العلماء اعتبروا خطة تيسلا غير واقعية. كانت فكرة نقل الطاقة لاسلكيًا تتجاوز الفهم العام في ذلك الوقت.
كما أن شخصية تيسلا نفسها جلبت صعوبة في تحقيق الخطة. فضل الاحتفاظ بأفكاره سرًا ولم يكشف عن التفاصيل. جعل ذلك من الصعب كسب فهم العلماء المستثمرين الآخرين.
كان للزمن المتغير أيضًا تأثير كبير. عندما اندلعت الحرب العالمية الأولى في 1914، كانت الحكومة الأمريكية تخشى أن يُستخدم برج وادينكليف في أنشطة تجسس ألمانية. في 1917، تم هدم البرج بأمر من الحكومة. بهذا، تحطم حلم تيسلا تمامًا.
سنوات تيسلا الأخيرة وإرثه
بعد فشل برج وادينكليف، أخذت حياة تيسلا في الانحدار. تدريجيًا أصبح معزولًا عن المجتمع وسقط في صعوبات مالية. رغم ذلك، لم يفقد تيسلا شغفه بالاختراع أبدًا. حتى في سنواته الأخيرة، واصل ابتكار الأفكار والحصول على براءات اختراع.
في 7 يناير 1943، توفي تيسلا عن عمر يناهز 87 عامًا في غرفة فندق بنيويورك. بعد وفاته، صادرت الحكومة الأمريكية مواد أبحاث تيسلا، حيث اعتقدت أن اختراعاته قد تكون ذات قيمة عسكرية.
بعد وفاة تيسلا، نُسيت إنجازاته تقريبًا لفترة من الزمن. ومع مرور الوقت، بدأت بصيرته تُعاد تقييمها. اعترف بأنه العديد من العلوم والتكنولوجيا الحديثة تعتمد على أفكار تيسلا.
الأهمية الحديثة لحلم تيسلا
رغم أن حلم تيسلا لم يتحقق، إلا أن أفكاره أثرت بشكل كبير على العلوم والتكنولوجيا الحديثة. اليوم، يمكننا شحن هواتفنا الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة لاسلكيًا. يمكن اعتبار هذا تحقيقًا جزئيًا للحلم الذي تخيله تيسلا قبل أكثر من 100 عام.
علاوة على ذلك، تُجرى تجارب لتحقيق أفكار تيسلا باستخدام التكنولوجيا الحديثة، مثل نقل الطاقة لاسلكيًا من الأقمار الصناعية الشمسية إلى الأرض. تتقدم وكالة استكشاف الفضاء اليابانية (JAXA) في البحث عن نظام طاقة شمسية فضائية وتخطط لإجراء تجربة توضيحية بحلول 2025.
علاوة على ذلك، يتقدم تطوير التكنولوجيا تجاه رؤية تيسلا، مثل الشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية أثناء القيادة والتشغيل اللاسلكي الكامل للأجهزة المنزلية. تحمل هذه التكنولوجيا إمكانية كبيرة لتحقيق مجتمع طاقة مستدام.
يُحافظ على موقع برج وادينكليف الآن كمركز تيسلا العلمي. افتتح للجمهور في 2018، يكرم هذا المركز إنجازات تيسلا ويقوم بأنشطة بحثية وتعليمية لتطويع مفاهيمه للزمن الحديث.
يحافظ مركز تيسلا العلمي في وادينكليف على إرث تيسلا للأجيال المستقبلية. تصوير مايك بيل (www.mikepeel.net).، CC BY-SA 4.0، عبر ويكيميديا كومنز
الخاتمة: رسالة للمستقبل
توضح حياة تيسلا كيف أن الأفكار المبتكرة يمكن أن تكون سابقة لزمانها. العديد من مفاهيمه كانت مستحيلة التنفيذ بالتكنولوجيا في عصره. ولكن، هذه الأفكار أثرت بشكل كبير على تطور العلوم والتكنولوجيا التي تلت.
يقدم حلم تيسلا في نقل الطاقة اللاسلكية منظورًا جديدًا بشأن قضايا الطاقة الحديثة. العالم الذي تخيله تيسلا، مع الاستخدام الفعال للطاقة المتجددة وتوزيع الطاقة بشكل عادل، يتوافق مع المستقبل الذي ينبغي أن نسعى لتحقيقه.
ماذا يجب أن نتعلم من نكسات تيسلا؟ إنها أهمية الأفكار المبتكرة، المثابرة المطلوبة لتحقيقها، وحاجة الفهم والدعم الاجتماعي. استدعى حلم تيسلا ليس فقط تقدم العلوم والتكنولوجيا بل أيضًا نضوج مجتمع مستعد لقبوله.
يستمر رؤية تيسلا الكبرى في إلهامنا ومنحنا الأمل حتى الآن. العالم الذي تخيله لنقل الطاقة اللاسلكية قد يصبح حقيقة يومًا ما. عندما يحين ذلك الوقت، سنعترف مرة أخرى بأهميته حلم تيسلا في تقدم البشرية.
