Nikola Tesla
Sırp-Amerikalı mucit (1856–1943)
👁 1 görüntülenmeAvusturya İmparatorluğu'nda doğup büyüyen Tesla, 1870'lerde mühendislik ve fizik alanında ileri bir eğitim aldı ve 1880'lerin başında telefonculukta ve Continental Edison'da yeni elektrik enerjisi endüstrisinde çalışırken uygulamalı deneyim kazandı. 1884 yılında vatandaşı olacağı Amerika Birleşik Devletleri'ne göç etti. New York'ta kısa bir süre kendi yoluna koyulmadan önce Edison Machine Works'te çalıştı. Ortaklarının fikirlerini finanse etmeleri ve pazarlamaları için Tesla, New York'ta çeşitli elektrikli ve mekanik cihazlar geliştirmek için laboratuvarlar ve şirketler kurdu. Kendisinin alternatif akım (AC) indüksiyon motor ve 1888'de Westinghouse Electric tarafından lisanslanan ilgili çok fazlı AC patentleri kendisine önemli miktarda para kazandırdı ve şirketin pazarlayacağı çok fazlı sistemin temel taşı oldu.
Patentini alabileceği ve pazarlayabileceği icatlar geliştirmeye çalışan Tesla, mekanik osilatörler /jeneratörler, elektriksel deşarj tüpleri ve erken X-ışını görüntüleme ile ilgili çeşitli deneyler yaptı. Ayrıca ilk sergilenenlerden biri olan kablosuz kumandalı bir tekne inşa etti. Bir mucit olarak tanınan Tesla, laboratuvarındaki ünlülere ve zengin müşterilere başarılarını gösteriyordu ve halk konferanslarında şovmenliğiyle dikkat çekiyordu. Ayrıca sık sık Delmonicos'ta yemek yiyordu. 1890'lar boyunca New York ve Colorado Springs'teki yüksek voltajlı, yüksek frekanslı güç deneylerinde kablosuz aydınlatma ve dünya çapında kablosuz elektrik enerjisi dağıtımı konusundaki fikirlerini sürdürdü. 1893 yılında, cihazlarıyla kablosuz iletişim olasılığı hakkında açıklamalar yaptı. Tesla, bu fikirleri kıtalararası bir kablosuz iletişim ve güç ileticisi olan bitmemiş Wardenclyffe Kulesi projesinde pratik kullanıma sunmaya çalıştı, ancak bunu tamamlamadan önce parası tükendi.
Wardenclyffe'tan sonra Tesla, 1910'larda ve 1920'lerde çeşitli derecelerde başarıya sahip bir dizi icatla çalıştı. Parasının çoğunu harcayan Tesla, New York'ta birçok otelde yaşadı ve ödenmemiş faturaları geride bıraktı. Ocak 1943'te New York'ta öldü. Tesla'nın çalışması, onun ölümünden sonra 1960'larda Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı'nda SI birimi olarak manyetik akı yoğunluğuna tesla adı verilene kadar göreceli belirsizliğin içine düştü. Bu durum 1990'lı yıllardan beri Tesla'ya duyulan ilginin yeniden ortaya çıkmasını sağladı.
İlk yılları
Nikola Tesla, 10 Temmuz 1856 tarihinde Avusturya İmparatorluğu'nda (günümüzde Hırvatistan) Lika ilçesinin Smiljan kasabasında Sırp kökenli olarak dünyaya geldi. Babası Milutin Tesla (1819-1879), Doğu Ortodoks rahibiydi. Tesla'nın annesi, kendi babası da Ortodoks rahibi olan Đuka Tesla (evlilik öncesi soyadı Mandić; 1822-1892), evde zanaat aletleri ve mekanik aletler yapabilme becerisine sahipti. Sırp epik şiirlerini ezberleme yeteneği vardı. Đuka hiç resmî bir eğitim almamıştı. Tesla, fotoğrafik hafızası ve yaratıcılık yeteneklerini annesinin genetiğinden aldığını ve ondan etkilendiğini düşünüyordu. Tesla'nın ataları Karadağ yakınlarındaki Batı Sırbistan'dan geliyordu.
Tesla, beş çocuğun dördüncüsüydü. Milka, Angelina ve Marica adında üç kız kardeşi ve Dane adında bir ağabeyi vardı. Dane, bir ata binme kazasından dolayı öldüğünde Tesla beş yaşındaydı. 1861 yılında Tesla, ilkokulunu Smiljan'da okudu. Orada Almanca, aritmetik ve din dersi okudu. 1862 yılında Tesla'nın ailesi, Tesla'nın babasının kilise rahibi olarak çalıştığı Gospić, Lika yakınlarına taşındı. Nikola, ilkokulu bitirdikten sonra ortaokula başladı. 1870 yılında liseyi Higher Real Gymnasium'da okumak için Karlovac'ın kuzeyine taşındı. Okul Avusturya-Macaristan askerî sınırında olduğu için dersler Almancaydı.
Tesla daha sonra fizik profesörü sayesinde elektrik gösterilerine ilgi duyduğunu yazacaktı. Tesla, "gizemli olayların" bu gösterileriyle "bu harika kuvveti daha fazla bilmek" istediğini belirtiyordu. Tesla, kafasında integral hesabı yapabildiğinde öğretmenleri onun hile yaptığına inanıyordu. Dört yıllık eğitimini üç yılda tamamladı ve 1873'te mezun oldu.
1873 yılında Tesla, Smiljan'a döndü. Döndükten kısa bir süre sonra koleraya yakalandı. Dokuz ay yataklara düştü ve defalarca ölümden döndü. Bir umutsuzluk anında Tesla'nın başından beri rahip olmasını isteyen babası, hastalıktan kurtulduğunda oğlunu en iyi mühendislik okuluna göndereceğine söz vermişti.
1874 yılında Tesla, Lika'nın güneydoğusunda bulunan Gračac yakınlarındaki Smiljan'daki Tomingaj'a kaçarak Avusturya Macaristan ordusuna zorunlu askerlikten kaçındı. Orada avcı kıyafeti giyerek dağları keşfetti. Tesla, doğa ile olan bu temasının onu hem fiziksel hem de zihinsel olarak daha güçlü yaptığını söyledi. Tomingaj'dayken birçok kitap okudu ve daha sonra Mark Twain'in eserlerinin, önceki hastalıklarından mucizevi bir şekilde iyileşmesini sağladığını söyledi.
1875 yılında Graz, Avusturya'daki bir askerî sınır okulu olan Avusturyalı Politeknik okuluna girdi. Tesla, ilk yılında hiçbir dersini kaçırmadı. Mümkün olan en yüksek notları alarak dokuz sınavı (gerekenin neredeyse iki katı) geçti. Bir Sırp kültür kulübü başlattı, hatta teknik fakülte dekanından babasına, "Oğlunuz ilk derecenin yıldızıdır." diyen bir övgü mektubu gönderildi. İkinci yılında Nikola Tesla, komütatörlerin gerekli olmadıklarını önerdiğinde gramme dinamosu üzerinden Profesör Poeschl ile bir tartışmaya girdi.
Nikola Tesla, Pazar günleri ve tatiller haricinde saat 03.00'dan 23.00'a çalıştığını söyledi. 1879 yılında babasının ölümünden sonra Tesla, profesöründen babasına gelmiş bir paket mektup buldu. Mektupta okuldan çıkarılmadığı sürece Tesla'nın çok çalışarak öleceği konusunda uyarılar vardı. İkinci yılının sonunda Tesla bursunu kaybetti ve kumar bağımlısı oldu. Üçüncü yılında ödeneği ve öğrenim parasıyla kumar oynadı. Daha sonra ilk zararlarını tekrar kumar oynayarak geri döndürdü ve paraları ailesine teslim etti. Tesla, "o zaman oradaki tutkusunu fethettiğini" söyledi ama daha sonra ABD'de tekrar bilardo oynadığı biliniyordu. Sınav zamanı geldiğinde, Tesla hazırlıksızdı ve çalışmak için uzatma istedi ancak onun bu istediği reddedildi. Üçüncü yılın son döneminde not alamadı ve hiçbir zaman üniversiteden mezun olmadı.
Aralık 1878'de Tesla, Graz'dan ayrıldı ve okulu bıraktığı gerçeğini gizlemek için ailesiyle olan tüm ilişkilerini kopardı. Arkadaşları onun Mora Nehri yakınlarında boğulduğunu sanıyordu. Tesla, Maribor'a taşındı ve orada ayda 60 florin için teknik ressam olarak çalıştı. Boş zamanlarını yerel halkla sokaklarda oyun oynayarak geçirdi.
Mart 1879'da Tesla'nın babası Maribor'a gelip oğlunun eve dönmesi için yalvardı, ama o kabul etmedi. Nikola, aynı zamanda sinir krizi geçirdi. 24 Mart 1879 tarihinde Tesla, ikamet izni bulunmadığı için polis memurları eşliğinde Gospić'e iade edildi.
17 Nisan 1879 tarihinde Milutin Tesla, belli olmayan bir hastalığa yakalandıktan sonra 60 yaşındayken öldü. Bazı kaynaklara göre kalp krizinden öldü. O yıl Tesla, Gospić'teki eski okulunda büyük bir öğrenci sınıfında öğretmenlik yaptı.
Ocak 1880'de Tesla'nın amcalarından ikisi, onun Prag'da okuyabilmesi için yetecek kadar para topladı. Charles-Ferdinand Üniversitesi'ne çok geç kaydoldu ve zorunlu bir ders olan Yunancayı hiç okumamıştı. Diğer bir zorunlu ders olan Çekçeyi ise okuyup yazamıyordu. Tesla, üniversitede denetçi olarak felsefe derslerine katıldı ancak dersler için not alamadı.
Budapeşte Telefon Borsasında çalışması
Tesla, 1881 yılında Macaristan Krallığı'ndaki Budapeşte'ye taşındı. Budapeşte Telefon Borsası adında bir telgraf şirketinde Tivadar Puskás'ın emri altında çalıştı. Çalışmaya başladıktan kısa bir süre sonra Tesla, yapım aşamasında olan bu şirketin işlevsel olmadığını fark etti. Bu yüzden Merkez Telgraf Ofisi'nde teknik ressam olarak çalıştı. Birkaç ay içerisinde şirket işlevsel duruma geldi ve Tesla baş elektrikçi pozisyonuna atandı. İşi sırasında Tesla, Merkez İstasyon teçhizatında birçok geliştirme yaptı ve hiç patentlenmemiş veya halka açıklanmamış bir telefon tekrarlayıcı veya amplifikatör geliştirdiğini söyledi.
Edison ile çalışması
1882 yılında Tivadar Puskás, Tesla'ya Paris'teki Continental Edison Company'de başka bir iş daha verdi. Tesla o zamanlar yepyeni bir endüstride çalışmaya başladı ve şehir genelinde elektrik santrali şeklinde bir akkor aydınlatma tesisi kurdu. Şirketin birkaç bölümü vardı ve Nikola Tesla, Paris'in Ivry-sur-Seine banliyösünde bulunan aydınlatma sisteminin kurulmasından sorumlu Société Electrique Edison'da çalıştı. Orada elektrik mühendisliği alanında birçok pratik deneyim kazandı. Yönetim, mühendislik ve fizik alanındaki ileri düzeydeki bilgisinin farkına vardı ve kısa süre sonra dinamo motorları ve motorlarının gelişmiş versiyonlarını tasarlayıp inşa ettirdi. Ayrıca Fransa ve Almanya'da inşa edilen diğer Edison tesislerinde mühendislik sorunlarını gidermesi için yine onu gönderdiler.
Amerika Birleşik Devletleri'ne taşınması
1884 yılında, Paris kurulumunu denetleyen Edison müdürü Charles Batchelor, New York'ta bir üretim bölümü olan Edison Machine Works'ü yönetmesi için Amerika Birleşik Devletleri'ne geri getirildi. Batchelor, Tesla'nın da ABD'ye getirilmesini istedi. Tesla, Haziran 1884'te Amerika Birleşik Devletleri'ne göç etti. Neredeyse hemen Manhattan'ın Lower East Side mahallesindeki Machine Works'te çalışmaya başladı. Machine Works; birkaç yüz makinist, işçi, yönetici ve oradaki büyük elektrik hizmetini kuran 20 "saha mühendisi" işgücüne sahip kalabalık bir dükkândı. Paris'te de olduğu gibi Tesla, tesislerdeki sorunları gidermek ve jeneratör geliştirmek konusunda çalışıyordu. Tarihçi W. Bernard Carlson, Tesla'nın birkaç kez şirketin kurucusu Thomas Edison ile görüşmüş olabileceğini belirtti. Bu zamanlardan birinde Tesla'nın otobiyografisine göre Tesla, bütün gece okyanus gemisi SS Oregon'daki hasarlı dinamoları tamir ettikten sonra Batchelor ve "Parisli"lerin bütün gece dışarıda kaldıklarını söyleyen Edison'a rastladı. Tesla onlara tüm gece uğraşıp Oregon'u tamir ettiğini söyledikten sonra Edison, Batchelor'a Tesla'nın "lanet olası iyi bir adam" olduğunu söyledi. Tesla'ya verilen projelerden biri ark lambalı bir sokak aydınlatma sistemi geliştirmekti. Ark aydınlatması en popüler sokak aydınlatması türü olmasına rağmen yüksek voltaj gerektiriyordu ve Edison'un düşük voltajlı akkor sistemi ile uyumsuzdu. Bu da şirketin sokak aydınlatması isteyen şehirlerdeki sözleşmelerini kaybetmesine neden oldu. Tesla'nın tasarımları hiçbir zaman, muhtemelen akkor sokak aydınlatmasındaki teknik gelişmelerden veya Edison'un bir ark aydınlatma şirketi ile kestiği bir montaj anlaşması nedeniyle üretime alınmadı.
Tesla, Machine Works'ten ayrıldığında orada toplam altı ay çalışmıştı. Hangi olayın onun şirketten ayrılmasını hızlandırdığı belirsizdi. Jeneratörü yeniden tasarlamak veya rafa yayılan ark aydınlatma sistemi için alamadığı bir ödemeden dolayı ayrılmış olabilirdi. Tesla, Edison şirketinden daha önce hak ettiğine inandığı ödemeleri alamamıştı. Daha sonra kendi biyografisinde Tesla, Edison Machine Works yöneticisinin kendisine "yirmi dört farklı tip standart makine" tasarlaması için 50.000 $ ödeyeceğini söylediğini ama daha sonra "bunun şaka olduğu" cevabı aldığını belirtti. Sonraki kaynaklara göre Thomas Edison, bu teklifi yapmıştı ama daha sonra Tesla'ya "Amerikan mizahlarını anlamadığını" söylemişti. Her iki kaynakta da yapılacağı söylenen ödemenin miktarı şirketin elinde o kadar nakit parası (bugün 12 milyon dolara eş değer) bulunmadığı için garip olduğu söylendi. Tesla'nın günlüğündeki 7 Aralık 1884 ve 4 Ocak 1885 tarihlerini kapsayan iki sayfada "Edison Machine Works'e göre iyi" diyerek yazdığı notlarda çalışmasının sonunda ne olduğuna dair sadece bir yorum içeriyordu.
Nikola Tesla Elektrikli Aydınlatma Şirketi
Edison firmasından ayrıldıktan kısa bir süre sonra Tesla, muhtemelen Edison'da geliştirdiği ark aydınlatma sistemini patentlemek için çalışıyordu. Mart 1885'te Avukat Lemuel W. Serrell ile görüştü. Serrell, patentin sunulmasında yardım almak için Edison tarafından kullanılan aynı avukattı. Avukat, Tesla'yı ark aydınlatma üretim ve hizmet şirketi olan Tesla Electric Light and Manufacturing'i finanse etmeyi kabul eden iki iş adamı Robert Lane ve Benjamin Vail ile tanıştırdı. Tesla, yılın geri kalanında ABD'de kendisine verilen ilk patentleri ve Rahway, New Jersey'de sistemi inşa edip kurarak geliştirilmiş bir DC jeneratörlerini kapsayan patentleri almaya çalıştı. Tesla'nın yeni sistemi, gelişmiş özellikleri hakkında teknik basından yorumlar aldı.
Yatırımcılar Tesla'nın yeni tip alternatif akım motorlar ve elektrikli transmisyon ekipmanları hakkındaki fikirlerine fazla ilgi göstermedi. Kamu hizmetleri 1886'da çalışmaya başladıktan sonra, işletmenin üretim tarafının çok rekabetçi olduğuna karar verdi ve sadece bir elektrik tesisini işletmeye karar verdi. Tesla'nın şirketini terk edip mucidi parasız bıraktılar yeni bir hizmet şirketi kurdular. Tesla, ürettiği patentlerin kontrolünü bile kaybetti, çünkü bunları hisse karşılığında şirkete atamıştı. Çeşitli elektrikli tamir işlerinde ve günde 2 dolara hendek kazıcı olarak çalışmak zorunda kaldı. İlerleyen zamanlarda Tesla, 1886 yılının bir bölümünde sıkıntılar çektiğini belirterek bilim, mekanik ve edebiyatın çeşitli dallarında kendi yüksek öğreniminin alay konusu gibi göründüğünü yazdı.
Alternatif akım ve indüksiyon motoru
1886'nın sonlarında Tesla, bir Western Union müfettişi olan Alfred S. Brown ve New York avukatı Charles F. Peck ile tanıştı. İki adam, şirketler kurmada ve icatların, patentlerin finansal kazanç için teşvik edilmesinde deneyimliydi. Tesla'nın termo-manyetik motor fikri de dahil olmak üzere elektrikli ekipman konusundaki yeni fikirlerine dayanarak, mucidi finansal olarak desteklemeyi ve patentlerini almayı kabul ettiler. Birlikte Nisan 1887'de Tesla Electric Company'yi kurdular. Üretilen patentlerin elde edilen kârın 1/3'ünün Tesla'ya, 1/3'ünün Peck ve Brown'a, kalan 1/3'ünün ise fon geliştirme olarak bölüneceği konusunda anlaştılar. Manhattan'daki 89 Liberty Street'te Tesla için bir laboratuvar kurdular. Tesla, burada yeni tip elektrik motorları, jeneratörler ve diğer cihazlar yapmak ve geliştirmek için çalıştı.
1887 yılında Tesla, uzun mesafeli, yüksek voltajlı iletimdeki avantajları nedeniyle Avrupa'da ve Amerika'da hızla genişleyen bir güç sistemi formatı olan alternatif akım (AC) kullanan bir indüksiyon motoru geliştirdi. Motor, motoru döndürmek için dönen bir manyetik alan üreten çok fazlı akım kullandı (Tesla'nın 1882'de tasarladığını iddia ettiği bir prensip). Mayıs 1888'de patentlenen bu yenilikçi elektrik motoru, komütatör gerektirmeyen basit bir kendiliğinden çalışan tasarımdı. Böylelikle kıvılcım ve mekanik fırçaların sürekli bakım ve değiştirme işlemlerinin yüksek bakımdan kaçınılmasını önledi.
Motorun patent almasının yanı sıra Peck ve Brown, motorun duyurulmasını sağladı. İşlevsel bir gelişme olduğunu doğrulamak için bağımsız testlerden başlayarak, patentle eşzamanlı olarak çalışacak makalelerin teknik yayınlara gönderdiği basın açıklamalarını takip etti. Motoru test eden fizikçi William Arnold Anthony ve Electrical World dergi editörü Thomas Commerford Martin, Tesla'nın AC motorunu 16 Mayıs 1888 tarihinde Amerikan Elektrik Mühendisleri Enstitüsü'nde göstermesini istediler. Westinghouse Electric & Manufacturing Company için çalışan mühendisler, George Westinghouse'a Tesla'nın uygulanabilir bir AC motoruna ve ilgili bir güç sistemine sahip olduğunu bildirdi. Hâli hazırda pazarladığı alternatif mevcut sistem için Westinghouse'a ihtiyaç duyuyordu. Westinghouse, İtalyan fizikçi Galileo Ferraris tarafından 1885'te geliştirilen ve Mart 1888'de kağıt üzerinde sunulan benzer komütatörsüz, döner manyetik alan tabanlı indüksiyon motoru için bir patent almaya çalıştı, ancak Tesla'nın patentinin muhtemelen piyasayı kontrol edeceğine karar verdi.
Temmuz 1888'de Brown ve Peck, Tesla'nın çok fazlı indüksiyon motoru ve transformatör tasarımları için George Westinghouse ile nakit ve stokta 60.000$ ve her bir motorun ürettiği AC beygir gücü başına 2,5$'lık bir lisans anlaşması için anlaşma sağladı. Westinghouse ayrıca Tesla'yı, Westinghouse Electric & Manufacturing Company'nin Pittsburgh laboratuvarlarında danışman olması için ayda 2.000$'lık bir ücret karşılığında (günümüzde 70.000$) işe aldı.
Tesla, yıl boyunca Pittsburgh'da çalıştı ve şehrin tramvaylarına güç sağlamak için alternatif bir mevcut sistem oluşturmaya yardımcı oldu. Diğer Westinghouse mühendisleriyle AA gücünün en iyi nasıl uygulanabileceği konusundaki tartışmalardan dolayı çok sinirlendiği zamanlar oldu. Bunlar arasında, Tesla'nın önerdiği 60 devirli bir AC sistemine (Tesla'nın motorunun çalışma frekansına uymak için) yerleştiler, ancak kısa sürede Tesla'nın indüksiyon motorunun sabit bir hızda çalışabildiğinden tramvaylar için işe yaramayacağını gördüler. Bunun yerine bir doğru akım cer motoru kullandılar.
Pazar karmaşası
Tesla'nın kendi indüksiyon motorunu göstermesi ve Westinghouse'un 1888'de patentini ruhsatlandırması elektrik şirketleri arasındaki aşırı rekabet döneminde gerçekleşti Üç büyük firma olan Westinghouse, Edison ve Thomson-Houston, yoğun bir iş dünyasında sermayelerini büyütmeye çalışırken birbirlerini finansal olarak engellemeye çalıştılar. Edison Electric'in doğru akım sistemlerini Westinghouse'un alternatif akım sisteminden daha iyi ve daha güvenli olduğunu iddia etmeye çalışan bir "Akım Savaşı" propaganda kampanyası bile vardı. Bu pazarda rekabet etmek, Westinghouse'un Tesla'nın motorunu ve ilgili çok fazlı sistemini geliştirmek için nakit ve mühendislik kaynaklarını sağlayamayacağı anlamına geliyordu.
Tesla sözleşmesini imzaladıktan iki yıl sonra Westinghouse Electric'in başı dertteydi. Londra'daki Barings Bank'in yakın zamanda çöküşü 1890 finansal paniği tetiklemesi sonrası yatırımcıların WE (Westinghouse Electric) şirketinden kredilerini çekmesine neden oldu. Ani nakit kıtlığı, şirketi borçlarını yeniden finanse etmeye zorladı. Yeni borç verenler Westinghouse'un Tesla sözleşmesindeki motor lisans başına telif hakkı da dahil olmak üzere diğer şirketlerin, araştırmaların ve patentlerin satın alınmasında aşırı harcama gibi görünen miktarları kesmesini istedi. Bu noktada, Tesla indüksiyon motoru başarısız olmuş ve geliştirilme aşamasında kalmıştı. Westinghouse, motorun az sayıda çalışan örneği olmasına ve bu motoru çalıştırmak için gerekli olan çok fazlı güç sistemlerinin daha az sayıda olmasına karşın yıllık 15.000 $ telif ücreti ödüyordu. 1881'in başında George Westinghouse, Tesla'ya malî zorluklarını kesin olarak açıkladı. Eğer borç verenlerinin taleplerini yerine getirmezse, Westinghouse Electric'i artık kontrol edemeyeceğini ve Tesla'nın da artık gelecekteki telif haklarını toplamak için "bankacılarla uğraşmak" zorunda kalacağını söyledi. Westinghouse'a sahip olmanın avantajları, motorun şampiyonluğunu sürdürmeye devam etmesi büyük olasılıkla Tesla'ya açık gözüküyordu ve şirketi sözleşmedeki telif ödeme koşulundan çıkarmayı kabul etti. Altı yıl sonra Westinghouse, Tesla'nın patentini General Electric (1892 yılında Edison ve Thomson-Houston birleşmesinden oluşan bir şirket) ile imzalanan patent paylaşım anlaşmasının bir parçası olarak 216.000$'lık toplu ödeme için satın alacaktı.
New York laboratuvarları
Tesla'nın AA patentlerini lisanslamasından elde ettiği para, onu bağımsız olarak zenginleştirdi ve kendi hisselerini sürdürmesi için ona zaman ve fon sağladı. 1889 yılında Tesla, Liberty Sokağı'ndaki Peck ve Brown'un kiraladığı dükkândan taşındı ve gelecek 12 yıl boyunca Manhattan'daki bir dizi atölye ve laboratuvar alanında çalışacaktı. Çalıştığı alanlar arasında 175 Grand Street'teki (1889-1892), 33-35 Güney Beşinci Cadde'de dördüncü kattaki (1892–1895) ve 46 & 48 Doğu Houston Street'te altıncı ve yedinci katlardaki laboratuvarlar (1895-1902) bulunuyordu. Tesla ve onun işe aldığı çalışanları bu atölye çalışmalarında en önemli çalışmalarından bazılarını yürütecekti.
Tesla bobini
1889 yazında Tesla, Paris'teki 1889 Exposition Universelle'a yolculuk yaptı ve Heinrich Hertz'in radyo dalgalarını da içerdiği elektromanyetik radyasyonun varlığını kanıtlayan 1886-88 yılları arasındaki deneylerini öğrendi. Tesla bu yeni keşfi "canlandırıcı" buldu ve onu tamamen keşfetmeye karar verdi. Deneyleri tekrarlayarak ve daha sonra onları genişleterek Tesla, geliştirilmiş bir ark aydınlatma sisteminin bir parçası olarak geliştirdiği, yüksek hızlı bir alternatöra sahip Ruhmkorff bobinine güç vermeye çalıştı. Ancak yüksek frekans akımının demir çekirdeği aşırı ısıttığını ve bobindeki birincil ve ikincil sargılar arasındaki yalıtımı erittiğini buldu. Tesla, bu sorunu birincil ve ikincil sargılar ile bobinin içinde veya dışında farklı pozisyonlara hareket ettirilebilen bir demir çekirdek arasındaki yalıtım malzemesi yerine hava boşluklu Tesla bobini ile çözdü. Ayrıca Tesla Bobini, Nicola Tesla tarafından 1891 yılında icat edilmiştir.
Vatandaşlığı
30 Temmuz 1891 tarihinde Tesla, 35 yaşındayken Amerika Birleşik Devletleri'nin vatandaşı oldu. Aynı yıl, kendi Tesla bobininin patentini aldı.
Kablosuz aydınlatma
1890'dan sonra Tesla, Tesla bobini ile üretilen yüksek AC voltajlarını kullanarak indükleyici ve kapasitif kavramayla güç iletmeyi denedi. Yakın alanda indükleyici ve kapasitif bağlantıya dayanan bir kablosuz aydınlatma sistemi geliştirmeye çalıştı ve Geissler tüplerini ve bir aşamadan itibaren akkor ampullerini yakarak halka açık gösteri yaptı. Son on yılın çoğunu, bu yeni aydınlatma şeklindeki varyasyonlar üzerinde çeşitli yatırımcıların yardımıyla çalışmak için harcadı, ancak bu girişimlerin hiçbirinden bulgularından ticarî bir ürün çıkarmayı başaramamıştı.
1893 yılında St. Louis, Missouri'de; Philadelphia, Pensilvanya'daki Franklin Institute ve National Electric Light Association'da Tesla, izleyicilerine "kabloları kullanmadan anlaşılabilir sinyaller gönderebileceğini veya her mesafeye güç aktarabileceğinden emin olduğunu" söyledi.
1892-1894 yılları arasında Tesla, günümüzde IEEE'nin (Radyo Mühendisleri Enstitüsü ile beraber) öncülüğünü yapan Amerikalı Elektrik Mühendisleri Enstitüsünün başkan yardımcılığını yaptı.
Buharla çalışan salınımlı jeneratör
Alternatif akım üretmek için daha iyi bir yol bulmaya çalışan Tesla, buharla çalışan pistonlu bir elektrik jeneratörü geliştirdi. 1893 yılında patentini aldı ve o yıl Chicago Kolomb Dünya Fuarı'nda tanıttı. Manyetik armatür yüksek hızda yukarı ve aşağı titreşti ve alternatif bir manyetik alan oluşturdu. Bu, tel bobinleri bitişik olarak yerleştirilen indüklenmiş alternatif elektrik akımıydı. Buhar motoru/jeneratörün karmaşık parçalarıyla uzaklaşsa da asla elektrik üretmek için uygun bir mühendislik çözümü olmadı.
Çok Fazlı Sistem ve Kolomb Fuarı
1893 yılının başında Westinghouse mühendisi Benjamin Lamme, Tesla'nın endüksiyon motorunun verimli bir versiyonunu geliştirmede büyük ilerleme kaydetti ve Westinghouse Electric, tüm çok fazlı AA sistemlerini "Tesla Çok Fazlı Sistemi" olarak markalaştırmaya başladı. Diğer AC sistemlerine göre Tesla'nın patentlerine öncelik veriyorlardı.
Westinghouse Electric, Tesla'nın şirketin elektrik sergilerine adanmış bir binada geniş bir alana sahip olduğu Chicago'daki 1893 Kolomb Dünya Fuarına katılmasını istedi. Westinghouse Electric, fuarı alternatif akımla aydınlatmak için bir teklif kazandı ve bu, Amerikalı kamuoyuna tam entegre bir alternatif akım sisteminin güvenliğini, güvenilirliğini ve verimliliğini gösterdiği için AA gücünün tarihinde kilit bir olaydı. Tesla, daha önce Amerika ve Avrupa'da gerçekleştirdiği bir gösteriyi kullanarak alternatif akımla ve kablosuz aydınlatma sistemiyle ilgili bir dizi elektriksel etki gösterdi. Yüksek voltajlı ve yüksek frekanslı alternatif akım kullanarak kablosuz bir gaz deşarj lambası aydınlattı.
İcatları
Nikola Tesla'ya göre bu doğru akım uygulanan doğru sistem değildir. Hem jeneratör (üreteç) hem de motordaki komütatörü ortadan kaldırmak ve alternatif akımı tüm sistemde kullanmak daha akla uygun gelmekteydi. Fakat hiç kimse alternatif akımda çalışabilen bir motoru oluşturmamıştı ve Nikola Tesla bu sorunu çok düşündü. 1882'nin Şubat ayında, Budapeşte'nin bir parkında Szigetti adında bir sınıf arkadaşı tüm elektrik endüstrisinde devrim yapacak olan "Dönen Manyetik Alan"ı bulmuştu. Dönen elemana bağlantı gereği olmayacaktı. Komütatör yoktu artık.
Daha sonradan tüm alternatif akım elektrik sistemlerini tasarladı. Alternatörler, elektrik enerjisinin ekonomik iletimi ve dağıtımı için gerilim yükseltici ve alçaltıcı transformatörler ve mekanik güç sağlamak için alternatif akım motorları. Dünyanın her tarafında harcanıp giden su gücünün bolluğundan esinlenip, gerekli olan yerlere enerji dağıtabilen hidroelektrik santralleriyle bu büyük gücün elde edilmesini tasarladı. Budapeşte'de "Bir gün Niagara Şelaleleri'ni elektrik elde etmek için kullanacağım" diyerek dinleyenleri şaşırttı. Üstelik, Tesla alternatif akımın (AC) güvenli olduğunu göstermek için bedenine tam 250.000 voltluk elektrik vermiştir.
Floresan, radar, MRI, Nikola Tesla'nın teorileri kaynaklık edinilerek yaratılmış projelerdir.
Kendi deyimiyle zihninde çakan şimşekler çoğu zaman rehberi olmuştur. Bunlardan ışık patlamaları olarak bahseder;
O günlerde genellikle doğru akım, ısıtmaya, aydınlatmaya, güç sağlamaya ve iletmeye en uygun yol olarak bilinirdi. Fakat doğru akımla direnç kayıpları o kadar büyüktü ki, her mil kare için bir güç santraline gerek vardı. İlk akkor ampuller (110 Volt'ta), güç santraline yakın olsalar bile parlak ve bir milden daha uzaklıktakiler ise kaybolan güce bağlı olarak sönük yanıyorlardı.