אדיסון, טסלה ווסטינהאוז: מלחמת הזרמים

המחלוקת שהביאה למלחמת הזרמים, הייתה השאלה הבאה: כיצד יולך חשמל בארצות הברית מתחנת הכוח המייצרת אותו, אל בית הלקוח. האם יהיה זה זרם ישר, DC, או באמצעות זרם חילופין – AC

המאמר הבא נגזר מתוך תסריט הפרק 'מלחמת הזרמים', מתוך פודקאסט 'עושים היסטוריה! עם רן לוי', לחצו להאזנה

ניקולה טלסה. מתוך ויקיפדיה
ניקולה טלסה. מתוך ויקיפדיה

מלחמת הזרמים הייתה מלחמה שתוצאותיה השפיעו על כל אחד מאיתנו. ל אף שאף כדור לא נורה, היו כאלה שמתו. בעיקר כלבים וחתולים. אבל גם פילה אחת. משתתפים בקרבות היו שלושה מהמוחות המבריקים ביותר בתולדות האנושות: תומס אלווה אדיסון, הממציא המפורסם, ג'ורג ווסטינהאוז- תעשיין רב השפעה וממציא מבריק בזכות עצמו, וניקולה טסלה, גדול מהנדסי החשמל החשמל בכל הזמן.

המחלוקת שהביאה למלחמת הזרמים, הייתה השאלה הבאה: כיצד יולך חשמל בארצות הברית מתחנת הכוח המייצרת אותו, אל בית הלקוח. האם יהיה זה זרם ישר, DC, או באמצעות זרם חילופין -AC. מי שרק התוודע לעניין, זה נראה ויכוח טכני לחלוטין. כשאני יושב עם וד כמה מהמהנדסים בעבודה, אנחנו מנהלים את אותם הדיונים פחות או יותר- איפה ש השבב הזה, כמה מתח יבוא לכאן, באיזו מסעדה נאכל ארוחת צהרים… בל הויכוח על שיטת הולכת החשמל הוא אחר לגמרי, וכמו תמיד- זה בגלל כסף מעורב, בסיפור- הרבה כסף.

התקופה המדוברת היא סוף המאה ה-19, שיא המהפיכה התעשייתית, על סף תחילת עידן החשמל: ארצות הברית והעולם מוכנים למהפיכהשתביא חשמל לכל בית. בכל מקום כבר יש מנורות חשמל, וזהו גם השימושהעיקרי לחשמל בכלל (טלוויזיות, מזגנים וכו' עוד לא הומצאו). אם שוק אספקת החשמל למנורות ביתיות נראה למישהו כשוק משני וחסר חשיבות, הוא, מוזמן לבקר איתי בכפר קטן במקסיקו בו ביקרתי שאין בו חשמל. בשעה שש בערב אתה הולך לישון. יורד הלילה, אין יותר מה לעשות.רק ככה אפשר להבין כמה חשובה נורת החשמל.חשמל צריך להגיע לכל בית, אם כן, אבל איך בדיוק יגיע החשמל? מי שישלוט על צורת העברת החשמל, ירוויח הרבה כסף.
מי שהתעסק עם זה כבר אז, הבין שתחנות כוח ליצור חשמל יוקמו בכל מקום. גם לשימוש פרטי, אבל גם במכרזים ממשלתיים וצבאיים שיש בהם המון תקציבים. לקוחות לא יהיו חסרים -כולם לקוחות.
גם התשתיות הנלוות הן עסק לא קטן: כבלים, מנועים, שנאים, אחזקה ותיקונים…
ועוד נקודה חשובה- שליטה על המוצרים: אם אתה מייצר חשמל במתח של מאה וולט, כל החברות שמייצרות מוצרי חשמל חייבות להתיישר לפי התקן שלך. יש פה מונופול רציני, ומונופול שווה בדרך כלל הרבה כסף.אז אני מקווה שעכשיו הבנתם את המוטיביציה העצומה שהייתה לכל הצדדים לנסות ולכפות את שיטת הולכת החשמל שלהם על השוק האמריקאי.


,תומס אלוה אדיסון. מתוך ויקיפדיה

 

סיפורינו מתחיל עם תומאס אדיסון.
מי לא שמע על אדיסון. גדול הממציאים בכל הזמנים. הוא כונה- 'הקוסם ממנלו פארק' (שם היו ביתו ומעבדת הפיתוח שלו).
אדיסון החל את הקריירה שלו כמפעיל של טלגרף- זכה בעבודה אחרי שהציל את בנו של מנהל תחנת טלגרף מדריסה על ידי רכבת.
הוא היה חירש חלקית, דבר שאולי עזר לו להתעלם מרעשי רקע מרגיזים ולהיות מפעיל טלגרף טוב יותר.
אדיסון בחר לעשות בעיקר משמרות בלילה, כדי שיוכל לעשות ניסויים, ושם פיתח מקלט ומשדר אוטומטיים לטלגרף.
בסופו של דבר, פוטר אדיסון מתפקידו זה אחרי שבאחד הניסויים שפך חומצה של מצבר על השולחן של הבוס.
ההמצאה הראשונה שפרסמה אותו הייתה ה'פונוגרף' (המכשיר הראשון להקלטת והשמעת קולות). באותם הימים הפונוגרף נראה כמו מכשיר קסמים לציבור: קולות מתוך
קופסא, מי שמע על זה בכלל? אדיסון זכה לכינוי 'הקוסם'.
ההמצאה המוכרת ביותר של אדיסון הייתה נורת החשמל (הייתה כבר נורה מקודם, למעשה, אבל הוא פיתח את הנורה שהייתה מתאימה לייצור סדרתי).
היו לו, עם זאת, עוד המצאות רבות- בהן שיטה לסנכרן תמונה וקול (טכנולוגיה מקדימה לקולנוע), ומיקרופון ראשוני. לאורך הקריירה שלו הוא רשם למעלה מ-1300 פנטנטים.
הגאונות שלו מרשימה עוד יותר כשמגלים שכל החינוך הרשמי שלו ארך שלושה חודשים בלבד. אדיסון פיצה על הנחיתות ההשכלתית הזו בעבודה קשה.
הוא אמר- 'גאונות היא אחוז אחד של השראה, 99 אחוז עבודה קשה'. באנגלית זה מתחרז מצוין.
חוץ מלהיות ממציא ענק, הוא גם היה איש עסקים מעולה. הייתה לו מעבדה עם המון מהנדסים והם עבדו על פיתוחים שאדיסון רשם כפטנט.
עדות נוספת לחוש העסקי של אדיסון: הוא הבין מייד, שעם פיתוח הנורה יהיה צורך גם לפתח את רשת החשמל וההפצה- בלעדיה, הנורה לא לא שווה כלום.
אדיסון מיהר להקים מספר חברות לאספקת חשמל, שאחר כך הפכו לחברה אחת גדולה בשם "גנר'ל אלקטריק."
מפעל החשמל שהקים בניו יורק היה הראשון מסוגו בעולם.
אדיסון בחר לשים את כספו על שיטת הזרם ישר. זה היה הסטנדט דה פקטו בהתחלה בארצות הברית.

הסבר קצר, מהו זרם ישר:
זרם חשמלי בכלל הוא תנועה של אלקטרונים. האלקטרונים במתכת, לדוגמא, הם יחסית
חופשיים לנוע בתוך החומר, אבל ללא הכוונה הם נעים לכל הכיוונים באופן אקראי כך שכל זרם
אלקטרונים לכיוון מסוים מתבטל על ידי זרם בכיוון ההפוך.
אך אם מפעילים מתח חשמלי על המוליך, האלקטרונים ינועו לכיוון אחד באופן
מסודר. כיוון תנועה תלוי בכיוון של המתח החשמלי: האלקטרונים השליליים
ינועו לכיוון החלק החיובי, הפלוס, של המתח.
בזרם ישר, הזרם נע תמיד לאותו כיוון.

ואחרי שהבנו מהו זרם ישר, נעבור לאדם שהמציא את זרם החילופין- ניקולה טסלה.
טסלה

טסלה הוא במקור ממוצא סרבי, והיגר לארצות הברית. כבר בארופה זוהה כגאון, שם זכה לכינוי 'הקוסם מין המערב' (קצת מזכיר את אדיסון, לא?).
בארצות הברית נחשב טסלה כגדול מהנדסי החשמל בהיסטוריה, ואני לא אסתיר שבתור מהנדס חשמל, יש לי המון אמפתיה אליו.
בתור ילד ניחן ניקולה בזכרון צילומי. טסלה היה חווה הבזקי השראה כמו-אפטילפטיים:מילה או עצם כלשהו היו טריגר, ואז היה רואה המצאות שלמות לנגד עיניו, אותן מימש.
הבזקים אלו, או אולי מסיבה אחרת, הביאו אותו להתמוטטות עצבים בשלב מסוים.
בארופה היה אחד מחלוצי הטלפוניה, והיה אחראי להקמת רשת הטלפונים של הונגריה. בהונגריה המציא טסלה את הרמקול הראשון.
תחום האלחוט סיקרן את טסלה באופן מיוחד. הוא ערך ניסויים רבים לגבי האפשרות להעברת חשמל דרך האוויר- ברבות מהתמונות שלו
ניתן לראות את הברקים והבזקי החשמל העצומים- מיליוני וולטים- עוברים באוויר במהלך ניסויו.
הוא דימיין כלי נשק מתוחכמים שיעבירו אנרגיה דרך האוויר, מעין 'קרני מוות', שישמידו מטוסים וספינות ממאות קילומטרים.
טסלה אף הדגים לצבא ארצות הברית שליטה אלחוטית על ספינות קטנות. נדרשו עוד עשרות שנים עד שתחום חלוצי זה זכה לתשומת לב מתאימה.
בכל פעם שאתם מניעים את הרכב בחנייה, תחשבו על טסלה- המצאת המצת החשמלי לרכב, פלאגים, נזקפת לזכותו.
עבודתו על שדות מגנטיים משתנים הייתה פורצת דרך, ולראייה- היחידה הפיסיקאלית המציינת את עוצמת שטף השדה המגנטי נקראת 'טסלה' על שמו.
נגע בהרבה תחומים, חלקם כל כך מתקדמים עד שנראו מוזרים- כמו הולכת החשמל דרך האוויר והברקים (זה הצטלם מצוין)- נוצרה לו תדמית של 'מדען מטורף'.
לקראת סוף ימיו לקה טסלה בתסמונת התנהגות אובססיבית-קומפולסיבית שהתמקדמה בספרה 3- הוא עשה הכל בשלשות, לן בחדרי מלון שמתחלקים בשלוש וכו. מחלה
זו רק העצימה את תדמיתו האקסנטרית.
טסלה, שלא כמו אדיסון, לא היה איש עסקים גדול. למשל, הסיפור על הרדיו:

טסלה הוא זה שהמציא את משר הרדיו ראשון, והדגים אותו לאנשים בכמה הרצאות.
לרוע מזלו, שריפה כילתה את מעבדתו לפני שהספיק לפרסם את תגליתו ברבים.
שנה לאחר מכן, מרקוני המציא את הרדיו שלו, אך טסלה הספיק לרשום פטנט על שמו לפניו.
טסלה היה משוכנע שהפטנטים שלו בטוחים ונעולים. הוא אף אמר למהנדס אחר, שלא אכפת לו שמרקוני ממשיך לעבוד, שכן הוא משתמש ב-17 מהפטנטים שלו.
כתוצאה מביטחון (מופרז, כך מסתבר) זה, הזניח טסלה את הנושא לא תבע את מרקוני על השימוש בפטנט על הרדיו.
מרקוני זכה לתמיכה כספית וציבורית בארצות הברית מאדיסון ואנדרו קרנגי, שני תעשיינים רבי השפעה- אולי כחלק ממלחמת הזרמים שנדבר עליה בהמשך.
לפתע, ב- 1904, החליט משרד הפטנטים האמריקאי (אולי בלחץ התעשיינים הללו) להעביר את הפטנט על הרדיו על שמו של מרקוני.
טסלה נאבק בהחלטה זו, אך לשווא- לא היה עשיר מספיק להלחם בחברת מרקוני הגדולה.
כמה שנים מאוחר יותר, כאילו כדי להוסיף על העלבון, זכה מרקוני בפרס נובל על המצאת הרדיו.
רק ב-43', אחרי מותו של טסלה, החליט בית המשפט להחזיר לו את הפטנט שנגזל- אולי בגלל שחברת מרקוני
תבעה את ממשלת ארצות הברית על שימוש ברדיו בזמן מלה"ע ה-I, וממשלת ארצות הברית ביקשה לפתור את הנושא
בדרך זו.

זרם חילופין וזרם ישר

טסלה החל לחשוב על זרם חילופין, עוד כשעבד בפריס- ב'חברת אדיסון', מכל המקומות.
לזרם ישר, ידע טסלה, יש כמה חסרונות משמעותיים. הבה ונסקור אותם.
תכונה בסיסית של חשמל היא המתח שלו. בשיטת הזרם הישר, מתח גבוה לא ניתן להמרה למתח נמוך. לא ניכנס לשיקולים הטכניים אבל זה קשה, תסמכו עלי.
המשמעות הנובעת מעובדה זו היא שתחנת הכוח נדרשת לייצר את אותו המתח שמקבל הלקוח.
נחושת, ממנה עשוים כבלי החשמל, יש התנגדות מסוימת. כשזורם דרכה זרם, חלק מהאנרגיה החשמלית מתבזבז על חימום הכבל.
יותר זרם- משמעו יותר חימום, יותר בזבוז. במקרים קיצוניים הכבל יכול להתחמם עד כדי התכה.
למי שאוהב מספרים, ההפסד לפי הזרם בריבוע כפול ההתנגדות: מה שאומר שאם הזרם גדל פי שתיים ההפסד גדל פי ארבע!
אי אפשר היה לספוג יותר מדי הפסדי אנרגיה בעקבות חימום הנחושת: זה יקר. ניתן להלחם בתופעה זו על ידי יצור כבלי
נחושת עבים יותר, בעלי התנגדות נמוכה יותר- אבל הנחושת יקרה מאוד.
הפיתרון השני לבעיה זו הוא שמירה על כבלים קצרים, כדי למזער את הפסד האנרגיה בזמן ההולכה. תחנת הכוח, על כן, צריכה הייתה להיות
לא יותר מאשר שלושה ק"מ מבית הלקוח. זה היה טוב לאדיסון, כמובן, שכן נדרשות יותר תחנות כוח.
כמו כן, מכיוון שהיה צריך רמת מתח מתאימה לכל מטרה, היו מתחים מיוחדים לנורות, למנועים וכו'- הרבה יותר חוטים!
בכמה מקרים, אנשים נהרגו כשעמודי חשמל עמוסים בשלג נפלו עליהם, וחישמלו אותם.
טסלה הכיר את חסרונות אלה, והבין שהשיטה התמודד איתם היא שיטת זרם חילופין.
מהו, אם כן, זרם חילופין:
אם בזרם ישר הזרם נע לכיוון אחד, בזרם חילופין הוא מחליף כיוון כל הזמן- פעם קדימה, פעם אחורה.
שינוי הכיוון הזה מתבצע בגלל שמשנים את המתח על הכבל- נזכור שתמיד האלקטרונים השליליים
נמשכים למתח החיובי. פעם שמים את המתח החיובי בצד אחד של הכבל, פעם בצד השני…
לזרם חילופין יש שתי יתרונות מצוינים:
זרם חילופין יוצא מהמפעל במתח נמוך, כמו זרם ישר- אבל קל להמיר אותו למתח גבוה. הרבה יותר קל מזרם ישר.
מה החשיבות? ההספק החשמלי, למעשה האנרגיה שזורמת בקו החשמל, הוא מכפלה של זרם
ומתח. זאת אומרת- אפשר להעביר 4 וואט (יחידת ההספק) על ידי מתח של 2 וולט וזרם של 2 אמפר (אמפר היא יחידת הזרם),
אבל אפשר גם להעביר את אותם 4 וואט, אותה אנרגיה, על ידי מתח של 4 וולט ורק 1 אמפר.
נזכור, שההפסדים על קו נחושת תלויים רק *בזרם*, ולא במתח. לכן בזרם חילופין
מפסידים הרבה פחות אנרגיה על חימום הכבל: מעלים המתח לכמה עשרות אלפי וולטים,
ואז הזרם שזורם הוא מועט יחסית ואין הרבה הפסדים. מכאן שניתן להעביר אנרגיה רבה על חוטי נחושת דקיקים למדי.
בבית הלקוח, ממירים את המתח הגבוה חזרה למתח נמוך. את זה זרם ישר של אדיסון לא
יכול לעשות. המשמעות היא תחנות כוח רחוקות יותר מבית הלקוח, ועל כן פחות תחנות- מכאן שזול יותר לייצר את חשמל.
כמו כן, זרם החילופין שימושי במיוחד, גילה טסלה, למנועים:
מנוע זרם חילופין עובד כך. מגנט בנוכחות שדה מגנטי מנסה להתיישר אליו- לשדה מגנטי יש כיוון, ולמגנט יש קוטב חיובי וקוטב שלילי, והוא שואף תמיד ליישר אותם בכיוון של השדה המגנטי.
זרם החילופין יוצר שדה מגנטי בתוך המנוע, אבל שדה זה משתנה כל הזמן בעקבות שינוי כיוון הזרם.
אם מחברים כמה קווי חשמל נפרדים למנוע, ומסדרים אותם בתזמון נכון, אפשר
לגרום לציר המנוע לרדוף אחרי השדות המשתנים ברציפות.
הרעיון של חיבור כמה קווי זרם חילופין למנוע (או מוצר אחר) נקרא 'ריבוי פאזות'. אז כשאתם
מדליקים את המזגן המיני מרכזי, תחשבו על טסלה שהמציא לכם את החשמל התלת פאזי.

טסלה ווסטינהאוז

טסלה, כפי שהזכרנו, עבד בחברת אדיסון בארופה.
כשעבר לארצות הברית, נתן לו הבוס שלו מכתב המלצה לאדיסון עצמו."אני מכיר שני אנשים דגולים," הוא כתב, "אחד זה אתה והשני לפניך.".
בתחילה, טסלה עבד אצל אדיסון כמהנדס מין המניין. אבל היה טוב, לא סתם טוב, מבריק, ולכן התקדם עד שהושם לפתור את הבעיות הגדולות ביותר.
אדיסון לא האמין ברעיון זרם החילופין של טסלה. הוא היה ממציא פרקטי מצוין,
אבל חשמל בזרם חילופין קשה להבין באמת ללא רקע מתמטי (שלאדיסון לא היה, כיוון שהחינוך הרשמי שלו היה מזערי), וטסלה היה טוב בזה. אדיסון חשב
שהרעיון של טסלה טוב בתאוריה, אבל לא מעשי במציאות.
אדיסון שאף, באופן טבעי, לשפר את המנועים שלו. הוא הבטיח לטסלה חמישים אלף דולר, סכום כסף גדול (בערך מיליון דולר במונחים של היום)
אם יצליח להשביח את מנועי החברה. אך למרות שטסלה עבד ימים כלילות, והצליח במשימה- אדיסון לא עמד בדיבורו, ולא שילם את הכסף. אדיסון אמר לטסל: 'אתה לא מבין את חוש ההומור האמריקאי'.
טסלה לא זכה אפילו בהעלאה של כמה דולרים, ועל כן התפטר.
מצבו הכלכלי הקשה אילץ אותו לעבוד בעבודות דחק, עד כדי חפירת שוחות- בשביל חברת אדיסון, למרבה האירוניה. טסלה נטר לאדיסון טינה עמוקה על כך.

עם הזמן, הגיש טסלה שבעה פטנטים על כל מהלך החשמל זרם חילופין, מהייצור ועד התאורה בבית.
לאחר כמה ניסיונות לא מוצלחים להקים חברה את רעיון זרם החילופין שלו, שמע תעשיין בשם ג'ורג ווסטינהואז על זרם החילופין.
ג'ורג ווסטינהאוז היה בעצמו ממציא פורה מגיל צעיר מאוד. כבר בגיל 19 החזיק את הפטנט הראשון על סוג של מנוע.
כשהיה בן 22, היה מעורב בכמעט תאונת רכבת- הרכבת בלמה בקושי מול חסימה על הפסים.
בעקבות כמעט-תאונה זו המציא את 'בלם האוויר'- מתקן המשתמש בכוח האדיר של האוויר הדחוס כדי לבלום את הרכבת.
הוא שכלל את ההמצאה למתקן בלימה אוטומטי, והמצאה זו קידמה את תעשיית הרכבות ועשתה אותה בטוחה יותר, ובעקבותיה את התעשיה האמריקאית כולה.
החברה שהקים- 'ווסטינהואז'- הפכה למעצמה תעשתייתית- חשמל, גז, תנורים, מקררים, מכונות תפירה, מכונות כביסה, מייבש כביסה, טלוויזיה, מנורות, מאוורים, מזגנים, מגהצים, מיקסר, פנס, טוסר, פרקולטור, רדיו, רדיו טייפ…אפילו גנרטורים לספינות.
ווסטינהאוז האמין ברעיון זרם החילופין, וחשב שזה פתרון מצוין לבעיית הולכת החשמל למרחקים ארוכים. הוא קנה את הפטנטים מטסלה תמורת סכום של כשישים אלף דולר.

תעמולה אכזרית

כשהוא מגובה בווסטינהאוז העשיר, החל טסלה לדחוף את רעיון זרם החילופין.
עד מהרה החלה מלחמה בין טסלה ואדיסון, ראש בראש,על הטמעת השיטה להולכת החשמל
במשק האמריקאי.
אדיסון החל בקרב תעמולה אכזרי מאוד, כשהוא מנסה
להשפיע על הציבור לדחות את זרם החילופין ולקבל את הזרם
הישר. הייתה לו השפעה רבה, נזכור, והציבור הכיר אותו היטב בזכות המצאות כמו נורת החשמל והפונוגרף.
הכיוון שאדיסון פנה אליו היה 'הסכנה מזרם חילופין': ניסה ליצור בציבור פחד מהמתח הגבוה
שמגיעים אליו בחוטים מתחנת הכוח. הוא אמר-
"זרם ישר הוא כמו נהר שקט וגדול, בזמן שזרם חילופין הוא כמו נהר גועש."
אדיסון אף העסיק פרופסור בשם הרולד בראון, כדי שיעשה הדגמות שיוכיחו עד כמה מסוכנת שיטת זרם החילופין.
הדגמות אלו כללו חשמול של כלבים וחתולים, בקר וסוסים.
שיא האכזריות היה הוצאתה להורג של הפילה 'טופסי'- פילת קרקס הרגה שלושה אנשים (אחד היה מאמן מרושע, ניסה להאכיל אותה סיגריות בוערות), ואדיסון הציע להרוג אותה בזרם חילופין. הוא אפילו צילם את ההוצאה להורג.
אבל ללא ספק שיא הציניות במלחמה הזו, הייתה העובדה הבאה, שהיא ממש לא תאמן. הרולד לקח גנרטור של ווסטינהאוז, ובעזרתו המציא את הכסא החשמלי.
כוונתו כאן הייתה לקשר בתודעת הציבור בין החשמל המסוכן של ההוצאה להורג והחשמל שבבית. הראשון שנבחר לנסות את הכסא החדש היה רוצח בשם וויליאם קמלר.אבל בגלל שזה היה רק ניסיון ראשוני, קמלר לא מת באופן חלק, אלא 'באופן נורא, גרוע הרבה יותר מתליה',כפי שתוארה ההוצאה להורג. וסטינהואז אמר שעדיף היה לו היו משתמשים בגרזן. אדיסון ניסה להנחיל את הביטוי 'ווסטינהאוזינג', כמילה נרדפת להוצאה להורג בכסא חשמלי.

מה האמת, אם כן? מי מסוכנת יותר?
האמת היא ששתיהן מסוכנות. זרם חילופין מסוכן כי חישמול עשוי לגרום לפרפורים בלב, והתחשמלות מזרם ישר יכולה לנעול את השרירים על המוליך. בכל מקרה, שניהם עוברים בקווים בגובה מתח מספיק מסוכן: במספרים פשוטים: התנגדות של אדם היא בערך 1000 אוהם. לפי חוק אוהם,אחד החוקים הבסיסיים בתורת החשמל, מתח של 200 וולט דרך התנגדות שכזו יוצר זרם של מאתיים מיליאמפר. שלושים מיליאמפר עשויים להספיק כדי להרוג אדם בוגר.

היריד העולמי

נקודת מפנה במלחמת הזרמים התרחשה ביריד העולמי בשיקגו, 1893. היריד העולמי תמיד היה תערוכה משפיעה מאוד על עולם הטכנולוגיה, וכל המי ומי של המדע וההנדסה, וגם פוליטיקאים רבי השפעה, היו מגיעים אליה. ווסטינהאוז התחרתה נגד ג'נרל אלקטריק של אדיסון במכרז על הזכות להאיר את היריד במאה אלף נורות חשמל (זה היה החידוש המרכזי של התערוכה).
GE נתנה הצעה של מיליון דולר, כאשר רוב הכסף מופנה להקמת רשת כבלי הנחושת העבים.ווסטינהואז, עם זרם חילופין, לא נזקקה לכל כך הרבה נחושת, ונתנה הצעה זולה בחצי. היא זכתה, כמובן, והנשיא היה זה שלחץ על כפתור ההפעלה והאיר את כל התערוכה עם המכונות של טסלה. כשאנשים ראו את הגנרטורים והמנועים הקטניםוהיעילים של טסלה לעומת הכבלים הגדולים והכבדים של אדיסון,הם השתכנעו.

נקודת המפנה הבאה הייתה ניצול מפלי הניאגרה לייצור חשמל- חלום עתיק של האמריקאים, שניסו לנצל את הפלא הטבעי הזה מזה שנים רבות. הממשל הקים ועדה מיוחדת שתבחן דרכים לנצל את מפלי הניאגרה להפקת אנרגיה. היו הרבה הצעות- רובם לא פרקטיים, כמו להשתמש במים כדי לדחוף אוויר דחוס, ואפילו רעיונות שכללו שימוש בדליים וחבלים. הועדה דחתה את כולם, כמובן.
ההצעה של אדיסון להפעיל גנרטור זרם ישר באמצעות כוח המפלף התמודדה מול זו של ווסטינהאוז. הלורד קלווין, הפיסיקאי הבריטי המהולל, היה יו"ר הועדה. בתחילה התנגד לרעיון זרם החילופי, אבל אחרי היריד העולמי שינה את דעתו- ודחף את ווסטינהואז לזכות במכרז.
העבודה נמשכה חמש שנים קשות, בעיקר למממנים- ביניהם כמה מהעשירים הגדולים של ארצות הברית: רוטשילד, מורגן, אסטור- אבל בסיומה החשמל זרם בשפע, והאיר את חלק ניכר מהחוף המזרחי של ארצות הברית, וגם את שדירות ברוודוי בניו יורק, שהתאורה המפוארת שם הפכה לסימן המסחרי של הרחוב.
סוף המלחמה

הפרויקט במפלי הניאגרה סימן את סוף מלחמת הזרמים, שהוכרעה לטובת זרם החילופין. המאבק רושש את ווסטינהאוז, והחברה הייתה בסכנת התמוטטות. בצר לו, ביקש ווסטינהואז מטסלה להשתחרר מהחוזה הכלכלי ביניהם, וזה הסכים. טסלה קרע את ההסכם לגזרים, בגרדיוזיות משהו.
הוא אמנם הציל את החברה של ווסטינהאוז, אבל יצר לעצמו קשיים כלכליים עצומים, שהמשיכו איתו גם לפרוייקטים הבאים. בסופו של דבר, הלך לעולמו כשהוא עני ושרוי בחובות כבדים. אדיסון, מצידו, הצטער תמיד על הבחירה שלו בזרם ישר. החברה שלו, ג'נרל אלקטריק, החליטה לעבור בזריזות לצד של טסלה, ושרדה את התקופה הקשה שלה. טסלה ואדיסון לא קיבלו פרס נובל: אולי בגלל שחברי ועדת הפרס ידעו שאף אחד מהשניים לא יסכים לקבל את הפרס, אם השני יקבל אותו גם…
ליצירת קשר:

[email protected]
http://www.ranlevi.blogspot.com

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

8 תגובות

  1. נהנתי לקרוא את המאמר אכן העשיר את המעט שידעתי על אנשים אילו
    הגעתי לכתבה לא במקרה מכיוון שאני מעוניין לפתח גנרטור על אנרגיה מגנטית אינסופית , האם הדבר אפשרי ? לייצר כמעט יש מאין ? ואם כן האם הסיבה שלא עושים זאת היא אינטרסים נטו?
    תודה מיקי

  2. תודה על התוספות, אריה,
    בהחלט הארת את עיני. לא הכרתי את
    הנושא של קרינה בקווי מתח ארוכים!
    אשמח לשמוע מה דעתך על המאמר בכלל,
    ran.levi at gmail.com
    תודה,
    רן

  3. במאמר הוסברה עדיפות זרם החילופין לרשתות הפצה וחלוקה של חשמל, אולם כיום חוזרים במקרים מסוימים להפצת חשמל בזרם ישר. מדובר במקרים של קווי מתח עליון ארוכים בסדר גודל של מאות רבות או אלפי קילומטרים. מה שקורה הוא שבאורכים כאלה, קווי החשמל משמשים כאנטנה וחלק מהאנרגיה מתבזבז על קרינה אלקטרומגנטית. אורך הגל של תדר הרשת בארה"ב – 60 הרץ – הוא 5000 ק"מ וקו פתוח בסדר גודל של 1000 ק"מ מהווה אנטנה די יעילה לתדר זה. אגב בתדרים כאלה משתמשים לתקשורת אלחוטית לצוללות במעמקים, כיוון שתדרים גבוהים יותר לא חודרים את מי הים. רק לשם השוואה – אנטנות לרדיו FM הם באורך של עשרות סנטימטרים ושל תדרי סלולר – סנטימטרים בודדים.
    מה שעושים בקווי מתח עליון ארוכים – ממירים את זרם החילופין לזרם בכניסה לקו הארוך ובקצה הרחוק ממירים בחזרה למתח חילופין (באמצעות התקני מצב מוצק המסוגלים לעמוד בהספקים האדירים). מסתבר שהפסדי ההמרה קטנים משמעותית מהפסדי הקרינה האלקטרומגנטית שהיו מתרחשים לו האנרגיה החשמלית הייתה מובלת בזרם חילופין.

  4. כל אחד יכול להבין מדוע אפשר לשנות זרמים ומתחים בזרם חילופין ואי אפשר בזרם ישר – הסבר זה חסר במאמר. כל אחד יודע מה זה טרנספורמטור – שנאי בעברית. שני סלילים חשמליים המלופפים על גרעין ברזל משותף. שינויי זרם באחד גורמים לשדות חשמליים ומגנטיים משתנים המשרים מתח על הסליל השני. יחס מספרי הליפופים בשני הסלילים הוא כמו יחס המתחים ביניהם והפוך ליחס הזרמים. כך ניתן לשנות כל מתח לכל מתח. זרם ישר אינו גורם לשדות משתנים לכן לא מתקבל שום דבר בסליל השני.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן