Temel keşif ve icatlar sayısız bilimcinin katkılarıyla geliştirilip, elektromanyetik teori olgunlaştırıldıktan sonra, elektrik insanlığın emrine girmeye hazırdı. Geriye yalnızca bu icatların geliştirilip yaygınlaştırılması kalmıştı. İnsanlık tarihinde bir dönüm noktası sayılabilecek bu andan itibaren buharlı makinelerin hükümdarlığı ortadan kaldırılıp, elektrikli cihazların egemen olduğu bir dünyaya adım atıldı.
Elektromanyetik indüksiyonun keşfi, enerjinin nasıl kullanıldığını kökten değiştirdi. Günümüzde kullanılan devasa elektrik üretim araçları da temelde Faraday’ın indüksiyon yöntemini kullanır.
Edison’un ampulü az uzakta yanmıyor
Elektriğin önündeki potansiyeli gören ilk kişilerden biri Thomas Edison’dur. Elektriğin “dünyadaki yaşamı yeniden düzenleyecek” bir enerji kaynağı olacağını öngören mucit Edison, 1870’li yıllarda akkor lambayı gündelik hayatta kullanılabilir hale getirmek için New Jersey’deki laboratuarına girdi. O zamanlarda akkor lambalar hem çok pahalıydı hem de kısa sürede yanarak bozulmaktaydı. Bu sorunların üstesinden gelmek için yıllarca çalışarak başarıya ulaşan Edison, 1879 yılında akkor lambanın patentini aldı.
Edison’un ampulü, elektriğin modern hayata girişinin ilk örneklerindendir. Küçük jeneratörler kullanarak bazı seçkin insanların evlerini akkor lamba ile aydınlatan Edison, 1882 yılında New York’ta Edison Aydınlatma Şirketi’ni kurarak ticari çalışmalarına hız kazandırdı. Yüzlerce buhar makinesi satın alıp, düşük voltajlı doğru akım şebekelerini kurmaya başladı.
Fakat sistemlerinde doğru akım üretimini standart hale getiren Edison’un önünde büyük bir teknik problem vardı: elektriğin uzaklara iletilmesi. Jeneratörden 2 kilometre uzaklığa kablo çekildiğinde, kablodaki güç tek bir lambayı bile yakmaya yetmiyordu. Dolayısıyla elektrik santrallerinin zorunlu bir hizmet çapı vardı; çapın ötesinde işe yaramıyor ve yeni bir santral gerekiyordu.
Westinghouse ve Tesla’dan alternatif akım
Başka bir kolda ise Amerikan girişimci ve mucit George Westinghouse vardı. 1884 yılında doğru akım elektrikli aydınlatma işine girmek amacıyla fizikçi William Stanley’i işe alan Westinghouse, 1885 yılında alternatif akım sistemlerini temel alan transformatörlerden (trafolardan) haberdar oldu. Bu cihazlar güç kaybı sorununa bir çözüm getirebilirdi.
Edison’un doğru akım şebekelerine rakip olarak bir başka doğru akım şebekesi koymaktan ziyade, tamamen yenilikçi ve rekabetçi bir alternatif akım şebekesi kurmanın transformatörler sayesinde mümkün olacağına kanaat getiren Westinghouse, çalışmalarını alternatif akım tarafına çekti. Böylece Westinghouse ve başmühendisi Tesla’nın alternatif akım tarafında; Edison’un ise doğru akım tarafında olduğu ticari bir mücadelenin fitili ateşlenmiş oldu.
Alternatif akım şirketleri kuruluyor
Gaulard-Gibbs transformatörlerinin Amerikan patent haklarını satın alan Westinghouse, Siemens alternatif akım jeneratörünü de getirterek çalışmalara başladı. Gaulard-Gibbs ve ZBD transformatörlerinin tasarımlarından yararlanan William Stanley, ilk kullanılabilir transformatörü geliştirdi. 1886 yılının mart ayında; Westinghouse Elektrik Şirketi kurulduktan üç ay sonra ise Stanley, çoklu voltajlı alternatif akımlı elektrik sistemini dünyaya tanıttı.
Yaklaşık 1,2 km boyunca çok düşük güç kaybına uğrayan bu sistem ile birlikte alternatif akım cephesinin eli daha da güçlenmişti. 1886 sonbaharında Westinghouse, Stanley ve Oliver B. Shallenberger, New York’ta ilk ticari alternatif akım şebekesini kurmuştu. Şirket 1888 yılında ise Nikola Tesla’nın çok fazlı alternatif akım indüksiyon motoru Amerikan patentine yüklü bir miktarda para ödeyip, entegre alternatif akım sistemi kurma yolunda önemli bir adım attı.
Tesla’nın teknik önderliği ile birlikte gelişen alternatif akım yöntemi, elektrik taşınımı konusunda doğru akımla karşılaştırıldığında inanılmaz bir verime sahiptir. Elektrik santrallerinden düşük akımda ve çok yüksek voltajda taşınan elektrik, yerleşim yerlerine yakın yerlerde trafolar aracılığı ile düşük voltaj ve yüksek akıma dönüştürülerek kullanıma uygun hale geliyordu.
Edison kara propaganda başlatıyor
Alternatif akım, Edison’un güç kaybı yaşayan doğru akım şebekelerine karşı büyük bir avantaja sahipti ve doğal olarak akım savaşının galibi nihayetinde alternatif akım olacaktı. Ancak alternatif akımın önlenemez yükselişine karşın Edison boş durmamış ve alternatif akım aleyhine kara propaganda başlatmıştır.
Bilimci ve mucitlerin temel motivasyonu genellikle ticari çıkarlar üzerine kurulu olmaz. Ticari kaygıların işin içerisine girdiği bir bilim anlayışı günümüzde de sıkça gördüğümüz şekilde yozlaşmaya mahkûmdur. Bilimin objektifliği sayesinde “yanlış” olduğu kolayca anlaşılabilecek fikir ve icatlar, kapitalizmin akıl dışılığı ile kolaylıkla güçlenebilir ve gerçekler tersyüz edilebilir.
Thomas Edison gibi bir mucitin alternatif akımın gücünü görmemiş olmaması imkânsızdır. Fakat Edison’un ticari kaygıları olan bir şirket sahibi olması, onu bilimin objektifliğinden uzaklaştırmış ve kendi ürünlerinin satılması amacıyla alternatif akıma karşı kara propaganda yapmaya itmiştir.
Yüksek voltajla taşınan alternatif akımın tehlikeli olduğu hakkında gazetelere ilanlar veren, topluma açık alanlarda hayvanlara alternatif akım vererek “deney” yapan ve alternatif akımın daha ölümcül olduğuna dair raporlar hazırlayan Edison’un şirketi, tartışmayı bilimsel zeminden çıkararak sesi daha fazla çıkanın kazandığı bir alana çekmeyi amaçlamıştır.
Ticari kavga
Tesla’nın yüksek frekanslı alternatif akım voltajlarının güvenli olduğunu kanıtlamasının da katkısıyla birlikte Edison’un yaptığı kara propaganda yeterli olamamış; tarih, ucuzluğu ve iletim kolaylığı ile alternatif akımı standart şebeke türü haline getirmiştir. Edison, elektrik alanından çekilmiş ve şirketi ise daha sonra General Electric adını alacak şirketler birliği potasında erimiştir.
Günümüzde Edison-Tesla adı altında anlatılan “akım savaşları”, esasen farklı akım şebekelerini pazarlayan iki şirket arasında ortaya çıkan ticari bir kavga olarak ele alınmalıdır. Edison ve Westinghouse ekseninde gerçekleşen bu ticari çatışmada Tesla, alternatif akım tarafına çalışan ve yaygınlaşmasına önemli katkılar sağlayan başmühendistir.
Tesla’nın kariyeri
1884 yılında Amerika’ya göç eden Tesla, Edison’un şirketi altında yaklaşık bir sene boyunca çalışmıştı. Tesla’nın dehası ve çalışkanlığı karşısında etkilenen Edison, doğru akım dinamolarının geliştirmesi karşılığında Tesla’ya 50 bin dolar vereceğini söylemiş fakat aylarca süren denemeler neticesinde bulduğu çözüme rağmen Tesla parasını alamamıştır. Bu olaydan kısa bir süre sonra Edison’un şirketinden ayrılan Tesla, 1888 yılında ise çok fazlı indüksiyon motoru ve transformatör tasarımlarını Westinghouse’ye satıp onun şirketinde çalışmaya başladı. Burada yaptığı tasarımlarla elektrik iletimine büyük katkı sağladı.
İflasın eşiğine gelen Westinghouse’den ayrılmak zorunda kalan Tesla, tasarımlarından elde ettiği parayla New York’ta kendi laboratuvarını kurdu ve kablosuz enerji iletimi başta olmak üzere birçok konuda araştırmalarına devam etti. Tesla sadece alternatif akım konusuna değil; elektrik ve elektromanyetik akımın dahil olduğu birçok konuya yönelmiş, tasarımlar yapmış ve patentler almıştır.
Kaynaklar
1) http://www.history.com/topics/inventions/nikola-tesla
2) https://en.wikipedia.org/wiki/File:Laying_the_electrical_Tubes_electric_lines_under_street_Edison_Pearl_Street_Utility_June_21_1882_Harpers_Weekly_-_detail.png
3) http://www.evrimagaci.org/makale/153
4) https://en.wikipedia.org/wiki/War_of_Currents#Edison.27s_anti-AC_stance
5) http://skeptophilia.blogspot.nl/2014/04/nikola-tesla-vs-martians.html
6) http://chroniclingamerica.loc.gov/lccn/sn85034438/1901-01-13/ed-1/seq-8/
