Wardenclyffe Tower

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Wardenclyffe Tower
Torre di Tesla
Tesla Broadcast Tower 1904.jpeg
Immagine della torre nel 1904. L'edificio in mattoni alla base, che misura 29 m × 29 m, è stato progettato dall'architetto Stanford White.
Ubicazione
Stato Stati Uniti Stati Uniti
Stato federato New York
Località Shoreham
Informazioni
Condizioni Demolito
Costruzione 1902 - 1904
Demolizione 1917 (torre)
Uso Stazione radio (non completata)
Altezza 57 m
Realizzazione
Architetto Stanford White
Proprietario AGFA-Gevaert
 

La Wardenclyffe Tower (1901-1917), nota anche come Torre di Tesla, era una delle prime torri aeree per la trasmissione senza fili; fu progettata da Nikola Tesla e destinata alla telefonia commerciale senza fili attraverso l'Atlantico, alla radiodiffusione e alla dimostrazione pratica del trasferimento di energia senza fili.[1][2] La struttura non fu mai completamente operativa[3] e la torre venne demolita nel 1917.

La torre deve il suo nome a James S. Warden, un avvocato e banchiere che aveva comprato possedimenti a Shoreham (Long Island), a circa 60 miglia da Manhattan. Qui diede vita a una comunità-villaggio conosciuta come Wardenclyffe-On-Sound. Warden credeva che con la messa in funzione del "sistema mondiale" di Tesla sarebbe nata nell'area una "città della radio", e offrì a Tesla 200 acri (81 ha) di terreno vicino a una linea ferroviaria su cui costruire la sua torre per telecomunicazioni senza fili e il laboratorio.

Storia[modifica | modifica sorgente]

Costruzione[modifica | modifica sorgente]

Nikola Tesla cominciò a progettare il complesso della Wardenclyffe Tower nel 1898 circa, e nel 1901 iniziò la costruzione su un'area presso il Long Island Sound. L'architetto Stanford White progettò l'edificio principale del complesso. La torre fu progettata da W.D. Crow, un associato di White. A sponsorizzare il progetto furono influenti industriali e altri investitori. Il progetto fu inizialmente finanziato dal benestante J. P. Morgan, che investì 150.000 dollari nella struttura (più di 3 milioni di dollari del 2009). Nel giugno del 1902 Tesla trasferì la sua strumentazione dal laboratorio di West Houston Street a Wardenclyffe.

Comunque nel 1903, quando la torre era vicina al completamento, non era ancora funzionale a causa di un'ultima modifica che introdusse un difetto non previsto. Quando Morgan volle sapere dove egli poteva mettere il contatore, Tesla non ebbe risposta. La visione di Tesla di energia libera non era in accordo con la visione del mondo di Morgan. I costi di costruzione evidentemente andarono oltre i fondi procurati da Morgan e gli altri finanzieri erano riluttanti ad esporsi. Dal luglio del 1904, Morgan (e gli altri investitori) decisero alla fine che non avrebbero procurato altri finanziamenti. Morgan stesso incoraggiò altri investitori ad abbandonare il progetto. Nel maggio del 1905, i brevetti di Tesla sui motori a corrente alternata e altri metodi di trasmissione di potenza erano scaduti, bloccando i diritti e causando una drastica riduzione di fondi per la Wardenclyffe Tower. In un tentativo di trovare fondi alternativi, Tesla pubblicizzò i servizi della struttura Wardenclyffe, ma incontrò poco successo. In questo tempo progettò un tipo di turbina a Wardenclyffe e produsse varie bobine di Tesla da vendere a vari imprenditori.

Dal 1905, poiché Tesla non trovò più altri finanziatori, la maggior parte dell'attività del luogo dovette essere interrotta. I dipendenti furono licenziati nel 1906, ma parti dell'edificio rimasero in uso fino al 1907. Nel 1908 la proprietà fu pignorata per la prima volta. Tesla ottenne una nuova ipoteca dal proprietario del Waldorf-Astoria Hotel, George C. Boldt. La struttura fu parzialmente abbandonata verso il 1911, e la torre cominciò a deteriorarsi. Fra 1912 e il 1915 le finanze di Tesla si estinsero, e quando i sostenitori vollero sapere come avrebbero recuperato i loro investimenti, Tesla non seppe dare risposte soddisfacenti. I giornali dell'epoca titolarono "La follia da un milione di dollari di Tesla". L'edificio principale della struttura fu vandalizzato e vennero aperti dei varchi nei muri. La rovina del progetto di Wardenclyffe può aver contribuito all'esaurimento nervoso che colpì Tesla in questo periodo; la tragedia personale di Wardenclyffe faceva seguito all'incendio del 1895 al numero 35 sud della Quinta Strada di New York, nell'edificio che ospitava il suo laboratorio. In quest'incendio egli perse molti suoi strumenti, appunti e documenti. Ciò procurò a Tesla uno stato di grave depressione.

Il periodo dopo Tesla[modifica | modifica sorgente]

Nel 1915 il possesso legale della proprietà fu trasferito a George Boldt del Waldorf-Astoria Hotel per un ammontare di 20.000 dollari (circa 400.000 rivalutati in dollari del 2009). Il 4 luglio 1917, durante la prima guerra mondiale, la torre venne smantellata con la dinamite su ordine del governo statunitense, che temeva fosse adoperata da spie tedesche e che potesse servire come punto di riferimento per i sottomarini germanici.[4][5] Tesla non era a New York durante la demolizione della torre.

George Boldt desiderava mettere in vendita la proprietà. Il 20 aprile 1922 Tesla perse un appello in giudizio contro i suoi finanziatori nel secondo pignoramento. Questo escluse in pratica Tesla da ogni futuro sviluppo della struttura. Nel 1925 il possesso della proprietà fu trasferito a Walter L. Johnson di Brooklyn. Il 6 marzo 1939 la società Plantacres acquistò il terreno della struttura e successivamente l'affittò alla Peerless Photo Products. AGFA Corporation comprò la proprietà da Peerless per rivenderla, nel 2013, a un'organizzazione non profit, Tesla Science Center at Wardenclyffe, sostenuta dal sito The Oatmel. L'edificio principale è ancora in piedi. L'AGFA ha utilizzato il sito dal 1969 al 1992, quindi ha chiuso la struttura. Il sito è stato sottoposto a una pulizia radicale allo scopo di rimuovere gli scarti prodotti durante l'epoca in cui vi ha avuto sede lo stabilimento fotografico; la bonifica è avvenuta sotto la supervisione del New York State Department of Environmental Conservation, a spese dell'AGFA. Nel 2009 la proprietà è stata posta in vendita per 1.650.000 $. L'AGFA ha scritto nell'annuncio che il terreno sarebbe stato «consegnato integralmente ripulito e spianato»; si dice che abbia speso 5 milioni di dollari a settembre del 2008 per la rimozione di argento e cadmio.[6][7]

Gli sforzi per la conservazione[modifica | modifica sorgente]

Il 14 febbraio 1967 venne fondata la Brookhaven Town Historical Trust, un'organizzazione senza scopo di lucro per la tutela di beni pubblici. Essa selezionò il complesso di Wardenclyffe per essere designato come sito storico e il primo luogo ad essere preservato dall'associazione il 3 marzo 1967. L'associazione venne sciolta con un'ordinanza il 1 febbraio 1972. Il 7 luglio 1976 fu apposta presso l'ingresso dell'edificio da rappresentanti del Brookhaven National Laboratory[8] una targa proveniente dalla Iugoslavia, il paese natale di Tesla. Essa recita:[9]

L'edificio progettato da Stanford White all'angolo fra Tesla Street e la strada statale 25A nel luglio 2009.
« 

IN QUESTO EDIFICIO
PROGETTATO DALL'ARCHITETTO STANFORD WHITE
NIKOLA TESLA
NATO A SMILJAN, YUGOSLAVIA 1856 - MORTO A NEW YORK, U.S.A. 1943
COSTRUÌ NEL 1901-1905 WARDENCLYFFE
IMPONENTE STAZIONE RADIO CON UN'ANTENNA
ALTA 187 PIEDI (DISTRUTTA NEL 1917),
CHE RAPPRESENTÒ IL SUO PRIMO
SISTEMA DI COMUNICAZIONE MONDIALE.
IN MEMORIA DEL 120° ANNIVERSARIO DELLA NASCITA DI TESLA
E DEL 200° ANNIVERSARIO DELL'INDIPENDENZA DEI PRIMI U.S.A

10 luglio 1976
 »

La targa è stata asportata nel novembre 2009. Un anonimo benefattore offre una ricompensa di 2000 dollari se viene restituita alla proprietà.[10]

La designazione della struttura a sito di interesse nazionale è subordinata al completamento della dismissione dell'impianto da parte del suo attuale proprietario.[11]

Nel 1976 fu presentata anche un'istanza per candidare l'edificio principale alla lista del National Register of Historic Places (Registro nazionale dei luoghi storici), che però non fu approvata. Nel 1994 si rinnovò la campagna per l'introduzione dell'edificio di Wardenclyffe nel National Register of Historic Places di New York, con la presentazione nell'ottobre 1994 di una seconda richiesta per una designazione formale. Il New York State Office of Parks, Recreation and Historic Preservation condusse alcune ispezioni e determinò che l'edificio soddisfaceva i criteri dello stato di New York per una designazione storica. L'attuale proprietario dell'edificio superstite è la AGFA-Gevaert. Il sito sta subendo una ristrutturazione per rimediare ai danni prodotti ai tempi in cui è stato usato dalla società fotografica. La rimessa in opera è condotta sotto la direzione del Dipartimento dello Stato di New York della Conservazione Ambientale ed è pagata dalla AGFA. La base della torre è una delle aree dove la ristrutturazione è in corso.

Caratteristiche della torre e dei laboratori[modifica | modifica sorgente]

Rappresentazione artistica della stazione completata, comprendente la struttura della torre.

Wardenclyffe è situata a Long Island (Stato di New York), nei pressi dell'ufficio postale e della caserma dei pompieri di Shoreham, lungo la Strada 25A. L'intero complesso di Wardenclyffe era composto da due sezioni: la torre, situata dietro, e l'edificio principale. All'epoca la proprietà si estendeva su 200 acri (0,81 km²), mentre ora occupa poco meno di 16 acri (65 000 m²).

La torre, provvista di una struttura portante di legno, era alta 186 piedi (57 m); alla sommità era presente una cupola emisferica d'acciaio (secondo alcuni era uno dei migliori materiali conduttori, al pari del rame), pesante 55 tonnellate e con un diametro di 68 piedi (20,7 m). La torre, progettata da uno degli associati di Stanford White, fu concepita in modo da permettere che ogni pezzo potesse essere smontato e sostituito secondo le esigenze. Il trasmettitore era alimentato da un generatore di corrente alternata di tipo industriale Westinghouse da 200 kW. Sotto la torre era stato realizzato un pozzo profondo 120 piedi (36,6 m); sedici tubi di ferro si spingevano nel terreno uno sull'altro per ulteriori 300 piedi (91,4 m), affinché la macchina, per usare le parole di Tesla, avesse «una presa sulla Terra tale da far vibrare l'intero globo».[12]

L'edificio principale occupava il resto del complesso. Comprendeva un laboratorio, una sala strumenti, un'officina e altre sale per un generatore di vapore e il generatore elettrico. All'interno c'erano apparecchiature elettromeccaniche, generatori elettrici, trasformatori, un'attrezzatura per soffiare il vetro, dispositivi a raggi X, bobine di Tesla, una barca radiocomandata, casse di lampade e valvole, cavi, una biblioteca e un ufficio. Fu costruito nello stile del Rinascimento italiano.

Presupposti teorici[modifica | modifica sorgente]

La trasmissione di energia elettrica[modifica | modifica sorgente]

Nel 1891 e 1892 Tesla usò il trasformatore risonante che porta il suo nome in sessioni dimostrative tenute ai convegni dell'American Institute of Electrical Engineers (AIEE) a New York[13] e dell'Istituto degli Ingegneri Elettrici (IEE) a Londra.[14] Dei due sorprendenti risultati di cui Tesla diede dimostrazione, uno era che la trasmissione senza fili di energia elettrica è possibile. Una successiva presentazione, intitolata "Sulla luce ed altri fenomeni ad alta frequenza" (Franklin Institute, Philadelphia, febbraio 1893; National Electric Light Association, St. Louis, marzo 1893),[15] fu un evento chiave nell'invenzione della radio e si può anche dire che abbia dato inizio allo sviluppo di Wardenclyffe.

Trasmissione ad un filo[modifica | modifica sorgente]

Nelle prime dimostrazioni, il primo esperimento ad essere dimostrato era l'operazione di luci e periferiche motrici connesse da un singolo cavo a solo un terminale di una bobina a induzione ad alta frequenza, presentato durante il 1891 a una lettura alla Columbia University di New York. Mentre una lampada connessa da un solo terminale a un secondario terminale di una bobina di induzione non forma un circuito chiuso nel comune senso della parola, il circuito è chiuso nel senso che un percorso di ritorno è stabilito al secondario da ciò che Tesla chiamò induzione elettrostatica (o corrente di spostamento). Ciò è dovuto al fatto che il filamento della lampada o il tasto refrattario ha una capacità relativa al terminale libero della bobina e l'ambiente, e il terminale libero secondario ha anche una capacità relativa alla lampada ed ambiente.

Trasmissione senza fili[modifica | modifica sorgente]

Il secondo risultato dimostrava come l'energia può essere inviata attraverso lo spazio, senza alcun cavo di connessione. Questo fu il primo passo verso un pratico sistema senza fili. L'effetto della trasmissione di energia senza fili richiedeva la creazione di un campo elettrico tra due piastre di metallo, ognuna connessa ad un terminale di una bobina ad induzione di un avvolgimento secondario. Una volta che, nuovamente, uno strumento per produrre luce (in questo caso un tubo di scarica a gas) era usato come mezzo per determinare la presenza di energia trasmessa. Il più sorprendente risultato ottenuto coinvolgeva l'illuminazione di due tubi di vetro in vuoto parziale in un campo elettrostatico alternante, mentre li teneva in mano. Parole di Tesla:

« ...sospendo un foglio di metallo ad una distanza dal tetto su corde isolate e collego ad un terminale della bobina di induzione, preferibilmente collegando l'altro terminale al suolo. O anche sospendo due fogli come illustrato nelle figura 29 / 125, collegando ogni foglio con un terminale della bobina e determinando attentamente la loro dimensione. Un tubo, in cui è stato fatto il vuoto, può anche essere tenuto in mano dappertutto fra le piastre o messo in qualsiasi punto, anche ad una certa distanza tra loro; rimane sempre luminoso.[13] »

Qui Tesla descrive due differenti tipi di trasmissione senza fili, entrambi comprendenti una bobina di induzione ad alta tensione. Il primo, riferito qui come trasmettitore di primo tipo, ha un foglio di metallo dal tetto e connesso a un terminale della bobina di induzione. L'altro terminale è connesso a terra. Il secondo, riferito come un trasmettitore di secondo tipo, aveva due fogli di metallo appesi al tetto, ognuno connesso con uno dei terminali della bobina.

Teoria della trasmissione senza fili[modifica | modifica sorgente]

Mentre lavorava per sviluppare una spiegazione per i due effetti osservati, menzionati sopra, Tesla comprese che l'energia elettrica poteva essere inviata fuori nello spazio e poteva essere scoperta da uno strumento ricevente nella vicinanza generale della fonte, senza il bisogno di alcun filo comunicante. Lui sviluppò due teorie riferite a queste osservazioni, in base alle quali:

  1. Usando due fonti di primo tipo, posizionate in punti distanti della superficie della terra, è possibile incitare un flusso di corrente elettrica tra loro.
  2. Incorporando una porzione della terra, come parte di un potente oscillatore di secondo tipo, il disturbo può essere impresso sulla terra e può essere rilevato "a grande distanza o anche su tutta la superficie del globo."[13]

Tesla suppose, inoltre, che la Terra è un corpo carico vagante nello spazio.

Grande importanza avrebbe, prima di tutto, stabilire cosa è la capacità della terra? E che carica contiene, se è elettrificata? Sebbene noi non abbiamo nessuna evidenza positiva di un corpo carico che esista nello spazio, senza altri corpi di carica opposta che sono vicini, esiste la probabilità che la terra sia un tale corpo, per quale che fu il processo di separazione da altri corpi - e questa è la visione accettata della sua origine - ha dovuto trattenere una carica, come accade in tutti i processi di separazione meccanica.[13]

Tesla era familiare con dimostrazioni che comprendevano la carica di bottiglia di Leida e sfere di metallo isolate con macchine di influenza elettrostatiche. Portando questi elementi molto vicini e facendoli toccare direttamente, per poi separarli, la carica può essere manipolata. Lui aveva certamente questo in mente, nella creazione della sua immagine mentale, non potendo sapere che il modello dell'origine della Terra era impreciso (il modello di origine planetaria attualmente accettato è quello dell'accrescimento e collisione).

« Se fosse un corpo carico isolato nello spazio, la sua capacità dovrebbe essere estremamente piccola, meno di un millesimo di farad.[13] »

Noi, ora, sappiamo che la terra è un corpo carico, in seguito a processi -almeno in parte- relativi all'interazione tra il fascio continuo di particelle cariche chiamate vento solare, che fuoriesce dal centro del nostro sistema solare e la magnetosfera della Terra. E noi sappiamo anche che la stima della capacità di Tesla era corretta: la capacità della Terra è di circa 710 μF. "Ma gli strati superiori dell'aria sono conducenti e così, forse, lo è il mezzo nello spazio libero oltre l'atmosfera e possono contenere una carica opposta. Così la capacità dovrebbe essere incomparabilmente più grande."[13]

Noi sappiamo, ora, che uno degli strati superiori dell'atmosfera della Terra, la ionosfera è conducente.

"In ogni caso è della più grande importanza avere un'idea di quanta elettricità la Terra contenga."[13]

Un'altra cosa, di cui noi ora siamo consapevoli è che la Terra possiede una carica negativa esistente in natura riguardo alla regione che conduce dell'atmosfera, che comincia ad un'altezza di circa 50 km. La differenza potenziale tra la terra e questa regione è sull'ordine di 400 000 volt. Vicino alla superficie della terra c'è una campo elettrico diretto decrescente ed onnipresente di circa 100 V/m. Tesla si riferì a questa carica come il niveau elettrico o livello elettrico.

"È difficile dire se noi mai acquisiremo questa conoscenza necessaria, ma c'è da sperare di sì, ed ovvero, per mezzo della risonanza elettrica. Se mai noi possiamo accertare a che periodo la carica della terra, quando disturbata, oscilla rispetto ad un sistema oppostamente elettrificato o circuito noto, noi certamente conosceremo un fatto della più grande importanza, per il benessere dell'umanità. Io propongo di cercare il periodo, per mezzo di un oscillatore elettrico o una fonte di corrente elettrica alternata..."[15]

Un'altra teoria su come la struttura da 200 kW senza fili funzionò richiede che la propagazione era per mezzo di radiazione elettromagnetica nella forma di onde di radio, anche nota come radiazione Hertziana.

Dal resoconto stesso di Tesla, il suo sistema di risonanza di terra funziona con la creazione di vibrazioni potenti nella naturale carica elettrica della Terra. Secondo le sue scritture, la struttura aveva uno scopo duplice. Lui aveva progettato più di quello che fu rivelato inizialmente ad i suoi investitori. La sua stazione non solo poteva trans-ricevere segnali di telecomunicazione, ma anche trasmettere potenza elettrica su scala ridotta. Egli affermò,

"Si intende dare dimostrazioni pratiche di questi principi con un piano illustrato. Appena completato, sarà possibile per un uomo di affari a New York dettare istruzioni e vederle immediatamente apparire in caratteri nel suo ufficio a Londra o altrove. Sarà capace di chiamare dalla sua scrivania e parlare con ogni abbonato telefonico sul globo, senza alcun cambio nell'attrezzatura esistente. Uno strumento poco costoso, non più grande di un orologio, servirà al suo portatore per sentire dovunque, su mare o terra, musica, canzone o discorso di un leader politico, l'indirizzo di un uomo eminente di scienza o il sermone di un ecclesiastico eloquente, trasmesso in un altro luogo comunque distante. Nella stessa maniera ogni ritratto, carattere, disegno o stampa può essere trasferito da un luogo ad un altro. Milioni di tali strumenti possono essere controllati da un sistema di questo genere. Più importante di tutto questo, comunque, sarà la trasmissione di potenza, senza fili, che sarà mostrata su una scala grande abbastanza da essere convincente."[16]

Complessivamente, il sistema sembra simile ad una bobina di Tesla molto grande. Il trasmettitore d'amplificazione (Magnifying Transmitter) di Tesla era la prova di queste attrezzature (come prova di concetto). Tesla intendeva usare le attrezzature per compiere operazioni, "con la trasmissione di energia elettrica di potenza ed usi di illuminazione senza fili...". [9] Un secondo impianto sarebbe stato costruito sulla costa meridionale dell'Inghilterra.

Fra gli scopi dell'impianto di Wardenclyffe vi erano le telecomunicazioni senza fili e trasmissioni globali. Avrebbe permesso trasmissione sicura multicanale e ricevimento di informazioni, sincronizzazione di tempo universale, posizionamento globale, localizzazione e sistema di navigazione. La funzione primaria dell'impianto era la telecomunicazione senza fili trans-atlantica e la trasmissione radio.

L'installazione fu usata anche da Tesla come un laboratorio, per disegnare un sistema di distribuzione di potenza, che permetterebbe all'elettricità di essere emessa, a grandi distanze, senza fili. Questo non può essere portato a termine con quello che Tesla chiamò "onde Hertziane" che spiega perché Wardenclyffe fu disegnata in una maniera diversa dai trasmittenti di radio moderne. Invece di distribuire l'elettricità attraverso un filo di rame, utenti remoti sarebbero stati capaci di ricevere la potenza tramite un collegamento macinato e seppellito, insieme ad un terminale di antenna sferico montato solo sul tetto. Al tempo la rete di potenza era riservata interamente a chiunque la ricevesse ed il modello di Wardenclyffe rappresentò un modo di ridurre significativamente il costo di "elettrificare" le terre. Tesla chiamò la sua tecnica senza fili il metodo di carica disturbata di terra ed aria.[17]

« Non ho alcun dubbio che si dimostrerà molto efficiente nell'illuminare le masse, particolarmente nei paesi selvaggi e regioni meno accessibili, e che si aggiungerà materialmente alla sicurezza generale, comfort e convenienza, e nel mantenimento delle relazioni pacifiche. Esso implica l'impiego di una quantità di impianti, tutti capaci di trasmettere segnali specifici ai più remoti confini della terra. Ognuno degli impianti sarà preferibilmente situato vicino qualche centro importante di civiltà e le informazioni che riceve attraverso qualsiasi canale saranno proiettate a tutti i punti del globo. Un dispositivo semplice ed economico, che potrebbe essere portato in una tasca, potrà poi essere impostato in un posto qualsiasi su mare o terra, e indicherà le notizie del mondo o così tanti messaggi quanto può essere designato a fare. Di conseguenza l'intera terra sarà convertita in un enorme cervello, così come era, capace di risposta in ognuna delle sue parti. Poiché un singolo impianto di tuttavia cento cavalli vapore può gestire centinaia di milioni di apparecchi, l'impianto avrà una capacità di lavoro in pratica infinita, e dovrà essere necessario a facilitare immensamente e ridurre i costi della trasmissione di informazioni. »
(Nikola Tesla, La trasmissione di energia elettrica senza fili (1904))

[18]

Il prototipo del complesso fu creato anche per essere un modello in scala ridotta di un sistema nazionale (e più tardi globale) di torri, che fornivano energia elettrica agli utenti, sotto forma di correnti di terra ed onde magnetoidrodinamiche. C'è evidenza che Wardenclyffe avrebbe usato segnali di frequenza estremamente bassa, combinata con segnali di frequenza più alta. In pratica, la trasmittente influenza elettricamente la terra e lo spazio, sopra di essa. Un suo modo di descrivere il processo era essenzialmente di descrivere lo stesso come trasmettere elettricità di conduzione attraverso un filo. Tesla affermò che l'energia elettrica può essere trasmessa efficientemente tra le strutture trasmittenti/riceventi del Sistema Mondiale, utilizzando la conduzione elettrica della terra. Per creare questo sistema, ogni struttura include uno o due terminali di collegamento in aria ed uno o due terminali di collegamento sulla terra.

« I relativi usi dell’impianto principale saranno l'illuminazione delle case isolate. Prende molta poca potenza illuminare un’abitazione con tubi vuoti funzionanti attraverso correnti ad alta frequenza e in ogni caso un terminale, uno piccolo sopra il tetto sarà sufficiente. Un'altra preziosa applicazione sarà far funzionare gli orologi ed altri apparecchi simili. Questi orologi saranno straordinariamente semplici, non necessiteranno assolutamente alcuna assistenza e indicheranno rigorosamente il tempo esatto. L'idea di applicare sulla terra l'orario americano è affascinante e molto probabilmente diverrà popolare. »
(Nikola Tesla, La trasmissione di energia elettrica senza fili (1904))

[18]

Tesla chiaramente specificò la terra come uno dei mezzi coinvolti che conducono in terra e il sistema di tecnologia aerea. L'altro mezzo specificato è l'atmosfera sopra 5 miglia di altezza. Mentre non è un conduttore ohmico, in questa regione della troposfera e verso l'alto, la densità o pressione è sufficientemente ridotta così che, secondo la teoria di Tesla, le proprietà isolanti dell'atmosfera possono essere eliminate facilmente, permettendo ad una corrente elettrica di fluire. La sua teoria, inoltre, stabilisce che la regione che conduce si sviluppa attraverso un processo di ionizzazione atmosferica nel quale gli strati coinvolti sono mutati in plasma. La presenza dei campi magnetici sviluppata dal risonatore elicoidale di ogni impianto suggerisce che è anche coinvolto un campo magnetico incorporato e un collegamento di flusso. Un collegamento di flusso col campo magnetico naturale della Terra è anche una possibilità, specialmente nel caso di un sistema di trasmissione di risonanza terrestre.

L'atmosfera sotto 5 miglia è vista anche come un mezzo propagante per la parte del circuito sopra la terra, e, essendo un mezzo isolante, sarebbe coinvolta l'induzione elettrostatica piuttosto che la vera conduzione elettrica. Tesla provò che con un potenziale elettrico sufficientemente alto sul terminale elevato la limitazione pratica imposta dalla sua altezza poteva essere superata. Anticipò che una trasmittente estremamente energetica, come fu intesa a Wardenclyffe, caricherebbe il terminale elevato al punto che l'atmosfera attorno e sopra la struttura si romperebbe e diverrebbe ionizzata, lasciando ad un flusso di vere correnti di conduzione tra i due terminali su un percorso sopra ed attraverso la troposfera, ritornando all'altro impianto. La ionizzazione dell'atmosfera sarebbe facilitata direttamente sopra dei terminali elevati dall'uso di un raggio che ionizza di radiazione ultravioletta per formare quello che sarebbe chiamato una trasmissione di linea ad alta tensione di plasma. [l'ed. vedi onde di maxwell ed onde in plasmi] Motorizzato da un alternatore industriale, un generatore della torre della struttura era intesa per iniettare grandi quantità di energia in un naturale circuito di Terra, usando la rete di Terra-ionosfera come circuito di trasmissione.

In vari scritti, Tesla spiegò che la Terra stessa si comporta come un circuito LC risonante quando è eccitata elettricamente a certe frequenze. A Wardenclyffe operò a frequenze che variano da 1.000 Hz a 100 kHz. Tesla trovò che l'intervallo di frequenza tra 30 e 35 kHz era "il più economico". L'eccitazione della risonanza terrestre a un'armonica della frequenza fondamentale di 11,78 Hz indica che l'energia si trasmette per mezzo di una linea di propagazione a "singolo conduttore" sferico; non è probabilmente coinvolta una risonanza di Schumann (la cui frequenza fondamentale è compresa fra 7,5 a 7,9 Hz). La Terra intera può essere risonata elettricamente con una singola fonte di secondo tipo, così un sistema basato sulla risonanza terrestre richiederebbe, come minimo, la costruzione di una sola struttura generatrice; alternativamente, si potrebbero costruire due strutture generatrici di primo tipo separate da un'opportuna distanza. Tale sistema non sarebbe così dipendente dall'eccitazione della risonanza terrestre. In entrambi i casi sarebbe utilizzata un'onda di superficie o di terra, simile all'onda di Zenneck, impiegando correnti telluriche indotte artificialmente. Secondo Tesla, la grande area in sezione del pianeta offre un percorso a bassa resistenza per il flusso delle correnti telluriche. Le perdite maggiori si verificano nei punti in cui gl'impianti ricetrasmittenti e le stazioni riceventi dedicate sono connesse con la terra. Questo è il motivo per cui Tesla affermò,

"Vedi, il lavoro sotterraneo è una delle parti più costose della torre. In questo sistema, che io ho inventato, è necessario per la macchina trovare una presa di terra, altrimenti non può scuotere la terra. Deve avere una presa sulla terra, così che l'intero globo possa vibrare e per fare ciò è necessario eseguire una costruzione molto costosa."[12]

Per chiudere il circuito si sarebbe stabilito un secondo percorso tra i terminali ad alta tensione elevati dei due impianti di primo tipo attraverso i rarefatti strati atmosferici sopra le 5 miglia (8 km). Il collegamento si sarebbe realizzato grazie a una combinazione di induzione elettrostatica e conduzione elettrica attraverso il plasma. Sebbene numerosi suoi brevetti senza fili, fra cui l'"Apparato per trasmettere energia elettrica" (Brevetto Americano n. 1.119.732 del 1 dicembre 1914), descrivano un sistema che usa lo schema di plasma-conduzione, la sua "Arte di trasmettere energia elettrica attraverso i mezzi naturali" (Brevetto Americano n. 787.412 del 18 aprile 1905) e alcune sue note del progetto di Wardenclyffe del 1901 mostrano che Tesla aveva anche un piano per indurre elettrostaticamente delle oscillazioni nel potenziale associato con l'auto-capacitanza terrestre trasferendo rapidamente grandi quantità di carica elettrica tra la grande capacitanza degli strati superiori e l'auto-capacitanza dell'intera Terra. Il trasmittitore di secondo tipo è progettato specificamente per questo scopo. Tesla scrisse,

Ci si può discostare dallo specifico piano di produrre le onde stazionarie qui descritto. Per esempio, il circuito che imprime le oscillazioni potenti sopra la Terra potrebbe essere connesso al secondo in due punti.[19]

Tesla credeva fermamente che un sistema pienamente sviluppato con stazioni generatrici basate sul prototipo di Wardenclyffe avrebbe permesso la trasmissione e la ricezione senza fili attraverso grandi distanze con perdite trascurabili.[20][21][22][23]

Raggio di Tesla[modifica | modifica sorgente]

Relativo all'operazione ed utilizzazione della Torre di Wardenclyffe era il lavoro di Nikola Tesla su un'arma a raggio a particella macroscopica negli anni trenta. Un progetto dell'impianto di Wardenclyffe che incluse l'arma fu contemplata da Tesla. Egli lo propose alla Società Westinghouse Elettrica & Manifatturiera all’inizio del 1934. Fu proposto anche al Dipartimento di Guerra degli Stati Uniti, Gran Bretagna, e Iugoslavia. Un documento descrittivo di 17 pagine dattilografate nell'ufficio di Tesla titolava, "Nuovo Modo di Proiettare Energia Concentrata Non-Dispersiva Attraverso il Mezzo Naturale" che al momento esiste nel Museo archivio di Nikola Tesla a Belgrado, mostra il suo raggio di particella macroscopica, anche chiamato "Raggio di Pace" e "teleforza", era un flusso stretto di agglomerati carichi di mercurio o tungsteno accelerato da alta tensione, prodotta da un enorme generatore di Van de Graaff o Bobina di Tesla. Immediatamente dopo la sua morte, si dice che un componente del proiettore di raggio di particella che si poteva trovare fra i beni di Tesla sia scomparso. Spie Russe a quanto riferito razziarono la stanza e la cassaforte contenente gli schemi del "raggio della morte". L'FBI non trovò mai alcune delle importanti parti dello schema né il tronco col prototipo, come lontano come mostrano testi esistenti di archivio pubblico[senza fonte].

Stazione Telefunken[modifica | modifica sorgente]

Dopo Wardenclyffe, Tesla costruì il Telefunken Wireless sulla riva meridionale di Long Island. Parte di quello che voleva realizzare a Wardenclyffe fu realizzato col Telefunken Wireless. A West Sayville (Long Island, Stato di New York) Tesla ha fornito il suo aiuto per la costruzione di tre torri radio di 600 piedi (183 m), creando la stazione di comunicazione senza fili occidentale di una rete nordamericana/europea.

Citazioni di Tesla[modifica | modifica sorgente]

"Non appena [la struttura di Wardenclyffe sarà] completata, sarà possibile per un uomo di affari a New York dettare istruzioni, e farle immediatamente apparire in caratteri nel suo ufficio a Londra o altrove. Sarà capace di chiamare dalla sua scrivania e parlare con ogni abbonato telefonico nel globo, senza necessità di apportare alcuna modifica all'attrezzatura esistente. Uno strumento poco costoso, non più grande di un orologio, abiliterà chi lo porterà a sentire dovunque, per mare o per terra, musica o canzoni, il discorso di un leader politico, l'appello di un eminente scienziato o il sermone di un eloquente ecclesiastico, inviati in un altro luogo a qualunque distanza. Nella stessa maniera qualsiasi ritratto, carattere, disegno o stampa potranno essere trasferiti da un luogo all'altro..." – Nikola Tesla, "The Future of the Wireless Art", in: Wireless Telegraphy and Telephony, 1908, pp. 67–71.

"Non è un sogno, è una semplice prodezza dell'ingegneria elettrica e scientifica, soltanto che costa un mucchio di soldi - che mondo cieco, codardo ed esitante! [...] L'umanità non è progredita ancora a sufficienza per lasciarsi condurre volontariamente dal senso acuto della ricerca dello scopritore. Ma chissà? Forse è meglio in questo nostro mondo presente che un'idea o un'invenzione rivoluzionaria, invece di essere aiutata e accarezzata, sia ostacolata e maltrattata nella sua adolescenza – per mancanza di mezzi, per interesse personale, per pedanteria, stupidità e ignoranza; che venga attaccata e soffocata; che passi attraverso prove amare e tribolazioni, attraverso il conflitto di esistenza commerciale. Così troviamo la nostra luce. Così tutto ciò che è stato grande in passato è stato ridicolizzato, condannato, combattuto, soppresso – solo per emergere in modo viepiù potente, viepiù trionfante dalla lotta." – "The Transmission of Electrical Energy Without Wires as a Means for Furthering Peace", in: Electrical World and Engineer, 7 gennaio 1905.

Brevetti collegati[modifica | modifica sorgente]

Brevetti di Nikola Tesla

Wardenclyffe nella cultura di massa[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Leland I. Anderson, Nikola Tesla On His Work With Alternating Currents and Their Application to Wireless Telegraphy, Telephony, and Transmission of Power, 21st Century Books, 2002, pp. 106, 153, 170.
    «Counsel: «This Wardenclyffe station was that – experimental?» – Tesla: «No, it was a commercial undertaking...»».
  2. ^ Walter W. Massie & Charles R. Underhill, Wireless Telegraphy & Telephony, Van Nostrand, 1908; "The Future of the Wireless Art".
  3. ^ Margaret Cheney, Robert Uth, Tesla Master of Lightning, New York, Barnes & Noble Books, 1999, p. 107. ISBN 0-7607-1005-8.
    «Unable to overcome his financial burdens, he was forced to close the laboratory in 1905.».
  4. ^ Si veda U.S. Blows Up Tesla Radio Tower (1917) (che cita la pagina 293 del numero di settembre 1917 di The Electrical Experimenter): «SUSPECTING that German spies were using the big wireless tower erected at Shoreham, L. I., about twenty years ago by Nikola Tesla, the Federal Government ordered the tower destroyed and it was recently demolished with dynamite.»
  5. ^ Tesla Tower, Tesla Memorial Society of New York. URL consultato il 6 settembre 2013.
  6. ^ A Battle to Preserve a Visionary’s Bold Failure – New York Times – May 4, 2009
  7. ^ (EN) Tesla Lab: $1,650,000 in New York Times, 4 maggio 2009. URL consultato il 6 settembre 2013.
    «LONG ISLAND: 5 Randall Road, Shoreham, N.Y., between Tesla Court and Randall Road».
  8. ^ Brookhaven Bulletin, vol. 30 n. 27, 16 luglio 1976
  9. ^ 168314_w407.jpg. URL consultato l'8 settembre 2013.
  10. ^ "Valuable Plaque Stolen From Tesla Laboratory"
  11. ^ Tesla, a Little-Recognized Genius, Left Mark in Shoreham – New York Times – 10 novembre 2002
  12. ^ a b Leland I. Anderson, Nikola Tesla On His Work With Alternating Currents and Their Application to Wireless Telegraphy, Telephony, and Transmission of Power, 21st Century Books, 2002, p. 203.
  13. ^ a b c d e f g Thomas Commerford Martin, The Inventions, Researches and Writings of Nikola Tesla, The Electrical Engineer, New York, 1894; "Experiments With Alternating Currents of Very High Frequency, and Their Application to Methods of Artificial Illumination", AIEE, Columbia College, New York, 20 maggio 1891.
  14. ^ Thomas Commerford Martin, The Inventions, Researches and Writings of Nikola Tesla, The Electrical Engineer, New York, 1894; "Experiments With Alternate Currents of High Potential and High Frequency", IEE Address, Londra, febbraio 1892.
  15. ^ a b Thomas Commerford Martin, The Inventions, Researches and Writings of Nikola Tesla, The Electrical Engineer, New York, 1894; "On Light and Other High Frequency Phenomena".
  16. ^ Walter W. Massie, Charles R. Underhill, The Future of the Wireless Art (di N. Tesla) in Wireless Telegraphy and Telephony, D. Van Nostrand, 1908, pp. 67–71.
  17. ^ Leland I. Anderson, Nikola Tesla On His Work With Alternating Currents and Their Application to Wireless Telegraphy, Telephony, and Transmission of Power, 21st Century Books, 2002, p. 170.
  18. ^ a b La trasmissione di energia elettrica senza fili (PDF), 1904. URL consultato il 6 settembre 2013.
  19. ^ U.S. Patent No. 787,412, 18 aprile 1905 e alcune delle sue note del progetto di Wardenclyffe.
  20. ^ Gary Peterson, "Nikola Tesla's Wireless Work: The development of a ground-based system for wireless transmission"
  21. ^ Gary Peterson, "Comparative Study of the Hertz, Marconi and Tesla Low-Frequency Wireless Systems"
  22. ^ Gary Peterson, "Tesla Coils & the World System: Nikola Tesla's Engineering Legacy"
  23. ^ Gary Peterson, "A Museum at Wardenclyffe: The Creation of a Monument to Nikola Tesla"

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Altri progetti[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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