COMPRENDAMOS

Introducción

Si en este momento le preguntara al lector en qué fase se encuentra la luna el día de hoy, es muy probable que no pudiera contestar correctamente. La razón principal es que, hace poco más de un siglo, la humanidad (al menos la parte que vive en las ciudades) comenzó a dejar de mirar al cielo, debido al desarrollo de la iluminación eléctrica. Este fue uno de los cambios introducidos en la civilización, junto con una variedad de aparatos eléctricos que hicieron más cómoda la vida diaria. Los responsables del inicio de estos cambios, que en menos de cien años llevaron al desarrollo de las computadoras y vuelos espaciales, fueron los genios Thomas Alva Edison y Nikola Tesla, cuyas interesantes vidas trataremos brevemente a continuación, así como la pugna que tuvo lugar con el fin de establecer el sistema de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica.

El mago de Menlo Park
El gran inventor Thomas Alva Edison nació en el puerto de Millan, Ohio, el 11 de febrero de 1847, pero se crió en Port Huron, Michigan. Era el hijo de un comerciante y de una madre que dirigía una casa de huéspedes. Recibió muy poca educación formal, siendo educado principalmente por su madre, quien había sido maestra por poco tiempo. A los trece años consiguió un empleo como vendedor de periódicos y, en cierto momento, gastó la fabulosa cantidad de dos dólares (su salario de dos días) para inscribirse en la biblioteca pública de Detroit. Edison solía contar que una vez, cuando corría con sus periódicos para subirse a un tren en marcha, alguien lo tomó de las orejas y lo jaló, y que en ese momento sintió que algo tronaba en su cabeza, con lo que comenzó su sordera. Como era un optimista, vio esta limitación como una ventaja, ya que era una barrera que lo aislaba de las distracciones y le permitía concentrarse en su trabajo (Jones, 2003).

Su curiosidad innata por todas las cosas mecánicas, lo hicieron acercarse a la compañía de telégrafos, donde consiguió un empleo. Muy pronto sobresalió por su dedicación al trabajo y sus habilidades especiales. Era la época de la guerra civil, por lo que los telegrafistas eran muy demandados; obtiene tal reputación que le pagan un sueldo de 400 dólares mensuales, lo que le sirve para entrar de lleno al mundo de la invención. Invierte sus ganancias en Menlo Park, lugar donde pensaba establecer un laboratorio para dedicarse por completo a desarrollar inventos (algo impensable en esa época). La clave de cualquier trabajo de Edison era su aplicación: cuando surgía una idea, se preguntaba a sí mismo si sería interesante desde el punto de vista industrial, y si sería mejor que lo ya existente. Edison estableció el concepto de un laboratorio asociado a una compañía, y dedicado a desarrollar nuevos productos, tal como lo hacen hoy en día las grandes empresas. A finales de 1877, Edison anunció a un reportero del New York Sun que él sería el Prometeo que traería la luz a América y al mundo, mediante la invención de una lámpara que funcionara con electricidad (durante cuarenta años científicos de varios países habían fracasado en su intento de crearla). Tal era la reputación de Edison, que ante este anuncio, las acciones de las compañías de gas comenzaron a bajar. A él se le atribuye la invención de la luz eléctrica, pero lo que le permitió tener tanto éxito profesional fue su visión para organizar su laboratorio como una empresa.

No sólo inventó la lámpara incandescente, sino una nueva forma de relacionarse entre el capital privado y la investigación científica (algo que sigue siendo complicado hasta el día de hoy). Sin embargo, un defecto de Edison radicaba en que no reconocía los inventos de otros. Por ejemplo, en los años veinte denigró a la radio comercial, ya que odiaba la idea de que alguien escuchara la música que otro escogía (al contrario de su fonógrafo, en el cual cada quien escuchaba sus melodías favoritas). Cuando se dio cuenta de su error, y quiso entrar a dicho mercado, fue demasiado tarde, ya que el éxito de la radio era inmenso, y ya existían muchos competidores (Jones, 2003). Otro de los desarrollos de Edison consistía en un sistema de generación eléctrica, en corriente directa y a bajo voltaje, con el fin de alimentar a las lámparas incandescentes e iluminar las principales zonas de la ciudad de Nueva York.

Fig. 1- Thomas A. Edison (Library of Congress, www.loc.gov) 

Antes de continuar, hagamos un breve paréntesis para comentar las características de la corriente alterna (CA) y la corriente directa (CD). En esta última la corriente circula siempre en el mismo sentido, mientras que el voltaje tiene una polaridad fija, por lo que se representa como una línea recta. Por otro lado, la CA presenta un voltaje que cambia de polaridad cada medio ciclo siguiendo una forma de onda sinusoidal, y su corriente va alternando su sentido cada medio ciclo. La gran ventaja de la CA consiste en que puede aumentar o disminuir su valor de una manera sencilla, utilizando un transformador. De esta manera, al elevar el voltaje para transmitirlo a grandes distancias, se disminuye su corriente, y por lo tanto, bajan las pérdidas en las líneas de transmisión.

El inmigrante

Nikola Tesla nació el 10 de julio de 1856, en la Villa de Smiljan, provincia de Lika, en la frontera militar del Imperio Austrohúngaro, hoy Croacia. Su arribo al mundo fue en la pequeña casa contigua a la Iglesia Ortodoxa del pueblo, la cual era presidida por su padre, el Reverendo Milutin Tesla, quien firmaba sus artículos con el sobrenombre de “Hombre de justicia”. Fue el cuarto de cinco hijos del matrimonio formado por el Ministro y Duka Mandil (de quien Tesla aseguraba haber heredado su memoria fotográfica y su genio inventivo). En esa época, el futuro profesional de los hombres en su país sólo podía estar en el Ejército o en la Iglesia, y para las mujeres, casarse con un militar o un ministro, tal como había sucedido por generaciones en la familia Tesla. Su padre estaba empeñado en que su único hijo varón (el mayor había muerto en un accidente) siguiera sus pasos en la Iglesia Ortodoxa, pero Nikola deseaba estudiar ingeniería. El hecho que cambió su destino fue cuando Tesla enfermó de cólera en su adolescencia y, estando al borde de la muerte, su padre le prometió que le permitiría estudiar lo que él deseara, así que ingresa a la Escuela Politécnica de Austria, en Graz, en 1875. Durante su primer año, cuenta con una beca proporcionada por la autoridad militar y, por lo tanto, no tiene problemas económicos. De todas maneras, trabaja desde las tres de la mañana hasta las once de la noche, todos los días, estudiando física, matemáticas y mecánica con el fin de aprobar las materias de dos años en uno. El responsable de introducir a Tesla en el mundo de las máquinas eléctricas fue su profesor alemán de Física, el Sr. Poeschl, quien cierto día recibió una máquina de CD, la cual podía trabajar como motor o generador. Después de analizar el funcionamiento de la máquina y de observar las chispas que generaba, le sugirió a su profesor que podría mejorarse utilizando CA, en lugar de CD, a lo que éste le contestó que conseguir lo que mencionaba, sería el equivalente a inventar una máquina de movimiento perpetuo (Cheney, 1981). A pesar de sus cualidades académicas, pronto tuvo que dejar la escuela, ya que le fue suspendida la beca y el sueldo de su padre como ministro de la Iglesia no alcanzaba para mantener sus estudios. Con el apoyo de su madre, se muda a Praga para continuar estudiando, sin embargo, comienza a llevar una vida desordenada y se aficiona al juego. No se cuenta con registro alguno de que haya estudiado en alguna universidad de Praga, por lo que se cree que asistió durante varios años como oyente a los cursos y completó su formación de manera autodidacta.  En 1879 muere su padre y regresa a su casa, continuando con su afición al juego, hasta que un día su madre le entrega un fajo de billetes, diciéndole que vaya a gastarlo todo, y entre más pronto, mejor. Estas palabras hacen mella en Tesla y a partir de ese momento supera su afición al juego. Después de la muerte de su padre, Tesla se muda a Budapest, a trabajar en una nueva compañía telefónica. Con el fin de mejorar su salud, la cual se había deteriorado en los últimos meses, comienza a hacer ejercicio.

Cierto día de febrero de 1882, mientras caminaba con un amigo por el parque, comienza a recitar un poema del Fausto, de Goethe, para celebrar el bello atardecer, en ese momento, una idea llega a su mente con la claridad de un relámpago, tiene una visión sobre el funcionamiento del motor de CA, incluso le dice a su amigo: “¿no es hermoso, sublime, tan simple? He resuelto el problema, ahora puedo morir tranquilo… pero no puedo morir, debo vivir y trabajar duro para brindarle al mundo este motor. Nunca más los hombres volverán a realizar tareas tan duras, mi motor los liberará” (Cheney, 1981). Tesla viaja a París, donde conoce a algunos de los colaboradores de Edison, y responsables de sus empresas en Europa. El joven Tesla rápidamente destaca entre la comunidad de ingenieros como alguien capaz de solucionar los problemas eléctricos más complejos. Habla un inglés fluido aunque con un fuerte acento, domina varios idiomas, entre ellos el francés y el alemán. Empieza a proponer su sistema eléctrico, pero en esos días en que los conocimientos sobre electricidad eran bastante primitivos, y únicamente sobre el sistema de CD, ¿quién iba a entender la importancia del sistema polifásico de CA propuesto por Tesla? Además, si el gran inventor americano, Thomas Edison, ya estaba instalando su sistema de CD, ¿a quién le iban a interesar las ideas raras de este extraño ingeniero recién llegado?

Fig. 2- Nikola Tesla (Library of Congress, www.loc.gov) 

Aunque sus colegas lo ven como un ingeniero muy capaz, se distingue también como un tipo raro: contaba en silencio los pasos que daba todos los días desde su casa a su trabajo, cada actividad que realizaba debería ser divisible entre tres (daba veintisiete vueltas en el río Sena), antes de beber o comer algo, calculaba su volumen, le disgustaba profundamente saludar de mano, tenía una tremenda aversión a los aretes de las mujeres, especialmente a aquellos que llevaban una perla, y decía que sólo tocaría el cabello de otra persona obligado con una pistola apuntándole a la cabeza. Uno de los colaboradores de Edison le propone que viaje a los Estados Unidos, para que se entreviste con su jefe. Tesla desembarca en Nueva York, tal como lo hicieron cientos de miles de inmigrantes europeos durante el siglo XIX, el 6 de junio de 1884. Su primera entrevista con Edison la recordaría como uno de los eventos memorables en su vida. Comienza a trabajar con él, sin embargo, sólo dura un año, era muy difícil que dos genios de personalidades tan opuestas llegaran a congeniar, Tesla abandona el trabajo después de que aquél se negara a pagarle cincuenta mil dólares prometidos, según él, por una serie de trabajos y mejoras a las máquinas (relató que Edison le contestó que no entendía el humor americano, aduciendo que había sido una broma).

La guerra de las corrientes eléctricas
La realidad era que Edison estaba aferrado a su sistema de CD, y jamás aceptaría cualquier cambio que involucrara la introducción de un sistema de CA. Sin embargo, el sistema de Edison consistía en generar bajo voltaje, por lo que no podía viajar demasiado, debido a las pérdidas en las líneas de transmisión. Si la electricidad tenía que viajar grandes distancias (con las ventajas que esto representa, ya que las plantas de generación estarían fuera de las ciudades), definitivamente, habría que utilizar un sistema de CA.

Forma de onda de CA.

Una persona muy importante en el establecimiento del sistema de CA, fue el empresario e inventor George Westinghouse. A diferencia de Edison, quien anunciaba cada uno de sus inventos con bombo y platillo, George Westinghouse, introdujo su revolución de CA silenciosamente. Adquirió las patentes de un sistema de generación de CA, con lo que, para 1887, cuenta con treinta plantas en operación, compitiendo con el sistema de CD de Edison. Sin embargo, para que su sistema fuera perfecto y lograra implantarlo, necesitaba un motor de CA. En el siguiente año, Nikola Tesla presenta su conferencia “A New System of Alternate Current Motors and Transformers”, en el American Institute of Electrical Engineers, con la cual se anota un rotundo éxito y se vuelve una celebridad entre la comunidad científica y tecnológica (Martin, 1995). Su presentación no pudo haber sido en un momento mejor, el motor de CA de Tesla era la pieza que faltaba en el sistema propuesto de Westinghouse, quien lo invita a trabajar con él.

Entre los dos surge una química especial y una idea común de que sería posible revolucionar el mundo con su sistema de generación eléctrica. Al mismo tiempo, Edison continúa sus ataques al sistema de Tesla (llega a pagar a niños para que le lleven gatos y perros para electrocutarlos con altos voltajes de CA).

Fig. 6- Sistema de generación, transmisión y distribución de CA.

Todo parece ir bien, pero tiempo después aparece un problema: los banqueros de Westinghouse detectan que el arreglo para el pago de regalías firmado con Tesla resulta demasiado ventajoso para el inventor y en algún momento podría resultar imposible pagarle, a riesgo de quebrar la empresa (Tesla se habría convertido en uno de los hombres más ricos del mundo). Westinghouse habló con él y le explicó que la única forma de salvar la compañía es que renuncie al pago de sus regalías; Tesla, sin pensarlo demasiado, le contesta que fue él, Westinghouse, la única persona que creyó en su sistema de CA, y si tiene que renunciar a los pagos con el fin de salvar la compañía y electrificar al mundo, lo hará sin ningún problema, por lo que rompe el contrato. La gran oportunidad de mostrar sus inventos al mundo llega con la Feria Mundial de Chicago, en 1893, en la cual ganan el contrato para la construcción de una central hidroeléctrica en las cataratas del Niágara. Debido principalmente a este evento, triunfa y se establece definitivamente el sistema de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica de corriente alterna.

El legado
Edison se casó dos veces y fue un marido tan devoto, como alguien adicto al trabajo podía serlo. Tuvo seis hijos, quienes crecieron viéndolo como una figura lejana. Algunos se distanciaron de él y dos de ellos fundaron sus propias compañías. Edison murió en 1931, a la edad de 84 años, teniendo la admiración y el cariño de la gente. Aunque hacía ya tiempo que se había retirado de la industria eléctrica, su nombre seguía siendo ligado a varias compañías. Sus inventos habían ayudado notablemente a transformar la vida diaria, haciéndola más cómoda. Hasta el día de hoy, Edison ostenta el récord de patentes en los Estados Unidos: 1,093. Nikola Tesla falleció el 7 de enero de 1943, en la habitación que ocupaba desde hacía varios meses en el hotel New Yorker, de Nueva York. Su legado no se restringe a los motores y generadores de CA, Tesla sentó las bases para el desarrollo de la radio, rayos X, válvulas de vacío, sistemas de alto voltaje, lámparas fluorescentes, microscopio electrónico y la robótica, entre otros. Tesla vivió 86 años, suficientes para ver cumplido su sueño de electrificar al mundo, iluminando a muchas naciones y con sus motores moviendo a la civilización, sin embargo, murió solo y sin dinero. A pesar de todo, siempre fue un idealista, por lo que solía decir: “continuamente experimento una gran satisfacción que no puedo expresar, al saber que mi sistema polifásico se utiliza para aligerar la carga de la humanidad y así, incrementar su comodidad y felicidad” (Jones, 2003).