Doba vynálezů

V předchozích dílech jsme se seznámili s objevováním světa elektřiny, nyní je na čase tyto poznatky využít v praxi.

Válka 

Ve válce je klíčovou výhodou možnost komunikace. Na počátku 19. století se využívaly optické telegrafy. Díky polohování ramen na těchto komunikačních věžích bylo možné, i díky dalekohledům, předávat zprávy. Pokud však nepřálo počasí, komunikace nebyla možná. Tuto nevýhodu by mohlo vyřešit elektrické komunikační zařízení, které by fungovalo nezávisle na počasí. První takové zařízení spatřilo světlo světa v roce 1809. Zařízení sice nefungovalo, ale přesto je to důležitý milník, neboť se jedná o první praktické zařízení využívající elektrický proud.

Henry a Morse

Funkční telegraf byl patentován v roce 1837 Samuelem F. B. Morsem, který je často považován za jeho vynálezce. Nicméně na vývoji telegrafu se podíleli i další významní inženýři a vynálezci, jako například Joseph Henry. Henry, považovaný za americkou obdobu Michaela Faradaye, hrál klíčovou roli ve výzkumu elektromagnetů a sestrojil ve své laboratoři první komunikační zařízení založené na principu elektromagnetu. Morse často žádal Henryho o rady, a Henry opravdu výrazně přispěl k rozvoji Morseova telegrafu. Poté, co Morse uspěl se svým patentem, se však nijak neobtěžoval vyzdvihnout Henryho přínos. V prosazování nových technologií jsou však ostré lokty klíčové, a tak nelze Morsemu upřít jeho podíl na rozvoji elektrotechnického průmyslu, který vyústil v tak zásadní projekty, jako bylo spojení Ameriky s Evropou pomocí telegrafního podmořského kabelu v roce 1866.

Bell a Gray

Klepání morseovky už znělo světem, dalším krokem bylo po vodiči přenášet sofistikovanější signál. Přeměnou zvuku na elektrický signál se současně zabývali dva inženýři, Alexander Graham Bell a Elisha Gray. Souboj o patent v tomto případě vyhrál Bell. V roce 1833 se už i Praha mohla chlubit svou první telefonní ústřednou.

Tesla a Marconi

Příběh bezdrátového přenosu komunikace je komplikovanější. Nejznámější jméno, které je s tímto tématem spojováno, je Guglielmo Marconi, který je považován za vynálezce bezdrátového přenosu, přestože sám nevynalezl téměř nic z toho, co ve svých přístrojích používal. V minulém díle zaznělo, že objevitel elektromagnetických vln Heinrich Hertz si nikdy nemyslel, že by vlny mohly sloužit ke komunikaci, protože sám měl problém zachytit na malou vzdálenost jakýkoliv náznak přijaté elektromagnetické vlny. Nejprve tedy bylo třeba vytvořit lepší přijímač elektromagnetických vln, s nímž přišel Oliver Lodge. Lodgův přijímač si Marconi vzal a pomocí pokusů a omylů se ho snažil vylepšit. Dalším problémem byl malý dosah vysílače, zde se Marconimu hodily vynálezy Nikoly Tesly. Tesla, fascinován Hertzovými výsledky, sestrojil vlastní generátor, tzv. Teslův transformátor, produkující velmi vysoké napětí. Tesla však neměl zájem pouze o komunikaci, ale chtěl přenášet obrovské množství energie na velké vzdálenosti, což bohužel není fyzikálně možné, ale to tehdy Tesla, který byl primárně inženýr než vynálezce, nemohl vědět. Každopádně Marconi v roce 1901 byl schopen provést komunikaci na vzdálenost 3200 km. Tesla prohlásil, že Marconi pro svůj provoz potřeboval 17 Teslových patentů. Bohužel nakonec patentní úřad rozhodl ve prospěch Marconiho, což byl počátek Teslova pádu.

Silnoproudý průmysl

V minulém díle jsme také zmínili, že Faraday byl vynálezce prvního elektromotoru, a to se psal rok 1821. První prakticky použitelný elektrický motor však vynalezl německý inženýr a průmyslník Ernst Werner von Siemens. Siemens pochopil, jak tvarovat magnetické cesty elektrického motoru, aby byl motor silnější a účinnější. Dokonce přišel na to, jak upravit motor, aby bylo možné jednoduše regulovat rychlost otáčení hřídele. Pro další vyprávění je důležité zmínit, že šlo o motory na stejnosměrný proud.

Válka proudů

Největším americkým průmyslníkem v oboru elektrotechniky byl Thomas Alva Edison. Ten vyráběl a instaloval stejnosměrné generátory, motory, ale také vedení. Samozřejmě, aby bylo možné za elektřinu platit, najdeme mezi Edisonovými patenty také elektroměr na stejnosměrný proud. Rozvod stejnosměrného proudu je však na dlouhé vzdálenosti neefektivní, a proto si Edisonův obchodní konkurent George Westinghouse zvolil elektrifikaci pomocí střídavého proudu. Zpočátku se Westinghouse soustředil pouze na rozvod světla, nic jiného mu ani nezbývalo, protože motor na střídavý proud tehdy neexistoval. Řešení tohoto problému přinesl již jednou zmíněný Nikola Tesla, který si svůj motor na střídavý proud patentoval v roce 1888. Obchodní souboj mezi Teslou a Westinghousem je znám pod názvem „Válka proudů“, kterou právě díky cenové výhodnosti střídavého systému vyhrál Westinghouse. I ve vašich zásuvkách dnes kmitá střídavý proud s frekvencí padesátkrát za sekundu.