4 août 2021

Le laboratoire expérimental de Nikola Tesla à Colorado Springs

L’un des visiteurs les plus célèbres de Colorado Spring était l’ingénieur électricien et inventeur Nikola Tesla, qui, au printemps 1899, a installé un laboratoire sur une petite colline herbeuse dans ce qui est maintenant Knob Hill.

Tesla a été attiré à Colorado Springs par les mêmes qualités qui ont amené des milliers de patients tuberculeux dans la ville de montagne – l’air raréfié et sec de la ville. Mais contrairement aux nombreux habitants de la ville, Tesla ne cherchait pas de remède.

Tesla croyait que l’électricité pouvait être transmise sur de vastes distances à travers l’atmosphère sans utiliser de fils. Pour tester ses théories sur le transfert sans fil d’énergie électrique, Tesla avait besoin d’un endroit situé dans les montagnes où l’air était fin et facile à ioniser, et donc plus conducteur d’électricité. Tesla a trouvé l’emplacement de Colorado Springs à six mille pieds favorable à ses recherches. La terre était libre et peu peuplée, ce qui lui donnait de l’intimité. De plus, la sécheresse de l’air a minimisé les fuites de courants, et comme Tesla l’a découvert à son grand plaisir, Colorado Springs était parfaitement adapté pour étudier les immenses orages électriques qui ont frappé la région.

Une photographie publicitaire montrant Nikola Tesla assis sur une chaise en train de prendre des notes pendant que son “émetteur grossissant” génère des millions de volts. La photographie était en fait une double exposition. En réalité, personne ne pouvait être aussi près de l’émetteur sans se faire griller.

Leonard E. Curtis, avocat et ami de Nikola Tesla, lui a trouvé le terrain et le pouvoir nécessaires à ses recherches auprès de la El Paso Power Company. Avec l’aide de plusieurs dons importants de nombreux amis riches de Tesla, l’inventeur a érigé un petit mais puissant laboratoire au milieu de la prairie, juste à l’est de l’école du Colorado pour les sourds et aveugles, qui fonctionne toujours à ce jour.

Le laboratoire était une structure particulière, qui ressemblait à une grange mais avec une tour en treillis de bois de quatre-vingts pieds de haut attachée à son toit. Cette tour était surmontée d’un mât métallique de 142 pieds. Au sommet du poteau métallique équilibré une grosse boule de cuivre. Des panneaux écrits à la main étaient accrochés à l’entrée pour avertir les curieux : « Gardez-vous à l’extérieur. Grand danger », disait-il, accompagné d’une citation de l’Enfer de Dante : « Abandonnez l’espoir, vous tous qui entrez ici.

Les signes inquiétants n’étaient pas une ruse pour dissuader les visiteurs indésirables, bien qu’ils éloignaient les curieux. Le laboratoire représentait un risque réel pour quiconque s’aventurait trop près. À l’intérieur, le bâtiment en bois, Tesla a construit une monstrueuse bobine de 52 pieds de diamètre qui a projeté des millions de volts d’électricité dans l’air produisant des arcs d’énergie intenses qui menaçaient l’existence même du bâtiment dans lequel il était logé. Pour éviter que le feu ne consume le bâtiment, Tesla a conçu un toit roulant qui pourrait être renversé lorsque les expériences étaient en cours.

Tesla avait remarqué que des éclairs lointains au sol produisaient des vibrations électriques que ses instruments pouvaient capter à des centaines de kilomètres. Il a émis l’hypothèse que cela était possible parce que la terre était un conducteur géant, et en tirant parti des propriétés conductrices de la terre, on pouvait transmettre des quantités illimitées d’énergie à n’importe quel endroit de la terre avec une perte minimale. Tesla voulait tester cette théorie, et pour cela il avait besoin de construire un instrument capable de produire des décharges électriques à l’échelle de la foudre.

Tesla jette un œil par la porte du laboratoire de Colorado Springs. Début de l’été 1899.

Vue de l’intérieur montrant le châssis de l’oscillateur avec plusieurs bobines regroupées à l’intérieur.

Finalement, Tesla a construit un énorme oscillateur plusieurs fois plus puissant que tout ce qu’il avait construit ou utilisé auparavant. Des années plus tard, tout en acceptant la médaille Edison, il décrivit son instrument :

… il y avait une bobine de 52 pieds de diamètre, environ neuf pieds de haut. Quand il a été ajusté à la résonance, les banderoles passaient de haut en bas et c’était une vue des plus belles. Vous voyez, c’était environ quinze cents, peut-être deux mille pieds carrés de surface de banderoles. Pour économiser de l’argent, j’avais calculé les dimensions aussi précisément que possible, et les banderoles se trouvaient à moins de six ou sept pouces des côtés du bâtiment. Pour gérer les courants forts, j’avais un interrupteur spécial.

Dans Lightning In His Hand: The Nikola Tesla Story, l’auteur Inez Hunt et Wanetta Draper décrit l’une de ses expériences :

Le craquement et le claquement se sont répétés, puis une énorme montée de son est survenue à mesure que la puissance augmentait. Il y avait un crescendo de claquements vicieux au-dessus. Les bruits devinrent un staccato de mitrailleuse, puis rugirent jusqu’à l’intensité de l’artillerie. Des étincelles fantomatiques ont dansé une routine macabre dans tout le laboratoire. Il y avait une odeur de soufre qui pouvait venir de l’enfer lui-même. Une étrange lumière bleue se répandit dans toute la pièce. Des flammes ont commencé à jaillir du ballon au sommet du mât – d’abord quelques pieds de long – puis plus longs et plus brillants – plus épais, plus bleus. Plus d’émanations jusqu’à ce qu’elles atteignent des proportions comme des tiges épaisses comme un bras et avec une longueur de plus de 130 pieds. Les cieux résonnaient d’un tonnerre terrible qui pouvait être entendu à 15 milles au-dessus de la crête jusqu’à Cripple Creek.

Quelques instants plus tard, la force terrifiante s’est soudainement tue et l’ensemble de Colorado Springs a été englouti dans l’obscurité. Tesla avait détruit par inadvertance la dynamo de la compagnie d’électricité. Il a tiré tellement d’ampères du générateur électrique qu’il s’est enflammé. La compagnie d’électricité a exigé que Tesla paie pour les dommages, ce qu’il a fait, et le générateur a été mis en service en quelques jours.

Alors que Tesla augmentait la puissance, il a commencé à remarquer un phénomène très inhabituel. Une personne marchant près du bâtiment remarquerait la formation d’étincelles entre ses pieds et le sol. Parfois, des étincelles se forment entre les grains de sable. De petits incendies se déclencheraient spontanément à l’intérieur de son laboratoire. Une fois, un barrage de streamers électriques l’a piégé et Tesla a dû ramper sur le ventre pour éviter les flammes chaudes. Tesla a décrit plus tard son échappée belle :

L’acide nitreux était si fort que je pouvais à peine respirer. Ces streamers oxydent rapidement l’azote en raison de leur énorme surface qui compense leur manque d’intensité. Quand je suis arrivé à l’espace étroit, ils se sont fermés sur mon dos. Je me suis échappé et j’ai à peine réussi à ouvrir l’interrupteur que le bâtiment a commencé à brûler. J’ai attrapé un extincteur et j’ai réussi à étouffer le feu. Ensuite, j’en ai eu assez, j’étais à fond. Mais maintenant, je peux exploiter une usine sans craindre sa destruction par le feu.

Tesla et son assistant portaient des chaussures à semelles en caoutchouc pour éviter l’électrocution et se bourraient les oreilles de coton pour échapper au bruit du tonnerre. Une fois au cours d’une expérience, certains chevaux d’une écurie voisine ont reçu des chocs à travers leurs sabots et se sont enfuis. Parfois, les papillons étaient désorientés et tournoyaient autour du bâtiment du laboratoire.

Une autre photo promotionnelle, et un autre faux en double exposition.

À plusieurs centaines de pieds de l’oscillateur haute fréquence, toutes les lampes à incandescence brillaient grâce à la puissance sans fil. Sur une parcelle de terrain à l’extérieur du laboratoire, Tesla avait des rangées de lampes disposées sur le sol, connectées à quelques tours de fil, et celles-ci “éclairaient à pleine puissance”. À 4 millions de volts, la puissance est devenue si intense qu’une ampoule à soixante pieds de distance s’est brisée sous les violentes fluctuations.

Sa réalisation la plus étonnante avec la diffusion de puissance a été l’éclairage de 10 000 watts d’ampoules à incandescence (200 ampoules de 50 watts chacune) sans utiliser de fils à une distance de 26 kilomètres du laboratoire. Malgré ces perspectives prometteuses, la distribution d’énergie sans fil n’est jamais devenue une réalité, en partie à cause de l’immense quantité d’énergie nécessaire et de la quantité tout aussi immense d’énergie gaspillée, rendant la distribution d’énergie sans fil économiquement non viable.

Trois lampes à incandescence ordinaires éclairées à pleine puissance par des courants induits dans une boucle locale constituée d’un seul fil formant un carré de cinquante pieds de côté, situé à une distance de cent pieds de l’oscillateur.

Tesla est resté à Colorado Springs pendant neuf mois, menant des expériences. Une nuit de juillet 1899, ses instruments captent une série de signaux rythmiques qu’il décrit comme des « codes de comptage ». Tesla a conclu que les signaux doivent provenir d’une autre planète, d’une forme de vie intelligente sur Vénus ou Mars, une idée pour laquelle il a été beaucoup ridiculisé. Certaines personnes pensent que Tesla a peut-être entendu les démonstrations de télégraphie sans fil de Marconi en Europe. Un siècle plus tard, un scientifique reproduisant les expériences de Tesla a montré que le signal était en fait causé par la lune Io traversant le champ magnétique de Jupiter.

Tesla a quitté Colorado Springs en janvier 1900 avec des factures d’électricité impayées pour lesquelles il a été poursuivi. Quatre ans plus tard, son laboratoire est démoli et vendu aux enchères.

Modèle 3D du laboratoire expérimental de Nikola Tesla par Vladimir Jaksic, Marko Novakovic, Milos Novakovic, Nikola Stojanovic.

Références : # Laboratoire de Colorado Springs, https://teslaresearch.jimdofree.com/colorado-springs-lab-1899-1900/ # Tesla, Life and Legacy-Colorado Springs, https://www.pbs.org/tesla/ll /ll_colspr.html

Le laboratoire expérimental de Nikola Tesla à Colorado Springs
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