← all shorts

Engineering

AC vs DC War - Tesla vs Edison

#021 · 5 min read

A dimly lit room features multiple illuminated light bulbs, a large window showing an industrial cityscape with smokestacks, and a desk with various items, evoking the historical context of the AC vs DC War between Tesla and Edison.

In January 1903, on the new Luna Park midway at Coney Island, a circus elephant named Topsy was fed cyanide-laced carrots, fitted with copper-lined sandals, and killed by 6,600 volts of alternating current. Thomas Edison's film company shot the footage. He still lost the war.

By the late 1880s, Thomas Edison had wired lower Manhattan. His Pearl Street station, opened on 4 September 1882, sent direct current at 110 volts to 85 customers within a square mile of the plant. It worked beautifully. It also defined the ceiling of his business. DC at low voltage cannot travel: push it more than a mile or so along copper and resistive losses turn most of your power into waste heat. To electrify a city, Edison needed a generating station every mile. To electrify a country, he needed thousands.

The alternative arrived in 1888 in the form of a patent application from a thirty-two-year-old Serbian immigrant named Nikola Tesla. Tesla's polyphase induction motor, together with the transformer perfected by Lucien Gaulard and John Gibbs and refined by William Stanley, made alternating current practical at industrial scale. The trick was voltage. A transformer could step AC up to tens of thousands of volts for transmission, run it hundreds of miles along thin wires with negligible loss, then step it back down at the far end. DC, lacking any equivalent device at the time, could not do this.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

Tesla sold his AC patents to George Westinghouse for cash, stock, and a royalty of $2.50 per horsepower of installed capacity. Westinghouse, an industrialist with a fortune already made in railway air brakes, began undercutting Edison on municipal lighting contracts. Edison's response was not engineering. It was theatre.

The dog tests at West Orange

From 1887, at Edison's laboratory in West Orange, New Jersey, an electrical engineer named Harold P. Brown ran a series of demonstrations for the press and for state legislators. Stray dogs, bought from local children at twenty-five cents a head, were placed on a sheet-metal cage wired to a Westinghouse AC generator. Reporters watched them die. Brown then graduated to calves and a horse. The pamphlet he circulated, *The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electric Currents*, argued that AC was suited only to executions.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Edison's hand in this was deliberately hidden but not subtle. Brown's equipment had been bought, through cut-outs, by Edison's company. The campaign had a second front: lobbying. In 1888 New York State commissioned a committee to find a more humane alternative to hanging. Brown, with Edison's backing, supplied them with a Westinghouse generator and a chair. On 6 August 1890, at Auburn Prison, a convicted murderer named William Kemmler became the first person executed by electricity. The first jolt did not kill him. Witnesses smelled burning flesh. Westinghouse, on hearing the account, said they would have done better with an axe.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

Edison's team pushed the verb *to electrocute* and the noun *electrocution* into newspapers throughout the trial. They preferred *to westinghouse*. It did not catch on, but the association was made.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Niagara

The technical argument was settled, quietly, before the public one was. In 1893, Westinghouse won the contract to light the World's Columbian Exposition in Chicago with a bid of $399,000 against General Electric's $554,000. Twenty-seven million visitors saw the fairgrounds lit by some 200,000 incandescent lamps running on Tesla's two-phase AC. Two years later, the Niagara Falls Power Company commissioned Westinghouse to build the first large-scale hydroelectric station, transmitting 11,000-volt AC twenty-six miles to Buffalo. By 1896 Buffalo's streetcars were running on Niagara water.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

Edison was already gone from the fight. In 1892 his financiers, led by J.P. Morgan, merged Edison General Electric with the Thomson-Houston Company to form General Electric. They dropped Edison's name from the new entity and, within a few years, quietly began manufacturing AC equipment under licence from Westinghouse. Edison kept his laboratory and his phonograph royalties and turned to other things — ore milling, motion pictures, a long and unsuccessful campaign to invent a better storage battery.

Tesla's end was thinner. Westinghouse, facing a financial panic in 1907, asked to be released from the per-horsepower royalty clause. Tesla tore up the contract. The royalties, had they been paid, would have made him one of the richest men in America. Instead he died in January 1943 in a room at the Hotel New Yorker, owing money, feeding pigeons on a windowsill.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

What we still don't know

We do not really know how much Edison himself believed his own campaign. His private notebooks suggest he understood the transmission problem perfectly well; he simply could not afford, financially or temperamentally, to concede it. The historian Jill Jonnes argues he was a victim of sunk cost; others read him as cynical from the start.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

We do not know who first proposed killing Topsy. The elephant had killed three handlers (one of whom had fed her a lit cigarette) and was scheduled to be destroyed regardless. Edison's Manufacturing Company filmed the event and distributed the footage as *Electrocuting an Elephant*, but the decision to use AC came from the park, not from him. The popular story that Edison engineered her death to discredit Tesla appears to be later embroidery.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

And we do not really know whether DC has lost. Modern long-distance transmission increasingly uses high-voltage direct current: the 3,300-kilometre Changji–Guquan link in China, completed in 2019, moves twelve gigawatts at 1.1 million volts. Solid-state converters have done what mechanical ones could not. The cables out of every offshore wind farm in the North Sea are DC. Edison was wrong for his century and may yet be right for ours.

The outlet in your wall still carries Tesla's current. The cable under the seabed bringing the power to your city, increasingly, does not.

1903年1月,在康尼岛月神乐园新落成的游乐场大道上,一头名为托普西的马戏团大象吞下掺有氰化物的胡萝卜,穿上衬铜的凉鞋,死于6600伏的交流电。托马斯·爱迪生的电影公司拍下了这段影像。但他终究还是输掉了那场战争。

到19世纪80年代末,Thomas Edison已经布满了曼哈顿下城的电线。他在1882年9月4日启用的珍珠街发电厂,以110伏特的直流电向方圆一英里内的85名客户供电。系统运行极佳,但也决定了他事业的上限。低压直流电无法远程传输:在铜线上输送超过一英里左右,电阻损耗就会将大部分功率转化为废热。要让一座城市通电,爱迪生每隔一英里就需要一座发电站。要让整个国家通电,他需要成千上万座。

替代方案于1888年出现,表现为一名32岁塞尔维亚裔移民的专利申请,他叫Nikola Tesla。特斯拉的多相感应电动机,配合由吕西安·戈拉尔和约翰·吉布斯完善并由威廉·斯坦利改进的transformer,使交流电在工业规模上变得切实可行。其中的秘诀在于电压。变压器可以将交流电升压至数万伏进行传输,通过细导线输送数百英里且损耗极小,然后在末端再次降压。当时的直流电由于缺乏类似设备,无法做到这一点。

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

特斯拉将他的交流电专利卖给了George Westinghouse,换取了现金、股票以及每马力装机容量2.50美元的专利费。威斯汀豪斯是一位实业家,此前已靠铁路空气制动器发家,他开始在市政照明合同中以低价削弱爱迪生的竞争力。爱迪生的回应并非来自工程学,而是一场表演。

西奥兰治的犬只实验

从1887年起,在爱迪生位于新泽西州西奥兰治的实验室里,一位名叫Harold P. Brown的电气工程师为媒体和州立法者进行了一系列演示。他们从当地孩子手中以每只25美分的价格买来流浪狗,放入连接着威斯汀豪斯交流发电机的金属笼中。记者们目睹了它们的死亡。布朗随后升级到了小牛和马。他分发的名为《交流电与连续电流对生命危险之比较》的小册子辩称,交流电只适用于处决。

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

爱迪生在其中的幕后推手身份经过了刻意掩盖,但并不隐晦。布朗的设备是爱迪生公司通过中间人购买的。这场运动还有第二条战线:游说。1888年,纽约州委任了一个委员会,旨在寻找一种比绞刑更人道的替代方案。在爱迪生的支持下,布朗向他们提供了一台威斯汀豪斯发电机和一张椅子。1890年8月6日,在奥本监狱,一名叫威廉·凯姆勒的定罪杀人犯成了首位被电刑处决的人。第一波电流并未杀死他。目击者闻到了焦肉味。威斯汀豪斯听到这段叙述后说,他们还不如用斧头。

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

爱迪生的团队在整个审判过程中向报纸推销“电刑”(to electrocute)一词。他们更倾向于使用“被威斯汀豪斯化”(to westinghouse)。这个词没能流行开来,但这种关联已经建立。

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

尼亚加拉

在公众争论平息之前,技术上的胜负已悄然判定。1893年,威斯汀豪斯以39.9万美元的报价击败了通用电气的55.4万美元,赢得了芝加哥World's Columbian Exposition的照明合同。2700万游客目睹了由大约20万盏运行在特斯拉两相交流电下的白炽灯照亮的会场。两年后,Niagara Falls Power Company委托威斯汀豪斯建造第一座大规模水电站,将1.1万伏的交流电传输26英里到达布法罗。到1896年,布法罗的有轨电车已经依靠尼亚加拉的水力运行了。

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

爱迪生早已退出了这场战斗。1892年,由J.P. Morgan领导的资方将爱迪生通用电气公司与汤姆逊-休斯顿公司合并,组建了通用电气(General Electric)。他们从新实体的名称中去掉了爱迪生的名字,并在几年内开始悄悄根据威斯汀豪斯的授权生产交流电设备。爱迪生保留了他的实验室和留声机的专利费,并转向其他领域——矿石粉碎、电影,以及一项长期但未能成功的研发更好蓄电池的计划。

特斯拉的结局则凄凉得多。威斯汀豪斯在1907年面临金融恐慌,请求取消每马力专利费的条款。特斯拉撕毁了合同。如果这些专利费得到支付,他本会成为美国最富有的人之一。相反,他于1943年1月死在纽约客酒店的一个房间里,债台高筑,在窗台上喂着鸽子。

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

那些未解之谜

我们并不真正清楚爱迪生本人在多大程度上相信他自己的宣传运动。他的私密笔记表明他完全理解传输问题;他只是在财力上或性格上都无法忍受做出让步。历史学家Jill Jonnes认为他是沉没成本的受害者;而另一些人则认为他从一开始就是愤世嫉俗的。

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

我们不知道是谁最先提议杀死托普西。这头大象已经杀死了三名驯兽师(其中一人喂她抽点燃的香烟),无论如何都注定要被处死。爱迪生的制造公司拍摄了这一过程,并以《电击大象》为名发行,但使用交流电的决定来自公园,而非他本人。那个广为流传的、关于爱迪生策划她的死亡以诋毁特斯拉的故事,似乎是后人的润色。

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

而且我们并不真正知道直流电是否真的输了。现代长距离输电越来越多地使用high-voltage direct current:中国于2019年完工的3300公里昌吉—古泉链路,以110万伏电压传输12吉瓦功率。固态转换器做到了机械转换器无法做到的事情。北海每个海上风电场引出的电缆都是直流电。爱迪生在他那个世纪错了,但在我们的世纪,他或许终将是正确的。

你墙上的插座里流淌的依然是特斯拉的电流。而埋在海底为你的城市输送电力的电缆,正越来越多地不再如此。

En enero de 1903, en el nuevo paseo central de Luna Park, en Coney Island, una elefanta de circo llamada Topsy fue alimentada con zanahorias aderezadas con cianuro, calzada con sandalias revestidas de cobre y ejecutada con 6.600 voltios de corriente alterna. La productora cinematográfica de Thomas Edison filmó las imágenes. Aun así, perdió la guerra.

A finales de la década de 1880, Thomas Edison había cableado el sur de Manhattan. Su central de Pearl Street, inaugurada el 4 de septiembre de 1882, enviaba corriente continua a 110 voltios a 85 clientes en una milla cuadrada alrededor de la planta. Funcionaba de maravilla. También definía el techo de su negocio. La CC a bajo voltaje no puede viajar: si se la empuja más de una milla por el cobre, las pérdidas por resistencia convierten la mayor parte de la energía en calor residual. Para electrificar una ciudad, Edison necesitaba una central generadora cada milla. Para electrificar un país, necesitaba miles.

La alternativa llegó en 1888 bajo la forma de una solicitud de patente de un inmigrante serbio de treinta y dos años llamado Nikola Tesla. El motor de inducción polifásico de Tesla, junto con el transformer perfeccionado por Lucien Gaulard y John Gibbs y refinado por William Stanley, hizo que la corriente alterna fuera práctica a escala industrial. El truco estaba en el voltaje. Un transformador podía elevar la CA a decenas de miles de voltios para su transmisión, transportarla cientos de millas a través de cables delgados con una pérdida insignificante y luego volver a reducirla en el extremo final. La CC, al carecer de un dispositivo equivalente en aquel momento, no podía hacer esto.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

Tesla vendió sus patentes de CA a George Westinghouse por efectivo, acciones y una regalía de 2,50 dólares por caballo de fuerza de capacidad instalada. Westinghouse, un industrial que ya había amasado una fortuna con los frenos de aire para ferrocarriles, empezó a aventajar a Edison en los contratos de alumbrado municipal. La respuesta de Edison no fue de ingeniería. Fue teatro.

Las pruebas con perros en West Orange

A partir de 1887, en el laboratorio de Edison en West Orange, Nueva Jersey, un ingeniero eléctrico llamado Harold P. Brown llevó a cabo una serie de demostraciones para la prensa y para los legisladores estatales. Perros callejeros, comprados a niños locales a veinticinco centavos por cabeza, eran colocados en una jaula de chapa metálica conectada a un generador de CA de Westinghouse. Los reporteros los veían morir. Brown pasó luego a terneros y a un caballo. El panfleto que hizo circular, *The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electric Currents*, sostenía que la CA solo era apta para ejecuciones.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

La mano de Edison en esto estaba deliberadamente oculta, pero no era sutil. El equipo de Brown había sido comprado, a través de intermediarios, por la empresa de Edison. La campaña tenía un segundo frente: el cabildeo. En 1888, el estado de Nueva York encargó a un comité la búsqueda de una alternativa más humana a la horca. Brown, con el respaldo de Edison, les suministró un generador Westinghouse y una silla. El 6 de agosto de 1890, en la prisión de Auburn, un asesino convicto llamado William Kemmler se convirtió en la primera persona ejecutada mediante electricidad. La primera descarga no lo mató. Los testigos olieron a carne quemada. Westinghouse, al conocer el relato, dijo que lo habrían hecho mejor con un hacha.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

El equipo de Edison impulsó el verbo *electrocutar* y el sustantivo *electrocución* en los periódicos durante todo el proceso. Preferían decir *to westinghouse*. No cuajó, pero la asociación quedó establecida.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

El Niágara

La disputa técnica se resolvió, discretamente, antes que la pública. En 1893, Westinghouse ganó el contrato para iluminar la World's Columbian Exposition de Chicago con una oferta de 399.000 dólares frente a los 554.000 de General Electric. Veintisiete millones de visitantes vieron el recinto ferial iluminado por unas 200.000 lámparas incandescentes que funcionaban con la CA bifásica de Tesla. Dos años más tarde, la Niagara Falls Power Company encargó a Westinghouse la construcción de la primera central hidroeléctrica a gran escala, que transmitía CA de 11.000 voltios a veintiséis millas de distancia, hasta Buffalo. Para 1896, los tranvías de Buffalo funcionaban con el agua del Niágara.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

Edison ya se había retirado de la contienda. En 1892 sus financieros, encabezados por J.P. Morgan, fusionaron Edison General Electric con la Thomson-Houston Company para formar General Electric. Eliminaron el nombre de Edison de la nueva entidad y, en pocos años, empezaron a fabricar discretamente equipos de CA bajo licencia de Westinghouse. Edison conservó su laboratorio y las regalías de su fonógrafo y se dedicó a otras cosas: el procesamiento de minerales, el cine y una larga e infructuosa campaña para inventar una batería de almacenamiento mejor.

El final de Tesla fue más precario. Westinghouse, enfrentado a un pánico financiero en 1907, pidió ser liberado de la cláusula de regalías por caballo de fuerza. Tesla rompió el contrato. Las regalías, de haberse pagado, lo habrían convertido en uno de los hombres más ricos de Estados Unidos. En cambio, murió en enero de 1943 en una habitación del Hotel New Yorker, debiendo dinero y alimentando palomas en el alféizar de una ventana.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Lo que aún no sabemos

No sabemos realmente hasta qué punto el propio Edison creía en su propia campaña. Sus cuadernos privados sugieren que comprendía perfectamente el problema de la transmisión; simplemente no podía permitirse, ni financiera ni temperamentalmente, reconocerlo. La historiadora Jill Jonnes sostiene que fue víctima del costo hundido; otros lo interpretan como un cínico desde el principio.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

No sabemos quién propuso por primera vez matar a Topsy. La elefanta había matado a tres cuidadores (uno de los cuales le había dado de comer un cigarrillo encendido) y estaba programado su sacrificio de todos modos. La Manufacturing Company de Edison filmó el evento y distribuyó las imágenes como *Electrocuting an Elephant*, pero la decisión de usar CA provino del parque, no de él. La historia popular de que Edison orquestó su muerte para desprestigiar a Tesla parece ser un adorno posterior.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Y no sabemos realmente si la CC ha perdido. La transmisión moderna a larga distancia utiliza cada vez más la high-voltage direct current: el enlace Changji–Guquan en China, de 3.300 kilómetros y terminado en 2019, transporta doce gigavatios a 1,1 millones de voltios. Los convertidores de estado sólido han logrado lo que los mecánicos no pudieron. Los cables que salen de cada parque eólico marino en el Mar del Norte son de CC. Edison se equivocó para su siglo, pero puede que acierte en el nuestro.

El enchufe de su pared todavía transporta la corriente de Tesla. El cable bajo el lecho marino que trae la energía a su ciudad, cada vez más, no.

Em janeiro de 1903, no novo pátio central do Luna Park em Coney Island, uma elefanta de circo chamada Topsy foi alimentada com cenouras recheadas de cianeto, calçada com sandálias revestidas de cobre e morta por 6.600 volts de corrente alternada. A produtora de Thomas Edison registrou as imagens. Mesmo assim, ele perdeu a guerra.

Para o final da década de 1880, Thomas Edison havia eletrificado a parte baixa de Manhattan. Sua estação da Pearl Street, inaugurada em 4 de setembro de 1882, enviava corrente contínua a 110 volts para 85 clientes em um raio de uma milha quadrada da usina. Funcionava perfeitamente. Também definia o teto de seus negócios. A CC em baixa voltagem não consegue viajar: empurre-a por mais de uma milha ou pouco mais ao longo do cobre e as perdas resistivas transformarão a maior parte de sua energia em calor residual. Para eletrificar uma cidade, Edison precisava de uma estação geradora a cada milha. Para eletrificar um país, ele precisaria de milhares.

A alternativa chegou em 1888 na forma de um pedido de patente de um imigrante sérvio de trinta e dois anos chamado Nikola Tesla. O motor de indução polifásico de Tesla, juntamente com o transformer aperfeiçoado por Lucien Gaulard e John Gibbs e refinado por William Stanley, tornou a corrente alternada prática em escala industrial. O truque era a voltagem. Um transformador podia elevar a CA para dezenas de milhares de volts para transmissão, transportá-la por centenas de milhas através de fios finos com perda insignificante, e então baixá-la novamente na outra extremidade. A CC, carecendo de qualquer dispositivo equivalente na época, não conseguia fazer isso.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

Tesla vendeu suas patentes de CA para George Westinghouse em troca de dinheiro, ações e royalties de US$ 2,50 por cavalo-vapor de capacidade instalada. Westinghouse, um industrialista com uma fortuna já consolidada em freios pneumáticos ferroviários, começou a superar Edison em contratos de iluminação municipal. A resposta de Edison não foi de engenharia. Foi teatro.

Os testes com cães em West Orange

A partir de 1887, no laboratório de Edison em West Orange, Nova Jersey, um engenheiro elétrico chamado Harold P. Brown realizou uma série de demonstrações para a imprensa e para legisladores estaduais. Cães vira-latas, comprados de crianças locais a vinte e cinco centavos por cabeça, eram colocados em uma gaiola de chapa metálica ligada a um gerador de CA da Westinghouse. Repórteres assistiam-nos morrer. Brown então passou para bezerros e um cavalo. O panfleto que ele circulou, *The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electric Currents* (O Perigo Comparativo para a Vida das Correntes Elétricas Alternada e Contínua), argumentava que a CA era adequada apenas para execuções.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

A mão de Edison nisso foi deliberadamente ocultada, mas não era sutil. O equipamento de Brown havia sido comprado, por meio de intermediários, pela empresa de Edison. A campanha tinha uma segunda frente: o lobby. Em 1888, o Estado de Nova York encomendou um comitê para encontrar uma alternativa mais humana ao enforcamento. Brown, com o apoio de Edison, forneceu-lhes um gerador Westinghouse e uma cadeira. Em 6 de agosto de 1890, na Prisão de Auburn, um assassino condenado chamado William Kemmler tornou-se a primeira pessoa executada por eletricidade. O primeiro choque não o matou. Testemunhas sentiram cheiro de carne queimada. Westinghouse, ao ouvir o relato, disse que teriam feito melhor com um machado.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

A equipe de Edison empurrou o verbo *eletrocutar* e o substantivo *eletrocussão* para os jornais durante todo o julgamento. Eles preferiam *westinghousar*. O termo não pegou, mas a associação foi feita.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Niagara

O argumento técnico foi resolvido, silenciosamente, antes que o público o fosse. Em 1893, a Westinghouse venceu o contrato para iluminar a World's Columbian Exposition em Chicago com uma oferta de US$ 399.000 contra os US$ 554.000 da General Electric. Vinte e sete milhões de visitantes viram o recinto da feira iluminado por cerca de 200.000 lâmpadas incandescentes funcionando com a CA bifásica de Tesla. Dois anos depois, a Niagara Falls Power Company contratou a Westinghouse para construir a primeira estação hidrelétrica de grande escala, transmitindo CA de 11.000 volts por vinte e seis milhas até Buffalo. Em 1896, os bondes de Buffalo já funcionavam com as águas do Niagara.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

Edison já havia saído da luta. Em 1892, seus financiadores, liderados por J.P. Morgan, fundiram a Edison General Electric com a Thomson-Houston Company para formar a General Electric. Eles retiraram o nome de Edison da nova entidade e, em poucos anos, começaram silenciosamente a fabricar equipamentos de CA sob licença da Westinghouse. Edison manteve seu laboratório e seus royalties do fonógrafo e voltou-se para outras coisas — moagem de minério, cinema, e uma longa e malsucedida campanha para inventar uma bateria de armazenamento melhor.

O fim de Tesla foi mais melancólico. Westinghouse, enfrentando um pânico financeiro em 1907, pediu para ser liberado da cláusula de royalties por cavalo-vapor. Tesla rasgou o contrato. Os royalties, tivessem sido pagos, teriam feito dele um dos homens mais ricos da América. Em vez disso, ele morreu em janeiro de 1943 em um quarto no Hotel New Yorker, devendo dinheiro, alimentando pombos em um parapeito de janela.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

O que ainda não sabemos

Não sabemos realmente o quanto o próprio Edison acreditava em sua própria campanha. Seus cadernos particulares sugerem que ele entendia perfeitamente o problema da transmissão; ele simplesmente não podia se dar ao luxo, financeira ou temperamentalmente, de admiti-lo. A historiadora Jill Jonnes argumenta que ele foi vítima do custo irrecuperável; outros leem-no como cínico desde o início.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

Não sabemos quem propôs primeiro matar Topsy. O elefante havia matado três tratadores (um dos quais a havia alimentado com um cigarro aceso) e estava programado para ser abatido de qualquer maneira. A Edison Manufacturing Company filmou o evento e distribuiu as imagens como *Electrocuting an Elephant*, mas a decisão de usar CA partiu do parque, não dele. A história popular de que Edison arquitetou a morte do animal para desacreditar Tesla parece ser um adorno posterior.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

E não sabemos realmente se a CC perdeu. A moderna transmissão de longa distância utiliza cada vez mais a high-voltage direct current: a ligação Changji–Guquan de 3.300 quilômetros na China, concluída em 2019, transporta doze gigawatts a 1,1 milhão de volts. Conversores de estado sólido fizeram o que os mecânicos não conseguiram. Os cabos que saem de cada parque eólico offshore no Mar do Norte são de CC. Edison estava errado para o seu século e pode ainda estar certo para o nosso.

A tomada na sua parede ainda carrega a corrente de Tesla. O cabo sob o leito marinho que traz a energia para sua cidade, cada vez mais, não.

في يناير ١٩٠٣، في ممر "لونا بارك" الجديد بـ "كوني آيلاند"، أُطعمت فيلة سيرك تدعى "توبسي" جزراً ممزوجاً بالسيانيد، وأُلبست نعالاً مبطنة بالنحاس، ثم قُتلت بـ ٦٦٠٠ فولت من التيار المتردد. صورت شركة توماس إديسون السينمائية تلك الوقائع. ومع ذلك، فقد خسر الحرب.

بحلول أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر، كان Thomas Edison قد انتهى من تمديد الشبكة الكهربائية في مانهاتن السفلى. أرسلت محطته في شارع بيرل، التي افتُتحت في 4 سبتمبر 1882، تيارًا مستمرًا بجهد 110 فولت إلى 85 زبونًا يقعون ضمن نطاق ميل مربع واحد من المحطة. عمل النظام ببراعة، لكنه وضع أيضًا سقفًا لطموحاته التجارية؛ فالتيار المستمر بجهد منخفض لا يمكنه الانتقال لمسافات بعيدة، فإذا دفعته لمسافة تزيد عن ميل أو نحو ذلك عبر الأسلاك النحاسية، فإن ضياعات المقاومة ستحول معظم طاقتك إلى حرارة مهدرة. ولكي يمد إديسون مدينةً ما بالكهرباء، كان بحاجة إلى محطة توليد في كل ميل، ولإمداد بلد بأكمله، كان سيحتاج إلى الآلاف منها.

وصل البديل في عام 1888 على هيئة طلب براءة اختراع من مهاجر صربي يبلغ من العمر اثنين وثلاثين عامًا يدعى Nikola Tesla. جعل محرك تسلا الحثي متعدد الأطوار، إلى جانب transformer الذي أتم تصميمه لوسيان غولارد وجون جيبس وطوره ويليام ستانلي، التيارَ المتردد عمليًا على النطاق الصناعي. كان السر يكمن في الجهد الكهربائي؛ إذ يمكن للمحول رفع جهد التيار المتردد إلى عشرات الآلاف من الفولتات لنقله، مما يسمح بمروره لمئات الأميال عبر أسلاك رقيقة بضياع لا يكاد يُذكر، ثم خفض الجهد مرة أخرى عند الطرف الآخر. وبسبب افتقاره إلى أي جهاز مكافئ في ذلك الوقت، لم يكن التيار المستمر قادرًا على فعل ذلك.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

باع تسلا براءات اختراع التيار المتردد الخاصة به إلى George Westinghouse مقابل مبالغ نقدية وأسهم وإتاوة قدرها 2.50 دولار لكل حصان من القدرة المركبة. بدأ ويستينغهاوس، وهو صناعي بنى ثروته بالفعل من مكابح الهواء للسكك الحديدية، في منافسة إديسون بأسعار أقل في عقود إضاءة المدن. لم يكن رد إديسون هندسيًا، بل كان مسرحيًا محيكًا.

تجارب الكلاب في وست أورنج

ابتداءً من عام 1887، في مختبر إديسون في وست أورنج بنيوجيرسي، أجرى مهندس كهربائي يدعى Harold P. Brown سلسلة من العروض التوضيحية للصحافة وللمشرعين في الولاية. وُضعت الكلاب الضالة، التي اشتراها من أطفال الحي مقابل خمسة وعشرين سنتًا للرأس الواحد، في قفص من الصفائح المعدنية متصل بمولد تيار متردد من إنتاج ويستينغهاوس. شاهد الصحفيون تلك الكلاب وهي تموت، ثم انتقل براون إلى العجول ثم إلى حصان. وجادل الكتيب الذي وزعه بعنوان "المقارنة بين خطر التيارات الكهربائية المترددة والمستمرة على الحياة" بأن التيار المتردد لا يصلح إلا لعمليات الإعدام.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

كانت يد إديسون في هذا الأمر مخفية عمدًا لكنها لم تكن غائبة؛ فقد تم شراء معدات براون من خلال وسطاء لحساب شركة إديسون. وكان للحملة جبهة ثانية هي جماعات الضغط؛ ففي عام 1888، كلفت ولاية نيويورك لجنة لإيجاد بديل أكثر إنسانية للشنق. وبدعم من إديسون، زودهم براون بمولد من إنتاج ويستينغهاوس وكرسي. وفي 6 أغسطس 1890، في سجن أوبورن، أصبح قاتل مدان يدعى ويليام كيملر أول شخص يُعدم بالكهرباء. لم تقتله الصعقة الأولى، وشم الشهود رائحة لحم يحترق. وعند سماعه بالواقعة، قال ويستينغهاوس إنه لو استُخدم الفأس لكان ذلك أفضل.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

دفع فريق إديسون بفعل "الصعق بالكهرباء" (electrocute) واسم "الصعق الكهربائي" (electrocution) إلى صفحات الصحف طوال فترة المحاكمة. وكانوا يفضلون مصطلح "الويستينغهاوسة" (to westinghouse)، ورغم أنه لم يلقَ رواجًا، إلا أن الارتباط الذهني قد ترسخ.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

نياجرا

حُسم الجدال التقني بهدوء قبل أن يُحسم الجدال العلني. في عام 1893، فاز ويستينغهاوس بعقد إضاءة World's Columbian Exposition في شيكاغو بعرض بلغت قيمته 399,000 دولار مقابل 554,000 دولار من شركة جنرال إلكتريك. وشاهد سبعة وعشرون مليون زائر أرض المعرض مضاءة بنحو 200,000 مصباح متوهج تعمل بنظام التيار المتردد ثنائي الطور الذي ابتكره تسلا. وبعد ذلك بعامين، كلفت Niagara Falls Power Company ويستينغهاوس ببناء أول محطة كهرومائية واسعة النطاق، لنقل تيار متردد بجهد 11,000 فولت لمسافة ستة وعشرين ميلًا إلى بوفالو. وبحلول عام 1896، كانت ترام بوفالو تعمل بمياه نياجرا.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

كان إديسون قد خرج بالفعل من ساحة القتال؛ ففي عام 1892، قام ممولوه، بقيادة J.P. Morgan، بدمج شركة إديسون جنرال إلكتريك مع شركة طومسون-هيوستن لتشكيل شركة جنرال إلكتريك. وحذفوا اسم إديسون من الكيان الجديد، وفي غضون سنوات قليلة، بدأوا بهدوء في تصنيع معدات التيار المتردد بموجب ترخيص من ويستينغهاوس. احتفظ إديسون بمختبره وإتاوات جهاز الفونوغراف، والتفت إلى أمور أخرى: طحن الخام، والأفلام السينمائية، وحملة طويلة فاشلة لاختراع بطارية تخزين أفضل.

أما نهاية تسلا فكانت أكثر شحوبًا؛ ففي مواجهة ذعر مالي في عام 1907، طلب ويستينغهاوس إعفاءه من شرط إتاوة القدرة بالحصان، فقام تسلا بتمزيق العقد. ولو سُددت تلك الإتاوات، لجعلت منه أحد أغنى الرجال في أمريكا. لكنه بدلًا من ذلك، توفي في يناير 1943 في غرفة بفندق نيويوركر، مثقلًا بالديون، وهو يطعم الحمام على حافة النافذة.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

ما لا نزال نجهله

لا نعرف حقًا مدى إيمان إديسون نفسه بحملته تلك. تشير دفاتر ملاحظاته الخاصة إلى أنه كان يدرك مشكلة نقل الطاقة تمام الإدراك، لكنه ببساطة لم يستطع، ماليًا أو من حيث المزاج، التنازل عنها. وتجادل المؤرخة Jill Jonnes بأنه كان ضحية "للتكلفة الغارقة"، بينما يرى آخرون أنه كان نفعيًا منذ البداية.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

ولا نعرف من الذي اقترح أولًا قتل الفيلة توبسي. كانت توبسي قد قتلت ثلاثة من مربيها (أحدهم أطعمها سيجارة مشتعلة) وكان من المقرر إعدامها في جميع الأحوال. صورت شركة إديسون للتصنيع الحدث ووزعت اللقطات تحت عنوان "صعق فيلة بالكهرباء"، لكن قرار استخدام التيار المتردد جاء من إدارة الحديقة وليس منه. أما الرواية الشائعة التي تزعم أن إديسون هو من دبر موتها لتشويه سمعة تسلا، فتبدو زركشة تاريخية لاحقة.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

وكذلك لا نعرف حقًا ما إذا كان التيار المستمر قد خسر المعركة فعليًا. فنقل الطاقة لمسافات طويلة في العصر الحديث يستخدم بشكل متزايد high-voltage direct current؛ إذ ينقل خط "تشانغجي-غوكان" في الصين، الذي يبلغ طوله 3,300 كيلومتر واكتمل في عام 2019، اثني عشر جيجاوات بجهد 1.1 مليون فولت. لقد فعلت محولات الحالة الصلبة ما لم تكن المحولات الميكانيكية قادرة عليه. والكابلات الخارجة من كل مزارع الرياح البحرية في بحر الشمال تعمل بالتيار المستمر. لقد كان إديسون مخطئًا في قرنه، لكنه قد يكون محقًا في قرننا.

لا يزال المقبس الموجود في جدارك يحمل تيار تسلا، أما الكابل القابع تحت قاع البحر والذي يجلب الطاقة إلى مدينتك، فبات بشكل متزايد لا يحمله.

Pada Januari 1903, di area hiburan baru Luna Park di Coney Island, seekor gajah sirkus bernama Topsy diberi makan wortel bersianida, dipasangi sandal berlapis tembaga, dan dieksekusi dengan arus bolak-balik 6.600 volt. Perusahaan film Thomas Edison merekam kejadian tersebut. Ia tetap kalah dalam peperangan itu.

Menjelang akhir 1880-an, Thomas Edison telah memasang kabel di Manhattan bagian bawah. Pembangkit listrik Pearl Street miliknya, yang dibuka pada 4 September 1882, mengirimkan arus searah bertegangan 110 volt kepada 85 pelanggan dalam area satu mil persegi dari lokasi pembangkit. Sistem ini bekerja dengan indah. Namun, sistem tersebut juga menentukan batas maksimal bisnisnya. Arus searah (DC) bertegangan rendah tidak dapat melakukan perjalanan jauh: doronglah arus itu lebih dari sekitar satu mil melalui tembaga, dan rugi-rugi resistif akan mengubah sebagian besar daya Anda menjadi limbah panas. Untuk melistriki sebuah kota, Edison membutuhkan satu stasiun pembangkit setiap mil. Untuk melistriki sebuah negara, ia butuh ribuan.

Alternatifnya muncul pada tahun 1888 dalam bentuk aplikasi paten dari seorang imigran Serbia berusia tiga puluh dua tahun bernama Nikola Tesla. Motor induksi polifase milik Tesla, bersama dengan transformer yang disempurnakan oleh Lucien Gaulard dan John Gibbs serta diperhalus oleh William Stanley, membuat arus bolak-balik praktis digunakan dalam skala industri. Rahasianya terletak pada tegangan. Sebuah transformator dapat menaikkan tegangan AC hingga puluhan ribu volt untuk transmisi, mengalirkannya sejauh ratusan mil melalui kabel tipis dengan kehilangan daya yang sangat kecil, kemudian menurunkan kembali tegangannya di ujung tujuan. DC, yang saat itu belum memiliki perangkat setara, tidak mampu melakukan hal ini.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

Tesla menjual paten AC-nya kepada George Westinghouse untuk mendapatkan uang tunai, saham, dan royalti sebesar $2,50 per tenaga kuda dari kapasitas terpasang. Westinghouse, seorang industrialis yang kekayaannya telah terkumpul dari bisnis rem udara kereta api, mulai menawarkan harga yang lebih rendah daripada Edison dalam kontrak-kontrak penerangan kota. Respons Edison bukanlah melalui teknik. Melainkan teater.

Uji coba anjing di West Orange

Sejak 1887, di laboratorium Edison di West Orange, New Jersey, seorang insinyur listrik bernama Harold P. Brown menjalankan serangkaian demonstrasi bagi pers dan legislator negara bagian. Anjing-anjing liar, yang dibeli dari anak-anak setempat seharga dua puluh lima sen per ekor, ditempatkan di kandang lembaran logam yang terhubung ke generator AC Westinghouse. Para wartawan menyaksikan mereka mati. Brown kemudian melanjutkannya dengan anak sapi dan seekor kuda. Pamflet yang ia edarkan, *The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electric Currents*, berargumen bahwa AC hanya cocok untuk eksekusi mati.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Keterlibatan Edison dalam hal ini sengaja disembunyikan namun tidaklah halus. Peralatan Brown telah dibeli melalui perantara oleh perusahaan Edison. Kampanye ini memiliki barisan kedua: lobi. Pada tahun 1888, Negara Bagian New York menunjuk sebuah komite untuk mencari alternatif yang lebih manusiawi daripada hukuman gantung. Brown, dengan dukungan Edison, menyediakan mereka generator Westinghouse dan sebuah kursi. Pada 6 Agustus 1890, di Penjara Auburn, seorang narapidana pembunuhan bernama William Kemmler menjadi orang pertama yang dieksekusi dengan listrik. Sengatan pertama tidak membunuhnya. Para saksi mencium bau daging terbakar. Westinghouse, setelah mendengar laporan itu, mengatakan bahwa mereka akan melakukannya lebih baik jika menggunakan kapak.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

Tim Edison memopulerkan kata kerja *to electrocute* dan kata benda *electrocution* di surat-surat kabar selama persidangan tersebut. Mereka lebih suka menggunakan istilah *to westinghouse*. Istilah itu tidak populer, namun asosiasinya telah terbentuk.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Niagara

Argumen teknis tersebut telah diselesaikan secara diam-diam sebelum perdebatan publik berakhir. Pada tahun 1893, Westinghouse memenangkan kontrak untuk menerangi World's Columbian Exposition di Chicago dengan tawaran sebesar $399.000, mengalahkan tawaran General Electric senilai $554.000. Dua puluh tujuh juta pengunjung melihat kompleks pameran tersebut diterangi oleh sekitar 200.000 lampu pijar yang dijalankan dengan AC dua fase milik Tesla. Dua tahun kemudian, Niagara Falls Power Company menugaskan Westinghouse untuk membangun stasiun pembangkit listrik tenaga air skala besar pertama, yang mentransmisikan AC 11.000 volt sejauh dua puluh enam mil ke Buffalo. Menjelang 1896, trem-trem di Buffalo sudah berjalan dengan tenaga air dari Niagara.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

Edison sendiri sudah mundur dari pertarungan tersebut. Pada tahun 1892, para pemodal yang dipimpin oleh J.P. Morgan menggabungkan Edison General Electric dengan Thomson-Houston Company untuk membentuk General Electric. Mereka menghapus nama Edison dari entitas baru tersebut dan, dalam beberapa tahun, mulai memproduksi peralatan AC secara diam-diam di bawah lisensi dari Westinghouse. Edison mempertahankan laboratorium dan royalti fonografnya, lalu beralih ke hal-hal lain—penggilingan bijih besi, gambar bergerak, serta kampanye panjang yang gagal untuk menciptakan baterai penyimpanan yang lebih baik.

Nasib Tesla jauh lebih malang. Westinghouse, yang menghadapi kepanikan finansial pada tahun 1907, meminta untuk dibebaskan dari klausul royalti per tenaga kuda. Tesla merobek kontrak tersebut. Royalti itu, seandainya dibayarkan, akan menjadikannya salah satu orang terkaya di Amerika. Alih-alih demikian, ia meninggal pada Januari 1943 di sebuah kamar di Hotel New Yorker dalam kondisi terlilit utang, sambil memberi makan merpati di ambang jendela.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Apa yang masih belum kita ketahui

Kita tidak benar-benar tahu seberapa jauh Edison sendiri mempercayai kampanyenya. Catatan-catatan pribadinya menunjukkan bahwa ia memahami masalah transmisi dengan sangat baik; ia hanya tidak mampu, secara finansial maupun watak, untuk mengakuinya. Sejarawan Jill Jonnes berpendapat bahwa ia adalah korban dari biaya hangus; pihak lain menilainya sebagai orang yang sinis sejak awal.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

Kita tidak tahu siapa yang pertama kali mengusulkan untuk membunuh Topsy. Gajah itu telah membunuh tiga pawang (salah satunya telah memberinya makan rokok yang menyala) dan memang dijadwalkan untuk dimusnahkan. Edison's Manufacturing Company memfilmkan peristiwa itu dan menyebarkan rekamannya dengan judul *Electrocuting an Elephant*, namun keputusan untuk menggunakan AC datang dari pihak taman hiburan, bukan darinya. Kisah populer bahwa Edison merencanakan kematiannya untuk mendiskreditkan Tesla tampaknya merupakan bumbu cerita di kemudian hari.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Dan kita tidak benar-benar tahu apakah DC telah kalah. Transmisi jarak jauh modern semakin banyak menggunakan high-voltage direct current: sambungan Changji–Guquan sepanjang 3.300 kilometer di Tiongkok, yang selesai pada 2019, mengalirkan dua belas gigawatt pada tegangan 1,1 juta volt. Konverter *solid-state* telah melakukan apa yang tidak bisa dilakukan oleh konverter mekanis. Kabel-kabel dari setiap ladang angin lepas pantai di Laut Utara adalah DC. Edison salah untuk abadnya, namun mungkin saja ia benar untuk abad kita.

Stopkontak di dinding Anda masih menyalurkan arus milik Tesla. Namun, kabel di bawah dasar laut yang membawa daya ke kota Anda, kini semakin sering tidak lagi menggunakannya.

1903年1月、コーニー・アイランドに新設されたルナ・パークのミッドウェイ。トプシーという名のサーカス象は、シアン化合物を仕込んだニンジンを与えられ、銅を張ったサンダルを履かされた挙句、6600ボルトの交流電流によって殺された。トーマス・エジソンの映画会社はその光景を撮影した。それでも、彼は戦争に敗れた。

1880年代後半までには、Thomas Edisonはマンハッタン南部への配線を完了させていた。1882年9月4日に開業した彼のパール・ストリート発電所は、発電所から1平方マイル以内の85件の顧客に110ボルトの直流を送電していた。それは実に見事に機能した。だが同時に、それは彼のビジネスの限界をも定義してしまった。低電圧の直流(DC)は遠くまで届かないのだ。銅線に沿って1マイルかそこら押し込めば、抵抗損失によって電力の大部分が廃熱に変わってしまう。都市を電化するために、エジソンは1マイルごとに発電所を必要とした。国全体を電化するなら、数千もの発電所が必要になる計算だった。

代替案は1888年、Nikola Teslaという名の32歳のセルビア人移民による特許申請という形で現れた。テスラの多相誘導電動機は、リュシアン・ゴーラールとジョン・ギブスによって完成され、ウィリアム・スタンレーによって改良されたtransformer(変圧器)とともに、交流(AC)の産業規模での実用化を可能にした。その鍵は電圧にあった。変圧器を使えば、送電のために交流を数万ボルトまで昇圧し、細い電線を通して数百マイル先まで無視できるほどの損失で送り、末端で再び降圧することができた。当時、同等の装置を欠いていた直流には、これが不可能だった。

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

テスラは交流の特許を、現金と株式、そして設置容量1馬力あたり2.50ドルのロイヤリティと引き換えにGeorge Westinghouseに売却した。鉄道用空気ブレーキですでに財を成していた実業家のウェスティングハウスは、自治体の照明契約においてエジソンよりも安値を提示し始めた。エジソンの対抗策は、工学ではなく、演劇的な演出(シアター)だった。

ウェストオレンジでの犬の実験

1887年から、ニュージャージー州ウェストオレンジのエジソンの研究所で、Harold P. Brownという名の電気技師が、記者や州議会議員に向けて一連の実演を行った。地元の子供たちから1頭25セントで買い取られた野良犬たちが、ウェスティングハウス製の交流発電機に接続された板金の檻に入れられた。記者たちは、犬たちが死んでいく様子を見守った。ブラウンはやがて対象を子牛や馬へと広げていった。彼が配布した『交流および連続電気の流れによる生命への相対的危険性』というパンフレットは、交流は処刑にのみ適していると主張するものだった。

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

この件におけるエジソンの関与は意図的に隠蔽されていたが、決して巧妙なものではなかった。ブラウンの機材は、第三者を介してエジソンの会社によって買い揃えられたものだった。このキャンペーンには第二の戦線、すなわちロビー活動があった。1888年、ニューヨーク州は絞首刑に代わるより人道的な代替案を検討する委員会を設置した。ブラウンはエジソンの後援を受け、委員会にウェスティングハウス製の発電機と椅子を提供した。1890年8月6日、オーバーン刑務所で、殺人罪で有罪判決を受けたウィリアム・ケムラーが、電気による最初の死刑執行者となった。最初の衝撃で彼は死ななかった。目撃者は焦げる肉の臭いを嗅いだ。その報告を聞いたウェスティングハウスは、斧を使ったほうがましだっただろう、と語った。

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

エジソンのチームは、裁判を通じて「感電死させる(electrocute)」という動詞と「電気椅子による処刑(electrocution)」という名詞を新聞に浸透させようとした。彼らが好んだのは「ウェスティングハウスする(to westinghouse)」という表現だった。それは定着しなかったが、負の連想を植え付けることには成功した。

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

ナイアガラ

技術的な議論は、公の議論が決着するよりも前に、静かに解決を見ていた。1893年、ウェスティングハウスは、ゼネラル・エレクトリックの55万4000ドルに対し39万9000ドルという入札額で、シカゴで開催されたWorld's Columbian Exposition(シカゴ万国博覧会)の照明契約を勝ち取った。2700万人の来場者が、テスラの二相交流で稼働する約20万個の白熱灯に照らされた会場を目にした。2年後、Niagara Falls Power Companyはウェスティングハウスに最初の本格的な水力発電所の建設を依頼し、1万1000ボルトの交流を26マイル離れたバッファローまで送電した。1896年までには、バッファローの路面電車はナイアガラの水で走るようになっていた。

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

エジソンはすでに争いから身を引いていた。1892年、J.P. Morgan率いる出資者たちは、エジソン・ゼネラル・エレクトリックとトムソン・ヒューストン社を合併させ、ゼネラル・エレクトリック(GE)を設立した。彼らは新会社の名称からエジソンの名を外し、数年のうちに、ウェスティングハウスからのライセンス供与を受けて交流機器の製造を静かに開始した。エジソンは研究所と蓄音機のロイヤリティを維持し、別の分野――鉱石の破砕、映画、そして長く成功することのなかった改良型蓄電池の発明――へと目を向けた。

テスラの最期は寂しいものだった。1907年の金融恐慌に直面したウェスティングハウスは、1馬力あたりのロイヤリティ条項の免除を求めた。テスラは契約書を破り捨てた。もしロイヤリティが支払われていれば、彼はアメリカでも有数の富豪になっていたはずだ。その代わりに、彼は1943年1月、ホテル・ニューヨーカーの一室で、借金を抱え、窓辺の鳩に餌をやりながら息を引き取った。

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

未だ知られざる事実

エジソン自身が、自分のキャンペーンをどれほど信じていたのかは分かっていない。彼の個人的なノートは、彼が送電の問題を完璧に理解していたことを示唆している。彼は単に、経済的にも気質的にも、それを認めるわけにはいかなかったのだ。歴史家のJill Jonnesは、彼がサンクコスト(埋没費用)の犠牲者だったと主張している。一方で、最初から冷笑的だったと見る者もいる。

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

象のトプシーを殺すことを誰が最初に提案したのかも分かっていない。その象は3人の飼育員を殺しており(うち一人は火のついたタバコを象に食べさせていた)、どのみち処分される予定だった。エジソン製作所はその様子を撮影し、『象の電気殺』として配給したが、交流を使う決定を下したのはエジソンではなく遊園地側だった。エジソンがテスラの信用を失墜させるために彼女の死を画策したという有名な話は、後世の脚色のようである。

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

そして、直流が敗北したのかどうかも、本当のところは分からない。現代の長距離送電では、high-voltage direct current(高圧直流送電)の利用がますます増えている。2019年に完成した中国の昌吉―古泉間の3300キロに及ぶ送電網は、110万ボルトで12ギガワットを運んでいる。半導体コンバータが、かつての機械式では不可能だったことを成し遂げたのだ。北海のすべての洋上風力発電所からのケーブルは直流である。エジソンは彼が生きた世紀においては間違っていたが、私たちの世紀においては正解となるかもしれない。

壁のコンセントには、今もテスラの電流が流れている。しかし、都市に電力を運ぶ海底下のケーブルには、ますますそれ以外の電気が流れるようになっている。

En janvier 1903, sur l'allée centrale du nouveau Luna Park de Coney Island, une éléphante de cirque nommée Topsy fut nourrie de carottes au cyanure, chaussée de sandales doublées de cuivre et mise à mort par 6 600 volts de courant alternatif. La société cinématographique de Thomas Edison filma la scène. Il n'en perdit pas moins la guerre.

À la fin des années 1880, Thomas Edison avait câblé le sud de Manhattan. Sa centrale de Pearl Street, inaugurée le 4 septembre 1882, acheminait du courant continu sous 110 volts à 85 clients dans un périmètre d’un mile carré autour de l’usine. Le système fonctionnait à merveille. Il fixait également le plafond de son activité. Le courant continu à basse tension ne voyage pas : poussez-le sur plus d’un mile le long du cuivre et les pertes résistives transformeront la majeure partie de votre énergie en chaleur résiduelle. Pour électrifier une ville, Edison avait besoin d’une centrale tous les miles. Pour électrifier un pays, il en fallait des milliers.

L’alternative apparut en 1888 sous la forme d’une demande de brevet déposée par un immigré serbe de trente-deux ans nommé Nikola Tesla. Le moteur à induction polyphasé de Tesla, associé au transformer perfectionné par Lucien Gaulard et John Gibbs puis affiné par William Stanley, rendit le courant alternatif pratique à l’échelle industrielle. L’astuce résidait dans la tension. Un transformateur pouvait élever la tension alternative à des dizaines de milliers de volts pour le transport, l’acheminer sur des centaines de miles le long de fils minces avec une perte négligeable, puis la rabaisser à l’autre extrémité. Le courant continu, dépourvu de tout dispositif équivalent à l’époque, en était incapable.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

Tesla vendit ses brevets sur le courant alternatif à George Westinghouse contre des espèces, des actions et une redevance de 2,50 $ par cheval-vapeur de capacité installée. Westinghouse, un industriel dont la fortune était déjà faite grâce aux freins à air comprimé pour les chemins de fer, commença à casser les prix face à Edison sur les contrats d’éclairage municipal. La réponse d’Edison ne fut pas d’ordre technique. Elle fut théâtrale.

Les tests sur les chiens à West Orange

À partir de 1887, au laboratoire d’Edison à West Orange, dans le New Jersey, un ingénieur électricien nommé Harold P. Brown mena une série de démonstrations pour la presse et les législateurs de l’État. Des chiens errants, rachetés aux enfants du quartier pour vingt-cinq cents par tête, étaient placés dans une cage en tôle reliée à un générateur de courant alternatif Westinghouse. Les journalistes les regardaient mourir. Brown passa ensuite aux veaux et à un cheval. Le pamphlet qu’il fit circuler, *The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electric Currents*, soutenait que le courant alternatif n’était propre qu’aux exécutions.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

La main d’Edison dans cette affaire était délibérément cachée mais n'avait rien de subtile. L’équipement de Brown avait été acheté par l’intermédiaire de prête-noms par l’entreprise d’Edison. La campagne avait un second front : le lobbying. En 1888, l’État de New York chargea un comité de trouver une alternative plus humaine à la pendaison. Brown, avec le soutien d’Edison, leur fournit un générateur Westinghouse et une chaise. Le 6 août 1890, à la prison d’Auburn, un meurtrier condamné nommé William Kemmler devint la première personne exécutée par l’électricité. La première décharge ne le tua pas. Les témoins sentirent une odeur de chair brûlée. Westinghouse, en apprenant le récit, déclara qu’ils auraient mieux fait d’utiliser une hache.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

L’équipe d’Edison poussa le verbe *électrocuter* et le nom *électrocution* dans les colonnes des journaux tout au long du procès. Ils auraient préféré le verbe « westinghauser ». Le terme ne prit pas, mais l’association d’idées était faite.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Niagara

L’argument technique fut tranché, sans bruit, avant que le débat public ne le soit. En 1893, Westinghouse remporta le contrat pour l’éclairage de la World's Columbian Exposition de Chicago avec une offre de 399 000 $, face aux 554 000 $ de General Electric. Vingt-sept millions de visiteurs virent le parc de l’exposition illuminé par quelque 200 000 lampes à incandescence alimentées par le courant alternatif biphasé de Tesla. Deux ans plus tard, la Niagara Falls Power Company chargea Westinghouse de construire la première centrale hydroélectrique de grande envergure, transmettant du courant alternatif de 11 000 volts à Buffalo, distante de vingt-six miles. Dès 1896, les tramways de Buffalo fonctionnaient grâce aux eaux du Niagara.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

Edison s’était déjà retiré du combat. En 1892, ses financiers, menés par J.P. Morgan, fusionnèrent Edison General Electric avec la Thomson-Houston Company pour former General Electric. Ils supprimèrent le nom d’Edison de la nouvelle entité et, en quelques années, commencèrent discrètement à fabriquer des équipements en courant alternatif sous licence Westinghouse. Edison conserva son laboratoire et ses redevances sur le phonographe pour se tourner vers d’autres projets — le broyage du minerai, le cinéma, et une longue et infructueuse campagne pour inventer un meilleur accumulateur.

La fin de Tesla fut plus amère. Westinghouse, confronté à une panique financière en 1907, demanda à être libéré de la clause de redevance par cheval-vapeur. Tesla déchira le contrat. Ces redevances, si elles avaient été versées, auraient fait de lui l’un des hommes les plus riches d’Amérique. Au lieu de cela, il mourut en janvier 1943 dans une chambre de l’Hôtel New Yorker, criblé de dettes, nourrissant les pigeons sur le rebord d’une fenêtre.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Ce que nous ignorons encore

Nous ne savons pas vraiment à quel point Edison lui-même croyait à sa propre campagne. Ses carnets personnels suggèrent qu’il comprenait parfaitement le problème du transport ; il ne pouvait tout simplement pas se permettre, financièrement ou par tempérament, de le concéder. L’historienne Jill Jonnes soutient qu’il fut victime du biais des coûts irrécupérables ; d’autres voient en lui un cynique dès le premier jour.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

Nous ignorons qui proposa le premier de tuer Topsy. L’éléphante avait tué trois dresseurs (dont l’un lui avait fait avaler une cigarette allumée) et son exécution était prévue de toute façon. L’Edison Manufacturing Company filma l’événement et diffusa les images sous le titre *Electrocuting an Elephant*, mais la décision d’utiliser le courant alternatif vint du parc, et non de lui. L’histoire populaire selon laquelle Edison aurait orchestré sa mort pour discréditer Tesla semble être une broderie ultérieure.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Et nous ne savons pas vraiment si le courant continu a perdu la partie. Le transport d’énergie longue distance moderne utilise de plus en plus le high-voltage direct current : la liaison Changji–Guquan en Chine, achevée en 2019, transporte douze gigawatts sous 1,1 million de volts sur 3 300 kilomètres. Les convertisseurs statiques ont réalisé ce que les convertisseurs mécaniques ne pouvaient pas faire. Les câbles de chaque parc éolien en mer du Nord sont en courant continu. Edison avait tort pour son siècle, mais il pourrait bien avoir raison pour le nôtre.

La prise murale de votre salon véhicule toujours le courant de Tesla. Le câble sous-marin qui achemine l’énergie vers votre ville, de plus en plus, ne le fait plus.

В январе 1903 года на центральной аллее нового Луна-парка на Кони-Айленде цирковую слониху по кличке Топси накормили морковью с цианидом, обули в сандалии с медной подкладкой и убили разрядом переменного тока в 6600 вольт. Кинокомпания Томаса Эдисона запечатлела это на пленку. Но войну он всё равно проиграл.

К концу 1880-х годов Thomas Edison электрифицировал Нижний Манхэттен. Его станция на Перл-стрит, открытая 4 сентября 1882 года, подавала постоянный ток напряжением 110 вольт 85 клиентам в радиусе одной квадратной мили от станции. Всё работало прекрасно. Но это же и определяло потолок его бизнеса. Постоянный ток низкого напряжения не может передаваться на большие расстояния: стоит передать его по меди чуть дальше мили, и из-за омических потерь большая часть энергии превращается в бесполезное тепло. Чтобы электрифицировать город, Эдисону требовалась электростанция на каждую милю. Чтобы электрифицировать страну — тысячи.

Альтернатива появилась в 1888 году в виде патентной заявки от тридцатидвухлетнего сербского иммигранта по имени Nikola Tesla. Многофазный индукционный двигатель Теслы, наряду с transformer, доведенным до совершенства Люсьеном Голаром и Джоном Гиббсом и усовершенствованным Уильямом Стенли, сделал использование переменного тока практически возможным в промышленных масштабах. Хитрость заключалась в напряжении. Трансформатор мог повышать напряжение переменного тока до десятков тысяч вольт для передачи, пропускать его по тонким проводам на сотни миль с ничтожными потерями, а затем снова понижать на другом конце. Постоянный ток, не имевший в то время эквивалентного устройства, на такое был не способен.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

Тесла продал свои патенты на переменный ток George Westinghouse за наличные, акции и роялти в размере 2,50 доллара за каждую лошадиную силу установленной мощности. Вестингауз, промышленник, уже сколотивший состояние на железнодорожных пневматических тормозах, начал обходить Эдисона в борьбе за муниципальные контракты на освещение. Ответом Эдисона стала не инженерия. Это был театр.

Собачьи тесты в Уэст-Ориндже

С 1887 года в лаборатории Эдисона в Уэст-Ориндже, штат Нью-Джерси, электротехник по имени Harold P. Brown провел серию демонстраций для прессы и законодателей штата. Бродячих собак, купленных у местных детей по двадцать пять центов за штуку, помещали в клетку из листового металла, подключенную к генератору переменного тока Вестингауза. Репортеры наблюдали за их смертью. Затем Браун перешел к телятам и лошади. Распространяемый им памфлет под названием «Сравнительная опасность переменного и постоянного электрических токов для жизни» утверждал, что переменный ток подходит только для казней.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Рука Эдисона в этом деле была намеренно скрыта, но действовал он грубо. Оборудование Брауна было закуплено через подставных лиц компанией Эдисона. Кампания велась и на втором фронте: лоббирование. В 1888 году штат Нью-Йорк назначил комитет для поиска более гуманной альтернативы повешению. Браун при поддержке Эдисона предоставил им генератор Вестингауза и кресло. 6 августа 1890 года в тюрьме Оберн осужденный убийца Уильям Кеммлер стал первым человеком, казненным электричеством. Первый разряд не убил его. Свидетели почувствовали запах горелой плоти. Вестингауз, узнав об этом, сказал, что топором они справились бы лучше.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

Команда Эдисона на протяжении всего процесса продвигала в газетах глагол «электризовать» (to electrocute) и существительное «казнь на электрическом стуле» (electrocution). Сами они предпочитали говорить «вестингаузить» (to westinghouse). Это слово не прижилось, но ассоциация была создана.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Ниагара

Технический спор был разрешен тихо, еще до того, как утих публичный. В 1893 году Вестингауз выиграл контракт на освещение World's Columbian Exposition в Чикаго, предложив цену в 399 000 долларов против 554 000 долларов от General Electric. Двадцать семь миллионов посетителей увидели выставочный комплекс, освещенный примерно 200 000 лампами накаливания, работающими на двухфазном переменном токе Теслы. Два года спустя компания Niagara Falls Power Company поручила Вестингаузу построить первую крупномасштабную гидроэлектростанцию, передававшую переменный ток напряжением 11 000 вольт на двадцать шесть миль в Баффало. К 1896 году трамваи Баффало работали на воде Ниагары.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

Эдисон к тому времени уже вышел из борьбы. В 1892 году его финансисты во главе с J.P. Morgan объединили Edison General Electric с компанией Thomson-Houston, образовав General Electric. Имя Эдисона из названия новой структуры убрали, и через несколько лет компания потихоньку начала выпускать оборудование на переменном токе по лицензии Вестингауза. Эдисон сохранил свою лабораторию и роялти от фонографа и занялся другими вещами — обогащением руды, киносъемкой и долгой, безуспешной кампанией по созданию лучшего аккумулятора.

Конец Теслы был более печальным. Вестингауз, столкнувшись с финансовой паникой 1907 года, попросил освободить его от пункта о выплате роялти за лошадиную силу. Тесла разорвал контракт. Роялти, будь они выплачены, сделали бы его одним из богатейших людей Америки. Вместо этого он умер в январе 1943 года в номере отеля New Yorker, погрязнув в долгах и кормя голубей на подоконнике.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Чего мы до сих пор не знаем

Мы доподлинно не знаем, насколько сам Эдисон верил в собственную кампанию. Его личные дневники позволяют предположить, что он прекрасно понимал проблему передачи энергии; он просто не мог — ни по финансовым соображениям, ни в силу темперамента — признать это. Историк Jill Jonnes утверждает, что он стал жертвой невозвратных затрат; другие видят в нем циника с самого начала.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

Мы не знаем, кто первым предложил убить слониху Топси. Она убила трех погонщиков (один из которых накормил ее зажженной сигаретой) и в любом случае подлежала уничтожению. Производственная компания Эдисона сняла это событие на кинопленку и распространила кадры под названием «Электрическая казнь слона», но решение использовать переменный ток исходило от руководства парка, а не от него. Расхожая история о том, что Эдисон подстроил ее смерть, чтобы дискредитировать Теслу, по-видимому, является более поздним вымыслом.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

И мы до конца не знаем, проиграл ли постоянный ток. Современные линии электропередачи на большие расстояния всё чаще используют high-voltage direct current: линия Чанцзи — Гуцюань в Китае протяженностью 3300 километров, завершенная в 2019 году, передает двенадцать гигаватт при напряжении 1,1 миллиона вольт. Твердотельные преобразователи сделали то, на что не были способны механические. Кабели, идущие от каждой морской ветряной электростанции в Северном море, — это линии постоянного тока. Эдисон был неправ в своем столетии, но, возможно, окажется прав в нашем.

Розетка в вашей стене по-прежнему подает ток Теслы. Но кабель под морским дном, питающий ваш город, всё чаще несет ток Эдисона.

Im Januar 1903 wurde auf dem neuen Midway des Luna Parks auf Coney Island eine Zirkuselefantin namens Topsy mit zyankaliversetzten Karotten gefüttert, mit kupferbeschlagenen Sandalen versehen und von 6.600 Volt Wechselstrom getötet. Thomas Edisons Filmgesellschaft drehte die Aufnahmen. Den Krieg verlor er dennoch.

Gegen Ende der 1880er Jahre hatte Thomas Edison Lower Manhattan elektrifiziert. Sein Kraftwerk in der Pearl Street, das am 4. September 1882 eröffnet wurde, lieferte Gleichstrom mit 110 Volt an 85 Kunden innerhalb einer Quadratmeile um die Anlage. Es funktionierte prächtig. Doch es setzte seinem Geschäft auch eine natürliche Grenze. Gleichstrom bei niedriger Spannung lässt sich nicht über weite Strecken transportieren: Schickt man ihn weiter als etwa anderthalb Kilometer durch Kupferleitungen, verwandeln ohmsche Verluste den Großteil der Energie in nutzlose Abwärme. Um eine Stadt zu elektrifizieren, benötigte Edison alle tausend Meter ein Kraftwerk. Um ein ganzes Land zu elektrifizieren, brauchte er Tausende.

Die Alternative erschien 1888 in Form einer Patentanmeldung eines zweiunddreißigjährigen serbischen Einwanderers namens Nikola Tesla. Teslas Mehrphasen-Induktionsmotor machte zusammen mit dem von Lucien Gaulard und John Gibbs perfektionierten und von William Stanley verfeinerten transformer Wechselstrom im industriellen Maßstab praktikabel. Der Trick lag in der Spannung. Ein Transformator konnte Wechselstrom für die Übertragung auf Zehntausende Volt hochspannen, ihn über hunderte von Kilometern durch dünne Drähte mit vernachlässigbaren Verlusten leiten und ihn am Zielort wieder herunterstufen. Gleichstrom, dem zu jener Zeit ein entsprechendes Gerät fehlte, vermochte dies nicht.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

Tesla verkaufte seine Wechselstrompatente für Bargeld, Aktien und eine Lizenzgebühr von 2,50 Dollar pro Pferdestärke installierter Leistung an George Westinghouse. Westinghouse, ein Industrieller, der bereits mit Eisenbahn-Druckluftbremsen ein Vermögen gemacht hatte, begann, Edison bei Verträgen für die kommunale Beleuchtung zu unterbieten. Edisons Antwort war keine Ingenieursleistung. Es war Theater.

Die Hundetests in West Orange

Ab 1887 führte ein Elektroingenieur namens Harold P. Brown in Edisons Labor in West Orange, New Jersey, eine Reihe von Demonstrationen für die Presse und staatliche Abgeordnete durch. Streunende Hunde, die man örtlichen Kindern für 25 Cent das Stück abgekauft hatte, wurden in einen Käfig aus Blech gesetzt, der an einen Wechselstromgenerator von Westinghouse angeschlossen war. Reporter sahen ihnen beim Sterben zu. Brown ging dann zu Kälbern und einem Pferd über. Die von ihm verbreitete Broschüre *The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electric Currents* argumentierte, dass Wechselstrom lediglich für Hinrichtungen tauge.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Edisons Beteiligung wurde bewusst verschleiert, war aber keineswegs subtil. Browns Ausrüstung war über Strohmänner von Edisons Firma gekauft worden. Die Kampagne hatte eine zweite Front: Lobbyarbeit. 1888 setzte der Bundesstaat New York eine Kommission ein, um eine humanere Alternative zum Erhängen zu finden. Brown stellte ihnen mit Edisons Unterstützung einen Westinghouse-Generator und einen Stuhl zur Verfügung. Am 6. August 1890 wurde William Kemmler, ein verurteilter Mörder, im Auburn-Gefängnis als erster Mensch durch Elektrizität hingerichtet. Der erste Stromstoß tötete ihn nicht. Zeugen rochen verbranntes Fleisch. Als Westinghouse den Bericht hörte, bemerkte er, man hätte es mit einer Axt besser gemacht.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

Edisons Team lancierte das Verb *to electrocute* und das Substantiv *electrocution* während des gesamten Prozesses in den Zeitungen. Sie bevorzugten *to westinghouse*. Es setzte sich zwar nicht durch, aber die Assoziation war geschaffen.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Niagara

Der technische Streit war bereits beigelegt, im Stillen, noch bevor der öffentliche es war. 1893 erhielt Westinghouse den Zuschlag für die Beleuchtung der World's Columbian Exposition in Chicago mit einem Gebot von 399.000 Dollar gegenüber den 554.000 Dollar von General Electric. Siebenundzwanzig Millionen Besucher sahen das Messegelände, das von rund 200.000 Glühlampen beleuchtet wurde, die mit Teslas Zweiphasen-Wechselstrom betrieben wurden. Zwei Jahre später beauftragte die Niagara Falls Power Company Westinghouse mit dem Bau des ersten großen Wasserkraftwerks, das 11.000-Volt-Wechselstrom über sechsundzwanzig Meilen nach Buffalo übertrug. Bis 1896 fuhren Buffalos Straßenbahnen mit der Kraft des Niagara-Wassers.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

Edison war zu diesem Zeitpunkt bereits aus dem Kampf ausgeschieden. 1892 fusionierten seine Finanziers unter der Führung von J.P. Morgan die Edison General Electric mit der Thomson-Houston Company zur General Electric. Sie strichen Edisons Namen aus dem neuen Unternehmen und begannen innerhalb weniger Jahre im Stillen mit der Herstellung von Wechselstromanlagen unter Westinghouse-Lizenz. Edison behielt sein Labor und seine Einnahmen aus dem Phonographen und wandte sich anderen Dingen zu – der Erzaufbereitung, dem Film, einer langen und erfolglosen Kampagne zur Erfindung eines besseren Akkumulators.

Teslas Ende war karger. Westinghouse, der 1907 mit einer Finanzpanik konfrontiert war, bat darum, von der Lizenzgebührenklausel pro Pferdestärke entbunden zu werden. Tesla zerriss den Vertrag. Die Tantiemen hätten ihn, wären sie gezahlt worden, zu einem der reichsten Männer Amerikas gemacht. Stattdessen starb er im Januar 1943 in einem Zimmer des Hotels New Yorker, verschuldet, Tauben auf einem Fenstersims fütternd.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Was wir noch immer nicht wissen

Wir wissen nicht wirklich, wie sehr Edison selbst an seine eigene Kampagne glaubte. Seine privaten Notizbücher lassen darauf schließen, dass er das Übertragungsproblem vollkommen verstanden hatte; er konnte es sich lediglich weder finanziell noch temperamentbedingt leisten, es zuzugeben. Die Historikerin Jill Jonnes argumentiert, er sei ein Opfer versunkener Kosten gewesen; andere betrachten ihn von Anfang an als Zyniker.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

Wir wissen nicht, wer zuerst vorschlug, Topsy zu töten. Die Elefantin hatte drei Wärter getötet (einer von ihnen hatte ihr eine brennende Zigarette verfüttert) und sollte ohnehin getötet werden. Edisons Manufacturing Company filmte das Ereignis und verbreitete die Aufnahmen als *Electrocuting an Elephant*, aber die Entscheidung, Wechselstrom zu verwenden, kam vom Park, nicht von ihm. Die populäre Erzählung, Edison habe ihren Tod inszeniert, um Tesla zu diskreditieren, scheint eine spätere Ausschmückung zu sein.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

Und wir wissen nicht wirklich, ob der Gleichstrom verloren hat. Die moderne Fernübertragung nutzt zunehmend high-voltage direct current: Die 3.300 Kilometer lange Verbindung Changji–Guquan in China, die 2019 fertiggestellt wurde, bewegt zwölf Gigawatt bei 1,1 Millionen Volt. Halbleiter-Stromrichter haben das geschafft, was mechanische nicht vermochten. Die Kabel jedes Offshore-Windparks in der Nordsee führen Gleichstrom. Edison lag für sein Jahrhundert falsch und könnte für das unsere doch noch richtig liegen.

Die Steckdose in Ihrer Wand führt immer noch Teslas Strom. Das Kabel unter dem Meeresboden, das die Energie in Ihre Stadt bringt, tut dies immer häufiger nicht mehr.

जनवरी 1903 में, कोनी आइलैंड के नए लूना पार्क मिडवे पर, टॉपसी नामक एक सर्कस हथिनी को साइनाइड-युक्त गाजर खिलाए गए, तांबे के अस्तर वाले सैंडल पहनाए गए और 6,600 वोल्ट की प्रत्यावर्ती धारा से मार दिया गया। थॉमस एडिसन की फिल्म कंपनी ने यह फुटेज फिल्माया था। फिर भी, वह युद्ध हार गया।

१८८० के दशक के उत्तरार्ध तक, Thomas Edison ने निचले मैनहट्टन में बिजली के तारों का जाल बिछा दिया था। ४ सितंबर १८८२ को शुरू हुए उनके पर्ल स्ट्रीट स्टेशन ने संयंत्र के एक वर्ग मील के दायरे में ८५ ग्राहकों को ११० वोल्ट पर दिष्ट धारा (डीसी) भेजी। इसने शानदार ढंग से काम किया। लेकिन इसने उनके व्यवसाय की चरम सीमा भी तय कर दी। कम वोल्टेज वाली डीसी अधिक दूरी तय नहीं कर सकती: यदि आप इसे तांबे के तारों के माध्यम से एक मील से अधिक दूर भेजते हैं, तो प्रतिरोध के कारण होने वाली ऊर्जा की हानि आपकी अधिकांश बिजली को व्यर्थ ऊष्मा में बदल देती है। शहर को रोशन करने के लिए एडिसन को हर मील पर एक उत्पादन केंद्र की आवश्यकता थी। पूरे देश को विद्युतीकृत करने के लिए उन्हें ऐसे हज़ारों केंद्रों की ज़रूरत होती।

इसका विकल्प १८८८ में Nikola Tesla नामक एक ३२ वर्षीय सर्बियाई अप्रवासी के पेटेंट आवेदन के रूप में सामने आया। टेस्ला की 'पॉलीफ्यूज़ इंडक्शन मोटर' ने लूसिएन गौलार्ड और जॉन गिब्स द्वारा विकसित तथा विलियम स्टेनली द्वारा परिष्कृत transformer के साथ मिलकर प्रत्यावर्ती धारा (एसी) को औद्योगिक स्तर पर व्यावहारिक बना दिया। सारा खेल वोल्टेज का था। ट्रांसफॉर्मर पारेषण (ट्रांसमिशन) के लिए एसी को हज़ारों वोल्ट तक बढ़ा सकता था, जिससे इसे पतले तारों के ज़रिए नगण्य हानि के साथ सैकड़ों मील दूर भेजा जा सकता था, और फिर गंतव्य पर इसे वापस कम किया जा सकता था। डीसी, जिसके पास उस समय ऐसा कोई उपकरण नहीं था, ऐसा करने में असमर्थ थी।

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

टेस्ला ने अपने एसी पेटेंट George Westinghouse को नकद, स्टॉक और स्थापित क्षमता के प्रति हॉर्सपावर २.५० डॉलर की रॉयल्टी के बदले बेच दिए। वेस्टिंगहाउस, जो रेलवे एयर ब्रेक के व्यवसाय से पहले ही अपार संपत्ति बना चुके थे, नगर निगम के लाइटिंग अनुबंधों में एडिसन से कम बोली लगाने लगे। एडिसन की प्रतिक्रिया इंजीनियरिंग नहीं थी। वह महज़ एक तमाशा था।

वेस्ट ऑरेंज में कुत्तों पर परीक्षण

१८८७ से, न्यू जर्सी के वेस्ट ऑरेंज में एडिसन की प्रयोगशाला में, Harold P. Brown नामक एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर ने प्रेस और राज्य के विधायकों के लिए प्रदर्शनों की एक श्रृंखला आयोजित की। स्थानीय बच्चों से २५ सेंट प्रति कुत्ते की दर से खरीदे गए आवारा कुत्तों को वेस्टिंगहाउस एसी जनरेटर से जुड़े धातु के पिंजरे में रखा गया। पत्रकारों ने उन्हें मरते हुए देखा। इसके बाद ब्राउन ने बछड़ों और एक घोड़े पर ये प्रयोग किए। उनके द्वारा प्रसारित पुस्तिका, *द कंपैरेटिव डेंजर टू लाइफ ऑफ द अल्टरनेटिंग एंड कंटीन्यूअस इलेक्ट्रिक करेंट्स*, में तर्क दिया गया कि एसी केवल मृत्युदंड देने के लिए उपयुक्त थी।

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

इसमें एडिसन की भूमिका जानबूझकर छिपाई गई थी लेकिन वह सूक्ष्म नहीं थी। ब्राउन के उपकरण एडिसन की कंपनी द्वारा बिचौलियों के माध्यम से खरीदे गए थे। इस अभियान का एक दूसरा मोर्चा भी था: लॉबिंग। १८८८ में न्यूयॉर्क राज्य ने फाँसी का अधिक मानवीय विकल्प खोजने के लिए एक समिति का गठन किया। ब्राउन ने एडिसन के समर्थन से उन्हें वेस्टिंगहाउस जनरेटर और एक कुर्सी उपलब्ध कराई। ६ अगस्त १८९० को ऑबर्न जेल में, विलियम केमलर नामक एक दोषी हत्यारा बिजली द्वारा मृत्युदंड पाने वाला पहला व्यक्ति बना। बिजली के पहले झटके ने उसे नहीं मारा। गवाहों को जलते हुए मांस की गंध आई। वेस्टिंगहाउस ने इस वृत्तांत को सुनकर कहा कि वे कुल्हाड़ी से बेहतर काम कर सकते थे।

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

एडिसन की टीम ने मुकदमे के दौरान समाचार पत्रों में 'इलेक्ट्रोक्यूट' (विद्युत्-वध) क्रिया और 'इलेक्ट्रोक्यूशिन' संज्ञा को खूब बढ़ावा दिया। वे 'वेस्टिंगहाउस करना' शब्द को प्राथमिकता देते थे। यह शब्द प्रचलित तो नहीं हुआ, लेकिन लोगों के मन में यह संबंध स्थापित हो गया।

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

नायग्रा

जनता के बीच बहस सुलझने से पहले ही तकनीकी तर्क शांति से सुलझ गया था। १८९३ में, वेस्टिंगहाउस ने जनरल इलेक्ट्रिक की ५,५४,००० डॉलर की बोली के मुकाबले ३,९९,००० डॉलर की बोली लगाकर शिकागो में World's Columbian Exposition को रोशन करने का अनुबंध जीत लिया। २ करोड़ ७० लाख पर्यटकों ने मेले के मैदान को टेस्ला की दो-फेजी एसी पर चलने वाले लगभग २,००,००० तापदीप्त लैंपों से जगमगाते देखा। दो साल बाद, Niagara Falls Power Company ने वेस्टिंगहाउस को पहला बड़े पैमाने का पनबिजली केंद्र बनाने का काम सौंपा, जिसने ११,००० वोल्ट की एसी को २६ मील दूर बफ़ेलो तक पहुँचाया। १८९६ तक बफ़ेलो की ट्रामगाड़ियाँ नायग्रा के पानी से दौड़ने लगीं।

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

एडिसन पहले ही इस लड़ाई से बाहर हो चुके थे। १८९२ में J.P. Morgan के नेतृत्व में उनके वित्तपोषकों ने 'जनरल इलेक्ट्रिक' बनाने के लिए 'एडिसन जनरल इलेक्ट्रिक' का 'थॉमसन-ह्यूस्टन कंपनी' के साथ विलय कर दिया। उन्होंने नई इकाई से एडिसन का नाम हटा दिया और कुछ ही वर्षों के भीतर वेस्टिंगहाउस के लाइसेंस के तहत चुपचाप एसी उपकरणों का निर्माण शुरू कर दिया। एडिसन ने अपनी प्रयोगशाला और फोनोग्राफ की रॉयल्टी अपने पास रखी और अन्य चीज़ों की ओर मुड़ गए — जैसे अयस्क पिसाई, चलचित्र और एक बेहतर स्टोरेज बैटरी के आविष्कार का लंबा और असफल अभियान।

टेस्ला का अंत अधिक दयनीय था। १९०७ के वित्तीय संकट का सामना करते हुए, वेस्टिंगहाउस ने प्रति हॉर्सपावर रॉयल्टी के क्लॉज से मुक्त होने का अनुरोध किया। टेस्ला ने अनुबंध फाड़ दिया। यदि वे रॉयल्टियाँ दी गई होतीं, तो वे उन्हें अमेरिका के सबसे अमीर व्यक्तियों में से एक बना देतीं। इसके बजाय, जनवरी १९४३ में होटल न्यू यॉर्कर के एक कमरे में उनकी मृत्यु हुई; वे कर्ज में डूबे थे और खिड़की की मुंडेर पर कबूतरों को दाना चुगा रहे थे।

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

हम अब भी क्या नहीं जानते

हम वास्तव में नहीं जानते कि एडिसन खुद अपने अभियान पर कितना विश्वास करते थे। उनकी निजी नोटबुक बताती हैं कि वे पारेषण (ट्रांसमिशन) की समस्या को अच्छी तरह समझते थे; वे बस आर्थिक रूप से या स्वभाववश अपनी हार स्वीकार करने की स्थिति में नहीं थे। इतिहासकार Jill Jonnes का तर्क है कि वे 'संक कॉस्ट' (डूबी हुई लागत) के शिकार थे; अन्य उन्हें शुरू से ही कुटिल मानते हैं।

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

हम नहीं जानते कि हथिनी टॉप्सी को मारने का प्रस्ताव सबसे पहले किसने दिया था। उस हथिनी ने तीन महावतों को मार दिया था (जिनमें से एक ने उसे जलती हुई सिगरेट खिलाई थी) और उसे वैसे भी मार देने का निर्णय लिया जा चुका था। एडिसन की मैन्युफैक्चरिंग कंपनी ने इस घटना को फिल्माया और फुटेज को 'इलेक्ट्रोक्यूटिंग एन एलिफेंट' के रूप में वितरित किया, लेकिन एसी का उपयोग करने का निर्णय पार्क प्रशासन का था, उनका नहीं। यह लोकप्रिय कहानी कि एडिसन ने टेस्ला को बदनाम करने के लिए उसकी मृत्यु की योजना बनाई थी, बाद में जोड़ी गई मिर्च-मसालेदार कहानी प्रतीत होती है।

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

और हम वास्तव में नहीं जानते कि क्या डीसी हार गई है। आधुनिक लंबी दूरी का पारेषण तेज़ी से high-voltage direct current का उपयोग कर रहा है: २०१९ में चीन में पूरी हुई ३,३०० किलोमीटर लंबी चांगजी-गुक्वान लिंक १.१ मिलियन वोल्ट पर १२ गीगावाट बिजली ले जाती है। सॉलिड-स्टेट कन्वर्टर्स ने वह कर दिखाया है जो मैकेनिकल कन्वर्टर्स नहीं कर सके। उत्तरी सागर के हर अपतटीय पवन फार्म से निकलने वाली केबल डीसी हैं। एडिसन अपनी सदी के लिए गलत थे, लेकिन शायद हमारी सदी के लिए सही साबित हों।

आपकी दीवार के सॉकेट में अब भी टेस्ला की धारा बहती है। लेकिन समुद्र के नीचे बिछी वह केबल जो आपके शहर तक बिजली पहुँचा रही है, तेज़ी से इससे अलग होती जा रही है।

1903년 1월, 코니 아일랜드에 새로 들어선 루나 파크 미드웨이에서 톱시라는 이름의 서커스 코끼리가 청산가리가 섞인 당근을 먹고 구리 안감을 댄 샌들을 신은 채 6,600볼트의 교류 전기에 처형되었다. 토마스 에디슨의 영화사가 그 광경을 촬영했다. 그럼에도 그는 전쟁에서 패배했다.

1880년대 후반에 이르러 Thomas Edison은 맨해튼 하부에 전력망을 구축했다. 1882년 9월 4일 문을 연 그의 펄 스트리트 발전소는 발전소에서 반경 1평방마일 내에 있는 85명의 고객에게 110볼트의 직류를 보냈다. 시스템은 훌륭하게 작동했다. 하지만 동시에 그것은 그의 사업이 가질 수 있는 상한선을 규정했다. 저전압 직류는 멀리 이동할 수 없다. 구리선을 타고 1마일 정도만 지나도 저항 손실로 인해 전력의 대부분이 폐열로 변해버리기 때문이다. 도시 전체에 전기를 공급하려면 에디슨은 1마일마다 발전소를 세워야 했다. 나라 전체에 전기를 공급하려면 수천 개가 필요했다.

그 대안은 1888년 Nikola Tesla라는 서른두 살의 세르비아 이민자가 제출한 특허 신청서의 형태로 나타났다. 테슬라의 다상 유도 전동기는 뤼시앙 골라르와 존 깁스가 완성하고 윌리엄 스탠리가 개량한 transformer와 결합하여, 산업적 규모에서 교류를 실용화할 수 있게 만들었다. 비결은 전압이었다. 변압기는 송전을 위해 교류를 수만 볼트까지 높일 수 있었고, 이를 통해 가는 전선으로도 수백 마일을 손실 거의 없이 보낸 뒤 도착지에서 다시 전압을 낮출 수 있었다. 당시에는 그와 동등한 장치가 없었던 직류는 이런 일을 할 수 없었다.

Vsdc-logo 1080x1080
Vsdc-logo 1080x1080 Fever Dream · BY-SA 4.0

테슬라는 자신의 교류 특허를 현금과 주식, 그리고 설치 용량 1마력당 2.5달러의 로열티를 받는 조건으로 George Westinghouse에게 넘겼다. 철도용 공기 제동기로 이미 거부를 쌓은 기업가였던 웨스팅하우스는 지자체의 조명 계약에서 에디슨보다 낮은 가격을 제시하며 파고들기 시작했다. 에디슨의 대응은 공학이 아니었다. 그것은 연극이었다.

웨스트 오렌지의 개 실험

1887년부터 뉴저지주 웨스트 오렌지에 있는 에디슨의 연구소에서 Harold P. Brown이라는 전기 기사는 언론과 주 의원들을 대상으로 일련의 시연을 진행했다. 동네 아이들에게 마리당 25센트를 주고 사 온 떠돌이 개들을 웨스팅하우스의 교류 발전기에 연결된 금속 우리 위에 올려두었다. 기자들은 개들이 죽어가는 모습을 지켜보았다. 브라운은 이후 송아지와 말로 실험 대상을 넓혔다. 그가 배포한 팸플릿인 *교류와 직류 전기의 생명에 대한 상대적 위험성(The Comparative Danger to Life of the Alternating and Continuous Electric Currents)*은 교류가 오직 사형 집행에나 적합하다고 주장했다.

Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs
Thomas Edison's direct-current laboratory glows with rows of warm incandescent bulbs Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

이 일에 에디슨이 개입했다는 사실은 의도적으로 가려졌으나 결코 미묘하지는 않았다. 브라운의 장비는 위장 업체를 통해 에디슨의 회사가 구입한 것이었다. 이 캠페인에는 로비라는 또 다른 전선이 있었다. 1888년 뉴욕주는 교수형보다 더 인도적인 대안을 찾기 위한 위원회를 구성했다. 브라운은 에디슨의 지원을 받아 위원회에 웨스팅하우스의 발전기와 의자 하나를 공급했다. 1890년 8월 6일, 오번 교도소에서 유죄 판결을 받은 살인범 윌리엄 켐러는 전기로 처형된 최초의 인물이 되었다. 첫 번째 충격은 그를 죽이지 못했다. 목격자들은 살이 타는 냄새를 맡았다. 웨스팅하우스는 그 소식을 듣고 차라리 도끼를 쓰는 게 나았을 것이라고 말했다.

Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL
Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL U.S. Energy Information Administration · Public domain

에디슨 팀은 재판 기간 내내 '전기로 사형시키다(to electrocute)'라는 동사와 '전기형(electrocution)'이라는 명사를 신문지상에 밀어 넣었다. 그들은 '웨스팅하우스하다(to westinghouse)'라는 표현을 더 선호했다. 비록 그 말은 유행하지 않았지만, 교류와 처형 사이의 연상은 성공적으로 심어졌다.

Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop
Nikola Tesla stands beside alternating-current coils in a dim workshop Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

나이아가라

기술적인 논쟁은 대중적인 논쟁이 끝나기도 전에 조용히 마무리되었다. 1893년, 웨스팅하우스는 제너럴 일렉트릭의 55만 4천 달러 입찰가에 맞서 39만 9천 달러를 써내어 시카고 World's Columbian Exposition의 조명 계약을 따냈다. 2,700만 명의 방문객이 테슬라의 2상 교류로 켜진 약 20만 개의 백열등이 박람회장을 밝히는 장관을 목격했다. 2년 후, Niagara Falls Power Company는 웨스팅하우스에 최초의 대규모 수력 발전소 건설을 의뢰하여 11,000볼트의 교류를 26마일 떨어진 버팔로까지 송전했다. 1896년 무렵 버팔로의 노면전차는 나이아가라의 물로 움직이고 있었다.

Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine
Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine Unknown authorUnknown author or not provided · Public domain

에디슨은 이미 그 싸움에서 물러난 상태였다. 1892년, J.P. Morgan이 이끄는 그의 금융가들은 에디슨 제너럴 일렉트릭을 톰슨-휴스턴 사와 합병하여 제너럴 일렉트릭(GE)을 설립했다. 그들은 새로운 법인명에서 에디슨의 이름을 뺐고, 몇 년 지나지 않아 웨스팅하우스로부터 면허를 받아 교류 장비를 조용히 제조하기 시작했다. 에디슨은 자신의 연구소와 축음기 로열티를 지키며 광석 제련, 영화, 그리고 더 나은 축전지를 발명하려는 길고도 성공적이지 못한 캠페인 등 다른 일들로 눈을 돌렸다.

테슬라의 결말은 더 초라했다. 1907년 금융 공황에 직면한 웨스팅하우스는 마력당 로열티 지급 조항을 면제해달라고 요청했다. 테슬라는 그 계약서를 찢어버렸다. 만약 그 로열티가 제대로 지급되었다면 그는 미국에서 가장 부유한 사람 중 하나가 되었을 것이다. 대신 그는 1943년 1월, 호텔 뉴요커의 한 방에서 빚을 진 채 창틀에서 비둘기에게 먹이를 주며 숨을 거두었다.

A public electrical demonstration unfolds in a grim yard
A public electrical demonstration unfolds in a grim yard Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

우리가 여전히 알지 못하는 것들

우리는 에디슨 본인이 자신의 캠페인을 얼마나 믿었는지 정말로 알지 못한다. 그의 개인 일기장에는 그가 송전 문제를 완벽하게 이해하고 있었다는 정황이 담겨 있다. 단지 그는 경제적으로나 성격상으로나 패배를 인정할 수 없었을 뿐이다. 역사학자 Jill Jonnes는 그가 매몰 비용의 희생자였다고 주장하며, 다른 이들은 그가 처음부터 냉소적이었다고 해석한다.

Track gauge
Track gauge I, the copyright holder of this work, hereby publish it unde · CC BY-SA 3.0

코끼리 톱시를 죽이자는 제안을 처음에 누가 했는지도 우리는 모른다. 그 코끼리는 사육사 세 명을 죽였고(그중 한 명은 불붙은 담배를 먹였다), 어차피 처분될 예정이었다. 에디슨 제조 회사가 그 사건을 촬영하여 *코끼리 전형(Electrocuting an Elephant)*이라는 제목으로 배포하긴 했으나, 교류를 사용하기로 한 결정은 에디슨이 아니라 공원 측에서 내린 것이었다. 에디슨이 테슬라의 평판을 깎아내리기 위해 그녀의 죽음을 설계했다는 유명한 이야기는 나중에 덧붙여진 미화로 보인다.

The 1893 World's Columbian Exposition shines at night
The 1893 World's Columbian Exposition shines at night Illustration · AI-generated (FLUX.1-dev)

그리고 우리는 직류가 정말로 패배했는지도 알 수 없다. 현대의 장거리 송전은 점점 더 high-voltage direct current를 사용하고 있다. 2019년에 완공된 중국의 3,300킬로미터에 달하는 창지-구취안 선로는 110만 볼트에서 12기가와트의 전력을 이동시킨다. 반도체 컨버터가 과거 기계식 장치가 할 수 없었던 일을 해낸 것이다. 북해의 모든 해상 풍력 발전소에서 나오는 케이블은 직류 방식이다. 에디슨은 그의 시대에는 틀렸을지 모르나, 우리의 시대에는 맞을 수도 있다.

벽면의 콘센트에는 여전히 테슬라의 전류가 흐른다. 하지만 당신의 도시로 전력을 공급하는 바다 밑 케이블에는 점점 더 그렇지 않은 전류가 흐르고 있다.

Image sources & licenses (4)
  1. Vsdc-logo 1080x1080 — Fever Dream, BY-SA 4.0. Source (openverse)
  2. Inverter loading ratios are higher for larger solar power plants. Utility-scale PV facilities operating at the end of 2016 had different IRL — U.S. Energy Information Administration, Public domain. Source (commons)
  3. Scope and content: Original Caption: Drafted men from Washington, D.C. learning to wind armatures for alternating and direct current machine — Unknown authorUnknown author or not provided, Public domain. Source (commons)
  4. Track gauge — I, the copyright holder of this work, hereby publish it under the following lice, CC BY-SA 3.0. Source (wikipedia)

Mentioned in this article

Sources

  1. Jonnes, J. (2003). Empires of Light: Edison, Tesla, Westinghouse, and the Race to Electrify the World. Random House.
  2. Carlson, W. B. (2013). Tesla: Inventor of the Electrical Age. Princeton University Press.
  3. Essig, M. (2003). Edison and the Electric Chair: A Story of Light and Death. Walker & Company.
  4. Hughes, T. P. (1983). Networks of Power: Electrification in Western Society, 1880–1930. Johns Hopkins University Press.
  5. McNichol, T. (2006). AC/DC: The Savage Tale of the First Standards War. Jossey-Bass.
Production storyboard

The 90-second video script behind this article.

EN script

Thomas Edison electrocuted an elephant to prove his rival's technology was deadly. He lost anyway. The 'War of Currents' was science's dirtiest fight. Edison had built his empire on DC - direct current. It powered his famous light bulbs. There was just one problem: DC couldn't travel far. You needed a power plant every mile. Then came Nikola Tesla with alternating current. AC could travel hundreds of miles with minimal loss. Edison saw his fortune slipping away. What followed was the first corporate disinformation campaign in history. Edison's team publicly electrocuted dogs, horses, and eventually Topsy the elephant - all to prove AC was dangerous. They even coined the word 'electrocution' to make AC seem deadly. Edison lobbied to make AC the method for the electric chair, hoping the public would associate it with death. But here's the twist: Edison's own engineers secretly knew AC was superior. Many defected to work with Tesla and industrialist George Westinghouse. The 1893 World's Fair became the battleground. Westinghouse and Tesla lit the entire fair with AC at half Edison's price. It was over. The mind-blowing truth? Edison, the 'Wizard of Menlo Park,' lost because he couldn't admit he was wrong. Tesla died poor and forgotten. But every outlet in your wall, every power line outside - they all carry Tesla's current. In the war of currents, the immigrant genius won.

HI script

Thomas Edison ne ek elephant ko electrocute kiya yeh prove karne ke liye ki uske rival ki technology deadly hai. Wo phir bhi haar gaya. 'War of Currents' science ki sabse dirty fight thi.

Thomas Edison ne ek elephant ko electrocute kiya yeh prove karne ke liye ki uske rival ki technology deadly hai. Wo phir bhi haar gaya. 'War of Currents' science ki sabse dirty fight thi. Edison ne apna empire DC - direct current - par banaya tha. Yeh uske famous light bulbs power karta tha. Bas ek problem thi: DC door nahi ja sakti thi. Har mile par power plant chahiye tha. Phir aaya Nikola Tesla alternating current ke saath. AC hundreds of miles minimal loss ke saath travel kar sakti thi. Edison ne dekha uski fortune slip ho rahi hai. Jo hua wo history ka pehla corporate disinformation campaign tha. Edison ki team ne publicly dogs, horses, aur finally Topsy elephant ko electrocute kiya - sab prove karne ke liye AC dangerous hai. Unhone 'electrocution' word bhi coin kiya AC ko deadly dikhane ke liye. Edison ne lobby kiya AC ko electric chair ka method banane ke liye, hoping public ise death se associate karegi. Par yeh twist hai: Edison ke apne engineers secretly jaante the AC superior thi. Bahut se defect karke Tesla aur industrialist George Westinghouse ke saath kaam karne lage. 1893 World's Fair battleground bana. Westinghouse aur Tesla ne poori fair AC se Edison ki half price par light ki. Khatam. Mind-blowing sach? Edison, 'Wizard of Menlo Park,' isliye haara kyunki wo admit nahi kar saka wo galat tha. Tesla garib aur forgotten mar gaya. Par tumhari wall mein har outlet, bahar har power line - sab Tesla ka current carry karte hain. Currents ki war mein, immigrant genius jeeta.

  1. 01

    Edison's DC laboratory with visible nearby power stations

  2. 02

    Tesla in workshop with AC equipment and arcing coils

  3. 03

    Public electrical demonstration with crowd and apparatus

  4. 04

    1893 World's Columbian Exposition illuminated at night

  5. 05

    Edison in rich study and Tesla in sparse hotel room

  6. 06

    Modern high-voltage transmission corridor to city