Prvi patenti iz naizmeničnih struja
Godine 1886. Tesla osniva svoju kompaniju, Tesla električno osvetljenje i proizvodnja (Tesla Electric Light & Manufacturing). Prvobitni osnivači se nisu složili sa Teslom oko njegovih planova za uvođenje motora na naizmeničnu struju i na kraju je ostao bez finansijera i kompanije. Tesla je potom radio u Njujorku kao običan radnik od 1886. do 1887. godine da bi se prehranio i skupio novac za svoj novi poduhvat. 1887. godine je uspeo da konstruiše prvi elektromotor na naizmeničnu struju bez četkica, i demonstrirao ga pred „Američkim društvom elektroinženjera“ (American Institute of Electrical Engineers, danas IEEE) 1888. godine. Iste godine je razvio principe svog Teslinog kalema i počeo rad sa Džordžom Vestinghausom u laboratorijama njegove firme „Vestinghaus električna i proizvodna kompanija“ (Westinghouse Electric & Manufacturing Company). Vestinghaus ga je poslušao u vezi njegovih ideja o višefaznim sistemima koji bi omogućili prenos naizmenične struje na velika rastojanja.
Eksperimenti sa Iks-zracima
Aprila 1887. godine Tesla počinje istraživanje onoga što će kasnije biti nazvano Iks-zracima koristeći vakuumsku cev sa jednim kolenom (sličnu njegovom patentu 514170). Ovaj uređaj je drugačiji od drugih ranih cevi za Iks-zrake jer nije imao elektrodu-metu. Savremen izraz za fenomen koji je razlog ovakvog dejstva uređaja je „probojno zračenje“. Do 1892. godine je Tesla već bio upoznat sa radom Vilhelma Rentgena i njegovim pronalaskom efekata Iks-zraka.
Tesla nije priznavao postojanje opasnosti od rada sa Iks-zracima, pripisujući oštećenja na koži ozonu pre nego, do tada nepoznatom zračenju: „U vezi štetnih dejstava na kožu... primećujem da su ona pogrešno tumačena... ona nisu od Rentgenovih zraka, već jedino od ozona stvorenog u kontaktu sa kožom. Azotna kiselina bi takođe mogla biti odgovorna, ali u manjoj meri“. (Tesla, Electrical Review, 30. novembar 1895.) Ovo je pogrešna ocena što se tiče katodnih cevi sa Iks-zračenjem. Tesla je kasnije primetio opekotine kod asistenta koje potiču od Iks-zraka i stoga je vršio eksperimente. Fotografisao je svoju ruku i fotografiju je poslao Rentgenu, ali nije javno objavio svoj rad i pronalaske. Ovaj deo istraživanja je propao u požaru u laboratoriji u ulici Hjuston 1895. godine.
Eksplozija raznih otkrića
Teslin sistem proizvodnje naizmenične struje i prenos na velike daljine. Opisan u patentu US390721.
Američko državljanstvo dobija 30. jula 1891, sa 35 godina, a tada započinje rad u svojoj novoj laboratoriji u ulici Hjuston u Njujorku. Tu je prvi put prikazao fluorescentnu sijalicu koja svetli bez žica. Tako se prvi put pojavila ideja o bežičnom prenosu snage. Sa 36 godina prijavljuje prvi patent iz oblasti višefaznih struja. U nastavku istraživanja se posvećuje principima obrtnih magnetnih polja. Postaje potpredsednik Američkog instituta elektroinženjera (kasnije IEEE) u periodu od 1892. do 1894. godine. Od 1893. do 1895. godine on istražuje naizmenične struje visokih frekvencija. Uspeva da proizvede naizmeničnu struju napona od milion volti koristeći Teslin kalem i proučavao je površinski efekat visokih frekvencija u provodnim materijalima, bavio se sinhronizacijom električnih kola i rezonatorima, lampom sa razređenim gasom koja svetli bez žica, bežičnim prenosom električne energije i prvim prenosom radio talasa. U Sent Luisu je Tesla prikazao prenos sličan radio komunikaciji 1893. godine. Obraćajući se Frenklinovom institutu u Filadelfiji i Nacionalnoj asocijaciji za električno osvetljenje on je opisao i demonstrirao svoje principe detaljno. Tesline demonstracije izazivaju veliku pažnju i pomno se prate.
Svetska izložba u Čikagu
Svetska izložba 1893. godine u Čikagu, Svetska Kolumbovska izložba, je bila međunarodna izložba na kojoj je po prvi put ceo salon izdvojen samo za električna dostignuća. To je bio istorijski događaj jer su Tesla i Vestinghaus predstavili posetiocima svoj sistem naizmenične struje osvetljavajući celu izložbu. Prikazane su Tesline fluoroscentne sijalice i sijalice sa jednim izvodom. Tesla je objasnio princip obrtnog magnetnog polja i indukcionog motora izazivajući divljenje pri demonstraciji obrtanja bakarnog jajeta i postavljanja na vrh, što je predstavljeno kao Kolumbovo jaje. To je korišćeno da se objasni i prikaže model obrtnog magnetnog polja i induktivnog motora.
Rat struja
Kasnih 1880-ih, Tesla i Tomas Edison su postali protivnici, apropo Edisonovog pokretanja sistema distribucije električne energije na osnovu jednosmerne struje uprkos postojanja efikasnijeg, Teslinog, sistema sa naizmeničnom strujom. Kao rezultat rata struja, Tomas Edison i Džordž Vestinghaus su zamalo bankrotirali, pa je 1897. Tesla pocepao ugovor i oslobodio Vestinghausa obaveza plaćanja korišćenja patenata. Te 1897. godine je Tesla radio ispitivanja koja su vodila ka postavljanju osnova za istraživanja u oblasti kosmičkih zračenja.
Otkriće radija i bežičnog prenosa
Kada je napunio 41 godinu, podneo je svoj prvi patent br. 645576 iz oblasti radija. Godinu dana kasnije američkoj vojsci prikazuje model radijski upravljanog broda, verujući da vojska može biti zainteresovana za radio-kontrolisana torpeda. Tada je on govorio o razvoju „umeća telematike“, vrste robotike. Radio kontrolisan brod je javno prikazan 1898. godine na električnoj izložbi u Medison Skver Gardenu. Ovi uređaji su imali inovativni rezonantni prijemnik i niz logičkih kola. Radio-daljinsko upravljanje ostaje novotarija sve do 1960-ih. Iste godine Tesla je izumeo električni upaljač ili svećicu za benzinske motore sa unutrašnjim sagorevanjem, za šta mu je priznat patent 609250 pod nazivom „Električni upaljač za benzinske motore“.
Kolorado Springs
Tesla sedi u svojoj laboratoriji u Kolorado Springsu unutar svog "Uveličavajućeg prenosnika" koji proizvodi milione volti napona. Lukovi su dugi i po 7 metara. (Prema Teslinim beleškama ovo je dvostruka ekspozicija)
Tesla je 1899. odlučio da se preseli i nastavi istraživanja u Koloradu Springsu, gde je imao dovoljno prostora za svoje eksperimente sa visokim naponima i visokim učestanostima. Po svom dolasku je novinarima izjavio da namerava da sprovede eksperiment bežične telegrafije između Pajks Pika (vrh Stenovitih planina u Koloradu) i Pariza. Teslini eksperimenti su ubrzo postali predmet urbanih legendi. U svom dnevniku je opisao eksperimente koji se tiču jonosfere i zemaljskih talasa izazvanih transferzalnim ili longitudinalnim talasima.
Tesla je u svojoj laboratoriji dokazao da je Zemlja provodnik i vršeći pražnjenja od više miliona volti proizvodio veštačke munje duge više desetina metara. Tesla je takođe proučavao atmosferski elektricitet, posmatrajući pražnjenja svojim prijemnicima. Reprodukujući njegove prijemnike i rezonantna kola mnogo godina kasnije se uvideo nepredvidivi nivo kompleksnosti (raspodeljeni helikoidni rezonator visokog faktora potiskivanja, radiofrekventno povratno kolo, kola sa grubim heterodinim efektima i regenerativnim tehnikama). Tvrdio je čak da je izmerio i postojanje stojećih talasa u Zemlji.
U jednom momentu je utvrdio da je u svojoj laboratoriji zabeležio radio-signale vanzemaljskog porekla. Naučna zajednica je odbacila njegovu objavu i njegove podatke. On je tvrdio da svojim prijemnicima meri izvesne ponavljajuće signale koji su suštinski drugačiji od signala koje je primetio kao posledica oluja i zemljinog šuma. Kasnije je detaljno navodio da su signali dolazili u grupama od jednog, dva, tri i četiri klika zajedno. Tesla je kasnije proveo deo života pokušavajući da šalje signal na Mars.
Tesla napušta Kolorado Springs 7. januara 1900., a laboratorija se ruši i rasprodaje za isplatu duga. Međutim, eksperimenti u Kolorado Springsu su Teslu pripremili za sledeći projekat, podizanje postrojenja za bežični prenos energije. U to vreme prijavljuje patent u oblasti rezonantnih električnih oscilatornih kola.
Nastavicu...