Narodil se 10. července 1856 ve vesnici Smiljan, v dnešním Chorvatsku do etnicky Srbské rodiny. Jeho otec, Milutin Tesla (1819–1879), byl knězem Východní pravoslavné církve. Bratr jeho otce Josif byl lektorem na vojenské akademii, a napsal několik učebnic matematiky.
Studium gymnázia
Teslova matka Georgina „Ďuka“ Mandić (1822–1892), jejíž otec byl shodou okolností také pravoslavným knězem, měla velký talent na výrobu různých domácích řemeslných nástrojů a mechanických zařízení, jak bychom dnes řekli my, lidé milénia, tak vymýšlela různé „vychytávky“. A také měla úžasnou paměť a schopnost zapamatovat si třeba celé dlouhé epické básně v srbštině. Ďuka přitom nikdy nezískala žádné formální vzdělání. Tesla později připsal svoji eidetickou paměť a tvůrčí schopnosti právě ke genetice a vlivu jeho matky.
Tesla byl čtvrtým narozeným dítětem z celkem pěti dětí. Od roku 1861 Tesla navštěvoval základní školu ve Smiljanu, kde studoval němčinu, aritmetiku a náboženství. V roce 1862 se rodina Teslových přestěhovala do nedalekého města Gospič, kde Teslův otec působil jako farář. Nikola dokončil základní školu a pak následovalo studium na střední škole. Později ve svých patentových přihláškách, než ještě získal americké občanství, se Tesla identifikoval jako pocházející „ze Smiljana Lika, pohraniční země Rakousko – Uherska”.
V roce 1870 se Tesla přestěhoval do Karlovac, kde navštěvoval střední školu tedy Vyšší reálné gymnázium, kde se vyučovalo v němčině, jak to bylo tehdy zcela běžné na školách v rámci Rakousko-Uherska. Tesla později napsal, že právě tam se tehdy začal poprvé zajímat o ukázky fungování elektřiny u svého profesora fyziky. Tyto zdánlivě „tajemné jevy“ ho přiměly k tomu, že chtěl „znát více o této úžasné síle“. Byl schopen třeba počítání integrálů z hlavy, což ovšem jeho učitele místo pochvaly jen přimělo k tomu, aby si mysleli, že podvádí. Za pouhé tři roky dokončil čtyřleté vyučovací období, které absolvoval v roce 1873.
Po absolvování gymnasia se Tesla vrátil do Smiljanu, ale brzy dostal choleru, v té době běžnou nebezpečnou nemoc, byl devět měsíců upoután na lůžko a několikrát byl skutečně blízko smrti. Ve chvíli zoufalství Teslův otec, který původně chtěl, aby vstoupil na kněžskou dráhu, slíbil, že ho pošle na tu nejlepší inženýrskou školu, jen aby se z té nemoci uzdravil.
Pobyt Budapešti a v Paříži
Další rok se Tesla vyhnul odvodu do Rakousko-uherské armády ve Smiljanu útěkem do Tomingaj, poblíž Gračač, které je kousek jihovýchodně od Liky. Tam jako lovec prolézal tamní hory. Tesla řekl, že ho tento blízký kontakt s přírodou tehdy velmi posílil, a to jak fyzicky, tak hlavně psychicky. Pak se v roce 1875 zapsal na Imperial-Royal Technical College ve Štýrském Hradci, kde získal stipendium Military Frontier.
Tesla tam složil celkem devět zkoušek (téměř dvakrát více, než bylo skutečně potřeba) a konečně obdržel uznání a pochvalný dopis, který děkan technické fakulty zaslal osobně jeho otci, a ve kterém bylo uvedeno: „Váš syn je hvězdou první třídy.“ V Grazu Teslu fascinovaly opět hlavně přednášky o elektřině, které přednášel profesor Jakob Pöschl. Ale ve třetím ročníku ve škole propadl a školu vlastně nikdy nedokončil a odešel v prosinci 1878 do Grazu. Jeden jeho životopisec později naznačil, že Tesla prý tehdy moc nestudoval, a že mohl být vyloučen za hazard, konzumaci alkoholu a nahánění žen, místo studia.
Své rodině se po odchodu ze školy již nikdy neozval. Mezi jeho spolužáky se sice proslýchalo, že se utopil v nedaleké řece Mur, ale v lednu jeden z nich narazil na Teslu ve městě Maribor a řekl o tom setkání také Teslově rodině. Ukázalo se, že Tesla tam pracoval jako kreslíř za 60 florinů měsíčně. V březnu 1879 jeho otec konečně našel svého syna a pokusil se ho tehdy přesvědčit, aby se vrátil domů a začal se raději znovu vzdělávat, tentokrát v Praze. Tesla se později toho samého měsíce ale opět vrátil do Gospiče, když byl deportován za to, že neměl oficiální povolení k pobytu. Teslův otec zemřel jen měsíc na to, 17. dubna 1879, ve věku 60 let po blíže nespecifikované nemoci.
V lednu 1880 mu dva Teslovi strýcové dali peníze na to, aby odešel z Gospiče do Prahy, kde měl dále studovat. Odjel do Prahy bohužel již příliš pozdě na to, aby se mohl zapsat na Karlovo-Ferdinandovu univerzitu; nikdy nestudoval ani řečtinu, což byl tehdy povinný předmět; a byl negramotný v češtině, což byl další požadovaný povinný předmět. Navštěvoval tedy alespoň přednášky filozofie na této univerzitě jen jako auditor, ale za kurzy nedostával žádné známky.
Tesla se pak přestěhoval do Budapešťi, v Maďarsku, kde v roce 1881 začal pracovat pod společností Tivadar Puskás jako telegrafista Budapešťské telefonní ústředny. Po příjezdu na místo si ale Tesla uvědomil, že tehdy ještě rozestavěná firma není příliš funkční, a tak místo toho raději pracoval jen jako kreslíř v Ústředním telegrafním úřadu. Během několika měsíců ovšem budapešťská telefonní ústředna začala konečně fungovat a Tesla v ní tehdy získal hned pozici hlavního elektrikáře. Tesla později popsal, jak tam tehdy provedl mnoho vylepšení technologického vybavení hlavního nádraží včetně vylepšeného telefoního opakovače nebo zesilovače.
V roce 1882 získal Tivadar Puskás díky Teslovi další zakázku v Paříži u Continental Edison Company. Tesla začal pracovat v tehdy zbrusu novém průmyslu a instaloval například vnitřní osvětlení pomocí žárovek po celém městě a byl velmi zdatný ve vymýšlení různých elektrických zařízení. Z této doby pravděpodobně pochází rovněž Teslův dnes utajovaný výzkum a stejně tak dnešní elitou utajované vynálezy z oblasti volné energie. Společnost měla několik pododdělení a Tesla pracoval v Société Electrique Edison,v divizi v Ivry-sur-Seine, na předměstí Paříže, pověřené instalací místního osvětlovacího systému. Tam získal své první skutečně velké praktické zkušenosti v elektrotechnice. Vedení společnosti si samozřejmě všimlo jeho pokročilých znalostí v inženýrství a ve fyzice a brzy ho přimělo navrhovat a stavět vylepšené verze generátorů, dynama a motorů.
Teslův odchod z Evropy do USA
Tesla vyměnil kosmopolitní Evropu na práci v obchodě Edison Machine Works, který se nacházel mezi činžáky na dolní východní straně Manhattanu a bylo to pro něj prý dosti „bolestivé překvapení.” V roce 1884 manažer z Edisonovi společnosti Charles Batchelor, který tehdy dohlížel na pařížskou instalaci, odešelzpět do Spojených států, aby tam řídil divizi společnosti Edison Machine Works, což byla výrobní divize se sídlem v New Yorku, a tehdy požádal, aby Tesla odjel také do Spojených států.
V červnu 1884 tam Tesla emigroval a začal pracovat téměř okamžitě ve Strojírně na Manhattanské Dolní východní straně, což byl ovšem jen přeplněný obchod s několika stovkami strojníků, dělníků, řídících pracovníků a s celkem dvaceti „terénními inženýry, kteří se potýkali s úkolem vybudovat i v tomto městě velkou elektrickou rozvodnou síť. Stejně jako v Paříži Tesla pracoval hlavně na řešení problémů s instalacemi a na technologickém vylepšováním generátorů.
Historik W. Bernard Carlson poznamenal, že Tesla se mohl tehdy několikrát osobně setkat přímo se zakladatelem této společnosti Thomasem Edisonem Jedno z těchto setkání bylo zaznamenáno i v Teslově autobiografii, kdy poté, co prý zůstal celou noc vzhůru a opravoval poškozená dynama na zaoceánské lodi Oregon, narazil na Batchelora a Edisona, kteří si z něj utahovali a vtipkovali o tom, že jejich „Pařížan“ byl celou noc venku. Poté, co jim Tesla řekl, že byl celou noc vzhůru protože opravoval Oregon, tak Edison prý poznamenal směrem k Batchelorovi, že „toto je ale zatraceně dobrý muž“. Jedním z projektů, které Tesla dostal na starost, byl úkol vyvinout pouliční tzv. obloukovou lampu.
Systém pouličního osvětlení založený na právě na tomto obloukovém osvětlení bylo jednoznačně od té doby tím vůbec nejoblíbenějším typem pouličního osvětlení, ale vyžadovalo příliš vysoké napětí, což ale bylo nekompatibilní s nízkonapěťovým žárovkovým systémem Edisona, což ovšem rovněž způsobilo, že jejich společnost přišla o smlouvy v některých velkých amerických městech. Návrhy Tesly ovšem nebyly nikdy uvedeny do výroby, možná kvůli nepochopeným technickým vylepšením v žárovkovém pouličním osvětlení nebo kvůli dohodě o instalaci, kterou Edison uzavřel s jinou společností zabývající se rovněž pouličním obloukovým osvětlením.
Odchod z Edisonovy společnosti
Tesla pracoval ve Strojovnách celkem šest měsíců, když tam znenadání skončil. Jaká událost takto urychlila jeho odchod, není dosud jasné. Možná to bylo kvůli finančnímu bonusu, který tehdy nedostal, nebo možná kvůli přepracování návrhu generátorů, nebo kvůli systému obloukového osvětlení, který byl tehdy také odložen. Tesla už měl předtím nějaké konflikty s vedením společností Edison právě kvůli nevyplaceným finančním bonusům, o kterých se domníval, že si je oprávněně vydělal.
Tesla ve své autobiografii později uvedl, že manažer Edison Machine Works tehdy nabídl bonus 50 000 dolarů za návrh „dvaceti čtyř různých typů standardních strojů“, „ale jak se ukázalo, tak to byl prý jen vtip“. Pozdější verze tohoto příběhu mají v ústřední roli právě samotného Thomase Edisona, který údajně nejprve nabízí a poté porušuje tuto dohodu, a ještě o tom vtipkuje slovy: „Teslo, ty vůbec nerozumíš našemu americkému humoru“. Velikost bonusu v obou příbězích byla ovšem shodně označena přinejmenším jako zvláštní, protože manažer Machine Works Batchelor byl lakomý a skoupý na vysoké platy a společnost nejspíš ani neměla po ruce takové množství hotovosti (dnes by se to rovnalo částce 1 749 815 USD). Teslův deník ale obsahuje pouze jeden jediný komentář k tomu, co se konkrétně stalo na konci jeho zaměstnání, jde o poznámku, kterou načmáral přes dvě stránky někdy mezi 7. prosincem 1884 až 4. lednem 1885, ve které řekl: „Dobře ty Edison Machine Works.“
Brzy po odchodu z Edisonovy společnosti Tesla začal intenzivně pracovat na patentování svého vlastního systému obloukového osvětlení, možná toho samého, který vyvinul pro Edisona. V březnu 1885 se setkal se svým patentovým zástupcem Lemuelem W. Serrellem, stejným právníkem, kterého používal také Edison, aby od něj získal pomoc s předložením svých patentů. Serrell tehdy představil Teslu dvěma obchodníkům, Robertu Laneovi a Benjaminu Vailovi, kteří tehdy souhlasili s financováním od společnosti vyrábějící obloukové osvětlení a od energetické společnosti jménem Tesla. Byla to společnost Tesla Electric Light and Manufacturing Company. Tesla pracoval po zbytek roku na získání svých patentů, které zahrnovaly například vylepšený stejnosměrný generátor, a byli to první patenty oficiálně vydané společnosti Tesla v USA na vybudování a instalaci systému v Rahway, New Jersey.
Tesla vytvořil novou energetickou společnost
Investoři ale tehdy projevili jen velmi malý zájem o nápady Tesly na nové typy motorů na střídavý proud a elektrická přenosová zařízení. Poté, co byla energetická společnost v roce 1886 uvedena do provozu, rozhodli se, že výrobní stránka podniku je již nepříliš konkurenceschopná, a rozhodli se jednoduše provozovat pouze elektrickou rozvodnou síť. Vytvořili proto zcela novou energetickou společnost, opustili Teslovu výrobní společnost a nechali vynálezce úplně bez peněz. Tesla tehdy dokonce ztratil i kontrolu nad svými patenty, které vytvořil, protože je udělil společnosti výměnou za její akcie. Musel pak proto pracovat na různých opravách elektrických zařízení a nebo dokonce jen jako kopáč příkopů za pouhé 2 dolary na den. Později v životě Tesla vyprávěl o této části roku 1886 jako o době velkého strádání, když napsal: „Moje vysokoškolské vzdělání v různých odvětvích vědy, mechaniky a literatury mi tehdy připadalo spíš jako výsměch.“
Koncem roku 1886 se Tesla setkal s Alfredem S. Brownem, a se superintendantem Západní unie a newyorským právníkem Charles Fletcher Peckem. Oba muži již měli nějaké zkušenosti se zakládáním společností a s propagací vynálezů a patentů pro finanční zisk. Na základě nových Teslových nápadů na různá „vychytaná“ elektrická zařízení, včetně nápadu s termo-magnetickým motorem, tak pánové souhlasili s tím, že vynálezce finančně podpoří a že vyřídí právní náležitosti jeho patentů.
Tesla Electric Company
Společně pak všichni založili společnost Tesla Electric Company, což se stalo v dubnu 1887, se vzájemnou dohodou, že zisky z Teslou vytvořených patentů půjdou z 1⁄3 Teslovi, z 1⁄3 Peckovi a Brownovi a z 1⁄3 se bude financovat další rozvoj společnosti. Teslovi zřídili vlastní laboratoř na Liberty Street 89 na Manhattanu, kde pak pracoval na dalším vylepšování a na vývoji zcela nových typů elektromotorů, generátorů a dalších elektrických zařízení.
V roce 1887 Tesla vyvinul indukční motor, který běžel na střídavý proud (AC), tehdy zcela nový formát energetického systému, který se ale velmi rychle rozšiřoval jak po Evropě, tak po Spojených státech kvůli svým výhodám vysokonapěťového přenosu na dlouhé vzdálenosti. Použitý motor polyfáze proud, který generoval a rotující magnetické pole otočil motor (princip, o kterém Tesla tvrdil, že jej vymyslel již v roce 1882). Tento inovativní elektromotor, patentovaný v květnu 1888, byl úžasný a populární svým velmi jednoduchým samo startovacím návrhem, který nepotřeboval komutátor, čímž se zabránilo jiskření a vysokým nákladům na údržbu a nutnosti neustálého servisu a časté výměny dosud jen mechanických kartáčů.
Spolu s patentováním tohoto motoru Peck a Brown zařídili zveřejnění nového typu motoru, počínaje jeho nezávislým testováním, aby se ověřilo, že jde o skutečně funkční zlepšení, po kterém hned následovaly tiskové zprávy zaslané jednotlivým technickým magazínům, aby články o novém vynálezu běžely souběžně s vydáváním patentu. Fyzik William Arnold Anthony (byl tím, kdo testoval tento nový motor) a redaktor časopisu Elektrický svět Thomas Commerford Martin zařídil, aby Tesla předvedl svůj střídavý motor 16. května 1888 v Americkém institutu elektrotechniků.
Inženýři pracující pro Westinghouse Electric & Manufacturing Company hlásili do George Westinghouse že Tesla má životaschopný motor na střídavý proud a související napájecí systém, což bylo něco, co Westinghouse tehdy přesně potřeboval pro svůj systém střídavého proudu, který již prodával. Westinghouse se zabýval získáním patentu na podobný indukční motor bez rotačního magnetického pole a bez komutátoru vyvinutý v roce 1885 a prezentovaný poprvé v článku v březnu 1888 italským fyzikem Galileo Ferrarisem, ale zjistil, že patent Tesly pravděpodobně stejně ovládne celý trh.
Teslův Indukční motor
V červenci 1888 Brown a Peck vyjednali licenční smlouvu s Georgem Westinghousem na další návrhy vícefázových indukčních motorů a transformátorů Tesly za 60 000 $ v hotovosti a v akciích a za licenční poplatek 2,50 $ za střídavý výkon produkovaný každým jejich motorem. Westinghouse také najal Teslu na jeden rok za poměrně velký plat 2 000 $ (70 000 $ v dnešních dolarech) měsíčně aby byl konzultantem v laboratořích Westinghouse Electric & Manufacturing Company’s Pittsburgh.
Během tohoto roku Tesla pracoval v Pittsburghu a pomáhal tam vytvořit další systém střídavého proudu vhodný pro napájení městských tramvají. Zjistil ovšem, že je to pro něj spíše frustrující období, hlavně kvůli neustálým konfliktům s ostatními inženýry Westinghouse většinou ohledně toho, jak lze co nejlépe implementovat střídavé napájení. Společně se nakonec usnesli na 60cyklovém střídavém systému, který Tesla navrhnul (aby to odpovídalo pracovní frekvenci Teslova motoru), ale brzy zjistili, že to nebude fungovat pro tramvaje, protože Teslův indukční motor může běžet pouze stále jen konstantní rychlostí. Nakonec místo toho k napájení tramvají použili DC trakční motor.
Teslova ukázková demonstrace jeho indukčního motoru a následné licencování patentu Westinghousem v roce 1888 přišly v době zahájení extrémní konkurence mezi různými elektrickými společnostmi. Tři velké firmy, největší elektrotechnické společnosti té doby, tedy Westinghouse, Edison a Thomson-Houston Electric Company, tak se snažili všechny tři o růst v tomto kapitálově náročném podnikání a zároveň se navzájem finančně různě podbízeli.
Dokonce tehdy proběhla i jakási „válka proudů“. Což bylo ovšem vlastně jen pokračování „propagandistické kampaně“ Edison Electric Company tvrdí, že jejich systém stejnosměrného proudu je lepší a bezpečnější, než systémy střídavého proudu pravě od Westinghouse a třetí firma Thomson-Houston tak někdy stála na straně Edisona, jindy zase na straně Westinghouse. Značná konkurence na tomto trhu znamenala, že Westinghouse neměl dostatečnou hotovost ani technické zdroje na okamžitý vývoj Teslova motoru a s ním souvisejícího polyfázového systému.
Westinghouse koupil Teslův patent na motor
Dva roky po podepsání smlouvy s Teslou začal mít Westinghouse Electric potíže. Téměř úplný kolaps Barings Bank v Londýně spustil finanční paniku v roce 1890, což způsobilo, že investoři chtěli nazpět všechny své půjčky společnosti Westinghouse Electric. Náhlý nedostatek hotovosti donutil tuto společnost refinancovat své dluhy. Noví věřitelé ovšem požadovali, aby Westinghouse omezil něco, co vypadalo jako nadměrné výdaje na akvizice jiných společností, chtěli také, aby omezil i svůj výzkum a nové patenty, včetně licenčních poplatků za motor ve smlouvě s Teslou. V tu chvíli se tím ale stal indukční motor Tesla neúspěšným a uvízl proto ve stádiu vývoje. Westinghouse tehdy platil okolo 15 000 dolarů ročně garantovaný licenční poplatek i když konkrétní provozní příklady motoru byly dosud spíše vzácné a vícefázové napájecí systémy potřebné k jeho provozu byly ještě vzácnější.
Počátkem roku 1891 George Westinghouse vysvětlil své finanční potíže Teslovi jen stroze a řekl mu také, že pokud nesplní požadavky svých věřitelů, již nebude mít pod kontrolou Westinghouse Electric a Tesla bude muset začít „jednat s bankéři“. A pokusil se vybrat dopředu budoucí licenční poplatky. Výhody toho, že Westinghouse bude i nadále bojovat za jeho motor, se Teslovi pravděpodobně zdály zřejmé a souhlasil proto tehdy s tím, že tuto společnost nadále osvobodí od licenčních poplatků novou doložkou ke smlouvě. O šest let později Westinghouse koupil Teslův patent na tento typ motoru za paušální částku ve výši 216 000 USD jako součást dohody o vzájemném sdílení patentů podepsané s General Electric (což je společnost velmi známá až dosud, která byla původně vytvořená sloučením Edison a Thomson-Houston v roce 1892).
Peníze, které si Tesla vydělal licencováním svých AC patentů, ho udělaly nezávislého a relativně bohatého a dali mu rovněž dostatečný čas a potřebné finanční prostředky, aby mohl začít sledovat své vlastní zájmy. V roce 1889 se Tesla odstěhoval z obchodu na Liberty Street, který si Peck a Brown pronajali, a na dalších tucet let pracoval v řadě jejich dalších dílenských a laboratorních prostor přímo na Manhattanu. Mezi ně patřila třeba také laboratoř na adrese 175 Grand Street (pracoval tam v letech 1889–1892), ve čtvrtém patře na 33–35 Jižní páté Avenue (1892–1895) a na šestém a sedmém patře 46 a 48 východní Houston Street (1895–1902).
Teslova cívka
V létě 1889 Tesla odcestoval na výstavu Universelle 1889 v Paříži a dozvěděl se tam o experimentech Heinricha Hertze, které prokázaly existenci elektromagnetického záření, včetně rádiových vln. Při opakování a následném rozšiřování těchto experimentů Tesla zkusil napájet Ruhmkorffovu cívku na vysokorychlostní alternátor, který vyvíjel původně jako součást svého vylepšeného systému obloukového osvětlení, ale zjistil, že vysokofrekvenční proud mu přehřál železné jádro cívky a roztavil izolaci mezi primárním a sekundárním vinutím v cívce.
Pro vyřešení tohoto problému Tesla přišel se svým dalším vynálezem tzv. oscilačním transformátorem, se vzduchovou mezerou místo izolačního materiálu mezi primárním a sekundárním vinutím a železným jádrem, které bylo možné přesunovat dle potřeby do různých pozic v cívce nebo dokonce i mimo ni. Později nazvaná Teslova cívka se používala k výrobě velmi vysokého-napětí, nízkého-aktuálního a střídavého elektrického proudu o vysoké frekvenci. Toho později využil Tesla pro vývoj obvodů rezonančního transformátoru, a to ve své trochu pozdější práci s bezdrátovým napájením, které ovšem používáme dodnes. (bezdrátové dobíjení telefonů apod.)
Bezdrátové osvětlení
Po roce 1890 Tesla experimentoval s přenosovým výkonem mezi indukční a kapacitní vazbou pomocí vysokých střídavých napětí generovaných jeho Teslovou cívkou. Pokusil se vlastně vyvinout bezdrátový osvětlovací systém založený na blízkosti pole s indukční a kapacitní vazbou a provedl tehdy také celou řadu veřejných demonstrací, při kterých rozsvítil nejen Geisslerovy trubice, ale dokonce i žárovky na celém jevišti. Většinu další dekády strávil vlastně jen prací na různých variacích této nové formy osvětlení, dokonce za pomoci různých investorů, ale žádnému z podniků se nepodařilo z jeho zjištěních vytvořit úspěšný, konkurenceschopný komerční produkt.
V roce 1893 působil v Louis, v Missouri, na Franklinově institutu ve Philadelphii, a v Pensylvánii a v Národní asociaci elektrického světla, Tesla tam tehdy řekl přihlížejícím, že si je jistý, že tento systém, jako je ten jeho, tak může nakonec vést dokonce „srozumitelné signály nebo možná dokonce napájení na jakoukoli vzdálenost bez použití drátů, a to jen tím, že jej povede přes Zemi.
30. července 1891, tedy ve věku svých 35 let, se Tesla stal plně naturalizovaným občanem Spojených států. Ve stejném roce si rovněž nechal patentovat svou Teslovu cívku. V letech 1892 až 1894 sloužil také jako viceprezident Amerického institutu elektrotechniků, což byl předchůdce současného Ústavu elektrotechniků a elektroniky (IEEE) (spolu s Ústavem rozhlasových inženýrů).
Polyfázový systém a kolumbijská expozice
Začátkem roku 1893 inženýr z Westinghouse Charles F. Scott a potom také Benjamin G. Lamme dosáhl i postupně pokroku na první skutečně účinné verzi indukčního motoru Tesly. Lamme tehdy našel způsob, jak učinit polyfázový systém, který by potřeboval, kompatibilní se staršími jednofázovými střídavými a stejnosměrnými systémy, a to vynálezem tzv. rotačního měniče. Společnost Westinghouse Electric tak měla nyní způsob, jak zajistit elektřinu všem svým potenciálním zákazníkům, a začala svůj vícefázový střídavý systém označovat jako „Tesla Polyphase System“. Věřili, že Teslovy patenty jim daly také prioritu v patentech na všechny vícefázové střídavé systémy.
V roce 1893 Westinghouse Electric tehdy také požádal Teslu o účast Světové kolumbijské výstavě v Chicagu, kde měla společnost svůj vlastní velký prostor v „Electricity Building věnovaný pouze elektrickým exponátům. Společnost Westinghouse Electric tehdy také vyhrála nabídku na osvětlení výstavy střídavým proudem, a právě toto byla ta klíčová událost v celé historii střídavého napájení, protože společnost konečně prokázala americké veřejnosti bezpečnost, spolehlivost a účinnost svého systému střídavého proudu, který byl vícefázový a mohl proto také napájet i různé další exponáty jak na střídavý, tak na stejnosměrný proud na tomto veletrhu.
Pro vystavení indukčního motoru Tesly v různých formách a modelech byl zřízen speciální výstavní prostor. Rotující magnetické pole, které všechny pohánělo, bylo na výstavě vysvětleno řadou demonstrací včetně tzv. Kolumbova vejce, které využívalo dvoufázovou cívku nacházející se v indukčním motoru k roztočení i zastavení měděného vejce.
Tesla tehdy navštívil tento veletrh na celý týden za jeho celkem šestiměsíční průběh, jen kvůli tomu, aby se zúčastnil veletrhu s názvem Mezinárodní elektrotechnický kongres a také zde chtěl uspořádat sérii demonstrací na výstavě společnosti Westinghouse. Byla kvůli tomu zřízena speciálně zatemněná místnost, kde Tesla všem ukázal svůj bezdrátový osvětlovací systém pomocí stejné demonstrace, kterou předtím předvedl po celé Americe a Evropě, což zahrnovalo také použití vysokonapěťového, vysokofrekvenčního střídavého proudu k bezdrátovému rozsvícení plynové výbojky.
Parní oscilační generátor
Během své prezentace na Mezinárodním elektrotechnickém kongresu v Columbian Exposition Agriculture Hall představil Tesla světu svůj parní pístový generátor elektřiny, a také si toho roku nechal patentovat, něco, co považoval za nejlepší způsob generování střídavého proudu. Pára byla vtlačována do oscilátoru a z něj vycházela ven řadou portů, tlačila píst, který byl připevněn ke kotvě postupně nahoru a dolů.
Magnetická kotva vibrovala nahoru a dolů vysokou rychlostí a vytvářela tím střídavé magnetické pole. Takto indukovala i střídavý elektrický proud v cívkách drátu umístěných kousek vedle. Odstranil tím veškeré složité části předchozího parního stroje-generátoru, ale nikdy se tento jeho nápad neujal jako technicky proveditelné řešení pro výrobu elektřiny ve velkém.
Poradenství u Niagáry
V roce 1893, Edward Dean Adams, který vedl u Niagarských vodopádů Stavební společnost Cataract, tehdy požádal Teslu o jeho názor na to, jaký systém by byl tím nejlepším řešením pro přenos elektrické energie generované z vodopádů. Během několika let se pak objevila celá řada různých návrhů a otevřených soutěží, o to, jak to nejlépe udělat. Mezi systémy navržené několika americkými a evropskými společnostmi byly jak dvoufázové, tak třífázové systémy, i na střídavý proud, vysokonapěťové, stejnosměrné, a dokonce na stlačený vzduch.
Adams tedy požádal Teslu o informace o aktuálním stavu všech konkurenčních systémů. Tesla Adamsovi poradil, že nejspolehlivější bude dvoufázový systém, a že existuje systém Westinghouse pro rozsvěcování žárovek pomocí dvoufázového střídavého proudu. Společnost tedy zadala zakázku na vybudování dvoufázového střídavého výrobního systému u Niagarských vodopádů na základě Teslovy rady a Westinghouseovy ukázky na Kolumbijské výstavě, nakonec firmě Westinghouse Electric. Současně byla udělena ještě další zakázka společnosti General Electric na vybudování potřebné AC distribuční soustavy.
Společnost Nikola Tesla
V roce 1895 Edward Dean Adams, ohromen tím, co viděl, když navštívil Teslovu laboratoř, souhlasil, že pomůže založit společnost Nikola Tesla Company, založenou za účelem financování, vývoje a prodeje různých předchozích, ale i těch zcela nových Teslových patentů a vynálezů, Alfred Brown tedy podal přihlášky patentům vyvinutým i pod vedením Pecka a Browna. Do představenstva společnosti byli jmenováni vyplnili William Birch Rankine a Charles F. Coaney.
13. března 1895 začala hořet budova South Fifth Avenue, ve které byla Teslova laboratoř. Začalo hořet v suterénu budovy a požár byl tak intenzivní, že Teslova laboratoř ve čtvrtém patře zcela vyhořela a zřítila se až do druhého patra. Požár zapálil všechny probíhající projekty Tesly a zničil rovněž celou jeho sbírku raných poznámek a výzkumného materiálu, modelů a demonstračních prototypů, včetně mnoha z těch, které byly vystaveny na kolumbijské výstavě Worlds v roce 1893. Tesla tehdy řekl The New York Times „Jsem v příliš velkém zármutku na to, abych o tom ještě mluvil. Co k tomu mám říct?“.
Experimentování s rentgenem
Počínaje rokem 1894 začal Tesla vyšetřovat to, co označoval jako zářivá energie „neviditelného druhu“ a to poté, co si v předchozích experimentech všiml poškozeného filmu ve své laboratoři (později to bylo identifikováno jako „Roentgenovy paprsky“ nebo-li tzv „Roentgenové záření“). Jeho rané experimenty byly provedeny s Crookovými trubkami,a se studenou katodou elektrické výbojky. Tesla tak možná trochu nechtěně zachytil první roentgenový snímek, který o několik týdnů později předpověděl Wilhelm Röntgen„ který v prosinci 1895 oznámil objev X-rays a to, když se pokusil vyfotografovat Marka Twaina osvětleného Geisslerovou trubicí, dřívějším typem plynové výbojky. Jediné, co však bylo na jeho snímku zachyceno, byl kovový zajišťovací šroub na objektivu fotoaparátu.
V březnu 1896 Tesla provedl své vlastní experimenty v rentgenovém zobrazování a vyvinul vysokoenergetickou vakuovou trubici, která neměla cílovou elektrodu a fungovala z výstupu Teslovy cívky (moderní termín pro jev produkovaný tímto zařízením je bremsstrahlung nebo-li tzv. brzdné záření). Ve svém výzkumu Tesla vymyslel rovněž několik čistě experimentálních nastavení pro výrobu roentgenového záření. Tesla zastával názor, že s jeho obvody tento „nástroj… umožní generovat Roentgenovy paprsky mnohem většího výkonu než jaký lze získat dosud běžným přístrojem.
Tesla si všiml nebezpečí práce se svými obvodovými a jednouzlovými zařízeními produkujícími rentgenové záření. Ve svých mnoha poznámkách o raném zkoumání tohoto jevu připisoval nejprve poškození své kůže různým jiným příčinám. Nejprve si myslel, že poškození kůže nebylo způsobeno Roentgenovými paprsky, ale ozonem generovaným v kontaktu s pokožkou a v menší míře rovněž kyselinou dusitou. Tesla se nesprávně domníval, že rentgenové záření jsou podélné vlny, podobné jako jsou ty, které vznikají ve vlnách v plazmatu. Tyto plazmové vlny se mohou vyskytovat v magnetickém poli bez energie
Rádiové dálkové ovládání
V roce 1898 Tesla předvedl rádiem řízený člun, který doufal prodat jako řízené torpédo námořnictvu po celém světě. V roce 1898 Tesla předvedl loď, která byla na rádiové ovládání, které tehdy nazýval „telautomaton“, veřejnosti během elektrotechnické výstavy v Madison Square Garden. Tesla se tam pokusil prodat svůj nápad americké armádě jako použitelný pro rádiem řízené torpédo, ale armáda projevila jen malý zájem. Tesla tedy využil příležitosti k další demonstraci své „Teleautomatiky“ ve svém projevu na setkání Commercial Clubu v Chicagu, když cestoval do Colorado Springs, dne 13. května 1899.
Bezdrátové napájení
Od 90. let 19. století až do roku 1906 strávil Tesla velkou část svého času a jmění na řadě projektů, které se snažily rozvíjet nápad na přenos elektrické energie zcela bez vodičů. V té době ještě neexistoval žádný proveditelný způsob bezdrátového přenosu komunikačních signálů na velké vzdálenosti, natož způsob bezdrátového přenosu velkého množství energie. Tesla ale již studoval rádiové vlny a dospěl k závěru, že část existující předchozí studie o nich od Hertze byla nesprávná. Tesla poznamenal, že i kdyby jeho teorie o rádiových vlnách byly pravdivé, tak ale byly pro jím zamýšlené účely naprosto bezcenné, protože tato forma „neviditelného světla“ by se s narůstající vzdáleností zmenšila stejně jako jakékoli jiné záření a odcházela by v přímých liniích do vesmíru a stala by se „beznadějně ztracenou“.
Pracoval na myšlence, že by mohl být schopen vést elektřinu na velké vzdálenosti pomocí Země nebo atmosférou, a začal proto pracovat na dalších experimentech, aby si tuto myšlenku otestoval, včetně nového nastavení velkého rezonančního transformátoru zesilovacího vysílače ve své laboratoři na East Houston Street.
Laboratoř v Colorado Springs
Pro další studium vodivosti nízkotlakého vzduchu Tesla během roku 1899 zřídil experimentální stanici ve vysoké nadmořské výšce v Colorado Springs . Tam mohl konečně bezpečněji provozovat mnohem větší cívky, než mohl ve své newyorské laboratoři a společnost El Paso Electric Light Company mu dodávala střídavý proud zdarma. Aby ufinancoval své experimenty, tak tehdy přesvědčil Jana Jakuba Astora IV investovat do jeho výzkumů neuvěřitelných 100 000 $ (3 779 600 $ v dnešních dolarech) a umožnil mu tak stát se majoritním akcionářem své společnosti Nikola Tesla Company. Po svém příjezdu řekl novinářům, že plánuje provádět experimenty s bezdrátovou telegrafií, a s přenosem signálů z Pikes Peak až do Paříže.
Tam také experimentoval s velkou cívkou pracující dokonce v rozsahu megavoltů, a produkující umělé blesky (a hromy) sestávající z milionů voltů a elektrických výbojů o délce až 135 stop (41 m) a v jednu chvíli tím dokonce nechtěně spálil generátor v El Pasu, což způsobilo výpadek proudu v celé oblasti. Pozorováním elektronického šumu úderů blesku ho přivedla k (ovšem nesprávnému) závěru, že k vedení elektrické energie může využít celou hmotu Země.
Během svého působení ve své laboratoři Tesla prvně zpozoroval neobvyklé signály ze svého přijímače, o kterých tehdy spekuloval, že jde o komunikaci z jiné planety. Zmínil se o nich poprvé v dopise reportérovi v prosinci 1899 a ve Společnosti Červený kříž v prosinci roku 1900. Reportéři to ale považovali jen za jakýsi senzační příběh a došli k závěru, že Tesla slyšel signály z Marsu.
Signály z vesmíru
O signálech, které slyšel 9. února 1901 napsal do Collierova týdeníku článek s názvem „Mluvil jsem s planetami“, ve kterém řekl, že mu bylo prý hned zřejmé, že slyší „inteligentně řízené signály“ a že ty signály by mohly pocházet z Marsu, z Venuše, nebo z nějaké jiné planety.
Tesla měla dohodu s redaktorem Časopis století vytvořit článek o svých zjištěních. Časopis vyslal fotografa do Colorada, aby vyfotografoval práci, která se tam dělá. Článek s názvem „Problém zvyšování lidské energie vyšel v červnu 1900 ve vydání časopisu. Vysvětlil nadřazenost bezdrátového systému, který si představoval, ale článek byl spíše zdlouhavým filozofickým pojednáním než srozumitelným vědeckým popisem jeho práce.
Tesla objížděl New York a snažil se najít investory pro svůj další nápad, o kterém si myslel, že by to mohl být konečně rivotaschopný systém bezdrátového přenosu energie, nacházel je a oslovoval hlavně ve Waldorf-Astoria’s Palm Garden (což byl hotel, kde v té době bydlel), v místní hráčském klubu. V březnu 1901 získal 150 000 $ (což je asi 5 669 400 $ v dnešních dolarech) od banky J. P. Morgan za 51% podíl ze všech jím vytvořených bezdrátových patentů a tam tehdy začal poprvé plánovat svoji Věž Wardenclyffe a prostor k výstavbě našel v Shoreham, blízko New Yorku asi 100 mil (161 km) východně od města na severním pobřeží Long Islandu.
Z Houston Street do Wardenclyffe
V červenci 1901 Tesla rozšířil své plány na vybudování ještě výkonnějšího vysílače, aby předčil Marconiho rádiový systém, který ovšem Tesla považoval za kopii jeho vlastního nápadu. V prosinci 1901 Marconi předal písmeno S z Anglie až na Newfoundland, a porazil tak Teslu v závodě o první dokončení takového přenosu. V červnu 1902 pak Tesla přesunul své laboratorní operace z Houston Street právě do Wardenclyffe.
Investoři na Wall Street ale vložili peníze do Marconiho systému a někteří lidé z tisku se začali obracet proti Teslovu projektu a tvrdili, že jde o podvod. Projekt se proto v roce 1905 zastavil, možná k tomu přispělo i to, co životopisec Marc J. Seifer považoval za Teslovo nervové zhroucení, ke kterému došlo v roce 1906. Tesla proto zastavil svoji nemovitost na Wardenclyffe, aby pokryl své dluhy ve Waldorf–Astoria, které nakonec činily 20 000 $ (což je asi 627 800 $ v dnešních dolarech).
Potíže se svými novými vynálezy
Poté, co laboratoř na Wardenclyffe zavřel, Tesla pokračoval stejně v psaní Morganovi; ovšem poté, co zemřel tento „velký muž, tak Tesla napsal Morganovu synovi Jackovi a snažil se získat další finanční prostředky na svůj projekt. V roce 1906 Tesla otevřel nové kanceláře na 165 Broadway na Manhattanu a snažil se získat další finanční prostředky vývojem a marketingem svých patentů.
Od roku 1910 až do roku 1914 pokračoval ve své práci v kancelářích na Metropolitan Life Tower pronajaté na několik měsíců v Budově Woolworth, odsud se ale také odstěhoval, protože si nemohl dovolit platit nájem; a pak se přesunul do kancelářských prostor na 8 West 40th Street od roku 1915 až do roku 1925. Poté, co se přestěhoval na 8 West 40th Street, byl fakticky v bankrotu. Většina jeho patentů mu došla a měl i potíže se svými novými vynálezy, které se snažil vyvinout.
Bezlopatková turbína
Na své 50. narozeniny, tedy v roce 1906, Tesla předvedl svou bezlopatkovou turbínu o výkonu asi 200 koňských sil (150 kilowattů) s 16 000 ot./min. Během let 1910–1911, v Elektrárně Waterside v New Yorku běželo několik jeho bezlopatkových turbínových motorů a bylo testováno na 100– 5 000 hp. Tesla spolupracoval ještě s několika dalšími společnostmi, od roku 1919 až do roku 1922 například s Milwaukee, a pracoval rovněž pro Allis-Chalmers. Tesla licencoval svůj nápad společnosti vyrábějící přesné přístroje a našel pro ně využití například v podobě tachometru pro luxusní vozy a v dalších nástrojích.
Bezdrátová komunikace
Když vypuklo peklo První světové války, tak Britové přerušili transatlantický telegrafní kabel spojující USA s Německem za účelem kontroly toku informací mezi oběma zeměmi. Pokusili se také vypnout německou bezdrátovou komunikaci do USA tím, že nechali americkou společnost Marconi žalovat německou rozhlasovou společnost Telefunken za porušení jejich patentu.
Telefunken si ale přivedl fyziky Jonathana Zennecka a Karla Ferdinanda Brauna na svoji obranu a najal si také Teslu jako korunního svědka na dva roky za 1000 dolarů měsíčně. Případ se zastavil a poté se stal velmi diskutabilním, když USA v roce 1917 vstoupily do války proti Německu.
V roce 1915 se Tesla pokusil také žalovat Společnost Marconi za údajné porušení jeho patentů na bezdrátové ladění rádia. Marconiho počáteční rádiový patent mu byl udělen v USA v roce 1897, ale jeho patent z roku 1900 týkající se vylepšení rádiového přenosu byl poté několikrát zamítnut s odůvodněním, že porušuje jiné již existující patenty, včetně dvou patentů Tesly na bezdrátové ladění energie z roku 1897, než byl pak definitivně schválen v roce 1904, 1904.
Teslův případ z roku 1915 ovšem nikam nevedl, ale v souvisejícím případě, kdy se společnost Marconi zase pokusila žalovat americkou vládu kvůli porušení patentů z první světové války, a Nejvyšší soud Spojených států v rozhodnutí z roku 1943 obnovil předchozí patenty Oliver Lodge, John Stonea, ale i Tesly..Soud prohlásil, že jejich rozhodnutí nemělo žádný vliv na Marconiho nárok jako na prvního člověka, kdo dosáhl rádiového přenosu, jen proto, že Marconiho nárok na určitá patentovaná vylepšení byl sporný, tak společnost nemohla potvrdit porušení stejných patentů.
Tesla Ozone Company
Tesla se pokusil uvést na trh několik nových zařízení založených na produkci ozonu. Mezi ně patřila také jeho další společnost Tesla Ozone Company z roku 1900, která prodávala patentované zařízení od roku 1896 založené na jeho vlastní – Teslově cívce, používané k probublávání ozonu různými typy olejů k výrobě terapeutického gelu. O několik let později se pokusil vyvinout jeho variaci jako dezinfekční prostředek pro nemocnice.
Předpokládal také, že aplikace elektřiny do mozku zvyšuje inteligenci. V roce 1912 vytvořil „plán, jak rozjasnit nudné studenty tím, že je nevědomě nasytí elektřinou, zapojí stěny učebny a nasytí učebnu nekonečně malými elektrickými vlnami vibrujícími na velmi vysoké frekvenci. Celá místnost tak bude, tvrdil pan Tesla, přeměněna na zdraví prospěšné a stimulující elektromagnetické pole neboli lektromagnetickou koupel. Plán byl, alespoň prozatímně, schválen tehdejším superintendentem škol v New Yorku Williamem H. Maxwellem.
Ve vydání časopisu ze srpna 1917 Elektrický experimentátor, tak Tesla předpokládal, že elektřinu lze použít také k přesné lokalizaci ponorek pomocí odrazu „elektrického paprsku“ o „velmi vysoké frekvenci“, přičemž odaražený signál je pak pozorován na fluorescenční obrazovce (systém, o kterém bylo zjištěno, že má povrchní podobnost s moderním radaemr). Tesla se ale mýlil ve svém předpokladu, že vysokofrekvenční rádiové vlny proniknou hluboko do vody.
Émile Girardeau, který ve 30. letech minulého století pomáhal vyvíjet první francouzský radarový systém, tak v roce 1953 poznamenal, že obecné spekulace Tesly o tom, že na to bude potřeba velmi silný vysokofrekvenční signál, byly správné. Girardeau řekl: „Tesla prorokoval nebo snil, protože neměl k dispozici žádné prostředky, jak je provést, ale je třeba dodat, že pokud snil, alespoň pokaždé snil správně“.
V roce 1928 získal Tesla patent, US patent 1,655,114, na design dvouplošníku, který byl schopný vertikální ho vzletu a přistání, který se pak za letu „postupně nakláněl zpět, dokud neletěl jako konvenční letadlo. Tento nepraktický design byl něco, o čem si Tesla myslel, že se prodá za méně než 1000 dolarů.
Střídání hotelů
Tesla žil v hotelu Waldorf Astoria v New Yorku od roku 1900 a za tu dobu si zde udělal velký účet. Přestěhoval se proto do Hotelu Regis v roce 1922 a od té doby následoval životní vzor, kdy se každých pár let stěhoval do jiného hotelu a zanechával za sebou ve všech své nezaplacené vysoké účty.
Tesla chodil téměř každý den do parku krmit holuby. Začal je krmit u okna svého hotelového pokoje a někdy ošetřoval zraněné ptáky, aby se uzdravili Říkal, že ho denně navštěvoval jistý zraněný bílý holub. Utratil klidně přes 2 000 dolarů (což je ekvivalent dnešních 37 570 dolarů v roce 2024) na péči o ptáka, včetně zařízení, které postavil, aby ji pohodlně podporoval, zatímco se jí zahojila zlomená křídla a noha.
Teslovy nezaplacené účty, stejně jako stížnosti na nepořádek od holubů, vedly k jeho nucenému vystěhování se ze St. Regis v roce 1923. Byl donucen také opustit Hotel Pensylvánie v roce 1930 a Guvernér hotel Clinton v roce 1934. V jednu chvíli si vzal pokoje v Hotel Marguery. V Roce 1934 se Tesla přestěhoval do Hotelu New Yorker. V této době mu Westinghouse Electric & Manufacturing Company začala platit 125 $ (ekvivalent 2 940 $ v roce 2024) měsíčně, navíc k placení nájemného.
Popisy toho, jak k tomu došlo, se vzájemně liší. Několik zdrojů tvrdí, že Westinghouse byl znepokojen nebo možná varován před potenciální špatnou pověstí, a tedy i publicitou vyplývající ze zbídačených podmínek, ve kterých žil jejich bývalý hvězdný vynálezce Tesla. Platba byla zapsána jako „poradenský poplatek, aby se obešla Teslova averze k přijímání jakékoliv charity. Životopisec Tesly Marc Seifer popsal platby od společenosti Westinghouse jako jistý typ „blíže nespecifikovaného finančního vyrovnání.
Nová forma energie – motor na kosmické záření
V roce 1931 jistý mladý novinář, se kterým se Tesla spřátelil, pan Kenneth M. Swezey, rozhodl uspořádat oslavu k 75. narozeninám velkého vynálezce. Tesla obdržel gratulace od velkých osobností vědy a techniky jako např. od Alberta Einsteina, a byl také uveden na obálce Časopisu Time. Titulek na obálce „Celý svět je v jeho moci“ vlastně komentoval jeho přínos pro výrobu elektrické energie.
Večírek dopadl nad očekávání dobře, dokonce tak, že z něj Tesla pak udělal každoroční událost, příležitost, kdy mohl spojit velké množství jídla a pití se svými vynálezy. Pozval pokaždé také tisk, aby viděl jeho vynálezy a slyšeli příběhy o jeho minulých skutcích, názorech na současné i minulé události a někdy, ale někdy se dočkali, také značně matoucích tvrzeních.
Na večírku v roce 1932 Tesla tvrdil, že vynalezl motor, který by běžel jen na kosmické záření. V roce 1933, ve věku 77 let, Tesla řekl novinářům na akci, že po 35 letech práce je na samém pokraji předložení důkazu o nové formě energie. Tvrdil, že je to teorie energie, která je „zásadně proti Einsteinově fyzice… “
