Tiedemiesten kiista sähköstä johti eläinteloituksiin - sähköä käytettiin ihmisiinkin

Julkaistu:

Sähkö
Eläinten julkiset lopettamisnäytökset ja jopa sähkötuoli kelpasivat mediasodan aseiksi yli sata vuotta sitten , kun tasa- ja vaihtovirran kannattajat taistelivat sähkön tulevaisuudesta. Sähkösodan jäljet näkyvät yhä.
Kamppailu parhaista katsomopaikoista sai ihmismassan vellomaan. Yli 1 500 uteliasta oli kokoontunut New Yorkin Luna Park -huvipuistoon, jossa kohta teloitettaisiin elefantti sähköllä. Toistasataa lehtimiestä, elo- ja valokuvaajaa odotti näytöksen alkua.

Oli sunnuntai-iltapäivä 4. tammikuuta 1903 ja keksijä-liikemies Thomas Edisonin viimeinen epätoivoinen yritys kääntää kilpailu sähköstä suosimansa tasavirran puolelle.

Nyt, lähes 115 vuotta myöhemmin, on vaikea kuvitella, että meille niin arkipäiväiseen asiaan kuin sähköön ja tarkemmin sen siirtostandardeihin liittyi intohimoja, joiden edistämiseksi eläimiä teloitettiin julkisesti. Mutta 1800-luvun lopulla kamppailu sähköstä oli sotaa, jossa keinoja ei kaihdettu.

Kaakkois-Aasiassa 28 vuotta aikaisemmin syntynyt Topsy-sirkuselefantti oli epäluuloinen. Sitä piti houkutella näytöspaikalle johtavan sillan yli porkkanoilla. Ehkä eläin vaistosi jotain.

Kun kuuden tonnin painoinen elefantti oli lopulta talutettu näytöstasanteelle, sähkömiehet kiinnittivät sen toiseen etu- ja toiseen takajalkaan kuparilla vuoratun sähköä johtavan sandaalin. Nyt Topsy oli kiinni sähköverkossa.

Kello 14.45 Edisonin sähköyhtiön teknikko P.D. Sharkey antoi merkin. Näytös vaihtovirran vaarallisuudesta oli alkanut ja sitä filmattiin myös elävään kuvaan, aikansa uuteen keksintöön. Siitä tehty video löytyy yhä YouTubesta.

Mutta ennen Topsyn kohtalon päättänyttä sähkönäytöstä oli ehtinyt tapahtua paljon.


NÄKYMÄTTÖMÄN, 1800-luvun ihmisen silmissä taikuudelta tuntuvan uuden voimanlähteen sähkön käyttö eteni jättiläisen harppauksin. Uusia sähkökeksintöjä patentoitiin 1800-luvun lopulla kiivaaseen tahtiin erityisesti Euroopassa, joka oli sähkötutkimuksen kärjessä.

Melko pian tehtiin muuan tärkeä havainto. Sähköä on kahdenlaista: tasa- ja vaihtovirtaa. Vaihtovirtaan liittyvät tärkeimmät keksinnöt tehtiin Euroopassa. Kummallakin sähköllä oli kannattajansa. Yhdysvalloissa tasavirta pääsi niskan päälle.

Ensimmäiset sähkövalot olivat hiilikaarilamppuja. Ne tuottivat kyllä paljon valoa, mutta vaativat palaakseen korkean sähköjännitteen. Melko nopeasti huomattiin hiilikaarilamppujen voivan antaa kuolettavia sähköiskuja. Eikä hiilikaarilamppu ollut muutoinkaan kovin kätevä. Se vaati jatkuvaa huoltoa: hiilipuikkoja piti tuon tuosta säätää, jotta valokaari ei sammu.

Yhdysvaltalainen keksijä-liikemies Thomas Edison kehitteli helpommin käytettävää valaisinta ja 1880 hän onnistui saamaan hehkulampulleen patentin. Seuraava tavoite oli levittää sähköä kuluttajille. Edison perusti heti perään maailman ensimmäisen sähköä myyvän yhtiön Edison Illuminating Companyn. Sen höyryvoimalat New Yorkissa alkoivat jauhaa 110 voltin tasavirtaa sähkölamppuja varten.

Samaan aikaan vanhan mantereen puolella otettiin pitkiä askelia vaihtovirran kehittelyssä. Yksi terävimmistä alalla oli Itävalta-Unkarin kansalainen, serbi Nikola Tesla.

Teslan nimi on sittemmin valjastettu amerikkalaisen miljonäärin sähköauton markkinointinimeksi, mutta autolla ei ole mitään tekemistä etevän sähköfyysikon Nikola Teslan kanssa.

Teslan haaveena oli nuoruudesta saakka ollut valjastaa valtavat Niagaran putoukset sähköntuotantoon. Kesällä 1884 Tesla muutti lähemmäksi haavettaan New Yorkiin. Hän hakeutui töihin Edisonin generaattoritehtaalle Manhattanille ja aloitti työnsä ruohonjuuritasolta.

Edisonin tehdas tuotti tasavirtaan perustuvia laitteita. Monimutkaisen vaihtosähkön luonnetta Euroopassa tutkineelle Teslalle Edisonin antamat tehtävät eivät tarjonneet haastetta. On sanottu, että toisin kuin fyysikko Tesla, itseoppinut Edison ei koskaan ymmärtänyt monimutkaista vaihtovirtaa ja siksi hän pitäytyi helpommassa tasavirrassa.


TESLA odotti hetkeä näyttää osaamisensa. Mahdollisuus tuli jo seuraavana vuonna 1885, kun Edisonin tehtaassa alettiin suunnitella uutta tasavirtageneraattoria. Tesla kuuli tästä ja tarjoutui suunnittelemaan Edisonille generaattorin, joka on tuntuvasti aikaisempia tehokkaampi ja helpommin huollettava.

Edison kiinnostui Teslan ehdotuksesta.

– Saat 50 000 dollaria, jos pystyt lupaamiisi suoritusarvoihin, Tesla muisteli Edisonin sanoneen.

Muutaman kuukausi myöhemmin generaattorin prototyyppi oli valmis. Tesla meni palkkion toivossa esittelemään sitä Edisonille. Vastaanotto oli tyly.

– Tesla, olet ymmärtänyt väärin, kysehän oli amerikkalaisesta huumorista, Edison vastasi.


EDISONIN käytös sai Teslan raivostumaan. Hän irtisanoutui ja perusti oman yrityksen. Tesla alkoi kehittää vaihtovirtaa ja siihen liittyvää sähkönjakeluverkkoa. Samaan aikaan yhdysvaltalainen teollisuusmies George Westinghouse oli kuullut Euroopassa tehtävästä vaihtovirtatutkimuksesta, joka oli Teslalle tuttua. Vaihtovirran suuri etu oli, että generaattorin tuottamaa jännitettä voitiin nostaa helposti muuntajalla. Se puolestaan mahdollisti sähkön siirtämisen pitkiäkin matkoja voimalaitokselta kaupunkeihin. Edisonin järjestelmässä voimalaitosten piti olla parin, kolmen kilometrin päässä sähköverkon kaukaisimmasta kolkasta, muuten sähkön siirtohäviöt kasvaisivat sietämättömän korkeiksi.

Höyryvetureiden paineilmajärjestelmän kehittämiseen liittyvillä patenteilla ja koneistojen tehtailulla rikastunut Westinghouse palkkasi Teslan kehittämään uutta lupaavaa keksintöä vaihtovirtaa. Parivaljakko alkoi rakentaa Edisonin kanssa kilpailevaa sähköverkkoa.

Edison Westinghousen tuloa sähköbisnekseen sodanjulistuksena. Edison päätti aloittaa mediasodan eli käyttää sanomalehtiä ja julkisuutta hyväkseen vaihtovirran mustamaalaamisessa. Lehdet olivat sakeanaan aikansa vihapuhetta.


TALVELLA 1888 New Yorkiin iski vuosisadan lumimyrsky. Ajalle tyypilliseen tapaan suojaamattomat sähköjohdot risteilivät valtoimenaan katujen yllä. Katuvalojen valokaarilamppujen 6 000 voltin sähköjohtimet painuivat lumen voimasta alas: useita ihmisiä kuoli sähköiskuihin.

Itseoppinut sähköteknikko Harold Pitney Brown oli intohimoinen vaihtovirran vastustaja. Hän laati New York Postin yleisönosastoon kirjoituksen, jossa hän yleisöön vetoavasti kertoi sähköiskuun kuolleen kahdeksanvuotiaan pojan olevan vaihtosähkön uhri.

Tasavirtajärjestelmänsä puolesta taisteleva Edison palkkasi Pitney Brownin yhtiöönsä tekemään likaista mediatyötä. Hän lobbasi kunnallispoliitikkoja vaatimalla sähköjännitteelle rajoituksia, jotka olisivat tehneet vaihtosähkön edut tyhjiksi. Samaan aikaan Pitney Brown pyrki vaikuttamaan yleiseen mielipiteeseen.

 

Humaaniksi mainostettu teloitustapa oli muuttunut julmaksi näytelmäksi, joka sai katsojat voimaan pahoin.

PITNEY BROWN alkoi järjestää julkisia näytöksiä, joissa eläimiä lopetettiin vaihtovirralla. Hän maksoi pikkupojille taskurahaa, että ne toimittivat Brownille kulkukissoja ja koiria sähköllä tapettavaksi. Kun ne eivät enää kiinnostaneet yleisöä, Brown siirtyi isompiin eläimiin nautoihin ja hevosiin.

Yhdessä näytöksistä Pitney Brown kytki koiraan tuhannen voltin tasavirran. Koira selvisi kokeesta juuri ja juuri elossa. Seuraavaksi hän johti koiraan 300 voltin vaihtovirran, ja koira kuoli. Lehdet raportoivat testit laajan yleisön tietoon ja seuraavaksi kirjoitettiin ”ihmisten yllä kulkevista kuolemanjohdoista”. Ilmapiiri kääntyi vaihtovirtaa vastaan, kuten Edison oli ennustanut.

Vaikka suurta yleisöä voitiin pelotella vaihtovirran vaaroilla, vaihtosähkön kiistattomat edut alkoivat painaa yhä enemmän vaakakupissa. Kuta enemmän sähköistys yleistyi, sitä enemmän kuparia kului ja sen hinta nousi. Edisonin matalajänniteverkko nieli monin verroin enemmän kuparia kuin muuntajien käyttöön perustuva Westinghousen korkeajänniteverkko. Edisonin omat insinöörit kehottivat tätä siirtymään vaihtosähköön taloudellisuussyistä, mutta tasasähköstä oli tullut Edisonille pakkomielle.


ELÄINTELOITUKSET olivat alkua mediasodassa. Kun Edison kuuli New Yorkin lääketieteellis-lakitieteellisen komission kehittelevän hirttämällä toimeenpantavan kuolemantuomion korvaajaksi sähköteloituslaitetta, hän tarjosi oitis apuaan. Edison lähetti Pitney Brownin kertomaan komissiolle kokemuksiaan eläinteloituksista vaihtovirralla. Edison halusi varmistaa, että teloitukset toimeenpannaan hänen kilpailijansa Westinghousen sähköjärjestelmillä. Komissio valitsikin Edisonin suositteleman vaihtovirran ja Westinghousen vaihtovirtageneraattorin.

Elokuussa 1890 newyorkilaisessa vankilassa sähkötuoliin istutettiin avopuolisonsa murhasta tuomittu 30-vuotias amerikansaksalainen William Kemmler. Uudentyyppistä, humaaniksi mainostettua teloitusta todistamaan oli kutsuttu joukko lehtimiehiä. Levollisena kohtaloaan odottaneen Kemmlerin päähän asetettiin sähköä johtava häkki ja hänet sidottiin remmeillä tuoliin. Jännite nostettiin tuhanteen volttiin ja katkaisija vedettiin alas 17 sekunniksi.

Edellisenä päivänä koneistoa oli testattu samoilla arvoilla hevoseen, joka oli tuolloin kuollut. Mutta nyt Kemmler vain vaipui tajuttomuuteen, hänen sydämensä löi yhä ja hän hengitti. Tästä kauhistuneena vankilan kellarin generaattorihuoneessa päivystäneet teknikot nostivat jännitteen 2 000 volttiin ja kytkivät sen uudelleen Kemmleriin. Virtaa pidettiin päällä nyt kahdeksan minuuttia. Verisuonet pullistuivat, kuului ritinää ja jotkut kertoivat haistaneensa palaneen käryä.

Humaaniksi mainostettu teloitustapa oli muuttunut julmaksi näytelmäksi, joka sai katsojat voimaan pahoin. Lehdet kirjoittivat inhorealistisin sanankääntein tapahtuneesta. Westinghouse totesi lakonisesti, että ”olisi ollut armeliaampaa, jos hänen kaulansa oli hakattu katki kirveellä”.


SAKSASSA AEG oli 1891 rakentanut 175 kilometriä pitkän 25 000 voltin vaihtosähkön siirtolinjan, joka toimi 96 prosentin hyötysuhteella. Se osoitti, että vaihtovirtaa voi siirtää tehokkaasti pitkiä matkoja.

Chicagon maailmanäyttelyssä 1893 oli tarkoitus esitellä uutta keksintöä sähkövalaistusta. Tesla ja Edison olivat taas vastakkain. Näyttelyn järjestäjät valitsivat lamppuihin Teslan vaihtosähkön, mikä antoi hänen suosimalleen järjestelmälle valtavan näkyvyyden.

Kolme vuotta myöhemmin vaihtosähkö sai toisen ratkaisevan voiton. Niagaran jättiputousten yhteyteen Buffaloon rakennettiin vesivoimala, joka alkoi syöttää vaihtosähköä New Yorkiin. Jättikaupungin sähköistäminen vaihtovirralla oli lopullinen kuolinisku Edisonin tasavirtaunelmalle. Teslalle Niagaran voimalaitos oli puolestaan lapsuuden unelman täyttymys.

Sähköjen sota näkyy yhä Yhdysvaltojen ja Euroopan sähköverkkojen jännite-erona. Edisonin voitoksi jäi se, että hän onnistui lobbaamaan politiikkoja vaihtosähkön vaaroista niin paljon, että Yhdysvaltojen kotitalouksien sähköverkon jänniteeksi jäi hänen tasavirtansa 110 volttia.

Euroopassa tunteisiin vetoavaa sähkösotaa ei käyty, vaan asia ratkaistiin insinööripohjalta. Vanhan mantereen sähköksi tuli käyttökelpoisempi, suomalaisille myös tuttu 220 volttia.

Jos Edisonin tasasähkö olisi voittanut, maailmasta olisi tullut toisenlainen. Koska tasavirtaa ei tuonaikaisella tekniikalla voitu siirtää pitkiä matkoja, kaupungeissa olisi ollut lähes joka korttelissa oma tasavirtavoimala. Todennäköisesti sähköä olisi tuotettu kivihiiltä polttamalla. Suurkaupunkien ilmanlaatuongelmat olisivat tulleet vastaan huomattavan varhain. Ehkä kulutuskeskuksista kaukana olevia jokia ei olisi valjastettu sähkötuontantoon.

Silti tasasähköä kehitettiin vaihtovirran varjossa. 2000-luvun taitteessa tehoelektroniikka kehittyi niin pitkälle, että suuria vaihtosähkötehoja voitiin tasasuunnata tasavirraksi. Edisonin aikana tällaista mahdollisuutta ei ollut. Tämä avasi vaihtovirralle tien merenalaisessa sähkönsiirtoon. Vaihtovirtakaapelilla ei voida siirtää sähköä tehokkaasti kuin muutamia kymmeniä kilometrejä. Tasavirtakaapelilla siirtomatkaa voi olla satoja kilometrejä. Tasavirtakaapeli mahdollistivat esimerkiksi sähkön siirtoyhteyden rakentamisen Suomen ja Ruotsin eteläosien välillä ja Suomesta Viroon.

Eräissä suunnitelmissa Eurooppaan luotaisiin tasasähköön perustuva supersähköverkko helpottamaan uusiutuvien energioiden tuottaman sähkön siirtämistä. Jos se toteutuu, niin silloin vanhat kiistakumppanit Tesla ja Edison voivat kenties viimein paiskata kättä.

Kommentit

    Näytä lisää
    Kommentointi on päättynyt