George Westinghouse
Obsah boxu
| George Westinghouse | |
|---|---|
| George Westinghouse v roce 1904 | |
| Datum narození | 6. října 1846 |
| Místo narození | Central Bridge, New York,  |
| Národnost | americká |
| Povolání | Vynálezce, průmyslník, inženýr |
George Westinghouse Jr. (* 6. října 1846, Central Bridge, New York – 12. března 1914, New York) byl americký vynálezce, inženýr a průmyslník, který se stal jedním z nejvýznamnějších inovátorů průmyslové revoluce. Je autorem více než 360 patentů. Jeho nejznámějším přínosem je vynález vzduchové brzdy pro železnici, která dramaticky zvýšila bezpečnost dopravy. Jako hlavní rival Thomase Alvy Edisona v tzv. „Válce proudů“ úspěšně prosadil systém střídavého proudu (AC) pro výrobu a distribuci elektrické energie, čímž položil základy moderní elektrické sítě. Založil společnost Westinghouse Electric.
📜 Život a kariéra
👶 Mládí a vojenská služba
George Westinghouse se narodil v Central Bridge ve státě New York jako osmé z deseti dětí. Jeho otec, George Westinghouse starší, vlastnil strojírenskou dílnu, kde se vyráběly zemědělské stroje. Již od mládí projevoval George mimořádný technický talent a trávil mnoho času v otcově dílně.
V roce 1862, během americké občanské války, vstoupil v pouhých 15 letech do armády Unie. Sloužil nejprve u pěchoty a jezdectva, ale díky svým technickým schopnostem byl později převelen k námořnictvu, kde působil jako asistent strojníka na dělovém člunu USS Muscoota. Válečná zkušenost mu poskytla cenné praktické znalosti v oblasti parních strojů a mechaniky. Po válce se krátce zapsal na Union College, ale studium ho nebavilo a po třech měsících se vrátil k praktické práci v otcově podniku. Svůj první patent na rotační parní stroj získal již v roce 1865.
🚂 Vynález vzduchové brzdy
Westinghouseova kariéra se od základu změnila po železniční nehodě, které byl svědkem. V té době byly vlaky brzděny manuálně. Na každém vagónu byl brzdař, který na signál lokomotivní píšťaly utahoval ruční brzdu. Tento systém byl neefektivní, pomalý a extrémně nebezpečný, což vedlo k častým a tragickým nehodám.
Westinghouse si uvědomil, že je potřeba systém, který by umožnil strojvedoucímu ovládat brzdy všech vagónů najednou. Po několika experimentech vyvinul systém založený na stlačeném vzduchu. Jeho vynález, vzduchová brzda, využíval kompresor na lokomotivě, který plnil vzduchové nádrže pod každým vagónem. Strojvedoucí mohl snížením tlaku v hlavním potrubí aktivovat brzdy na celém vlaku současně a plynule. Klíčovou vlastností byla jeho bezpečnost – pokud by se vagón odtrhl, ztráta tlaku by automaticky aktivovala jeho brzdy.
V roce 1869 založil společnost Westinghouse Air Brake Company a začal svůj vynález vyrábět. Přestože se zpočátku setkával s nedůvěrou železničních magnátů, jeho systém se rychle ukázal jako revoluční a stal se standardem v železniční dopravě po celém světě, čímž zachránil nespočet životů.
⚡ Vstup do elektrotechniky a Válka proudů
V 80. letech 19. století se Westinghouse začal zajímat o rozvíjející se odvětví elektrotechniky. V té době byl dominantním systémem stejnosměrný proud (DC), který prosazoval Thomas Alva Edison. DC systém měl však zásadní nevýhodu: nebylo možné efektivně přenášet elektřinu na velké vzdálenosti kvůli vysokým ztrátám ve vedení. To znamenalo, že elektrárna musela stát blízko spotřebitelů, typicky v okruhu jedné až dvou mil.
Westinghouse pochopil potenciál střídavého proudu (AC), který mohl být pomocí transformátorů snadno transformován na vysoké napětí pro dálkový přenos s minimálními ztrátami a následně opět snížen na bezpečné napětí pro koncové uživatele. V roce 1886 založil společnost Westinghouse Electric & Manufacturing Company.
Klíčovým momentem bylo, když Westinghouse získal patenty na systém střídavého proudu od geniálního vynálezce Nikoly Tesly, včetně jeho revolučního asynchronního motoru. Spolupráce Tesly a Westinghouse se stala základem pro budoucí úspěch AC systému.
Tento krok vedl k nechvalně proslulé „Válce proudů“ (War of the Currents). Edison, jehož obchodní impérium bylo postaveno na DC technologii, spustil masivní dezinformační kampaň, aby veřejnost přesvědčil o nebezpečnosti střídavého proudu. Neváhal veřejně zabíjet zvířata střídavým proudem, aby demonstroval jeho smrtící účinky, a dokonce tajně financoval vývoj elektrického křesla na střídavý proud, aby spojil AC s popravami.
Westinghouse se bránil poukazováním na vyšší efektivitu, nižší náklady a technickou převahu svého systému. Zlomovými body v tomto sporu byly dvě události:
- Světová výstava v Chicagu (1893): Westinghouse vyhrál kontrakt na osvětlení celé výstavy, čímž demonstroval spolehlivost a bezpečnost AC systému v masivním měřítku.
- Elektrárna na Niagarských vodopádech (1895): Westinghouseova firma získala prestižní zakázku na vybudování první velkokapacitní vodní elektrárny na světě, která využívala střídavý proud k přenosu energie do města Buffalo vzdáleného přes 30 kilometrů. Tento projekt definitivně potvrdil vítězství střídavého proudu.
📉 Pozdní léta a odkaz
Přestože Westinghouse vybudoval obrovské průmyslové impérium, finanční panika v roce 1907 ho donutila vzdát se kontroly nad svými společnostmi. Jeho zdraví se začalo zhoršovat a v roce 1911 odešel do důchodu. Zemřel v New Yorku v roce 1914 a je pohřben na Arlingtonském národním hřbitově.
George Westinghouse nebyl jen vynálezcem, ale také vizionářským průmyslníkem, který se staral o své zaměstnance. Jako jeden z prvních v USA zavedl pro své pracovníky půldenní volno v sobotu. Jeho odkaz spočívá nejen v jeho konkrétních vynálezech, ale především v jeho schopnosti rozpoznat a prosadit systémové technologie, které formovaly moderní svět.
🏆 Hlavní vynálezy a přínosy
- Vzduchová brzda (1869): Revoluční systém pro brzdění vlaků, který zásadně zvýšil bezpečnost na železnici.
- Systém distribuce zemního plynu (80. léta 19. stol.): Vyvinul bezpečné metody pro vrtání a distribuci zemního plynu do domácností a továren.
- Prosazení střídavého proudu (AC): Jeho nejvýznamnější přínos, který umožnil masovou elektrifikaci. Ve spolupráci s Teslou vybudoval systém, který je dodnes základem globální elektrické sítě.
- Železniční signalizace: Vyvinul automatické signalizační systémy pro železnice, které dále zvýšily bezpečnost provozu.
- Parní turbína: Získal práva na parní turbínu Charlese Parsonse a výrazně ji vylepšil pro použití v elektrárnách.
💡 Pro laiky
Co je to vzduchová brzda?
Představte si dlouhý nákladní vlak z 19. století. Aby zastavil, musel na každém vagónu stát člověk (brzdař), který na signál od strojvedoucího ručně utáhl kolo brzdy. Bylo to pomalé, nespolehlivé a nebezpečné. George Westinghouse vymyslel systém, který fungoval jako dlouhá hadice naplněná stlačeným vzduchem, která vedla celým vlakem. Když chtěl strojvedoucí brzdit, jednoduše vypustil trochu vzduchu z této hadice. Pokles tlaku okamžitě aktivoval brzdy na všech vagónech najednou. Geniální na tom bylo, že systém byl bezpečný: kdyby se například nějaký vagón odtrhl, hadice by se přerušila, vzduch by unikl a brzdy na odtrženém vagónu by se automaticky zabrzdily.
Co byla "Válka proudů"?
Ve zkratce to byl souboj o to, jaký typ elektřiny budeme používat.
- Stejnosměrný proud (DC) prosazoval Thomas Edison. Funguje jako voda tekoucí v řece jedním směrem. Je jednoduchý, ale ztrácí hodně energie, když ho posíláte daleko. Proto byste potřebovali elektrárnu na každém rohu.
- Střídavý proud (AC) prosazoval George Westinghouse (s technologií od Nikoly Tesly). Funguje spíše jako příliv a odliv, kdy se proud elektronů neustále obrací. Jeho obrovská výhoda je, že můžete snadno měnit jeho napětí. Můžete vyrobit elektřinu, "zvýšit jí tlak" (napětí) na velmi vysokou úroveň, poslat ji stovky kilometrů daleko s minimálními ztrátami a na druhém konci ji zase "snížit" na bezpečnou úroveň pro vaši zásuvku. Westinghouse vyhrál, a proto dnes máme velké elektrárny daleko od měst a elektřinu v každé domácnosti.