کرنٹ کی جنگ — ٹیسلا بمقابلہ ایڈیسن

19ویں صدی کے آخر میں نکولا ٹیسلا اور تھامس ایڈیسن کے درمیان ہونے والی تصادم کو حقیقی جنگ کہا جا سکتا ہے، اور یہ بے کار نہیں کہ ان کی دشمنی، جس میں برقی توانائی کی ترسیل کی ٹیکنالوجی دنیا میں غالب ہو جائے گی، اب بھی کہلاتی ہے۔ "دور کی جنگ"۔

ٹیسلا کی الٹرنیٹنگ کرنٹ لائنز یا ایڈیسن کی لائنز کی ٹیکنالوجی ایک حقیقی عہد کا تنازعہ ہے، یہ نقطہ جو صرف 2007 کے آخر میں بنایا گیا تھا، نیو یارک کے متبادل موجودہ نیٹ ورکس کی منتقلی کی حتمی تکمیل کے ساتھ، ٹیسلا کے حق میں۔

براہ راست کرنٹ پیدا کرنے والے پہلے الیکٹرک جنریٹرز نے لائن اور اس وجہ سے صارفین کو آسان کنکشن کی اجازت دی، جب کہ الٹرنیٹرز کو منسلک پاور سسٹم کے ساتھ ہم آہنگی کی ضرورت ہوتی ہے۔

اہم بات یہ ہے کہ متبادل کرنٹ کے لیے ڈیزائن کیے گئے صارفین اصل میں موجود نہیں تھے، اور کرنٹ سپلائی کے متبادل کے لیے براہ راست ڈیزائن کردہ انڈکشن موٹر کی ایک موثر ترمیم ایجاد کی گئی۔ نکولا ٹیسلا 1888 تک نہیں، یعنی ایڈیسن کے لندن میں پہلا ڈائریکٹ کرنٹ پاور اسٹیشن شروع کرنے کے چھ سال بعد۔

ایڈیسن نے 1880 میں ڈائریکٹ کرنٹ بجلی پیدا کرنے اور تقسیم کرنے کے لیے اپنے سسٹم کو پیٹنٹ کروانے کے بعد، جس میں تین تاریں—صفر، جمع 110 وولٹ، اور مائنس 110 وولٹ شامل تھیں، لائٹ بلب کے عظیم موجد کو اب یقین تھا کہ "وہ برقی روشنی کو اتنا سستا کر دے گا۔ کہ صرف امیر ہی موم بتیاں استعمال کریں گے۔ »

لہذا، جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، پہلا ڈائریکٹ کرنٹ پاور پلانٹ ایڈیسن نے جنوری 1882 میں لندن میں شروع کیا، اس کے چند ماہ بعد مین ہٹن میں، اور 1887 تک امریکہ میں سو سے زیادہ ایڈیسن ڈی سی پاور پلانٹ کام کر رہے تھے۔ ٹیسلا اس وقت ایڈیسن کے لیے کام کر رہی تھی۔

ایڈیسن کے ڈی سی سسٹمز کے بظاہر روشن مستقبل کے باوجود، ان میں بہت اہم خرابی تھی۔ تاروں کو ایک فاصلے پر برقی توانائی کی منتقلی کے لیے استعمال کیا جاتا تھا، اور جیسے جیسے تار کی لمبائی بڑھتی ہے، جیسا کہ آپ جانتے ہیں، اس کی مزاحمت بڑھ جاتی ہے اور اس لیے حرارتی نقصانات کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ اس طرح، مسئلہ کو حل کی ضرورت تھی - تاروں کی مزاحمت کو کم کرنے کے لیے، انہیں موٹا کرنے کے لیے، یا کرنٹ کو کم کرنے کے لیے وولٹیج کو بڑھانا تھا۔

اس وقت، براہ راست کرنٹ وولٹیج کو بڑھانے کے کوئی موثر طریقے موجود نہیں تھے، اور لائنوں میں وولٹیج ابھی 200 وولٹ سے زیادہ نہیں ہوا تھا، اس لیے صرف 1.5 کلومیٹر سے زیادہ کے فاصلے کے لیے اہم بجلی کی فراہمی ممکن تھی، اور اگر اس کے علاوہ بجلی کی منتقلی کی ضرورت، ایک بڑے کراس سیکشن کے ساتھ مہنگی تاریں موجود ہیں۔

چنانچہ، 1893 میں، نکولا ٹیسلا اور ان کے سرمایہ کار، کاروباری جارج ویسٹنگ ہاؤس کو شکاگو میں ایک میلے کو دو لاکھ روشنی کے بلبوں سے روشن کرنے کا آرڈر ملا۔ یہ ایک فتح تھی۔تین سال بعد، قریبی شہر بفیلو میں بجلی کی ترسیل کے لیے نیاگرا فالس میں پہلا متبادل کرنٹ ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ بنایا گیا۔

دوسرے لفظوں میں، 1928 تک امریکہ نے پہلے ہی ڈائریکٹ کرنٹ سسٹم تیار کرنا بند کر دیا تھا، جو کہ الٹرنیٹنگ کرنٹ کے فوائد پر پوری طرح قائل تھا۔ مزید 70 سالوں کے بعد، ان کا خاتمہ شروع ہوا، 1998 تک نیویارک میں براہ راست موجودہ صارفین کی تعداد 4,600 سے زیادہ نہیں تھی، اور 2007 تک وہاں کوئی بھی نہیں بچا تھا، جب کنسولیڈیٹیڈ ایڈیسن کے چیف انجینئر نے علامتی طور پر کیبل کاٹ دی تھی اور "جنگ کی جنگ"۔ کرنٹ" ختم ہو چکا تھا۔

متبادل کرنٹ کی طرف سوئچ نے ایڈیسن کو جیب میں سختی سے مارا، اور شکست محسوس کرتے ہوئے، اس نے اپنے پیٹنٹ کے حقوق کی خلاف ورزی کا مقدمہ کرنا شروع کیا، لیکن ججوں کے فیصلے اس کے حق میں نہیں تھے۔ ایڈیسن نہیں رکا، اس نے عوامی مظاہروں کو منظم کرنا شروع کیا جہاں اس نے متبادل کرنٹ کے ساتھ جانوروں کو مارا، کسی کو اور ہر ایک کو متبادل کرنٹ کے استعمال کے خطرات سے آگاہ کرنے کی کوشش کی، اور اس کے برعکس - اپنے DC نیٹ ورکس کی حفاظت۔

بالآخر یہ اس مقام پر پہنچ گیا کہ 1887 میں، ایڈیسن کے ساتھی، انجینئر ہیرالڈ براؤن نے مجرموں کو مہلک متبادل کرنٹ کے ساتھ پھانسی دینے کی تجویز پیش کی۔ ویسٹنگ ہاؤس اور ٹیسلا نے اس کے لیے جنریٹر فراہم نہیں کیے اور یہاں تک کہ اپنی اہلیہ کیمر کے لیے ایک وکیل کی خدمات حاصل کیں، جنہیں الیکٹرک چیئر پر موت کی سزا سنائی گئی تھی۔ لیکن یہ بچ نہیں سکا، اور 1890 میں کیملر کو متبادل کرنٹ کے ذریعے پھانسی دے دی گئی، اور ایڈیسن نے دیکھا کہ رشوت خور صحافی نے اپنے اخبار میں اس کے لیے ویسٹنگ ہاؤس پر کیچڑ اچھال دیا۔

ایڈیسن کے مسلسل خراب PR کے باوجود، Tesla کا AC نظام کامیابی کے لیے مقدر تھا۔AC وولٹیج کو ٹرانسفارمرز کا استعمال کرتے ہوئے آسانی سے اور مؤثر طریقے سے بڑھایا جا سکتا ہے اور بغیر کسی نقصان کے سینکڑوں کلومیٹر کے فاصلے پر تاروں پر منتقل کیا جا سکتا ہے۔ ہائی وولٹیج لائنوں کو موٹے کنڈکٹرز کے استعمال کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، اور ٹرانسفارمر سب سٹیشنوں میں وولٹیج کم ہونے سے صارفین کو AC لوڈ کی فراہمی کے لیے کم وولٹیج کی فراہمی ممکن ہو گئی ہے۔

اس کا آغاز اس حقیقت سے ہوتا ہے کہ 1885 میں ٹیسلا نے ایڈیسن سے ریٹائرمنٹ لے لی اور ویسٹنگ ہاؤس کے ساتھ مل کر کئی گولر گِبس ٹرانسفارمرز اور سیمنز اینڈ ہالسکے کا تیار کردہ ایک الٹرنیٹر حاصل کیا، پھر ویسٹنگ ہاؤس کے تعاون سے اس نے اپنے تجربات شروع کر دیے۔ نتیجے کے طور پر، تجربات شروع ہونے کے ایک سال بعد، پہلے 500 وولٹ کے پاور پلانٹ نے میساچوسٹس کے گریٹ بیرنگٹن میں کام کرنا شروع کیا۔

اس وقت موثر AC پاور کے لیے موزوں کوئی موٹریں نہیں تھیں، اور پہلے ہی 1882 میں ٹیسلا نے پولی فیز الیکٹرک موٹر ایجاد کی، ایک پیٹنٹ جس کے لیے اسے 1888 میں حاصل ہوا، اسی سال پہلا AC میٹر سامنے آیا۔ تھری فیز سسٹم کو فرینکفرٹ ایم مین میں 1891 میں ایک نمائش میں متعارف کرایا گیا تھا، اور 1893 میں ویسٹنگ ہاؤس نے نیاگرا فالس میں پاور پلانٹ بنانے کا ٹینڈر جیتا تھا۔ ٹیسلا کا خیال تھا کہ اس ہائیڈرو الیکٹرک پلانٹ کی توانائی پورے امریکہ کے لیے کافی ہوگی۔

ٹیسلا اور ایڈیسن میں صلح کرنے کے لیے، نیاگرا پاور کمپنی نے ایڈیسن کو نیاگرا فالس سٹیشن سے بفیلو شہر تک بجلی کی لائن بنانے کا حکم دیا۔ نتیجے کے طور پر، جنرل الیکٹرک، جو کہ ایڈیسن کی ملکیت تھی، نے تھامسن ہیوسٹن کمپنی کو خرید لیا، جو اے سی مشینیں تیار کرتی تھی، اور خود انہیں تیار کرنے لگی۔

چنانچہ ایڈیسن کو دوبارہ رقم مل گئی، لیکن AC مخالف تشہیر نہیں رکی- اس نے 1903 میں نیویارک کے لونا پارک میں سرکس کے تین کارکنوں کو روندنے والے ہاتھی کے ٹوپسی کے AC کے ذریعے پھانسی کی تصویریں اخبارات میں شائع اور تقسیم کیں۔

براہ راست اور متبادل موجودہ—فائدے اور نقصانات

تاریخی طور پر، براہ راست کرنٹ بڑے پیمانے پر نقل و حمل میں سیریز سے پرجوش الیکٹرک موٹروں کو طاقت دینے کے لیے استعمال ہوتا رہا ہے۔ اس طرح کی موٹریں اس لحاظ سے اچھی ہیں کہ وہ کم تعداد میں انقلابات فی منٹ پر زیادہ ٹارک تیار کرتی ہیں، اور ریوسٹیٹ کے ذریعے موٹر فیلڈ وائنڈنگ کو فراہم کیے جانے والے ڈی سی وولٹیج کو صرف مختلف کر کے آسانی سے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔

جب فیلڈ وائنڈنگ کو سپلائی کی قطبیت تبدیل ہوتی ہے تو ڈی سی موٹرز اپنی گردش کی سمت تقریباً فوری طور پر تبدیل کرنے کے قابل ہوتی ہیں۔ لہذا، ڈی سی موٹرز اب بھی ڈیزل انجنوں، الیکٹرک انجنوں، ٹراموں، ٹرالی بسوں، مختلف لفٹوں اور کرینوں پر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔

براہ راست کرنٹ کا استعمال تاپدیپت لیمپوں، مختلف صنعتی الیکٹرولیسس ڈیوائسز، الیکٹروپلاٹنگ، ویلڈنگ کے بغیر مسائل کے پاور کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ یہ پیچیدہ طبی آلات کو طاقت کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔

بلاشبہ، براہ راست کرنٹ الیکٹریکل انجینئرنگ میں مفید ہے، چونکہ متعلقہ سرکٹس کا حساب لگانا آسان اور کنٹرول کرنا آسان ہے، اس لیے یہ بے کار نہیں کہ 1887 تک امریکہ میں سو سے زیادہ ڈائریکٹ کرنٹ پاور پلانٹس موجود تھے، جن پر کام جاری تھا۔ تھامس الوا ایڈیسن کی کمپنی کی قیادت میں تھا. واضح طور پر، DC اس وقت آسان ہوتا ہے جب کسی تبدیلی کی ضرورت نہ ہو، یعنی۔ وولٹیج میں اضافہ یا کمی، یہ براہ راست کرنٹ کا بنیادی نقصان ہے۔

ایڈیسن کی براہ راست کرنٹ ٹرانسمیشن سسٹم متعارف کروانے کی کوششوں کے باوجود، اس طرح کے سسٹمز میں بھی ایک اہم خرابی تھی - بڑی مقدار میں مواد استعمال کرنے کی ضرورت اور ٹرانسمیشن کے اہم نقصانات۔

حقیقت یہ ہے کہ پہلی ڈی سی لائنوں میں وولٹیج 200 وولٹ سے زیادہ نہیں ہے، اور بجلی پاور پلانٹ سے 1.5 کلومیٹر سے زیادہ کے فاصلے پر منتقل کی جا سکتی ہے، جبکہ ترسیل کے دوران بہت زیادہ توانائی ضائع ہو جاتی ہے (یاد رہے جول-لینز کا قانون).

اگر اب بھی زیادہ فاصلے پر زیادہ طاقت کی ترسیل ضروری تھی تو موٹی بھاری تاروں کو استعمال کرنا پڑتا تھا اور یہ بہت مہنگا نکلا۔

1893 میں، نکولا ٹیسلا نے اپنے AC سسٹمز متعارف کرانا شروع کیے، جس نے AC کی نوعیت کی وجہ سے اعلی کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔ متبادل کرنٹ کو ٹرانسفارمرز کا استعمال کرتے ہوئے آسانی سے تبدیل کیا جا سکتا ہے، وولٹیج میں اضافہ ہوا، اور پھر کم سے کم نقصانات کے ساتھ کئی کلومیٹر تک برقی توانائی کی منتقلی ممکن ہو گئی۔

اس کی وجہ یہ ہے کہ جب ایک ہی بجلی تاروں کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے تو وولٹیج میں اضافے کی وجہ سے کرنٹ کو کم کیا جا سکتا ہے، اس لیے ٹرانسمیشن کے نقصانات کم ہوتے ہیں اور اس کے مطابق تار کا مطلوبہ کراس سیکشن کم ہو جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ پوری دنیا میں اے سی گرڈز متعارف ہونا شروع ہو گئے ہیں۔

مشینوں اور دھاتی کاٹنے والی مشینوں میں غیر مطابقت پذیر موٹرز، انڈکشن فرنس کو متبادل کرنٹ کے ساتھ فراہم کیا جاتا ہے۔ وہ سادہ تاپدیپت لیمپ اور کسی دوسرے فعال بوجھ کو بھی طاقت دے سکتے ہیں۔ غیر مطابقت پذیر موٹروں اور ٹرانسفارمرز نے الیکٹریکل انجینئرنگ میں بالکل بدل کر کرنٹ کی وجہ سے انقلاب برپا کیا۔

اگر کسی مقصد کے لیے براہ راست کرنٹ کی ضرورت ہو، مثال کے طور پر بیٹریوں کو چارج کرنے کے لیے، اب اسے ہمیشہ ریکٹیفائر کی مدد سے متبادل کرنٹ سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔