список и история его открытий, наследие ученого
Томас Эдисон – знаменитый американский изобретатель и бизнесмен. Только в США ему удалось получить 1093 патента на свои разработки. В других странах мира эта цифра достигает 3000. При этом далеко не каждый человек знает, что конкретно изобрел Томас Эдисон. Среди величайших разработок гениального ученого стоит выделить фонограф, коммерчески успешный вариант электрической лампы накаливания, усовершенствование телефона и телеграфа.
Содержание
Детство и юность Томаса Эдисона
Томас Альва Эдисон появился на свет 11 февраля 1847 года. Он родился в небольшом городке США под названием Майлен. Родители будущего ученого была выходцами из Голландии. Мальчик был маленьким и хилым. К тому же в детстве он перенес скарлатину, которая негативно повлияла на слух. До этого родители Томаса потеряли двоих детей, потому они всячески опекали малыша.
youtube.com/embed/Z9UQldMGgdA?enablejsapi=1&autoplay=0&cc_load_policy=0&cc_lang_pref=&iv_load_policy=1&loop=0&modestbranding=0&rel=1&fs=1&playsinline=0&autohide=2&theme=dark&color=red&controls=1&» title=»YouTube player» allow=»autoplay; encrypted-media» allowfullscreen=»» data-no-lazy=»1″ data-skipgform_ajax_framebjll=»»>Мальчик не мог учиться в школе, потому родители организовали ему домашнее обучение. Этим занималась мать малыша Нэнси Элиот, которая имела хорошее образование и прекрасное воспитание.
Томас отличался любознательностью. Он часто наблюдал за работой плотников и любил смотреть на пароходы. Когда семья перебралась в город Порто-Гурон, мальчик стал много читать. К тому же он начал пробовать создавать изобретения.
К 12 годам парень изучил труды Юма, Гиббона, Бертона. При этом проведение химических экспериментов требовало вложения средств. Чтобы зарабатывать больше денег, юноша начал продавать газеты на железнодорожной станции. Там же ему даже разрешили открыть лабораторию для проведения экспериментов.
Добиться успехов парню помог случай. Он спас от гибели сына начальника станции. Благодаря этому юноше дали должность оператора телеграфа. Впоследствии Томас ездил по США в поисках места для жизни. В 1868 году он поселился в Бостоне, а затем перебрался в Нью-Йорк. В течение этого периода Эдисон жил в нищете, поскольку все свои доходы тратил на покупку книг и проведение экспериментов.
Личная жизнь Томаса Эдисона
Томас Эдисон успел дважды жениться. В этих браках у него появилось шестеро детей. Первой женой изобретателя стала телеграфистка Мэри Стиллвел. Брак был заключен в 1871 году. У пары родилась дочь и 2 сына. Но в скором времени жена Эдисона умерла.
Второй брак ученый заключил по большой любви. Его спутницей стала двадцатилетняя Мина Миллер. В этом браке у Эдисона появилось 2 сына и дочь – единственная наследница, которая родила ученому внуков.
Что изобрел Томас Эдисон?
За свою жизнь ученый сделал много величайших открытий и изобретений, которые внесли весомый вклад в науку.
Тикерный аппарат
Это изобретение оказало существенное влияние на экономическую жизнь Америки и благосостояние самого ученого. Тикерный аппарат отображал котировки акций на бирже. Скорость печати достигала одного символа в секунду. За свою разработку Томас получил 40 тысяч долларов. Благодаря этому ему удалось сделать значительный вклад в развитие собственной компании.
Автоматический телеграф
Это устройство придумал Лесаж еще в 1774 году. Но Эдисон существенно улучшил конструкцию. Он придумал добавить к ней автоматический бор для перфорирования. Благодаря этому человеку на другом конце не требовалось набирать текст ручным способом. Такая разработка помогла увеличить скорость печати – с 50 слов в минуту до 200. Дальнейшие усовершенствования позволили добиться показателя в 3000 слов.
Фонограф
Это устройство изобретатель представил на суд публики в 1877 году. Оно стало важной вехой в сфере развития звукозаписи. Фонограф позволял записывать и воспроизводить музыкальные произведения. Носитель оснащала дорожка в виде спирали. Она могла отличаться по глубине, что позволяло менять громкость звука.
Слово «Алло»
Это слово тоже придумал Эдисон. В 1877 году он предложил использовать его в качестве приветствия. Эта идея пришла ученому в голову во время написания письма руководителю телеграфной компании Питтсбурга.
Мимеограф
Это устройство было предназначено для копирования книг и журналов. В конструкцию входил специальный копировальный ящик и электрическое перо. Его использовали для создания трафарета. При этом созданную матрицу применяли для печати полиграфической продукции.
Угольный микрофон
Это устройство придумал не Эдисон. Однако именно он решил применять вместо стержней угольный порошок, который размещали между двумя пластинами. При этом одна из них была скреплена с мембраной. Микрофон функционировал от постоянного тока. Разработка Эдисона дала возможность увеличить дальность сигнала.
Лампа накаливания с угольной нитью
Многие люди уверены, что именно Эдисон придумал лампу накаливания. Однако это не соответствует действительности. Созданием этого изобретения занималось множество ученых. При этом каждому из них удалось внести свой вклад в создание этого уникального изделия.
При этом Томас Эдисон первым сумел сделать лампу с угольной нитью. Срок ее службы достиг 40 часов, что стало по тем временам настоящим прорывом. Разработка ученого смогла вытеснить газовое освещение. Ему на смену пришло электричество.
Система электрического освещения
Исследователю удалось первым разработать схему современного электроосвещения. Для этой цели знаменитый ученый использовал клеммы, особые поворотные выключатели, розетки и вилки, предохранители. Не все перечисленные изделия принадлежат авторству изобретателя. Однако именно ему удалось соединить их в единую систему.
Кинетоскоп
Этим термином называли кинотеатр для одного человека. По сути, кинетоскоп – это оптическое устройство, которое позволяло показывать движущиеся картинки на пленке. Ее пропускали через устройство, и человек имел возможность видеть снятые кадры. Саму пленку затем стали использовать братья Люмьер для создания фильмов.
Щелочная батарея
Эта разработка датируется 1901 годом. Именно тогда Эдисон придумал железоникелевый аккумулятор. При этом Эдисон и не думал останавливаться на достигнутом. Он искал более продуктивный аккумулятор и проводил эксперименты со щелочными растворами.
Результатом работ ученого стало создание алкалиновой батареи. Патент на свое изобретение исследователь получил в 1906 году. Продажи этих изделий принесли компании Томаса десятки миллионов долларов.
Смертельные изобретения Томаса Эдисона
Не всем известно, что как минимум 2 разработки знаменитого ученого стали смертельными. Так, именно этому исследователю приписывают создание электрического стула. При этом первой жертвой разработки стала разъяренная слониха, которая убила троих людей.
Еще одно изобретение Эдисона привело к смерти человека. После того, как были открыты рентгеновские лучи, Томас поручил своему сотруднику Кларенсу Делли сделать прибор для рентгеноскопии.
На тот момент вред лучей для людей был еще не известен. Потому сотрудник проводил тестирование на своих руках. В результате ему вначале ампутировали одну руку, а затем и вторую. Однако это не помогло спасти человека, и через некоторое время он скончался от рака. Это напугало Эдисона и заставило его прекратить работу над созданием устройства.
Смерть Томаса Эдисона
Великий ученый умер в 84 года. При этом он до последних дней своей жизни занимался ведением дел. У Томаса Эдисона был сахарный диабет, который привел к осложнениям. Они оказались несовместимы с жизнью. Ученый скончался в 1931 году в своем доме в Уэст-Оринжде. Множество предприятий во всем мире приглушили свет или полностью отключили электричество, чтобы почтить память великого изобретателя.
Наследие Эдисона
Карьеру Эдисона можно назвать наглядным примером американской истории успеха. К моменту смерти Томас стал одним из наиболее известных и уважаемых американцев и прославился на весь мир. Именно этот ученый стал основоположником технологической революции в США и заложил основу для развития электричества.
В своей работе Эдисон придерживался таких принципов:
- Всегда следует помнить о предпринимательской стороне дела. Томас считал, что все изобретения должны приносить деньги.
- Для достижения успеха следует использовать все средства, которые есть в наличии.
- Обязательно нужно правильно выбирать сотрудников.
- Работа всегда должна находиться на первом месте. Эдисон продолжал упорно трудиться даже после того, как разбогател.
- Нельзя отступать перед трудностями.
Томас Эдисон – великий американский ученый, авторству которого принадлежит много важных изобретений. За свою долгую жизнь исследователь сделал немало знаковых открытий, которые помогли внести весомый вклад в развитие науки.
Томас Эдисон: кудесник из Менло-Парка
11 февраля 1847 года на свет появился Томас Эдисон, деятельность которого фактически определила «технологический рисунок» современной цивилизации. Предлагаем посмотреть на Эдисона как на создателя первой в мире научно-производственной лаборатории, своего рода «конвейера инноваций».
Да будет свет
Как насчет небольшой разминки? Давайте начнем с учебно-тренировочной задачи. Вы находитесь перед закрытой дверью в комнату, где установлены три лампочки. С внешней стороны, возле двери, перед которой вы стоите, расположены три выключателя – каждый обслуживает одну лампочку. Вам разрешено делать абсолютно все. Но, войдя в комнату только один раз, вы должны определить, какой из выключателей какой лампочке соответствует. Попробуйте решить эту задачу самостоятельно.
Этот пример взят из материалов урока, подготовленного современным учителем. Но именно так могло бы выглядеть тестовое задание из числа тех, которые использовал Томас Эдисон, проводя отбор кандидатов для участия в своих проектах. У изобретателя был заранее подготовлен длинный перечень вопросов. От кандидатов он требовал не только знаний по точным наукам и технике, но и наличие широкого кругозора. Например, там были такие вопросы: «Как вы станете разбавлять серную кислоту?», «Где добывают серу?», «Кем был Плутарх?», «Где расположена река Волга?». Эдисон выбирал не просто толковых и образованных профессионалов, ему требовались люди, способные хорошо соображать, имеющие разносторонние интересы. Таким человеком был и он сам.
Если спросить любого мало-мальски образованного человека, чем известен Эдисон, почти каждый ответит: он изобрел лампочку. Однако это не вполне соответствует истине. Лампочку как таковую он вовсе не изобретал. Исследователи подсчитали, что он был 23-им в ряду тех, кто придал электрической лампочке известный вид. Безусловно, нынешняя лампа накаливания существенно отличается от первых образцов, созданных Эдисоном, но главные конструктивные элементы остались точно такими. Следует отметить, что значительная часть изобретений представляла собой доведенные до совершенства разработки других людей: в этом превзойти американского изобретателя и его команду виртуозов не мог никто.
Изобретательство: один в поле не воин
Свою деятельность на ниве изобретательства Эдисон начинал как одиночка. Впервые он явился в патентное ведомство, чтобы зарегистрировать так называемый «баллотировочный аппарат» – хитроумное устройство для быстрого и точного подсчета результатов голосования в парламенте. Председатель парламентской комиссии в оценке аппарата был категоричен, назвав его по-настоящему бесполезным изобретением. Все дело в том, что архаичный «канительный» способ подсчета голосов, принятый в конгрессе, как нельзя лучше соответствовал парламентской атмосфере злоупотреблений, подтасовок и политических интриг. Поэтому идея Эдисона, который задумал техническим способом усовершенствовать политическую систему США, потерпела полный крах.
Этот случай послужил изобретателю уроком. Он принял важное решение, что никогда не станет заниматься разработками, которые не несут практической пользы и не гарантируют коммерческого успеха. Этому правилу изобретатель следовал всю жизнь.
После первой неудачи Эдисон занялся усовершенствованием процедуры биржевой игры. Он конструирует аппарат для быстрой и удобной регистрации биржевых курсов. Выгода была очевидной, и аппарат приобрели несколько десятков биржевых контор Бостона. Биржевой тиккер изобретателя в несколько видоизмененном виде впоследствии стал неотъемлемым атрибутом офисов банкиров и биржевиков Америки. Усовершенствованный аппарат Эдисону удалось выгодно продать за внушительную по тем временам сумму – 40 тысяч долларов.
Важный жизненный опыт изобретатель получил, работая по заказу железнодорожного магната Гульда над квадруплексной системой связи. Заказчик присвоил патент Эдисона, ничего ему не заплатив. В результате были потеряны три года напряженного труда. Еще три десятка лет ушли на судебные тяжбы, которые не принесли ощутимого результата.
Эдисон справедливо указывал, что у изобретателей-одиночек недостаточно средств для участия в судебных патентных спорах. Предприниматели это понимают и используют в своих целях: они просто скупают наиболее ценные патенты за смешные суммы, которые не позволяют изобретателю даже покрыть его долги [4; с. 121].
Собственный опыт позволил Эдисону прийти к неутешительному заключению: «Общество никогда не готово принять какие-либо изобретения. Каждая новая вещь встречает сопротивление, и изобретатель тратит годы на то, чтобы заставить себя слушать, и еще годы, чтобы внедрять изобретение; а когда это сделано, наши прекрасные законы и судебная процедура используются грабительским торгашеством, чтобы разорить изобретателя. Они не оставляют ему даже средств, достаточных, чтобы начать новые изобретения» [4; с. 61].
Немало сил и средств изобретатель потратил на защиту своей интеллектуальной собственности. Только за шесть лет на судебные издержки по защите патентов он потратил более 2 млн долларов. Преследования по патентным делам в суде велись против двух сотен недобросовестных дельцов, пытавшихся незаконно использовать разработки Эдисона и его команды.
Эдисон все больше укреплялся во мнении, что изобретателя-одиночку необходимо заменить крупным изобретательским предприятием.
Развитие техники при капитализме шло ускоренными темпами, что создавало широкие возможности для изобретательского творчества. Однако тормозом для внедрения даже самых эффективных новшеств служили интересы частных собственников. В качестве примера можно привести ожесточенное сопротивление газовых компаний введению более прогрессивного электрического освещения. В этой борьбе экономических интересов в ход шли подкуп, шантаж, травля, распространение заведомо ложной информации о новинках техники. Победить в такой битве была способна только организованная сила.
Фабрика изобретений
Еще один вывод, к которому пришел Эдисон: сочетать работу над изобретениями с предпринимательской деятельностью – задача непосильная даже для человека исключительного трудолюбия и нечеловеческой выносливости. Управление коммерческой стороной изобретательской деятельности – самостоятельная задача, которую должны решать профессионалы, обладающие опытом организации предприятий и деловой хваткой.
Выход из положения изобретатель нашел в создании системы, которая могла бы объединить усилия отдельных изобретателей, инженеров, техников и организаторов производства. Практическим воплощением задумки стала лаборатория в деревушке Менло-Парк в штате Нью-Джерси. Здесь в 1876 году Томас Эдисон заложил основу своего будущего знаменитого научно-производственного комплекса, получившего емкое наименование «фабрика изобретений». В последующие годы фабрика стала центром притяжения практических деятелей всего мира.
Важным условием жизнеспособности структуры стала единая программа действий, подчиненных общим целям при едином руководстве. Эдисон, будучи руководителем «инновационного конвейера», определял направления разработок и формировал отдельные технические задания для своих сотрудников.
Он пришел к выводу о целесообразности создания в одном месте настоящего изобретательского центра с лабораториями, мастерскими, жилыми зданиями и вспомогательными комплексами. Такой подход был единственно верным, именно он позволил поставить изобретательство на индустриализированные рельсы и с успехом вести промышленные исследования. Эту идею следует считать самым важным достижением Томаса Эдисона.
Для разработки технических новинок изобретателю требовались грамотные специалисты. И тогда он организовал вечерние курсы, на которых его опытные ассистенты обучали будущих профессионалов. К кандидатам в ученики предъявлялись довольно строгие требования: они должны были иметь предшествующий опыт работы с электрическими системами. Дополнительные знания в области техники «курсанты» Эдисона получали на устных лекциях с применением обычной школьной доски. Из стен школы выходили вполне квалифицированные электрики. Многие из тех, кто обучался на курсах, впоследствии заняли ключевые позиции на электрических станциях.
Практическую сноровку и смекалку сотрудникам прививал и сам Эдисон. Однажды он поручил Фрэнсису Эптону, закончившему престижный Принстонский колледж, найти объем колбы электрической лампы. Эптон, будучи превосходным математиком, немедленно засел за расчеты и чертежи. Тогда шеф «фабрики изобретений» налил в колбу лампы обычной воды и предложил Эптону просто перелить эту воду в мензурку с делениями: объем колбы при этом вычислялся быстро и с большой точностью.
Эдисону никогда не удалось бы добиться столь впечатляющих успехов на ниве изобретательства, не будь у него столь преданных и толковых помощников и сотрудников. В разное время в команду американского изобретателя входили одни из лучших специалистов в области науки и техники. Среди них: Джон Либ, Чарльз Бэчлор, Джон Крузи, Фрэнсис Эптон, Никола Тесла, Эдуард Джонсон, Фрэнсис Джель, Уильям Эндрюс. Изобретатлю удалось создать поистине виртуозную команду, которая доказала, что фортуна далеко не всегда жалует одиночек, будь они хоть трижды гениальными; подлинный и устойчивый успех в деле инноваций – результат целенаправленных усилий многих людей.
Через лабораторию в Менло-Парке за несколько лет ее существования прошло около двухсот работников. В среднем специалисты задерживались у Эдисона на три месяца – далеко не каждый мог выдержать напряженный ритм работы. Большинство из них работали сдельно, но некоторые получали и свою долю от прибыли [2].
В 1887 году Эдисон с сотрудниками перебрался в новый лабораторный комплекс, построенный в Вест Орендже. Здесь коллективное изобретательство было представлено в еще более значительном масштабе. И все же принято считать, что пик новаторской активности Эдисона приходится на годы, проведенные им в Менло-Парке.
Процесс концентрации изобретательской деятельности, вершиной которого стал «инновационный конвейер» Томаса Эдисона, был следствием централизации производства. «Фабрика изобретений» как нельзя лучше вписывалась в структуру крупных предприятий индустриального века. А новая волна промышленной революции, последовавшая за внедрением электрической энергии в силовые установки, еще больше сузила поле действия изобретателя-одиночки. Полагаться на вспышки интуиции и нерегулярные проявления гениальности производство не могло. Поэтому и нужна была системная организация технического творчества с привлечением ученых и технического персонала разного профиля. Именно такую задачу успешно решил Эдисон.
Точный ближний прицел
Газета «Нью-Йорк Таймс» в 1922 году отмечала, что усилия Эдисона всегда были направлены на создание того, что способно принести хорошую прибыль [4; c. 239]. Результат налицо: трудами изобретателя созданы целые отрасли промышленности. В капиталистическом обществе возможность внедрения изобретения становится самым важным критерием его ценности. Поэтому во главу угла ставится не абстрактная польза от технической новинки в отдаленном будущем, а наибольший экономический эффект в реальной ближайшей перспективе.
Однако Эдисон не стремился организовать серийное и массовое производство разрабатываемых им новшеств, хотя волей-неволей ему приходилось решать и такие вопросы. Свою задачу он видел в том, чтобы сформировать прочную научную базу для исследований и разработок, допускающую последующее совершенствование изделий. Производство, по мнению Эдисона, не должно мешать изобретательству и конструктивному оформлению изделий. Внедрение – важная часть изобретательской деятельности, но его следует выделять в самостоятельную задачу, не отвлекая на это силы изобретателей. Практика работы «фабрики изобретений» показала, что полностью исключить из производственной деятельности коммерческую эксплуатацию технических новинок невозможно: Эдисону, в частности, приходилось организовывать производство и реализацию ламп накаливания на опытном предприятии.
Своей деятельностью изобретатель сумел доказать, что пути научных исследований и инженерного творчества тесно переплетаются и имеют единые цели. Прикладные научные исследования призваны давать результаты, применимые в производстве. Совмещение функций науки и изобретательской деятельности – насущная потребность современного производства. При этом наиболее плодотворными, как и в изобретательстве, оказываются научные исследования, проводимые большим коллективом специалистов с разделением их функций.
Руководитель «фабрики изобретений» придал техническому творчеству индустриальный масштаб и соответствующую форму. На его многочисленных предприятиях изобретения были основой промышленной деятельности, а не просто обслуживали ее.
Уроки Эдисона: вопросы для самоконтроля
Эдисон стал первым «изобретателем с предпринимательским уклоном», заработавшим на интеллектуальном продукте внушительное состояние. Однако прибыль не была целью его деятельности. Он отмечал: «Моя единственная цель – работать, не думая о расходах. Мне нужно идеальное производство» [2]. Результатом трудов американского изобретателя стала полноценная коммерческая исследовательская лаборатория и несколько десятков компаний по внедрению новшеств.
Приведенный выше в сжатом виде обзор успешных действий Томаса Эдисона по организации работы изобретателей через создание научно-производственного комплекса имеет не только познавательную ценность и представляет интерес не только с позиции истории техники, технологий и инновационного предпринимательства. Возникают вопросы. В какой степени опыт «фабрики изобретений» Эдисона может быть перенесен в современную российскую действительность? Насколько такой подход будет оправданным и целесообразным? Какими могут быть формы организации современного «инновационного конвейера», независимого от государства и не привязанного к отдельным производственным предприятиям? С какими трудностями придется при этом столкнуться?
Возможно, система центральных и региональных учреждений ВОИР как раз и могла бы стать опорным пунктом подобной структуры, ее интегрирующим, объединяющим центром. Что скажут изобретатели? Автор рассчитывает, что эта статья станет отправной точкой для конструктивного обсуждения.
Автор: член ВОИР, автор блога «Каталог эффективных решений. ТРИЗ» Сергей Марков, г. Петрозаводск
Литература:
1. Белькинд Л.Д., Томас Альва Эдисон (1847-1931). – М.: Наука, 1964.
2. Бойнтон Э., Фишер Б., Виртуозные команды. Команды, которые изменили мир. – М., 2008.
3. Гуреева О., Томас Эдисон, Incorporated // Компоненты и технологии. – 2007. – №11. – С. 166-170
4. Лапиров-Скобло М., Эдисон. – М., 1960.
5. Мидлтон Х., Томас Эдисон / Пер. с англ. В. Леви. – М.: ЗАО «Ассоциация КОН», 1998.
6. Уилсон М., Американские ученые и изобретатели. – М.: Знание, 1975.
7. 100 человек, которые изменили ход истории. Томас Эдисон. Выпуск 14, 2008.
8. Jehl F., Menlo Park Reminiscences. – Dearborn, Michigan, 1936.
Король изобретательства Томас Альва Эдисон
Д. Л. Шарле
В 1997 г. исполнилось 150 лет со дня рождения одного из величайших изобретателей всех времен и народов – Томаса Альвы Эдисона. Уникальность Эдисона не только в его многогранной и плодотворной деятельности во имя прогресса науки и техники (в одних лишь США им получено 1100 патентов и более 3000 в других странах – такого количества никогда не получал ни один человек), не только в способности генерировать идеи и доводить их до практической реализации, но и в редком сочетании таланта изобретателя с талантом масштабно и перспективно мыслящего организатора. Он индустриализировал изобретательскую деятельность, создавая комплексы научно-исследовательских центров и производственных предприятий по массовому выпуску разработанных в его лабораториях изделий. Именно он, в частности, заложил основы электротехнической промышленности США и во многом способствовал развитию этой отрасли в Европе. Глубокая правда заключена в оценке значения трудов Эдисона, которую дал в 1917 г. выдающийся американский ученый-электротехник Чарльз Штейнметц: «Эдисон более, чем кто-либо другой, содействовал процветанию искусства и науки инженера-электрика».
Предки, семья
Предки Эдисона были голландскими мельниками. В 1730 г. часть клана эмигрировала; Эдисоны влились в число ранних поселенцев Нового Света. Член семьи – Томас Эдисон принимал активное участие в борьбе за независимость Северной Америки, прадед изобретателя Джон, наоборот, был верноподданным метрополии. В результате он побывал в плену и вынужден был переселиться в Канаду. Отец изобретателя Сэмюэль Эдисон торговал зерном и кровельным гонтом. В 1837 г. он примкнул к восставшим против диктатуры английского генерал-губернатора, после подавления восстания бежал и обосновался в Штатах, в городке Майлане близ озера Эри (штат Огайо). Мать изобретателя Ненси Эллиот Эдисон была высокообразованной женщиной, школьной учительницей. Вскоре, благодаря содействию популярного на Великий Озерах капитана Альвы Бредли, ей с семьей удалось также перебраться в Майлан, где 11 февраля 1847 г. и родился Томас Альва Эдисон-младший из семи детей семьи Эдисонов. Свое двойное имя он получил в честь дяди Томаса, приехавшего в гости в Майлан в день рождения младенца, и в знак признательности капитану Бредли.
Первые опыты предпринимательства
В 1854 г. семья Эдисонов переехала в Порт-Гурон, у озера Мичиган. Маленький Альва не получил систематического школьного образования, посещал школу лишь несколько месяцев. Бесконечные вопросы любознательного мальчугана, порой выходившие за рамки школьной программы, раздражали учителей, и они предпочли считать его тупым учеником. Как часто взрослые не замечают одаренности, «искры божьей» в своих подопечных и даже в собственных детях!
Обучением сына занялась мать. Он полюбил чтение, неплохо рисовал, был наблюдателен, увлекся химическими опытами и устроил в подвале дома лабораторию.
С 12 лет стал самостоятельно зарабатывать продажей газет, журналов, сладостей и фруктов в поезде, курсировавшем между Порт-Гуроном и Детройтом, на расстоянии 200 км. Поездка в оба конца занимала 14-15 ч.
Вскоре Томас раздобыл старый печатный станок и стал издавать первую в мире поездную газету, печатавшуюся во время движения состава. Этот еженедельный листок размером всего 30х40 см он смело назвал «Большой железнодорожный вестник». Информацию для него получал от знакомых телеграфистов на промежуточных станциях, помещал сведения о различных технических новинках, почерпнутые из журналов и книг. Он был одновременно автором, редактором, наборщиком, издателем и продавцом своего «Вестника».
В багажном вагоне, где размещалась его «типография», он продолжал химические опыты, пока однажды из-за воспламенения фосфора не возник пожар. Тогда взбешенный кондуктор вышвырнул его из вагона вместе со всем хозяйством – лабораторией и типографией.
Несчастный случай привел к повреждению барабанных перепонок, и у Томаса начала развиваться глухота.
Первые изобретения
В 15 лет он обучился модному в то время телеграфному делу и в течение пяти лет проработал в разных городах «бродячим телеграфистом», достигнув виртуозного мастерства в передаче и приеме азбуки Морзе. Заработанные деньги он в основном тратил на книги, реактивы, посуду для химических опытов.
В этот же период началось его увлечение электротехникой.
Неофициальный изобретательский дебют Эдисона состоялся, когда ему исполнилось 16 лет. Будучи телеграфистом ночной смены на одной железнодорожной станции, он должен был дежурить с 7 ч вечера до 7 ч утра и при этом ежечасно посылать сигнал в диспетчерскую в знак того, что дежурный телеграфист бодрствует. Эдисон же, посвящавший большую часть дня своим опытам, чувствовал ночью настоятельную потребность выспаться. С этой целью он нашел остроумное решение, используя обыкновенные часы. Удлинил ось колесика, вращающего часовую стрелку, и насадил на нее легкую шестеренку с одним зубом, который при вращении каждый час замыкал контакты передающего телеграфного аппарата. Таким образом посылался требуемый сигнал. Наградой юному умельцу был… строгий выговор.
В 1868 г. Эдисон переехал в Бостон и, успешно пройдя испытания, был принят телеграфистом в крупнейшую компанию Western Union, однако вскоре сменил Бостон на Нью-Йорк. Здесь и началась его творческая деятельность.
Первая патентная заявка на аппарат для автоматического подсчета голосов при баллотировке была подана Эдисоном 11 октября 1868 г. Патент, полученный 1 июня 1869 г., реализован не был из-за косности конгрессменов. Зато второе изобретение, сделанное в 1869 г., -печатающий телеграфный прибор для автоматической записи и быстрой передачи биржевых курсов на расстояние («биржевой тиккер») – принесло Эдисону солидный гонорар – 40 тыс. долларов. Эти деньги позволили ему сначала организовать (совместно с компаньонами) консультационное бюро по электричеству и телеграфии в Нью-Йорке, а затем закупить необходимое оборудование и открыть собственную мастерскую в Ньюарке (штат Нью-Джерси). Заказов было много; вскоре коллектив мастерской, возглавляемый 23-летним Эдисоном, составил 150 человек.
В 1871 г. Эдисон женился на работнице своей мастерской Мэри Стиллвелл. Это был счастливый брак. Родились трое детей: дочь Мэри Эстелла и два сына -Томас Альва младший и Уильям Лесли. Увлечение Эдисона телеграфией проявилось и в виде курьеза: старших детей в домашнем кругу называли не по именам, а прозвищами: дочь – Dot (точка), а сына – Dash (тире).
Квадруплекс
В 1871-1874 гг. Эдисон увлеченно работал над усовершенствованием телеграфной передачи: ее автоматизацией с целью ускорения процесса, повышением стабильности и эффективности работы. Чтобы избавить телеграфную систему от нестабильно работающих реле, в 1874 г. он изобрел электромотограф – прибор для ретрансляции телеграфных сигналов, передаваемых азбукой Морзе. Попутно он создал множительный аппарат – мимеограф (современное название «ротатор»).
Но главным его достижением в области телеграфии был полученный в том же 1874 г. патент на «двойной дуплекс», или «квадруплекс», т. е. передачу по однопроводной линии одновременно двух пар депеш во встречных направлениях.
Вообще-то схему квадруплексного телеграфирования предложил российский математик З. Я. Слонимский в 1858 г., но реализована она не была. И только Эдисон осуществил идею многократного телеграфирования в практически пригодной аппаратуре на основе мостовой схемы.
Справедливости ради стоит отметить, что Эдисон прославился не только (а быть может, и не столько) оригинальными изобретениями, но и целеустремленным усовершенствованием изобретений, сделанных другими, доведением их до практического внедрения на пользу человечества[1]. И это тоже огромная заслуга Эдисона.
Эдисон писал: «Очень легко делать удивительные открытия, но трудно усовершенствовать их в такой степени, чтобы они получили практическую ценность. Вот этим я и занимаюсь». Можно соглашаться или не соглашаться с первой частью этого утверждения, но оно характеризует направленность творческой деятельности Эдисона, понимание им актуальных задач содействия прогрессу человеческого знания.
Чародей из Менло-Парка
В 1876 г. в местечке Менло-Парк, что в 38 км от Нью-Йорка, Эдисон основал первоклассную лабораторию, оснащенную самым совершенным оборудованием и обширной научно-технической библиотекой. То был первый в мире центр изобретательской деятельности и необходимых для нее промышленных исследований. «И это стало, – как отмечал известный советский историк в области электротехники заслуженный деятель науки и техники профессор Л. Д. Белькинд, – одним из самых замечательных изобретений Эдисона». На «менло-парковский» период приходится, пожалуй, пик творческой и организаторской его деятельности.
В 1877-1878 гг. Эдисон много внимания уделял совершенствованию телефона Белла. По его предложению для усиления электрических сигналов и увеличения дальности передачи в микрофонную цепь была включена индукционная катушка, повышающая напряжение тока. Он запатентовал десятки вариантов угольного (вместо электромагнитного «белловского») микрофона: с угольной пластиной, заключенной между двумя металлическими, в резиновой обойме; с угольным блоком, с кусками древесного угля; с диском, спресованным из ткани, поры которой заполнены пылевидным графитом, с порошкообразным графитом, плавающим над слоем ртути, и т. п. Была проделана колоссальная экспериментальная работа. Без усовершенствований, внесенных разными изобретателями, в том числе Эдисоном, в первоначальную конструкцию аппарата Белла телефон не получил бы столь быстрого и широкого распространения.
Любимое детище – фонограф
В августе 1877 г. в процессе работы над телефоном Эдисон изобрел фонограф; это предтеча граммофона, патефона и вообще звукозаписи. Фонограф представлял собой цилиндр, покрытый оловянной фольгой. С ним соприкасалась игла, прикрепленная к диафрагме приемной части телефона. Устройство было снабжено рупором. Цилиндр вращался от руки и, если при этом в рупор произносились слова, игла, колеблясь вместе с мембраной вверх и вниз, оставляла на фольге канавку в виде впадин и выступов. Такая звукозапись обладала свойством обратимости – звук можно было воспроизвести.
24 декабря 1877 г. на фонограф была подана патентная заявка, и 19 февраля 1878 г. Эдисон получил на него патент. Вскоре канавки на цилиндре были сделаны винтообразными. В начале 1878 г. состоялись публичные демонстрации и выставки фонографов в США и в Европе, привлекшие к прибору внимание широкой общественности.
Первый фонограф Эдисона (1877 г.)
На Всемирной Парижской выставке 1889 г. около выставленных фонографов происходило, как писали газеты того времени, «вавилонское столпотворение». Ежедневно сто экспонировавшихся фонографов прослушивало 30 тыс. посетителей, терпеливо стоявших в очередях. Фонографические записи слушали президенты и коронованные особы. Остроумно высказался Бисмарк: «Фонограф – опасная вещь для дипломатов, но он станет чрезвычайно хорошим, если дипломаты начнут говорить правду».
В знак уважения к Льву Николаевичу Толстому Эдисон в 1908 г. прислал в Ясную Поляну свой усовершенствованный фонограф для записи голоса великого писателя.
Фонограф был любимым детищем Эдисона. На протяжении почти 40 лет он неоднократно возвращался к нему, внося все новые усовершенствования, на которые получил 80 патентов. В частности, оловянную фольгу на цилиндре заменил слоем воска, применил плавающую иглу, цилиндр приводился во вращение электродвигателем.
В 1887 г. известный американский изобретатель – эмигрант из Германии Эмиль Берлинер радикально усовершенствовал фонограф Эдисона, отказавшись от цилиндра и заменив его штампованными пластинками. Он подал патентную заявку на «граммофон с плоскими пластинками».
Представляет интерес то, как в перспективе представлял Эдисон применения фонографа: диктовка писем без стенографии; изучение ораторского искусства; воспроизведение музыки; запись воспоминаний, голосов родных и т. п.; правильная передача фонетики иностранных языков; повторение объяснений учителя; говорящие часы; в сочетании с телефоном – для записи передачи при отсутствии вызванного абонента (прообраз современного автоответчика).
169 патентов на электролампу
Основной принцип действия лампы накаливания наметился еще до работ Эдисона. Попытки накаливать платиновую проволоку, угольный или графитовый стерженек в запаянной колбе, даже с разрежением воздуха, предпринимались физиками в разных странах на протяжении почти трех четвертей XIX в. Первую действующую угольную лампу накаливания изобрел, как известно, русский военный инженер Александр Лодыгин в 1872 г. В сентябре 1873 г. на Одесской улице в Петербурге зажглись первые в мире электрические фонари Лодыгина, сменившие прежние керосиновые лампы.
Разновидности ламп накаливания Эдисона
В 1876 г. другой русский выдающийся электротехник Павел Яблочков изобрел дуговую лампу с угольными электродами, так называемую «электрическую свечу». Освещение посредством свечей Яблочкова применялось во Франции и в других странах. Однако ни одна из изобретенных до Эдисона ламп не была доведена до фабричного производства и массового применения.
Лампу накаливания рациональной конструкции, вполне пригодную для широкого практического использования, и вместе с ней весь комплекс системы электрического освещения человечество получило от Эдисона.
Отдельные опыты над лампами накаливания он начал в 1877 г., а в 1878 г. в основном переключился на это направление и 12 апреля 1879 г. получил свой первый патент на вакуумную лампу накаливания с платиновой спиралью.
В подходе к созданию электролампы наглядно проявились широкая эрудиция Эдисона, его точное умение оценивать назревшие потребности общества и видеть реальную перспективу применения нового. Глобальную задачу он понимал так: создать такую лампу, чтобы электрическое освещение стало массовым, дешевым, легко регулируемым, простым в обслуживании, надежным. Для начала он поставил целью сконструировать лампу, нить которой выдерживала бы накал в течение 1000 ч при температуре 2000°С.
Вскоре изобретатель перешел к изготовлению тела накала из растительных обугленных волокон. С целью поиска подходящих материалов были снаряжены экспедиции в Бразилию, Китай, Японию, на Кубу. Посланцы Эдисона забирались в тропические леса Эквадора, Перу, Ямайки, Цейлона. Было перепробовано шесть тысяч различных растений, проделаны десятки тысяч опытов – поистине титанический труд. Сорок тысяч страниц – двести записных книжек исписал изобретатель, фиксируя результаты опытов. И он и его сотрудники работали ночами и по воскресеньям. «Гений – это на один процент вдохновение, а на девяносто девять – потение!» – любил повторять Эдисон.
Наиболее устойчивыми оказались волокна одной из разновидностей японского бамбука. Из них и начали изготовлять подковообразные нити.
Множество опытов убедили Эдисона в том, что чем больше остается в лампе невыкачанного воздуха, тем меньше срок ее службы. Он усовершенствовал откачивающий насос и добился глубокого вакуумирования стеклянных колб – остаточное давление составляло одну миллионную долю атмосферы. Такого разрежения никто еще до него не достигал. В результате 21 октября 1879 г. первая изготовленная по новой технологии лампа горела непрерывно 45 ч.
4 ноября 1879 г. Эдисон подал заявку на вакуумную лампу накаливания с угольной нитью. Одновременно он решил непростой вопрос соединения угольной нити с токоподводящими медными электродами.
К концу 1879 г. лампа накаливания практически была создана. Лаборатория, контора, квартира Эдисона и еще несколько домов, а также наружная территория Менло-Парка освещались электричеством – горели 700 лампочек Эдисона. А в первый день нового 1880 г. состоялась публичная демонстрация системы освещения для 3000 посетителей. На эту лампу накаливания Эдисон после первого патента от 27 января 1880 г. получил еще 168 патентов во всех странах мира.
1 октября 1880 г. в Менло-Парке начала работать первая в мире фабрика по производству электроламп, а в 1881 г. – электроламповый завод Эдисона в г. Гаррисоне.
Эдисон, как никто другой, понимал, что только в процессе массового производства могут быть выявлены и устранены конструктивные и технологические недостатки нового изделия. Как отличный менеджер Эдисон чувствовал в себе силы завоевать рынок, обеспечить быстрое и широкое внедрение электроламп, увеличить их конкурентоспособность. При себестоимости одной лампы в 110 центов он установил ее продажную цену в 40 центов. Четыре года он неуклонно добивался снижения себестоимости ламп и при одновременном росте их выпуска неизменно терпел убытки. Но за один пятый год, когда он довел себестоимость до 22 центов, а выпуск ламп до 1 млн. штук, он с лихвой покрыл все затраты[2].
Эдисонова индустрия изобретений
В истории электроосвещения только два человека – наш соотечественник изобретатель «электрической свечи» Павел Яблочков и Томас Эдисон не ограничились разработкой одного узлового устройства, а задались целью создать всю систему. Эдисон так сформулировал комплекс проблем:
1) разработать метод распределения энергии, удовлетворительный с научной точки зрения и практически пригодный, экономичный, обеспечивающий независимость действия ламп и простоту их присоединения к электропроводке;
2) создать способ измерения и подсчета энергии, доставляемой каждому потребителю;
3) сконструировать проводники для подвески на столбах или прокладки под землей, чтобы удобно было делать отводы к каждому зданию, а также кабельные колодцы, ответвительные коробки, присоединительные контакты;
4) обеспечить во всех точках распределительной системы практически неизменное напряжение, для чего создать метод регулирования напряжения на электростанциях;
5) спроектировать экономичные парогенераторы, а также аппараты для их пуска и останова, способы регулирования их нагрузок в зависимости от графика спроса потребителей, а также общую компоновку паровой и электрической частей электростанций;
6) изобрести предохранительные устройства, выключатели, патроны, цоколи; разработать методы внутренней проводки к осветительным приборам.
Остается сказать, что весь этот грандиозный по масштабам комплекс проблем Эдисон успешно решил. Он спроектировал и изготовил шесть типов двухполюсных генераторов постоянного тока весом от 300 кг до 30 т, применил шихтовку якоря, оригинальные схему обмоток и конструкцию коллектора. Для проектируемой им электростанции он создал в 1881 г. мощный парогенератор «Джамбо» – самый крупный из всех к тому времени известных. На спроектированной и построенной им в 1882 г. первой в мире тепловой электростанции общественного пользования в Нью-Йорке на Перлстрит было шесть таких генераторов с искусственным охлаждением мощностью по 90 кВт, обеспечивающих одновременное действие 10 000 ламп.
Т. А. Эдисон в лаборатории
Электролитические счетчики расхода электроэнергии, предохранители с плавкими вставками, поворотные выключатели, разработанные Эдисоном, были первыми в электротехнической практике. Он же разработал трехпроводную систему канализации тока, позволившую питать электролампы напряжением 110 В, а силовую нагрузку – 220 В.
Металлические винтовые цоколи и патроны долгое время так и назывались – «цоколи Эдисона» и «патроны Эдисона».
К 1883 г. в США и Канаде было организовано 17 электротехнических фирм; треть из них, а именно шесть были компаниями Эдисона. Основанная им в 1878 г. Edison Electric Light Company к концу 1883 г. изготовляла почти три четверти всех ламп накаливания американского производства. Так зарождалась американская электротехническая промышленность.
К 1886 г. в США Эдисону принадлежала 41 электростанция; они снабжали энергией 100 000 ламп. Реализацию своей системы электрического освещения Эдисон повел широким фронтом в США, Европе, Латинской Америке.
Создание практически пригодной лампы накаливания, как и разработка всей системы электрического освещения, были выдающимся достижением Эдисона. В 1929 г., в ознаменование 50-летия лампы Эдисона, в США была выбита юбилейная медаль и выпущены почтовые марки с его портретом и изображением лампы.
Эдисон весьма успешно участвовал в электротехнических выставках. На первой Всемирной выставке 1881 г. в Париже ему была присуждена высшая награда.
Годы 1879-1882 – период особенно активной деятельности Эдисона. Только в 1882 г. он со своими помощниками получил 141 патент США – по патенту каждые два с половиной дня. Вот она – индустрия изобретений.
Побочное открытие
Совершенствуя свою лампу, Эдисон пытался устранить такой ее дефект, как внутреннее почернение колбы, вызывающее потерю до 50% светового потока. Он предположил, что внутри лампы происходит электрический разряд и что осадок на ее внутренней поверхности -следствие рассеяния заряженных частиц угольной пыли, отрывающихся от раскаленной нити. Далее он предположил, что при введении внутрь колбы дополнительного положительно заряженного электрода такие заряженные частицы будут им притягиваться. Эксперименты он начал в 1880 г., поместив над нитью накала проволоку, пропущенную сквозь стекло колбы и присоединенную к положительному полюсу источника постоянного тока. В 1882 г. он заменил добавочный проволочный электрод пластиной из различных проводящих материалов. В 1883 г. он впервые в мире обнаружил прохождение тока через вакуум к добавочному электроду, т. е. открыл явление термоэлектронной эмиссии, названное в ту пору «эффектом Эдисона». Открыл тогда, когда представлений об электроне в науке еще не было. В 1884 г. в Американском институте инженеров-электриков был сделан и тотчас же опубликован доклад об эффекте Эдисона. Это была первая в мировой литературе статья по электронике вообще.
Диод Флемминга и триод Ли де Фореста – прямые следствия открытия Эдисона.
Сам Эдисон дальнейших исследований в этом направлении не вел, но попытался практически использовать свой прибор в качестве высокочувствительного индикатора изменения напряжения в цепи. В ноябре 1883 г. он подал заявку и получил патент на «Электрический индикатор» для регулирования скорости вращения генератора. Прибор распространения не получил, но все же принцип его со временем был использован для регулирования генераторного напряжения в устройствах самолетного радиооборудования. Пример снова характеризует постоянную нацеленность Эдисона на практическое применение каждого нового открытия.
Триумф
В 1887 г. Эдисон организовал в Уэст Ориндже (штат Нью-Джерси) крупный научно-исследовательский центр с едва ли не самой большой лабораторией в мире. А Всемирная Парижская выставка 1889 г. в память столетия французской революции явилась подлинным триумфом изобретателя, принесла ему международное признание. Его павильон занимал треть всей площади, предоставленной Соединенным Штатам.
Ни один американский гражданин после Франклина не пользовался в Европе таким вниманием и почетом, как Эдисон.
Город Париж выбил медаль в его честь, Президент Французской Республики Карно наградил его орденом Почетного Легиона, а итальянский король – орденом Короны, что возвело Эдисона и его жену в графский титул. На Эйфелевой башне был дан торжественный обед в честь Эдисона, на который были приглашены все знаменитости Франции. Председательствовал на нем сам Эйфель, а знаменитый композитор Шарль Гуно сочинил и исполнил кантату, посвященную этому событию. В честь Эдисона был дан спектакль в Парижской опере. Он и члены его семьи были приглашены в ложу президента Франции.
Газета «Фигаро» чествовала его как бывшего газетчика. Званый обед в Лондоне организовал мэр города. В старинном немецком университетском городе Гейдельберге в честь Эдисона был устроен банкет, на котором присутствовало 1200 человек.
До братьев Люмьер
В середине 1880-х гг. Эдисона увлекла мысль применить методы моментальной фотографии для непрерывной съемки и получения последовательной серии большого числа изображений, которые при просмотре через аппарат, использующий явление инерционности зрительного восприятия, могут создать впечатление движения.
8 октября 1888 г. он представил в Патентное бюро США предварительную заявку на аппарат, «который будет для глаза тем, чем для уха является фонограф», и назвал его «кинетоскопом». В 1889 г. Эдисон впервые применил вместо стеклянных фотопластинок целлулоидную фотопленку. Кинетоскоп, как и другие уже имевшиеся приборы для наблюдения движущихся изображений, относился к так называемым стробоскопическим приборам и был предназначен для одного зрителя. Принципиально новым был его ленточный тип, что открыло дорогу ленточным киноаппаратам. В 1891 г. Эдисон запатентовал свои изобретения в области кино. Не изобретя ничего нового, он удачно скомбинировал, дополнил и усовершенствовал существующие механизмы, получив практически новый технический эффект.
В 1893 г. Эдисон построил первый павильон для киносъемок – «Черную Марию». В ней в 1993-1994 гг. производились киносъемки танцовщиц, акробатов, дрессированных животных, состязаний боксеров. В США организуется Kinetoscope Company.
В разных местах Нью-Йорка были устроены «салоны кинетоскопа». Просмотр кинофильмов способствовал популяризации кинетоскопа. Эдисон не предусматривал проецирования на киноэкран, он был сторонником индивидуальных аппаратов с монетными автоматами.
В 1895 г. братья Люмьер во Франции осуществили съемки и проекцию кинокартин. Это и было рождением кинематографа. Приняв новшество, Эдисон в течение десяти лет был самым крупным в США производителем кинокартин и киноаппаратуры.
Работы Эдисона с кинетоскопом были очень важным этапом на пути создания кинематографии.
А еще электрификация железных дорог
В 1880-1882 гг. Эдисон занимался электрификацией транспорта. В мае 1880 г. он соорудил в Менло-Парке экспериментальный электрифицированный участок железной дороги длиной 0,5 км. Ток от генератора Эдисона (100 В, 75 А), установленного в мастерской, поступал по подземным проводам к двум рельсам – прямому и обратному. Локомотивом служила четырехосная тележка с установленным на ней двигателем Эдисона. Ток с положительного рельса поступал к колесам и от них через коллекторные щетки к электродвигателю, а от него через другие щетки и колеса направлялся к обратному рельсу. Эдисон получил в 1880 г. несколько патентов на отдельные устройства этой системы, в частности на электрическое торможение.
Затем экспериментальная дорога была удлинена до 1,5 км, а в 1882 г. построена новая, более совершенная, длиной 4 км. Локомотив имел кабину для машиниста, предохранительную решетку впереди и осветительный прожектор. Электровоз мог вести шесть-восемь груженых платформ. Тогда же Эдисон предложил осуществлять питание электродвигателя через троллейный провод.
Хотя Эдисон не был изобретателем в этой области, он был одним из первых, кто перешел от идей и намерений к реальному осуществлению устройств электрической тяги, понял ее преимущества и указал основное направление развития.
Аккумуляторы для 1000 целей
Много лет Эдисон посвятил усовершенствованию аккумуляторов применительно к электрификации средств передвижения, в частности, к созданию электромобилей, для которых применявшиеся в то время свинцово-серно-кислые аккумуляторы – тяжелые и коррозирующие – были малопригодны. Эдисон развернул масштабные работы по химии, привлек 20 специалистов-химиков, ассигновал на эти работы большие средства. Наконец, был создан железо-никелевый аккумулятор с электролитом – раствором едкого калия.
Итак, на рубеже XIX и XX вв. тип аккумулятора был найден. Выражаясь современным языком, были пройдены стадии НИР и ОКР. Но требовалось довести его технико-экономические параметры до уровня, превосходящего показатели свинцовых аккумуляторов. Эдисон, как всегда с размахом, решил и эту задачу. В Уэст-Ориндже была построена небольшая фабрика для рафинирования железа и никеля и при ней лаборатория для изучения свойств этих металлов. Были проведены испытания аккумуляторов на электромобиле, после чего начался их промышленный выпуск. Была организована компания Edison Storage Battery Company с заводом щелочных аккумуляторов, где работало 450 человек. Аккумуляторы Эдисона обладали энергией на фунт массы в 3 раза большей, чем свинцовые (14 Вт-ч против в среднем 5 Вт-ч), а массой на 1 л. с. – в 3 раза меньшей (соответственно 53,3 и 155,5 фунтов).
В 1903 г. был сконструирован и испытан аккумуляторный вагон, в 1904 г. аккумуляторами Эдисона были оснащены 30 катеров для прогулок по озеру. В 1905 г. было произведено 10 тыс. опытов с целью повышения надежности аккумуляторов. В 1905-1908 гг. Эдисон получил много патентов, относящихся к усовершенствованию аккумуляторов и в 1909 г. окончательно отработал конструкцию. В 1910 г. организует крупный
завод. В 1911-1914 гг. в эксплуатацию вошло большое число аккумуляторных тележек[3].
Большим потребителем щелочных, относительно легких аккумуляторов стала горная промышленность. Эдисон сконструировал также небольшой светильник с низковольтной электрической лампой, укрепляемый на каске шахтера. Питающий лампу аккумулятор подвешивался на поясе. Рудничные электролампы позволили отказаться от пламенных ламп с сетками Дэви, чем способствовали уменьшению несчастных случаев. В 1911 г. Эдисон создал новую серию щелочных аккумуляторов в трех модификациях и демонстрировал аккумуляторный автобус.
Во время первой мировой войны щелочные аккумуляторы нашли применение в радиоустановках, на небольших судах, подводных лодках.
Как из рога изобилия…
А еще Эдисон изобрел:
- Электрическое перо – прибор для перфорации бумаги и превращения ее в трафарет для изготовления отпечатков.
- Угольный реостат, легко и быстро регулируемый посредством сжатия.
- Тазиметр для измерения незначительных колебаний температуры и влажности.
- Аэрофон и мегафон для усиления звуков.
- Пиромагнитный генератор для преобразования тепловой энергии в электрическую, минуя парообразование и получение промежуточной механической энергии.
- Флуороскоп для осуществления рентгеновских снимков.
Эдисон разработал и довел до индустриального масштаба способ обогащения бедных железных руд путем магнитной сепарации. Действуя в своем обычном стиле, он закупил участок земли с заброшенным железным рудником, построил горняцкий поселок, закупил горнодобывающее оборудование. Сконструировал дробилки, оригинальные магнитные сепараторы, брикетировочные прессы, печи для спекания. Ввел смешение концентрата с кусковым связующим веществом и брикетирование под большим давлением. Спроектировал не имевшую аналогов систему разветвленных транспортирующих установок, впервые применив конвейерные резиновые ленты.
Организовал производство дешевого цемента. Создал Edison Portland Cement Company, снова закупил участок земли; в 1907 г. построил на нем полностью механизированный цементный завод, для которого спроектировал гигантские вращающиеся печи, автоматические весы-дозаторы, механизмы для автоматической упаковки порошкообразного цемента в бочки или мешки.
Предложил изготовлять небольшие шестикомнатные «литые дома» путем заливки цементного раствора в специальные формы. Сконструировал формы, допускающие многократное использование и легкую разборку и сборку. Подобрал рецептуру цементного раствора повышенной текучести, быстрого схватывания и затвердевания. В 1908 г. получил патент. Это была пионерская работа в области строительства.
Организовал производство ряда химических веществ: фенола, бензола, карболовой кислоты, анилинового масла для красителей и других, проявив тем самым свои выдающиеся способности химика-технолога.
Создатель корпораций
Начав с организации мелких, узко специализированных фирм для стимулирования внедрения своих изобретений, Эдисон в 1880-х гг. , своевременно оценив ситуацию, перешел к созданию крупных компаний – таких, например, как машиностроительная, электромонтажная и др. В 1889 г. Эдисон объединил все свои электротехнические предприятия в крупную корпорацию Edison General Electric Company. Инициативе Эдисона следовали и другие производители продукции. В 1892 г. две крупнейшие корпорации – Эдисона и Томсона – Хаустона (оба, особенно Илайю Томсон, – известные ученые, профессора) объединились в General Electric Company – концерн с мировой известностью. GEC выпускала 50-60 % всех электроламп в США.
Таким образом, деятельность Эдисона в области ламп накаливания и системы электрического освещения оказалась в центре всего развития электротехнической промышленности, причем не только в США, но и в Европе. Во Франции, в Германии, Италии в числе первых электротехнических фирм были совместные предприятия с участием Эдисона. В 1900 г. был создан мощный научно-исследовательский центр GEC в Скенектади (штат Нью-Йорк).
Словно из эпохи возрождения
Отдавая дань этому великому человеку, следует подчеркнуть основные черты натуры Эдисона; исключительное трудолюбие – он отдыхал за работой и томился бездельем, не отключался даже в дни летнего времяпрепровождения на природе; физическая выносливость – мог работать по 20 ч в сутки, ненадолго засыпая в лаборатории; настойчивость и упорство в достижении цели, не считаясь с моральными, физическими, материальными затратами; личная скромность и абсолютная честность в коммерческих делах.
Его феноменальная изобретательская интуиция позволяла безошибочно следовать прогрессивным направлениям техники. Пожалуй, лишь единственный раз его интуиция не сработала, когда, проявляя упорный консерватизм, он отстаивал применение постоянного тока и категорически отвергал ток переменный. Впрочем, по-человечески его можно понять: большую часть своей творческой жизни он посвятил успешному внедрению в практику устройств именно постоянного тока.
Это необыкновенная широта кругозора; способность охватить всю проблему в целом, базируясь на данных науки, эксперимента; плюс организаторский талант – умение наиболее рациональным образом использовать знания и склонности своих сотрудников – все эти качества обусловили эффективность его деятельности. Наконец, ему были присущи скрупулезность и практичность в регистрации проводимых опытов и фиксации их результатов. В музее Эдисона в Уэст-Ориндж хранятся 3400 его записных книжек.
Всей своей деятельностью Эдисон демонстрировал, что научные исследования должны приносить практические результаты. Любую работу он начинал с изучения всей суммы знаний, имеющихся в данной области, а порой и в смежных областях. Он повторял опыты предшественников, стараясь извлечь из них возможно больше пользы, затем развертывал собственные опыты, как правило, в большом объеме, не считаясь с затратами. Если опыты не давали эффекта, он менял направление и методику исследований, добиваясь поставленной цели. Эдисон инициировал кооперирование исследовательских работ с промышленными.
Он умел одновременно работать над несколькими проблемами, уделяя основное внимание наиболее значимым. В его лабораториях прошли школу ставшие впоследствии известными учеными А. Кеннели, Дж. Флеминг, Н. Тесла, Р. Фессенден, немецкий электротехник 3. Шуккерт.
Эдисон был фанатиком труда. Но не его рабом. Он любил свое творчество, но одновременно любил музыку, особенно Бетховена, сам отлично играл на скрипке. Ежедневно умудрялся просматривать по семь-восемь газет. Поглощал значительное количество научных и общелитературных журналов. Из писателей больше других ценил Шекспира и Гюго. Его личную библиотеку составляли около 60 тыс. книг и журналов, которые он собирал в течение всей жизни, – книги не только на английском, но и на французском, итальянском, немецком языках; на этих языках он не говорил, но читал техническую литературу.
По воспоминаниям современников, у него были очень выразительные руки. Руки великого романтика, мечтателя и исследователя.
Рейтинг
В ознаменование наступления XX века американский электротехнический журнал предложил членам Американского института инженеров-электриков определить порядковый рейтинг 25 наиболее выдающихся электротехников. Данные 277 анкет выявили такую первую пятерку: Фарадей, Кельвин, Эдисон, Белл, Морзе (лишь на 9-м месте оказался Максвелл, на 13-м – Герц).
Данные 25 анкет ученых – членов этого же научного общества дали следующий результат: Фарадей, Кельвин, Максвелл, Эдисон и на равных Генри, Герц, И. Томсон (Белл и Морзе оказались соответственно на 8-м и 9-м местах).
По 25 ответам деятелей промышленности места распределились так: Фарадей, Максвелл, Кельвин, Генри, на 5 и 6-м местах – Белл и Эдисон.
По совокупности оценок всех трех групп анкетированных наибольшее число голосов получили Фарадей, Кельвин, Максвелл и Эдисон.
К сожалению, опрос был недостаточно объективным, так как в список не включили русских электротехников: Петрова, Якоби, Ленца, Яблочкова, Доливо-Добровольского и других.
Важно не то, какое место занимает Эдисон в подобном списке. Главное, он добился впечатляющих достижений и подарил человечеству много такого, что способствовало прогрессу общества. Человечество воздало ему, выражаясь по-модному, адекватно. В 1892 г. Британское общество искусств наградило его медалью Альберта «за выдающиеся заслуги, оказанные прогрессу электрического освещения, телеграфу и телефону». Американский институт инженеров-электриков учредил в 1909 г. Золотую медаль имени Эдисона, которая присуждалась за заслуги в области электротехники. Академия наук СССР в 1923 г. избрала его своим Почетным членом. В 1928 г. он был награжден именной медалью Конгресса США.
Король изобретателей, чародей из Менло-Парка прожил долгую счастливую жизнь. Умер он в возрасте 84 лет 18 октября 1931 г.
Два дня и две ночи проходил народ мимо гроба, установленного в библиотеке лаборатории, чтобы проститься с Эдисоном. Люди стояли часами. 21 октября, ровно в пятьдесят вторую годовщину появления на свет первой угольной лампочки Эдисона, великого изобретателя похоронили.
В Менло-Парке в его честь на большом постаменте из железобетона воздвигнута каменная глыба, в которую вделана бронзовая доска. В верхней части помещен медальон с изображением Эдисона, а в нижней выгравирована надпись:
В 1876-1882 гг.
ТОМАС АЛЬВА ЭДИСОН
начал свою службу человечеству с целью
облегчить ему путь по стезе прогресса.
Примечания
1. Автор статьи, проработав десяток лет экспертом Комитета по изобретениям и Министерства электротехнической промышленности, хорошо знает, что «ахиллесовой пятой» многих, если не большинства, изобретателей в СССР было именно «внедрение», точнее его отсутствие.
2. Если бы руководители многих российских предприятий были сегодня столь смелы, дальновидны и предприимчивы!
3. Позволим себе еще одно отступление от темы. За 40 лет работы в промышленности автор статьи наблюдал, как заводские лаборатории с инициативными руководителями при разработке новых изделий не раз одерживали верх над лабораториями НИИ, возглавляемыми докторами и кандидатами наук. Одерживали потому, что вместо камерных экспериментов на лабораторной установке или опытном образце машины проводили широкомасштабные статистические исследования непосредственно в производственных условиях.
Литература
- Брайан Дж. Эдисон. Жизнь и работа. Прибой, 1927.
- Лапиров-Скобло М. Я. Эдисон. ЖГО, 1935.
- Вейтков Ф. Летопись электричества. Госэнергоиздат, 1946.
- Белькинд Л. Д. Томас Альва Эдисон. Наука, 1964.
- Уилсон М. Американские ученые и изобретатели. Знание, 1965.
- Шнейберг Я. А. Чародей из Менло-Парка // Электричество. – 1992. – №№ 5, 6.
- Чистяков Н. И. Пропущенный юбилей // Электросвязь. – 1991. – № 7.
Статья опубликована в журнале «Электросвязь» №5, 1997 г., стр. 25.
Перепечатывается с разрешения редакции.
Томас Эдисон не изобретал лампочку, но вот что он сделал
Контейнер с вытекшими химикатами. Пожар в вагоне поезда. В молодости список причин, по которым Томас Алва Эдисон был уволен с различных должностей, казался таким же длинным, как и возможный список патентов, которыми он владел.
Хотя у будущего изобретателя были революционные идеи, которые изменят курс отраслей, которые его нанимали и увольняли, у молодого человека, по словам его некролога 1931 года в New York Times , «заработал репутацию оператора [телеграфа], который не мог удержаться на работе».
Как оказалось, Эдисон прославился своей легендарной способностью применять себя и своим часто повторяемым принципом о том, что гений — это «один процент вдохновения и 99 процентов пота». Он продолжал изобретать устройства, определяющие современный мир, и совершенствовать другие новаторские инновации. Например, его усовершенствованная лампочка наконец-то позволила людям во всем мире освещать свои дома электричеством.
Вот как так называемый «Волшебник из Менло-Парка» добился такой огромной репутации и почему он до сих пор известен как один из величайших изобретателей всех времен.
Любопытный молодой человек
Родившийся в Огайо в 1847 году, Томас Алва Эдисон провел свое детство в Порт-Гуроне, штат Мичиган, где он получил лишь краткое формальное образование. Его мать, бывшая школьная учительница, учила его дома с семи лет, и он много читал. Его детские приключения включали амбициозные химические эксперименты в подвале его родителей, отмеченные тем, что его биограф охарактеризовал как «почти взрывы и почти катастрофы».
На фото молодой Томас Алва Эдисон в возрасте около 14 лет имел революционные идеи, которые часто отвлекали его от мирских задач его слишком повседневной работы в молодости.
Фотография предоставлена Службой национальных парков
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Любознательность и предпринимательский дух Эдисона привели его к тому, что в возрасте 12 лет он устроился на работу «мясником новостей» — разносчиком, нанятым железными дорогами для продажи закусок, газет и других товаров для поездов пассажиров. Не довольствуясь продажей новостей, он также решил их напечатать, основав и издав первую газету, когда-либо издававшуюся и печатавшуюся в движущемся поезде, 9.0005 Великий сундук Вестник . Он также проводил химические эксперименты в поезде.
К 15 годам, из-за его уникальной способности быть уволенным за планирование экспериментов и изобретений в уме во время работы, Эдисон стал странствующим телеграфистом Western Union, прежде чем переехать в Нью-Йорк, чтобы открыть собственную мастерскую. Телеграф в конечном итоге вдохновил его на многие из его первых запатентованных изобретений. В 1874 году, в возрасте 27 лет, он изобрел квадриплексный телеграф, который позволял телеграфистам одновременно отправлять четыре сообщения, повышая эффективность отрасли, не требуя строительства новых телеграфных линий.
Ранний набросок лампочки, сделанный Томасом Эдисоном 13 февраля 1880 года. Годом ранее изобретатель продемонстрировал свою долговечную лампочку перед сотнями людей в своей лаборатории в Менло-Парке.
Фотография через Fotosearch/Getty Images
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Стать волшебником Менло-Парка
Тем временем Эдисон женился на одной из своих сотрудниц, Мэри Стилуэлл, и вместе они переехали в Менло-Парк, штат Нью-Джерси, в 1876 году. Сельская местность была идеальным местом для нового типа лаборатория, которая отражала изобретательский и предпринимательский дух ее владельца: научно-исследовательский центр, где Эдисон и его «мусорщики», как он их называл, могли построить все, что только могло придумать их воображение.
Эдисон продолжал совершенствовать телеграф, и когда он работал над машиной, которая могла записывать телеграфные сообщения, он задавался вопросом, может ли она также записывать звук. Он создал машину, которая переводила вибрации, производимые речью, в углубления на листе бумаги.
В 1877 году Эдисон, которому сейчас 30 лет, произнес в устройство первые две строчки песни «У Мэри был ягненок» и воспроизвел их с помощью рукоятки. Он только что изобрел то, что назвал Фонографом Эдисона. В том же году Эдисон разработал улучшенный микрофонный передатчик, помогший усовершенствовать телефон.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Слева : Эта 14-футовая копия лампы накаливания стоит на вершине Мемориальной башни Томаса Эдисона в Менло-Парке, Нью-Джерси. Для колбы потребовалось 6000 фунтов стекла, стальной каркас весом три тонны, и на его изготовление ушло восемь месяцев.
Фото с Shutterstock
Справа : Томас Эдисон за свою карьеру запатентовал более тысячи изобретений, включая фонограф, электрическую лампу и микрофон.
Фотография через Popperfoto / Getty Images
Лампа накаливания
Фонограф Эдисона был новаторским, но в первую очередь воспринимался как новинка. Он перешел к другой концепции, изменившей мир: к лампочке накаливания.
Электрические лампочки существовали с начала 19 века, но они были хрупкими и недолговечными из-за своих нитей накала — части, которая излучает свет. Одна из ранних форм электрического света, угольная дуга, полагалась на пары угольных стержней, нагретых батареями, для получения света. Но зажигать их приходилось вручную, а лампочки мерцали, шипели и легко перегорали. Другие конструкции были слишком дорогими и непрактичными для широкого использования.
Эдисон, напротив, был дешевым, практичным и долговечным. В 1879 году, после многих лет одержимого совершенствования концепции лампочек, он продемонстрировал лампочку, которая могла работать в течение рекордных 14,5 часов.
«Наконец-то мой свет стал совершенным», — хвастался Эдисон репортеру New York Times в том же году. Когда люди услышали о лампочке, они стекались в Менло-Парк, и сотни из них увидели лабораторию — теперь сияющую электрическим светом — на публичной демонстрации 31 декабря 1879 года..
«Мнение [ученых], а также мнение, единодушно выраженное ненаучными людьми, заключалось в том, что Эдисон действительно произвел свет будущего», — сообщала New York Herald .
В свою очередь, чернокожий изобретатель по имени Льюис Латимер усовершенствовал усовершенствование Эдисона, сделав нити накала лампочки более прочными и работая над их эффективным производством. Тем временем Эдисон создал электроэнергетическую компанию и работал над инновациями, которые сделают электрический свет еще более доступным.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Слева : Один из первых известных афроамериканских изобретателей, Льюис Латимер сыграл ключевую роль в разработке многих современных инноваций, включая лампочку. Латимер сделал углеродную нить лампочки Эдисона еще более прочной, заключив ее в картон.
Фотография через Science History Images / Alamy
Справа : Эскиз Льюиса Латимера, показывающий его в качестве консультанта инженера Эдвина Хаммера в 1912 году. Латимер работал со светилами своего времени, включая Эдисона, Александра Грэма Белла и Хирама Максима.
Фотография из Schomburg Center for Research in Black Culture
Ведение «Токовой войны»
Изобретения Эдисона привели к всемирной известности и ожесточенной конкуренции за электрические токи. Системы Эдисона полагались на постоянный ток (DC), который мог обеспечить электроэнергией только большое количество зданий в густонаселенных районах. Однако конкуренты Эдисона, в том числе Никола Тесла, сербско-американский изобретатель и предприниматель Джордж Вестингауз, использовали системы переменного тока, которые были дешевле и могли доставлять электричество потребителям на большие расстояния.
По мере распространения систем переменного тока Эдисон использовал прессу, чтобы вести войну против Вестингауза и Теслы, приписывая смерть, связанную с электричеством, переменному току и участвуя в рекламной кампании, демонстрирующей смертельный потенциал переменного тока. Конкуренция усилилась, когда Эдисон финансировал публичные эксперименты по умерщвлению животных с помощью переменного тока. Но ее ужасный пик наступил, когда Эдисон, отчаянно пытаясь добиться успеха своей технологии, тайно профинансировал изобретение и строительство первого электрического стула, обеспечив его работу от сети переменного тока.
Несмотря на шок от своей кампании против переменного тока, Эдисон в конечном итоге проиграл текущую войну из-за реалий ценообразования и уменьшения своего влияния в созданной им электроэнергетической компании.
Дальнейшая жизнь Эдисона
В 1884 году произошла трагедия, когда Мэри умерла от возможной передозировки морфия. Через два года 39-летний Эдисон женился на 20-летней Мине Миллер. Во время зимовки в Форт-Майерсе, штат Флорида, пара встретила человека, который позже станет одним из научных сотрудников Эдисона: пионера автомобилестроения и основателя Ford Motor Company Генри Форда.
Во время Первой мировой войны и Форд, и Эдисон беспокоились о зависимости Соединенных Штатов от Соединенного Королевства в отношении производства каучука, который имел решающее значение для военных действий. Вместе с Генри Файрстоуном, сколотившим состояние на продаже резиновых покрышек, дуэт основал исследовательскую корпорацию и лабораторию для изучения потенциальных местных источников в США, которые могли бы производить каучук. Хотя Эдисон считал, что золотарник может стать заменой, проект так и не выявил жизнеспособного источника каучука американского производства.
Эдисон продолжал делать себе имя благодаря своей, казалось бы, бесконечной энергии для инноваций и экспериментов, которая простиралась от кино — он открыл первую в мире производственную студию, известную как Черная Мария, в 189 году. 3 — говорящим куклам. Он утверждал, что спит всего четыре часа в сутки, сказал, что не верит в физические упражнения, и, как сообщается, годами придерживался диеты из молока и сигар. В конце концов, он скончался от осложнений диабета в 1931 году в возрасте 84 лет.
Лампа накаливания Эдисона — и вклад Латимера в ее создание — помогли сделать освещение доступным и доступным по всему миру, как в этой мастерской сапожника в Агре, Индия.
Фотография Эми Тонсинг, Коллекция изображений Nat Geo
Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.
Наследие Томаса Эдисона
Эдисона, которого помнят как «волшебника Менло-Парка», сегодня можно увидеть во множестве областей, на которые он повлиял. От кино до рентгеноскопии и аккумуляторов, кажется, нет ни одной области технологических инноваций, которых бы он не коснулся, и за свою жизнь он получил 1093 патента на свое имя только в США.
При жизни его критиковали за то, что некоторые считали небрежным подходом к инновациям. Но неустанная энергия Эдисона к изобретательству и его готовность пробовать все и вся на этом пути снискали ему репутацию одного из величайших умов в американской истории.
«Каждая лампа накаливания — его памятник», — писала New York Times после его смерти. «Каждая электростанция — его памятник. Везде, где есть фонограф или радио, где есть движущееся изображение, немое или говорящее, ЭДИСОН живет».
Фоновая информация при чтении Edison
X
Мнение критиков:
Мнение читателей:
Еще нет рейтинга
Первая публикация:
Октябрь 2019 г., 800 страницМягкая обложка:
Жанры
ноябрь 2020 г., 800 страницОцените эту книгу
Написать отзыв
Рецензент книги:
Пегги Курковски Купить эту книгу
Об этой книге
10 важных изобретений Томаса Эдисона
Томас Эдисон был плодовитым изобретателем. У него было не менее 1093 патентов, и он постоянно изобретал новые вещи в своей знаменитой лаборатории в Менло-Парке, штат Нью-Джерси. Из сотен идей, возникших в его голове, вот 10 самых важных его изобретений:
- Электрический регистратор голосов : Это устройство было первым патентом Эдисона, полученным в 1869 году; это позволило законодательным органам точно и мгновенно регистрировать голоса. Изобретение требовало, чтобы каждый законодатель перевел переключатель в положение «да» или «нет»; затем сигнал передавался на центральный регистратор, в котором были перечислены имена всех законодателей в двух колонках металлического шрифта с пометками «Да» и «Нет».
- Универсальный биржевой тикер : Разработанный в 1871 году для Gold and Stock Telegraph Company, которая позже стала дочерней компанией Western Union, усовершенствованный биржевой тикер Эдисона произвел революцию в скорости передачи финансовой информации. Это было первое механическое средство, с помощью которого данные фондового рынка в режиме реального времени передавались с биржевых площадок брокерам и инвесторам по всей стране.
Биржевой тикер получал и одновременно печатал котировки акций, облигаций и товаров через телеграфную систему Western Union.
- Секступлексный и мультиплексный телеграф : С 1872 по 1876 год Эдисон работал над и запатентовал мультиплексный телеграф, который мог отправлять сообщения между железнодорожными станциями и движущимися поездами, а также секступлексный телеграф, который мог передавать шесть сообщений одновременно. Это сэкономило Western Union миллионы долларов на проводке. Эти два изобретения были всего лишь парой из многих усовершенствований, которые он внес в телеграф, изобретенный Сэмюэлем Морзе в 1837 году. За свою жизнь Эдисон получил около 200 патентов на телеграфные системы и устройства.
- Угольный микрофон : Угольный микрофон — это устройство, которое преобразует звук в электрический звуковой сигнал внутри телефона. Эдисон зарегистрировал на него патент в 1876 году, но ряд других заявили, что изобрели его до него. После длительных патентных тяжб в 1892 году федеральный суд вынес решение в пользу Эдисона.
- Фонограф : Изобретенный в 1877 году, этот звукозаписывающий прибор поразил мир. От пользователя требовалось говорить в мундштук; затем записывающая игла наносила звуковые колебания на металлический цилиндр, обернутый вокруг оловянной фольги. Первыми словами, записанными Эдисоном, были «У Мэри был ягненок».
- Лампа накаливания : Коммерческая лампа накаливания, изобретенная в 1879 году, является одним из самых впечатляющих изобретений Эдисона. Лампа накаливания была впервые изобретена в 1802 году Хамфри Дэви, но ранние лампы быстро перегорали и были слишком яркими для практического использования. Версия Эдисона основывалась на карбонизированной бамбуковой нити, которая могла прослужить более 1200 часов. Это навсегда изменило образ жизни людей, превратив тусклые вечера при свечах в прошлое.
- Система распределения электроэнергии : С изобретением лампы накаливания Эдисон понял, что ему необходимо разработать целую электрическую систему для распределения электроэнергии.
Так в 1882 году он изобрел систему, основанную на постоянном токе (DC), в которой электрический ток течет только в одном направлении. В 1886 году это вступило в конкуренцию с более сложной электрической системой Джорджа Вестингауза, основанной на переменном токе (AC), в которой электрический ток периодически меняет направление и чередуется между периодами высокого и низкого напряжения. Переменный ток гораздо более эффективен при передаче электроэнергии на большие расстояния, а напряжение легко изменить (с помощью трансформатора). Эти преимущества привели к тому, что переменный ток стал нормой для производства и распределения электроэнергии, и он используется для питания большинства домов и предприятий по всему миру, в то время как постоянный ток обычно используется в низковольтных устройствах, таких как устройства с батарейным питанием и электроника.
- Кинетоскоп : Известный в то время как «смотровой глазок», кинетоскоп представлял собой устройство с ручным приводом, изобретенное в 1891 году, в котором фильм мог просматривать один человек за раз через глазок на верхняя часть устройства.
Он создавал иллюзию движения, передавая полосу перфорированной пленки с последовательными изображениями над источником света с высокоскоростным затвором. Кинетоскоп был интеллектуальным предшественником кинетографа.
- Коммерческий флюороскоп : После открытия рентгеновских лучей Вильгельмом Рентгеном в 1895 году Эдисон начал экспериментировать с ними. К 1896 году он разработал медицинское рентгеноскопическое устройство, которое позволило врачам легко использовать рентгеновские лучи для получения в реальном времени движущихся изображений внутренней части объекта.
- Кинетограф : Эдисон, более известный как кинокамера, получил патент на это изобретение в 1897 году. Более ранние эксперименты Эдисона с камерой основывались на фотографических принципах, открытых пионерами фотосъемки. Однако изобретение Эдисона было первым, в котором кинофильмы снимались на движущейся полосе целлулоидной пленки и проецировались на экран для просмотра массовой аудиторией.
- Отзывы
- Статьи «По ту сторону книги»
- Бесплатные книги для чтения и рецензирования (только для США)
- Поиск книг по периоду времени, обстановке и теме
- Подсказки для чтения по книгам и авторам
- Дискуссии книжного клуба
- и многое другое!
- Всего 45 долларов за 12 месяцев или 15 долларов на 3 месяца.
- Подробнее о членстве!
Зарегистрировано в Медицина, наука и техника
Статья автора Пегги Курковски
Эта статья «вне книги» относится к Edison . Первоначально он был запущен в октябре 2019 года и был обновлен для Издание в мягкой обложке за ноябрь 2020 г. Перейти к журналу.
Этот обзор доступен для нечленов в течение ограниченного времени. Чтобы получить полный доступ, станьте участником сегодня.Преимущества членства
Присоединяйтесь к BookBrowse
и открывайте для себя исключительные книги
всего за 3,75 доллара США в месяц.
Узнайте больше
Лучшие предложения
- Потерянный билет
Фрейя СэмпсонДрама в автобусе может быть шекспировской. Вы просто хотите пойти в центр города, но по дороге слышите …
- Военный библиотекарь
Эддисона АрмстронгаЭммалин Балакин верит в силу письменного слова — книги изменили ее жизнь. Когда…
- Книга Гуся
Июн ЛиКнига Июнь Ли «Гусиная книга» — это история детской дружбы между рассказчиком Агнесом, одним из…
- Большой красный
Джером ЧаринДжером Чарын зарекомендовал себя как автор детективных романов, и с годами он закрепил за собой …
Дискуссия книжного клуба
Колокол в озереЛарс Миттинг
Захватывающий эпический роман — бестселлер № 1 в Норвегии — о молодой женщине, чья судьба разворачивается против мистических церковных колоколов ее деревни.
О Обсуждать
участников рекомендуют
Ваш путеводитель по исключительным книгам книги
BookBrowse ищет и рекомендует лучшее из современной художественной и документальной литературы — книг, которые не только привлекают и развлекают, но и углубляют наше понимание самих себя и окружающего мира.
Что на самом деле изобрел Томас Эдисон в 1880 году
Поймите: Томас Эдисон не изобретал лампочку.
По словам Дэвида Беркуса, автора книги «Мифы о творчестве», он на самом деле был 22-м или 23-м человеком, который ее изобрел, в зависимости от того, как считать.
Мало того, что Эдисон , а не изобрел лампочку — как нас всех учат в школе, — он также не был тем «одиноким гением», который сам придумывал бесконечные удивительные изобретения. За ним была команда. «Величайшим изобретением Томаса Эдисона была не лампочка, — говорит Беркус. — Это была его лаборатория в Менло-Парке.
Как оказалось, величайшим достижением Эдисона было создание команды.
Подумай об этом. Почти 150 лет назад — задолго до того, как это стало модной концепцией — Эдисон понял, что он может извлечь наибольшую пользу, а люди вокруг него могут извлечь наибольшую пользу из сотрудничества. Эксперты соглашаются, что его гениальность заключалась в том, что он собирал разношерстную команду в благоприятной среде и позволял им работать над разными проектами, возиться и обмениваться идеями.
И то, чего добилась эта команда Menlo Park, выпуская патент за патентом, просто поразительно. Они заложили основу не только для того, как мы освещаем наши дома и офисы, но и для почти каждый аспект нашего проводного мира .
Чтобы узнать больше об этой удивительной истории, прослушайте первую серию Teamistry , «Волшебники Менло-Парка»
Слушайте сейчас
Менло-Парк, Нью-Джерси 1880
Представьте себе раннее ноябрьское утро 1880 года. солнце только встает, белый частокол окружает большую территорию размером с городской квартал. В одном углу этого участка находится царственный дом 19-го века с круглой верандой и множеством окон. Но, кроме того, на территории есть несколько небольших построек, все они мастерские. Машинисты (люди, которые в основном изготавливают металлические детали вручную), а также стеклодувы, плотники и кузнецы прибывают очень рано. Кстати, рано, потому что для работы им нужен естественный свет. Что восхитительно иронично, поскольку то, над чем они работают, — это система электричества, которая, если все сделано правильно, будет освещать дома, городские кварталы, целые города… и весь мир. Мир, в котором они смогут выполнять свою работу в любое время, день 903:13 или ночь.
В течение дня в Менло-Парке слесари изготавливали детали, необходимые изобретателям для работы вечером. И когда изобретатели заканчивали работу за пару часов до восхода солнца, они оставляли машинистам стопку заметок о том, что нужно построить на следующий день. Это был непрерывный цикл общения между различными группами, одни ходили на семинары, а другие, изобретатели и экспериментаторы, в лабораторию.
«Это была открытая концепция, — говорит Пол Исраэль, директор издательства Томаса Эдисона в Университете Рутгерса, — с людьми, работающими на разных столах над разными проектами, электрическими или химическими. Это было во многом место совместной работы изобретателя, такого как Эдисон, и машинистов».
Роберт Фридель, профессор истории Мэрилендского университета и соавтор книги Эдисона «Электрический свет», говорит об этом так: «Это была просто игровая площадка для изобретателя за работой».
Библиотека КонгрессаБольшие обещания Эдисона
«Эдисон потратил примерно 40 000 долларов, чтобы заполнить это здание всем, что, по его мнению, было необходимо для создания новых изобретений», — говорит Кэтлин Карлуччи, директор Центра Томаса Эдисона. (В сегодняшних деньгах это около 1 миллиона долларов.)
Это было серьезное вложение. Так и должно было быть. Потому что группа Эдисона была не единственной, кто преследовал мечту о том, чтобы первыми осветить мир. Ряд новаторов следовали за ним по пятам, в том числе великий соперник Эдисона в то время, компания U.S. Electric Lighting Company.
К 1880 году у Эдисона закончились деньги.
Он был вынужден искать внешних инвесторов для получения дополнительных средств, необходимых для найма и оплаты дополнительных рабочих для продолжения проектов, которые заняли гораздо больше времени, чем ожидалось. Чтобы заполучить этот капитал, Эдисон дал обещания, в которых еще не был уверен, что сможет их сдержать. Он сказал ряду газет, что будет первым, кто осветит квадратную милю Манхэттена лампой накаливания. Мало того, он пообещал сделать это «в ближайшее время». Мол, со дня на день скоро. Но прогресс был медленным, и давление с каждым днем росло. Общество, особенно инвесторы, росло чувство разочарования.
«Стоимость одной только меди была огромной», — говорит Джилл Джоннес, автор Empires of Light . «Итак, финансисты были недовольны тем, что Эдисон убедил их поверить, что это простая короткая задача. На деле это оказалось долго и очень сложно».
К осени того же года команда Эдисона усердно работала над созданием полномасштабной модели электрической системы, которая могла бы питать территорию вокруг Менло-Парка. Если бы они могли это сделать, если бы они могли заставить работать все части, они верили, что смогут перенести эти мощности в Нью-Йорк и выполнить обещание.
Каждый шаг в темноте
Отправной точкой команды была едва работающая лампочка . Задача номер один заключалась в его улучшении. «Ему пришлось изобрести долговечную лампочку накаливания, — говорит Йоннес. «Это было чрезвычайно сложное предложение, которое он действительно недооценил».
И это было только начало. «Он должен был не только придумать лампочку накаливания, — говорит Йоннес, — ему также пришлось изобрести мощное динамо [генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую] для электрической системы, которая приводила бы в действие его систему постоянного тока. электричество. Этого не существовало. Он также должен был изобрести надежную и безопасную систему доставки электричества к лампочкам и, в конечном итоге, к двигателям».
Следующие вопросы были бесконечными: как провести электричество в дома людей, чтобы питать лампочки? Оказавшись там, куда люди подключают свои лампочки? Как они их включают и выключают? А если скачок напряжения?
Именно для этих задач Эдисону нужна была команда. Команда высококвалифицированных, высококвалифицированных специалистов, способных решать каждую проблему в отдельности — и решать их в группе.
Рабочее место «музыкальные стулья»
Среди больших проблем, которые команда пыталась решить, был способ управления электрическим током, проходящим через модельную систему. Один из сотрудников Менло-парка, Джон Отт, присоединившийся к нам в качестве ремесленника, чтобы помогать в изготовлении различных инструментов, задействованных в электрической системе, был настолько умен и талантлив, что с легкостью перемещался между станочным цехом и лабораторией изобретений. «Джон Отт, работавший машинистом в Менло-Парке, — говорит Исраэль, — становится одним из центральных экспериментаторов».
Пример Отта демонстрирует новаторский способ, которым команда получала информацию из разных источников, сохраняя текучесть ролей. Общие рабочие пространства позволили дивергентному мышлению стать общим. Потому что, несмотря на то, что команда Менло-Парка в основном делилась на машинистов и изобретателей, в упомянутые выше «смены» всем работникам разрешалось и поощрялось переходить с должности на должность, проект за проектом, в зависимости от того, где требовалась помощь и индивидуальный талант. . Это было что-то вроде рабочего места «музыкальные стулья».
И команде нужны были все, у кого есть идея, чтобы подняться на борт, сесть и попробовать, потому что первые попытки запустить полный ток через модельную систему были катастрофическими. Это вызвало пожары повсюду. Так что, пока одна часть группы работала над проводкой, другая должна была изобрести и построить плавкий предохранитель, чтобы ничего не перегрелось.
Но подход Эдисона помог им, потому что он разбил большую проблему на более мелкие части и назначил для этих частей разных людей, в то же время позволив команде воспользоваться преимуществами постоянного процесса повторения. «Он постоянно оценивал и переоценивал результаты работы команды, а затем давал новые задания и модифицировал их», — говорит Фридель.
«Иногда я отказывался помогать»
Эдисон писал: «Когда я сталкивался с ассистентом, который был в чем-то изобретателен, я иногда отказывался помогать ему в его экспериментах, говоря ему посмотреть, не сможет ли он это решить для себя, чтобы поощрить его».
Команду Эдисона сдерживала не только работа над конкретной работой или даже их предыдущий опыт. Если у кого-то была идея, им предлагалось изучить ее.
И действительно, именно так команда преодолела проблему с проводкой, которая мешала им работать. Они продолжали попытки проложить воздушные кабели, но погода наносила ущерб их системе. Плюс города в то время уже засорялись телеграфными проводами. Эдисон предложил проложить медные провода под землей. Но, как и во многих других случаях, это решение означало другую проблему: как изолировать и защитить медь?
Эдисон дал задание инженеру Уилсону Хауэллу, который никогда не делал ничего подобного. В дневнике Хауэлла он описал, как пытался решить эту проблему: Эдисон отправил меня в свою библиотеку и поручил мне почитать по теме изоляции. После двухнедельных поисков я вышел из библиотеки со списком материалов, которые мы могли бы попробовать, и в течение 10 дней лаборатория доктора Мозеса была полностью занята маленькими котлами, в которых я варил различные изолирующие составы. Конечно, было много неудач, а частичные успехи указывали направление для лучших испытаний».
В конце концов, Хауэлл и его команда придумали смесь, которая, по их мнению, защитит подземные провода. С изолированной проводкой и терморегуляторами, предотвращающими плавление ламп, прототип электрической системы команды Menlo Park был готов к следующему щелчку выключателя.
Мы, а не я
Один из изобретателей Эдисона выразился так: «Эдисон сделал вашу работу интересной. Он заставил меня почувствовать, что я что-то делаю с ним. Я был не просто рабочим. Тогда в те дни мы все надеялись разбогатеть с ним».
Говорит Исраэль: «Мы можем видеть этот совместный характер их работы по использованию местоимения «мы», чтобы описать группу и работу группы, а не отдельного человека».
Наконец настал момент истины. Вся команда Менло-Парка собралась возле лаборатории, с нетерпением ожидая рокового момента. Не треснут ли подземные кабели? Выдержат ли предохранители дополнительную нагрузку? Будут ли розетки питать лампы или просто перегорят? И окупятся ли огромные финансовые вложения?
По команде Эдисона Уилсон Хауэлл щелкнул выключателем, который отправил огромное количество электричества по шести милям подземных кабелей. Воздух вокруг Менло-Парка наполнился электрическим гулом, когда зажглось более 600 ламп накаливания.
После долгих лет борьбы команда Менло-Парка трепетала перед тем, как ночь сменилась днем.