Томас Едісон

Томас Алва Едісон народився в 1847 році в сім'ї середнього достатку, що жила в маленькій селі Мілан (штат Огайо). За сімейною традицією, Едісон ходив до школи лише кілька місяців. Мати займалася з ним будинку. У школі його вважали тупицею, тому що він навідріз відмовлявся декламувати в класі. Він ріс у тому ж маленькому світі, що і Том Сойєр, і мав таку ж схильністю до збагачення. Дванадцятирічний Едісон заробив одного разу шістсот доларів, торгуючи вразнос овочами, але незабаром він закохався в хімію. У підвалі свого будинку він влаштував лабораторію, де на кожному бульбашці красувалася наклейка «Яд».

У п'ятнадцять років Едісон почав продавати газети.

Едісон рос нахабою і пронозою. Одного разу його запитали: «Не з тих чи ви хлопчаків, що торгували цукерками в коробочках з фальшивим, в півдюйма товщиною, дном? »-- «Ні, - відповів Едісон, - в моїх коробках дно завжди було товщиною в дюйм».

В Насправді ж Едісон був поганим ділком. Багато років по тому, у розмові з німецьким фізиком Нернстом, він став розвивати повсякчасну думка, що над винаходом варто працювати лише в тому випадку, якщо воно дає комерційну вигоду. Нернст винайшов електричну лампу, популярність якої була недовговічною. Її незабаром витіснила винайдена Едісоном лампочка, наповнена вуглекислим газом. Академік Нернст, людина науки, уважно вислухав Едісона, людини «практики», потім запитав, скільки той заробив на своїй електричної лампочки. «Ні гроша», - відповів Едісон. «А я отримав 250 тисяч доларів », - сказав Нернст.

Під час громадянської війни було мобілізовано 1500 телеграфістів, і залізні дороги шукали нових людей. Едісона не взяли на військову службу, тому що він був абсолютно глухий на одне вухо, і, таким чином, ще юнаком він вступив в саме романтичне братство того часу - став телеграфістом.

Едісон колесив по країні, швидко засвоївши властиву телеграфіста недбало манеру одягатися, перевальцем ходити і дивитися на всіх зверхньо. Ці люди працювали не покладаючи рук, багато заробляли, багато пили і хвалилися один перед одним тим, що ніколи не зберегли жодного цента.

Едісон навчився посилати і приймати телеграми з рекордною для того часу швидкістю, але не відзначався ні дисциплінованістю, ні сумлінністю по відношенню до господареві. Першими його винаходами були технічні пристосування, завдяки яким старший телеграфіст на лінії був упевнений, що Едісон працює, в той тоді як той солодко спав.

Едісон мав тонкої творчою натурою, але завжди намагався приховати своє справжнє «я» під маскою циніка і скандаліста - цим він відрізнявся і, перебуваючи на посаді телеграфістом, і пізніше, коли став фінансовим магнатом. Один із службовців відділення фірми Едісона в Лондоні на ім'я Джордж Бернард Шоу надав деякі риси свого господаря герою роману «ірраціональний вузол».

У 1868 році, коли Едісону виповнився двадцять один рік, він недбалої ходою увійшов до Бостонське відділення телеграфної компанії «Вестерн Юніон», жуючи тютюн і зухвало зсунувши на потилицю затрепанную солдатську кашкет. Він з'явився влаштуватися на роботу - якийсь приятель дав йому рекомендацію.

- Ну, ось і я, - Заявив він. Керуючий зміряв його поглядом: - А хто ти такий, чорт тебе візьми? - Я Том Едісон, - процідив Едісон таким тоном, що всі телеграфісти, скипівши від обурення, обернулися.

Керуючий тут ж призначив Едісона на нью-йоркську лінію і передав в Нью-Йорк прохання поставити на лінію найдосвідченішого телеграфіста. Протягом чотирьох годин Едісон сидів у дрібно стукаючого апарату, і його перо не пропускало ні букви. Знаючи, що за ним спостерігають, він час від часу з нудьгуючим видом посилав нью-йоркському колезі телеграми з проханням збільшити швидкість. Врешті-решт, нью-йоркський телеграфіст не витримав і здався.

Едісон приїхав до Бостона не для того, щоб стати найшвидшим і самим непокладістим телеграфістом у світі. У нього були широкі задуми. У 1869 році він винайшов телеграфний апарат для ділових контор, але тоді вже існували більше досконалі моделі. Він переїхав до Нью-Йорк без копійки в кишені і потрапив в самий розпал біржових воєн, започаткованих Джеєм Гоулдом *. Ціни коливалися з такою шаленою швидкістю, що біржові телеграфні апарати один за одним виходили з ладу.

* Гоулд Джей 1836 ... 1892р. - Американський мільйонер, нажив стан на скандальних спекуляціях акціями залізничних компаній.

Електромагнітний шунт

Одного разу Едісон у пошуках роботи заблукав у контору якоїсь фірми, де панувало таке ж безумство, як і скрізь. Саме в цей час зламався телеграфний апарат. Керуючий, телеграфіст і всі маклери впали на повну паніку, але Едісон, стільки працював над власними телеграфними апаратами і мав уже чималий досвід, тут же розпізнав, в чому біда. Він сказав про це керуючому і той закричав: - чините ж! Тільки швидше, швидше! Через дві години апарат запрацював, і Едісона тут же призначили головним керуючим фірми «Гоулд Індікейтор компані» з фантастичним окладом у 300 доларів на місяць. Наступ Гоулда на золотій ринок досягло апогею вранці 24 вересня 1869, у «чорну п'ятницю». Едісон спостерігав це видовище з кабіни телеграфної компанії «Вестерн Юніон» у приміщенні біржі. На його очах збожеволілі люди втрачали на спекуляціях величезну купу грошей.

Він зрозумів тоді, що вірне багатство - не в золоті, що так коливається в ціні, а в тому, щоб вчасно доставляти відомості про таких коливаннях. Саме в цьому і полягала призначення біржових телеграфних апаратів, але їх необхідно було удосконалити. Взимку 1869 року в газеті «Телеграфіст» з'явилося повідомлення про те, що «Т. А. Едісон залишив свій пост і присвятив себе винахідницької роботі ».

Едісон вступив на шлях винахідництва, взявши в компаньйони якогось Поупа. Вони називали себе «Інженерами-електриками», надаючи цим словам зовсім новий зміст.

Першої їх завданням було вдосконалення біржового телеграфу. Фірма «Гоулд енд Сток Телеграф компані »запропонувала Едісону назвати ціну майбутнього патенту. Едісон вирішив запитати нечувану, як йому здавалося, ціну - п'ять тисяч доларів на розрахунку на те, що, поступившись, він зможе вимагати більш реальну суму - три тисячі доларів. Але в останній момент у непокладістого, розв'язного, бувалого види двадцятидвохрічного молодика раптом не вистачило духу назвати таку цифру. -- Скільки ви пропонуєте? - Запитав він. Що б ви сказали про сорок тисяч?

Едісон мало не зомлів від несподіванки, а потім кинувся до банку. Касир, бажаючи пожартувати над ним, заплатив йому за чеком дрібними банкнотами. Всю ніч Едісон, не змикаючи очей, стеріг свої гроші, боячись, що його пограбують. До ранку, він втратив бойовий дух, і не знаючи як бути далі, несміливо попросив ради. Йому повідомили ще про один винахід - банківський вклад.

Після цього в Нью-Арку (штат Нью-Джерсі) Едісон негайно зайнявся виробництвом біржових телеграфних апаратів, маючи у своєму розпорядженні 50 помічників.

Серед них з самого початку були люди, яким згодом судилося прославитися в галузі електротехніки. У Едісона працювали Шуккерт, засновник знаменитих заводів Сіменс-Шуккерт в Німеччині; Круезі, згодом головний інженер компанії «Дженерал Електрик»; Кеннеллі, що відкрив шар Кеннеллі-Хевісайда; Ачесон, який отримав карборунд; Флемінг - майбутній винахідник електронної лампи.

Едісон працював над телеграфними апаратами до тих пір, поки Джей Гоулд не взяв у свої руки компанію «Вестерн Юніон». «Тоді, - згадував Едісон, - я зрозумів, що подальше прогрес телеграфу уже неможливий, і взявся за інше ».

Винаходи «На замовлення»

Той день, коли Едісон почав приймати «замовлення на винаходи", увійшов в історію. Його майстерня послужила зразком для величезних комерційних лабораторій, в яких у наступне століття зосередилися всі наукові дослідження.

У 1876 році, провівши шість років у Нью-Арку, Едісон перевів свою лабораторію в маленький містечко Менло Парк (штат Нью-Джерсі). Уже п'ять років, він був одружений на Мері Стілвел, і разом з безліччю патентів на винаходи, пов'язані з телеграфом, за ним, до його честі, значилося чимало інших відкриттів. У його штаті складалося вже близько ста чоловік, це була лабораторія одного вченого. Разом з Джеєм Гоулдом він прагнув і кидав різні підприємства і вже встиг заробити і витратити майже двісті тисяч доларів. Його світле волосся завжди були скуйовджене, руху швидкі й енергійні, вдача - упертий і незговірливий; вже тоді помічники називали його «Старим».

Різноманітність інтересів Едісона, його зосередженість і завзятість не мали собі рівних. Едісон взявся за ту ж проблему, яка займала Белла, - мультиплексний телеграф. Використовуючи більш зручні пристосування, ніж Белл, Едісон розробив систему дуплексного і квадруплексного телеграфу і, нарешті, в 1875 році сектаплексного телеграфу. За умовами контракту з «Вестерн Юніон» ця компанія могла перший давати йому замовлення і мала право першого купувати патенти Едісона.

На замовлення тієї ж компанії він порушив монополію патенту Пейджа на електричне реле, представивши свій новий винахід - «електромотограф», який працював швидше на хімічному, ніж на магнітному принципі.

Патент Пейджа, втратив свою силу, надійшов у продаж, і його купила компанія «Вестерн Юніон ». Винайдений Едісоном багатоканальний телеграф збільшив капітали «Вестерн Юніон» на 15 мільйонів доларів. У 1877 році «Вестерн Юніон» відмовилася придбати патент Белла на винайдений ним телеграфний апарат і запропонувала Едісону винайти новий, заснований на інших принципах.

Працюючи над багатоканальним телеграфом, Едісон виявив, що електропровідність вугільного порошку змінюється залежно від зміни механічного тиску на нього. Пішовши в атаку на телефон Белла, Едісон, перш за все, вирішив замінити передавальний пристрій. Белл користувався залізниці мембраною, вібруючої під дією звукових хвиль. Вібрація мембрани створювала нестійке магнітне поле, яке, в свою чергу, індукувати коливний електричний струм.

Едісон замінив магнітну ланцюг вугільним стрижнем, розташованим безпосередньо за діафрагмою. Коли діафрагма вібрувала під впливом звукових хвиль, змінна тиск на вугільний стрижень змінювало його опір електричному струму, причому частота коливань збігалася з частотою коливань звукових хвиль. Відповідно змінювався і електричний струм.

За умови застосування сильної батареї система Едісона могла посилати значно більше потужний сигнал, ніж передавальний пристрій Белла. Белл і компанія «Вестерн Юніон» крали один у одного кращі особливості належних їм патентів, намагаючись завербувати якомога більше абонентів. «Белл компані» застосовувала мікрофон Едісона, а фірма «Вестерн Юніон» - пристрій, Белла.

Едісон вирішив про себе, що він повинен отримати 25 тисяч доларів за вугільне передавальний пристрій, але перш ніж він встиг назвати цю суму, компанія «Вестерн Юніон» запропонувала йому 110 тисяч. А лише рік тому та ж «Вестерн Юніон» відмовилася заплатити таку ж суму Беллу за монопольне право на телефон.

Едісон продовжив цю комедію помилок, погодившись взяти гроші на абсолютно фантастичному умови: він зажадав, щоб компанія «Вестерн Юніон» виплачувала йому шість тисяч доларів на рік протягом сімнадцяти років, тобто поки буде дійсний патент. Він не дав собі праці підрахувати, що якщо він візьме сто тисяч доларів відразу і вкладе їх у якесь надійне підприємство, одні тільки відсотки складуть шість тисяч доларів на рік. «Вестерн Юніон», зрозуміло, поклала сто тисяч доларів до банку і протягом сімнадцяти років віддавала Едісону лише відсотки. Через сімнадцять років компанія взяла внесок з банку і, таким чином, зберегла в цілості свій капітал. Винахід Едісона дісталося їй задарма.

Пізніше з'ясувалося, що заявку на патент оскаржує Еміль Берлінер, так як передавальний пристрій Едісона в принципі збігалося з тим, що винайшов він. Після чотирнадцятирічної позови патент був виданий Берлінер, який продав його «Амерікен Белл Телеграф компані». Проте винахід Едісона зіграло свою роль під час запеклої боротьби конкурентів у ранні роки телеграфного зв'язку.

У тому ж 1877 році знадобилося особисте втручання Едісона в телефонну війну, розгорілася на цей раз в Англії. Там взаємною «піратству» прихильників Белла і Едісона перешкодило суворе Британське бюро патентів: воно заборонило Едісону користуватися прийомним пристроєм Белла. Відділення фірми Едісона в Англії засипало винахідника панічними телеграмами, запитуючи, як бути. Він велів не здаватися ще кілька тижнів.

На думку про вугільному передавальному пристрої навело Едісона випадкове відкриття, зроблене під час роботи над телеграфним апаратом; зараз він згадав про іншій своїй знахідку. У 1875 році, конструюючи електромотограф, він виявив, що мокрий крейда стає дуже слизьким, коли по ньому пропускають електричний струм. Едісон так використовував це явище в новому приймальному пристрої телефону: один кінець легкого стрижня був прикріплений до діафрагми, інший упирався в поверхню обертового крейдового циліндра. Коли електричний сигнал по стрижні передавався циліндра, сила тертя стрижня об поверхню циліндра коливалася в Відповідно до змін електричного струму. Це в свою чергу викликало вібрацію діафрагми, яка створювала чутні звукові хвилі.

З механічної точки зору, у цього пристрою було безліч недоліків, і Едісону надавав йому великого значення. Цей винахід було всього лише контрманевром в заплутаною патентної боротьбі. Стратегія Едісона виявилася правильною. Англійці визнали, що пристосування є оригінальним пристроєм, і домаганням Белла було покладено край. Згодом обидві компанії, пішовши класичному Наприклад, об'єдналися для спільної боротьби з Британським бюро патентів, яке запропонувало націоналізувати всі телефонні компанії. А незабаром «Вестерн Юніон» і компаньйони Белла створили єдиний міжнародний концерн.

Коли в 1875 році Едісон використав описане властивість зволоженого крейди, щоб отримати для «Вестерн Юніон» патент на електричне реле, йому заплатили 100 тисяч доларів. Удосконалення телефону в 1877 році принесло йому ще 150 тисяч доларів.

«Винаходи по замовлення »приносили Едісону багато грошей, але іноді ще доводилося займатися масовим виробництвом своїх апаратів. «Я був поганим фабрикантом, - згадував він, - тому що не міг залишити в спокої жодної речі, навіть якщо вона була і так досить хороша. Що б не потрапляло в мої руки - машинка для збивання яєць чи електродвигун, - я, перш за все, думав про те, як це удосконалити. Варто тільки мені закінчити роботу над яким-небудь апаратом, як я вже прагнув знову розібрати його, щоб ще щось переробити. Така манія дорого обходиться фабриканта !».

Ось що говорив Едісон про свою роботу: «Єдине моє прагнення - працювати, не думаючи про витратах. Тобто, якщо мені хочеться зайняти цілий місяць і весь свій штат з'ясуванням, чому одна вугільна нитка розжарювання працює трішки краще інший, то я бажаю працювати, не турбуючись про те, скільки це буде коштувати. Думка про витрати дратує мене. Мені не потрібні звичайні розради багатіїв. Мені не потрібно ні коней, ні яхт, на все це у мене немає часу. Мені потрібна майстерня! »

Світло і енергія

Головною труднощами на шляху до широкого застосування вугільно-дугового освітлення було відсутність надійного та недорогого джерела електричної енергії. Це перешкода була усунена в 1867 році Греммі, який винайшов самовозбуждаемую динамомашину, що виробляє постійний струм. Приблизно в той же час було зроблено ще одне відкриття, що вплинуло на прогрес електричного освітлення: Спренгел винайшов потужний вакуумний насос.

Багато матеріалів, що окисляються при прожарюванні на повітрі, благополучно виконували свої функції у вакуумі.

У 1878 році Едісон звернувся до невирішеної проблеми електричного освітлення в побуті. Електричному світлі потрібно було витримати конкуренцію в ціні, яскравості і зручності з газовим ріжком. Перш ніж приступити до лабораторних досліджень, Едісон до тонкощів вивчив газову промисловість. На папері він розробив план центральної електростанції і схему радіальних ліній до будинків і фабрикам. Потім він підрахував стоімос?? т міді та інших матеріалів, які будуть потрібні для виготовлення ламп і видобутку електроенергії за допомогою динамомашини, рухомих парою. Аналіз цих цифр визначив не тільки розміри лампи, але й ціну її, дорівнює 40 центам.

Коли Едісон переконався, що зможе вирішити проблему електричного освітлення, він почав працювати над лампою з вугільною ниткою розжарювання, вміщеній у скляну кулю, з якого викачано повітря. 27 січня 1880 Едісон отримав патент на винахід № 223898 ріс.p001

Сама по собі думка була не новою, якщо не рахувати того, що по конструкції лампа Едісона відрізнялася від своїх попередниць. Головне його досягнення - це вичерпне вивчення матеріалів і те, що він в надзвичайно короткий термін знайшов найбільш ефективний і надійний вугілля для нитки розжарювання.

Перші нитки розжарювання являли собою звичайні швейні нитки, покриті вугіллям. Вони могли знаходитися в розпеченому вигляді протягом сорока годин. Едісон перепробував всі речовини, що містять вуглець: продукти харчування, смоли - у загальному рахунку шість тисяч різновидів рослинного волокна. Кращий результат показав бамбук, особливо той сорт бамбука, з якого був зроблений футляр японського пальмової віяла.

В останній день 1879 на замовлених Едісоном спеціальних поїздах три тисячі людей прибутку подивитися на сотні електричних лампочок, які горіли в його майстерні і на навколишніх дорогах, енергія підводилася до них від центральної динамомашини по підземних проводах.

Слава Едісона була така велика, що ще до того, як в 1880 році був виданий перший патент на новий винахід, чутки про те, що Едісон вирішив проблему електричного освітлення, спричинили за собою різке падіння акцій газових компаній.

Після кожної демонстрації, що влаштовується Едісоном, ціни акцій починали коливатися, а одного разу на лондонській біржі сталася справжня паніка.

Але плани Едісона були значно ширше, ніж удосконалення електричної лампи. «Все це настільки ново, - говорив Едісон, - що кожен крок робиш в темряві. Потрібно створювати динамомашину ріс.p002, лампи, провідники і думати про тисячі речей, про які ще ніхто ніколи не чув ». Едісон вживав терміни, що застосовуються в газовому освітленні: динамомашини відповідали газовим резервуарах; ізольовані проводи, покладені уздовж вулиць, були еквівалентом газових труб. Попереду було ще винайти електричні лічильники за аналогією з газовими для вимірювання споживання енергії.

Едісон сконструював двофазний генератор, тим самим вирішивши проблему, здавалася безнадійної навіть провідним електрикам того часу. Люди, які висміювали Едісона за його невігластво у теоретичних питаннях, не могли повірити, що можна винайти динамомашину, яка працювала б в умовах мінливої електричного навантаження. Адже споживачі весь час включають і вимикають світло в будинку або в різних будинках на одній вулиці. Динамомашини Едісона була побудована всупереч всім канонам конструкторської науки того часу, але він і цього разу мав рацію.

Потім Едісон приступив до виготовлення динамомашини, кабелів, лампочок і освітлювальних приладів. Він викликав з Англії Семюела Інселла і призначив його розпорядником своєї фірми