Томас Эдисон, как и все изобретатели, шел к признанию тяжелым путем исканий, лишений и испытаний.
Родился Томас Алва Эдисон в 1847 г. в небогатой семье. Когда ему исполнилось 12 лет, его семья состояла из матери, сестры Тенни и брата Билла. Аль (так звали Эдисона в детстве) рано стал заниматься исследованиями. Уже в 12 лет он устроил химическую лабора¬торию, в которой делал всевозможные опыты. За опытами по химии последовали занятия физикой, механикой, а затем и той областью науки, которую мы теперь называем электроникой.
Как случилось, что он стал предпринимателем и даже стал присваивать чужой труд и чужие изобретения?
Томас Алва Эдисон жил в Америке — стране, где все оцениваются по богатству, а не по уму и способностям. С трудом достигнув признания, он, как, впрочем, и все окру¬жающие его, стремился обратить свои изобретения прежде все¬го в средство обогащения. Капитал давал Эдисону не только обеспе¬ченное существование, но и возможность рас-ширять свои исследования, так как в капи¬талистическом мире научно-исследователь¬ские работы финансируются не государством, а частным капиталом.
По рассказам его биографов, он много бедствовал и немало пережил неудач.
Предки Эдисона по отцовской линии были состоятельными мельниками в Голландии. В 1730 г. декоторые из членов семейства эмигрировали в Америку, где прадед Эдисона стал одним из директоров Банка США. Его отец, Самуил Эдисон, родился в 1804 г. В молодости он учился ремеслу портного, но затем стал вести торговые дела. Мать его была родом из Шотландии, так что в жилах Эдисона текла отчасти и кельтская кровь. Она получила прекрасное воспитание и до замужества была учительницей в одной из канадских школ, где пользовалась известностью благодаря своей образованности и даровитости. Именно от матери Томас унаследовал свои замечательные умственные способности, а отец наградил его здоровой, выносливой натурой и способностью к изнурительному труду. Эдисон родился 11 февраля 1847 г. в небольшом поселке Майлан, расположенном в американском штате Огайо. В то время дела у отца шли неплохо, и семейство проживало в сравнительном достатке. Когда Томасу исполнилось семь лет, семья переехала в Порт-Гурон, штат Мичиган. Здесь мальчик пошел в школу, однако В скоре его оттуда забрали, так как учитель считал его пустоголовым мечтателем, «который никогда ничего не добьется». После этого мать, которая всю жизнь питала к сыну самую нежную любовь, начала учить его дома: «Мать создала меня, понимала меня, потакала моим увлечениям». Она развила в нем потребность к познанию окружающего мира и то стремление учиться, которое отличало Томаса с 10-летнего возраста. Уже тогда он читал серьезную научную литературу, причем не только по естествознанию и технике.
Мать занималась с ним дома. Он рос в том же мирке, что и Том Сойер, и обладал такой же склонностью к обогащению. Двенадцатилетний Эдисон заработал однажды шестьсот долларов, торгуя вразнос овощами, но вскоре он влюбился в химию. В подвале своего дома он устроил лабораторию, где на каждом пузырьке красовалась наклейка «Яд».
Однажды мать, обес¬покоенная тем, что ее младшие дети Тенни и Билл проявляют интерес к флаконам с эти¬кетками «Яд», запретила Алю заниматься химическими опытами и ликвидировала его лабораторию.
Как же он вышел из положения?
Выручил Джим Уорд, верный друг. Мой дядя — железнодорожник, сказал Джим, и он говорил мне, что нужен мальчик для продажи газет в вагонах поезда, курси¬рующего по трассе Порт-Гурон (где жил Аль)—Детройт. Аль сразу же отправился по указанному Джимом адресу и стал продавцом газет в этом поезде. Что же это ему дало, кроме заработка? В. Предприимчивый Аль не только прода¬вал газеты, но и организовал выпуск малень¬кой газеты «Weekly herald», автором, редак¬тором, издателем и печатником которой был он сам. Но это еще не все. По договоренности с на¬чальником поезда он в своем служебном купе организовал химическую лабораторию, в ко¬торой продолжал свои опыты, а также уста¬новил там ручной печатный станок, на кото¬ром печатал свой «Еженедельный вестник».
Кроме того, его ежедневные поездки в большой промышленный город Детройт, где поезд стоял с утра и до позднего вечера, поз¬волили ему проводить целые дни в городской библиотеке. Там он поставил перед собой задачу перечитать подряд все находившиеся в ней книги и смело начал с нижней полки, где ему встретились сочинения Ньютона, Юра и Буртона. Нисколько не обескураженный, он продолжал этот невероятный труд, пока не прочитал подряд столько книг, сколько там умещалось. Любимыми его произведениями на всю жизнь остались «Труженики моря» и «Отверженные» Гюго, ибо, по его словам, ничто более из прочитанного не доставило ему такого удовольствия.
Пока все устраивалось очень удачно.
Так и он считал, пока не произошел не¬предвиденный случай, наложивший неизгладимый след на всю его жизнь. Произошло с ним следующее. Поезд приближался к станции Порт-Гурон. Аль продал все газеты и готовился продолжить очередной опыт, о котором толь¬ко что прочитал в библиотеке. Вдруг поезд затормозил. На пол посыпались с полок его пробирки, колбы, бутылочки, банки и реторты. В результате беспорядочного соединения химических веществ все в купе обволокло дымом и вспыхнул пожар, гро¬зивший распространиться на весь вагон. Как же вел себя Аль?
Он не растерялся: снял с себя халат, в котором обычно работал, и бросился гасить. Может быть все и обошлось бы, но дым, проникший из купе в коридор вагона, привлек внима¬ние кондуктора. — Я знал, что все так кончится, — закричал он. Пожар общими усилиями быстро ликвидировали, но рас¬свирепевший кондуктор выбросил через окно все имущество лаборатории, а заодно печатную машину и другие вещи Аля. — Господин, умоляю вас, не делайте этого — просил Аль, но кондуктор вместо ответа схватил первую попавшую бутылку и ударил по голове Аля, тот упал и потерял сознание.
Чем же кончилась эта зверская расправа?
Избитого Аля кондуктор выбросил из поезда, как только поезд приблизился к городу Порт-Гурон. Придя в себя, он еле-еле доплелся до дома. Больше уже никогда Аль не был продавцом газет, не изда¬вал и не печатал своей газеты.
На всю жизнь он остался полуглухим и хорошо за¬помнил этот, как он его называл, черный день. Однако несчастье не сломило воли юноши, а скорее закалило его для новой борьбы и труда на избранном поприще.
Вскоре ему попалась интересная книга о принципах работы телеграфа, и вместе со своим товарищем Джеймсом Бардом он устроил телеграфное сообщение между собственным подвалом и домом друга. Вскоре он возобновил свою издательскую деятельность и стал выпускать маленькую газету, у которой были и подписчики, и сотрудники. Но тут его постигло новое несчастье. Напечатанная в газете статья оскорбила одного из ее читателей, и тот сбросил злополучного издателя с моста в реку. К счастью, умевший плавать Эдисон остался жив. Неистощимая энергия и разнообразная деятельность 14-летнего мальчишки, который помимо всех своих работ еще находил время для постоянного, теперь уже систематического чтения самых серьезных книг, не может не поражать. Однако юноша в это время все еще настойчиво искал свой путь. Наконец счастливый случай, как это часто бывает на свете, направил его на ту дорогу, которая привела его к настоящей деятельности, где он проявил во всем блеске свои необычные дарования. Однажды Том спас от неминуемой смерти ребенка начальника маленькой станции близ Порт-Гурона: он выхватил малыша прямо из-под колес паровоза, рискуя при этом собственной жизнью. Этот поступок прославил его во всем городе, а отец ребенка, желая хоть как-нибудь отблагодарить героя, предложил научить его работе на телеграфном аппарате. Эдисон с восторгом ухватился за эту идею, и они договорились о том, что каждый вечер, после окончания продажи газет, Том будет приезжать к нему на товарном поезде и по ночам они смогут заниматься. Эдисон с энтузиазмом принялся за дело и быстро выучился работать на аппарате.
Так начинал свою жизнь изобретатель множества нужных человечеству приборов.
Эдисон рос нахалом и пронырой. Однажды его спросили: «Не из тех ли вы мальчишек, что торговали конфетами в коробочках с фальшивым, в полдюйма толщиной, дном?» – «Нет, – ответил Эдисон, – в моих коробках дно всегда было толщиной в дюйм». Но некоторые считают что в действительности Эдисон был плохим дельцом. Много лет спустя, в разговоре с немецким физиком Нернстом, он стал развивать всегдашнюю мысль, что над изобретением стоит работать лишь в том случае, если оно дает коммерческую выгоду. Нернст изобрел электрическую лампу, популярность которой была недолговечной. Ее вскоре вытеснила изобретенная Эдисоном лампочка, наполненная углекислым газом. Академик Нернст, человек науки, внимательно выслушал Эдисона, человека «практики», затем спросил, сколько тот заработал на своей электрической лампочке. «Ни гроша», – ответил Эдисон. «А я получил 250 тысяч долларов», – сказал Нернст. Но подтверждения словам Эдисона нет.
Во время гражданской войны было мобилизовано 1500 телеграфистов, и железные дороги искали новых людей. Эдисона не взяли на военную службу, потому что он был абсолютно глух на одно ухо, и, таким образом, еще юношей он вступил в самое романтическое братство того времени – стал телеграфистом.
Эдисон колесил по стране, быстро усвоив присущую телеграфистам манеру небрежно одеваться, ходить вразвалку и смотреть на всех свысока. Эти люди трудились не покладая рук, много зарабатывали, много пили и хвалились друг перед другом тем, что никогда не сберегли ни единого цента.
Эдисон научился посылать и принимать телеграммы с рекордной для того времени быстротой, но не отличался ни дисциплинированностью, ни добросовестностью по отношению к хозяину. Первыми его изобретениями были технические приспособления, благодаря которым старший телеграфист на линии был уверен, что Эдисон работает, в то время как тот сладко спал.
Эдисон обладал тонкой творческой натурой, но всегда пытался скрыть свое подлинное «я» под маской циника и скандалиста – этим он отличался и в бытность свою телеграфистом, и позже, когда стал финансовым магнатом. Один из служащих отделения фирмы Эдисона в Лондоне по имени Джордж Бернард Шоу придал некоторые черты своего хозяина герою романа «Иррациональный узел».
В 1868 году, когда Эдисону исполнился двадцать один год, он небрежной походкой вошел в Бостонское отделение телеграфной компании «Вестерн Юнион», жуя табак и вызывающе сдвинув на затылок затрепанную солдатскую фуражку. Он явился поступить на работу – какой-то приятель дал ему рекомендацию.
– Ну, вот и я, – заявил он. Управляющий смерил его взглядом: – А кто ты такой, черт тебя возьми? – Я Том Эдисон, – процедил Эдисон таким тоном, что все телеграфисты, вскипев от негодования, обернулись.
Управляющий тут же назначил Эдисона на нью-йоркскую линию и передал в Нью-Йорк просьбу поставить на линию самого опытного телеграфиста. В течение четырех часов Эдисон сидел у дробно стучащего аппарата, и его перо не пропускало ни буквы. Зная, что за ним наблюдают, он время от времени со скучающим видом посылал нью-йоркскому коллеге телеграммы с просьбой увеличить скорость. В конце концов, нью-йоркский телеграфист не выдержал и сдался.
Эдисон приехал в Бостон не для того, чтобы стать самым быстрым и самым непокладистым телеграфистом в мире. У него были более широкие замыслы. В 1869 году он изобрел телеграфный аппарат для деловых контор, но тогда уже существовали более совершенные модели. Он переехал в Нью-Йорк без гроша в кармане и попал в самый разгар биржевых войн, затеянных Джеем Гоулдом*. Цены колебались с такой бешеной скоростью, что биржевые телеграфные аппараты один за другим выходили из строя.
* Гоулд Джэй 1836...1892 г. – американский миллионер, нажил состояние на скандальных спекуляциях акциями железнодорожных компаний.
Электромагнитный шунт
Однажды Эдисон в поисках работы забрел в контору какой-то фирмы, где царило такое же безумие, как и везде. Как раз в это время сломался телеграфный аппарат. Управляющий, телеграфист и все маклеры впали в полную панику, но Эдисон, столько работавший над собственными телеграфными аппаратами и имевший уже немалый опыт, тут же распознал, в чем беда. Он сказал об этом управляющему и тот заорал: – Чините же! Только скорей, скорей! Через два часа аппарат заработал, и Эдисона тут же назначили главным управляющим фирмы «Гоулд Индикейтор компани» с фантастическим окладом в 300 долларов в месяц. Наступление Гоулда на золотой рынок достигло апогея утром 24 сентября 1869 года, в «черную пятницу». Эдисон наблюдал это зрелище из кабины телеграфной компании «Вестерн Юнион» в здании биржи. На его глазах обезумевшие люди теряли на спекуляциях целые состояния.
Он понял тогда, что верное богатство – не в золоте, которое так колеблется в цене, а в том, чтобы вовремя доставлять сведения о таких колебаниях. Именно в этом и состояло назначение биржевых телеграфных аппаратов, но их необходимо было усовершенствовать. Зимой 1869 года в газете «Телеграфист» появилось сообщение о том, что «Т.А. Эдисон оставил свой пост и посвятил себя изобретательской работе».
Эдисон вступил на путь изобретательства, взяв в компаньоны некоего Поупа. Они называли себя «инженерами-электриками», придавая этим словам совершенно новый смысл.
Первой их задачей было усовершенствование биржевого телеграфа. Фирма «Гоулд энд Сток Телеграф компани» предложила Эдисону назвать цену будущего патента. Эдисон решил запросить баснословную, как ему казалось, цену – пять тысяч долларов в расчете на то, что, уступив, он сможет потребовать более реальную сумму – три тысячи долларов. Но в последний момент у непокладистого, развязного, видавшего виды двадцатидвухлетнего юнца вдруг не хватило духа назвать такую цифру. – Сколько вы предлагаете? – спросил он. Что бы вы сказали о сорока тысячах?
Эдисон чуть не лишился чувств от неожиданности, а затем бросился в банк. Кассир, желая подшутить над ним, уплатил ему по чеку мелкими банкнотами. Всю ночь Эдисон, не смыкая глаз, сторожил свои деньги, боясь, что его ограбят. К утру, он утратил боевой дух, и не зная как быть дальше, робко попросил совета. Ему сообщили еще об одном изобретении – банковском вкладе.
После этого в Нью-Арке (штат Нью-Джерси) Эдисон немедленно занялся производством биржевых телеграфных аппаратов, имея в своем распоряжении 50 помощников.
Среди них с самого начала были люди, которым впоследствии суждено было прославиться в области электротехники. У Эдисона работали Шуккерт, основатель знаменитых заводов Сименс-Шуккерт в Германии; Круези, впоследствии главный инженер компании «Дженерал Электрик»; Кеннелли, открывший слой Кеннелли-Хевисайда; Ачесон, который получил карборунд; Флеминг – будущий изобретатель электронной лампы.
Эдисон работал над телеграфными аппаратами до тех пор, пока Джей Гоулд не взял в свои руки компанию «Вестерн Юнион». «Тогда, – вспоминал Эдисон, – я понял, что дальнейший прогресс телеграфа уже невозможен, и принялся за другое». Изобретения «по заказу»
Тот день, когда Эдисон начал принимать «заказы на изобретения», вошел в историю. Его мастерская послужила образцом для огромных коммерческих лабораторий, в которых в последующее столетие сосредоточились все научные исследования.
В 1876 году, проведя шесть лет в Нью-Арке, Эдисон перевел свою лабораторию в маленький городишко Менло Парк (штат Нью-Джерси). Уже пять лет, он был женат на Мэри Стилвел, и наряду с множеством патентов на изобретения, связанные с телеграфом, за ним, к его чести, числилось немало других открытий. В его штате состояло уже около ста человек, это была лаборатория одного ученого. Вместе с Джеем Гоулдом он затевал и бросал разные предприятия и уже успел заработать и истратить почти двести тысяч долларов. Его светлые волосы всегда были всклокочены, движения быстры и энергичны, нрав – упрям и несговорчив; уже тогда помощники называли его «Стариком».
Разнообразие интересов Эдисона, его сосредоточенность и упорство не имели себе равных. Эдисон взялся за ту же проблему, которая занимала Белла, – мультиплексный телеграф. Используя более удобные приспособления, чем Белл, Эдисон разработал систему дуплексного и квадруплексного телеграфа и, наконец, в 1875 году сектаплексного телеграфа. По условиям контракта с «Вестерн Юнион» эта компания могла первой давать ему заказы и имела право первой покупать патенты Эдисона.
По заказу той же компании он нарушил монополию патента Пейджа на электрическое реле, представив свое новое изобретение – «электромотограф», который работал скорее на химическом, нежели на магнитном принципе.
Патент Пейджа, утративший свою силу, поступил в продажу, и его купила компания «Вестерн Юнион». Изобретенный Эдисоном многоканальный телеграф увеличил капиталы «Вестерн Юнион» на 15 миллионов долларов. В 1877 году «Вестерн Юнион» отказалась приобрести патент Белла на изобретенный им телеграфный аппарат и предложила Эдисону изобрести новый, основанный на иных принципах.
Работая над многоканальным телеграфом, Эдисон обнаружил, что электропроводность угольного порошка изменяется в зависимости от изменения механического давления на него. Пойдя в атаку на телефон Белла, Эдисон, прежде всего, решил заменить передающее устройство. Белл пользовался железной мембраной, вибрирующей под действием звуковых волн. Вибрация мембраны создавала колеблющееся магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцировало колеблющийся электрический ток.
Эдисон заменил магнитную цепь угольным стержнем, расположенным непосредственно за диафрагмой. Когда диафрагма вибрировала под влиянием звуковых волн, переменное давление на угольный стержень изменяло его сопротивление электрическому току, причем частота колебаний совпадала с частотой колебаний звуковых волн. Соответственно изменялся и электрический ток.
При условии применения сильной батареи система Эдисона могла посылать значительно более мощный сигнал, чем передающее устройство Белла. Белл и компания «Вестерн Юнион» крали друг у друга лучшие особенности принадлежащих им патентов, стараясь завербовать как можно больше абонентов. «Белл компани» применяла микрофон Эдисона, а фирма «Вестерн Юнион» – приемное устройство Белла.
Эдисон решил про себя, что он должен получить 25 тысяч долларов за угольное передающее устройство, но прежде чем он успел назвать эту сумму, компания «Вестерн Юнион» предложила ему 110 тысяч. А всего год назад та же «Вестерн Юнион» отказалась заплатить такую же сумму Беллу за монопольное право на телефон.
Эдисон продолжил эту комедию ошибок, согласившись взять деньги на совершенно фантастическом условии: он потребовал, чтобы компания «Вестерн Юнион» выплачивала ему шесть тысяч долларов в год в течение семнадцати лет, то есть пока будет действителен патент. Он не дал себе труда подсчитать, что если он возьмет сто тысяч долларов сразу и вложит их в какое-нибудь надежное предприятие, одни только проценты составят шесть тысяч долларов в год. «Вестерн Юнион», разумеется, положила сто тысяч долларов в банк и в течение семнадцати лет отдавала Эдисону лишь проценты. Через семнадцать лет компания взяла вклад из банка и, таким образом, сохранила в целости свой капитал. Изобретение Эдисона досталось ей даром.
Позже выяснилось, что заявку на патент оспаривает Эмиль Берлинер, так как передающее устройство Эдисона в принципе совпадало с тем, что изобрел он. После четырнадцатилетней тяжбы патент был выдан Берлинеру, который продал его «Америкен Белл Телеграф компани». Однако изобретение Эдисона сыграло свою роль во время ожесточенной борьбы конкурентов в ранние годы телеграфной связи.
В том же 1877 году потребовалось личное вмешательство Эдисона в телефонную войну, разгоревшуюся на этот раз в Англии. Там взаимному «пиратству» сторонников Белла и Эдисона воспрепятствовало строгое Британское бюро патентов: оно запретило Эдисону пользоваться приемным устройством Белла. Отделение фирмы Эдисона в Англии засыпало изобретателя паническими телеграммами, спрашивая, как быть. Он велел не сдаваться еще несколько недель.
На мысль об угольном передающем устройстве навело Эдисона случайное открытие, сделанное во время работы над телеграфным аппаратом; сейчас он вспомнил о другой своей находке. В 1875 году, конструируя электромотограф, он обнаружил, что мокрый мел становится очень скользким, когда по нему пропускают электрический ток. Эдисон так использовал это явление в новом приемном устройстве телефона: один конец легкого стержня был прикреплен к диафрагме, другой упирался в поверхность вращающегося мелового цилиндра. Когда электрический сигнал по стержню передавался цилиндру, сила трения стержня о поверхность цилиндра колебалась в соответствии с изменениями электрического тока. Это в свою очередь вызывало вибрацию диафрагмы, которая создавала слышимые звуковые волны.
С механической точки зрения, у этого устройства было множество недостатков, и Эдисон не придавал ему большого значения. Это изобретение было всего лишь контрманевром в запутанной патентной борьбе. Стратегия Эдисона оказалась правильной. Англичане признали, что приспособление является оригинальным устройством, и притязаниям Белла был положен конец. Впоследствии обе компании, последовав классическому примеру, объединились для совместной борьбы с Британским бюро патентов, которое предложило национализировать все телефонные компании. А вскоре «Вестерн Юнион» и компаньоны Белла создали единый международный концерн.
Когда в 1875 году Эдисон использовал описанное свойство увлажненного мела, чтобы получить для «Вестерн Юнион» патент на электрическое реле, ему заплатили 100 тысяч долларов. Усовершенствование телефона в 1877 году принесло ему еще 150 тысяч долларов.
«Изобретения по заказу» приносили Эдисону много денег, но иногда еще приходилось заниматься массовым производством своих аппаратов. «Я был плохим фабрикантом, – вспоминал он, – потому что не мог оставить в покое ни одной вещи, даже если она была и так достаточно хороша. Что бы ни попадало в мои руки – машинка для взбивания яиц или электромотор, – я, прежде всего, думал о том, как это усовершенствовать. Стоит только мне кончить работу над каким-нибудь аппаратом, как я уже стремился снова разобрать его, чтобы еще что-нибудь переделать. Такая мания дорого обходится фабриканту!».
Вот что говорил Эдисон о своей работе: «Единственное мое стремление – работать, не думая о расходах. То есть, если мне хочется занять целый месяц и весь свой штат выяснением, почему одна угольная нить накаливания работает чуточку лучше другой, то я желаю работать, не беспокоясь о том, сколько это будет стоить. Мысль о затратах раздражает меня. Мне не нужны обычные утехи богачей. Мне не нужно ни лошадей, ни яхт, на все это у меня нет времени. Мне нужна мастерская!»
Свет и энергия
Главной трудностью на пути к широкому применению угольно-дугового освещения было отсутствие надежного и недорогого источника электрической энергии. Это препятствие было устранено в 1867 году Греммом, который изобрел самовозбуждаемую динамомашину, вырабатывающую постоянный ток. Примерно в то же время было сделано еще одно открытие, повлиявшее на прогресс электрического освещения: Спренгел изобрел мощный вакуумный насос.
Многие материалы, которые окисляются при накаливании на воздухе, благополучно выполняли свои функции в вакууме.
В это трудно поверить, но сведения о самой ранней лампе накаливания восходят к 1820 году (по другим данным - к 1809 году, что менее вероятно), когда англичанин Деларю (Warren de la Rue) в стеклянную трубку поместил платиновую спираль в качестве нити накаливания. В 1838 году бельгиец Жобар (Baptiste-Ambroise-Marcellin Jobard) предлагает угольную лапу накаливания, а в 1854-м немецкий изобретатель Генрих Гебель (Heinrich Gobel) изобрел первую лампу современного типа: с нитью накаливания из обугленных волокон бамбукового тростника. К сожалению, добиться необходимого уровня барометрической пустоты Гебелю не удалось, отчего нить накаливания перегорала в течение нескольких часов.
В 1878 году Эдисон обратился к нерешенной проблеме электрического освещения в быту. Электрическому свету нужно было выдержать конкуренцию в цене, яркости и удобстве с газовым рожком. Прежде чем приступить к лабораторным исследованиям, Эдисон до тонкостей изучил газовую промышленность. На бумаге он разработал план центральной электростанции и схему радиальных линий к домам и фабрикам. Затем он подсчитал стоимость меди и других материалов, которые потребуются для изготовления ламп и добычи электроэнергии с помощью динамомашин, движимых паром. Анализ этих цифр определил не только размеры лампы, но и цену ее, равнявшуюся 40 центам.
Когда Эдисон убедился, что сможет решить проблему электрического освещения, он принялся работать над лампой с угольной нитью накаливания, помещенной в стеклянный шар, из которого выкачан воздух. 27 января 1880 года Эдисон получил патент на изобретение №223898 .
Сама по себе мысль была не новой, если не считать того, что по конструкции лампа Эдисона отличалась от своих предшественниц. Главное его достижение – это исчерпывающее изучение материалов и то, что он в удивительно короткий срок нашел наиболее эффективный и надежный уголь для нити накаливания.
Первые нити накаливания представляли собой обыкновенные швейные нитки, покрытые углем. Они могли находиться в раскаленном виде в течение сорока часов. Эдисон перепробовал все вещества, содержащие углерод: продукты питания, смолы – в общем счете шесть тысяч разновидностей растительного волокна. Лучший результат показал бамбук, особенно тот сорт бамбука, из которого был сделан футляр японского пальмового веера.
В последний день 1879 года на заказанных Эдисоном специальных поездах три тысячи человек прибыли поглядеть на сотни электрических лампочек, которые горели в его мастерской и на окрестных дорогах, энергия подводилась к ним от центральной динамомашины по подземным проводам.
Слава Эдисона была так велика, что еще до того, как в 1880 году был выдан первый патент на новое изобретение, слухи о том, что Эдисон решил проблему электрического освещения, повлекли за собой резкое падение акций газовых компаний.
После каждой демонстрации, устраиваемой Эдисоном, цены акций начинали колебаться, а однажды на лондонской бирже произошла настоящая паника.
Но планы Эдисона были значительно шире, чем усовершенствование электрической лампы. «Все это настолько ново, – говорил Эдисон, – что каждый шаг делаешь в потемках. Нужно создавать динамомашину рис. p002, лампы, проводники и думать о тысяче вещей, о которых еще никто никогда не слышал». Эдисон употреблял термины, применяемые в газовом освещении: динамомашины соответствовали газовым резервуарам; изолированные провода, уложенные вдоль улиц, были эквивалентом газовых труб. Предстояло еще изобрести электрические счетчики по аналогии с газовыми для измерения потребления энергии.
Эдисон сконструировал двухфазный генератор, тем самым решив проблему, казавшуюся безнадежной даже ведущим электрикам того времени. Люди, которые высмеивали Эдисона за его невежество в теоретических вопросах, не могли поверить, что можно изобрести динамомашину, которая работала бы в условиях меняющейся электрической нагрузки. Ведь потребители все время включают и выключают свет в доме или в разных домах на одной улице. Динамомашина Эдисона была построена вопреки всем канонам конструкторской науки того времени, но он и на этот раз оказался прав.
Затем Эдисон приступил к изготовлению динамомашин, кабелей, лампочек и осветительных приборов. Он вызвал из Англии Сэмюэла Инсэлла и назначил его распорядителем своей фирмы. Так началась карьера Инсэлла на поприще создания городских коммунальных удобств.
После того как производство было налажено, многие вспомогательные фабрики были проданы концерну, возглавляемому Генри Уиллардом, который нажил состояние на постройке железных дорог на Западе. Новая корпорация стала называться «Эдисон Дженерал Электрик компани».
Эдисон оставался в электроламповой компании не из-за стремления к наживе, а просто из гордости. Он дал себе слово добиться, чтобы лампочка стоила не больше 40 центов, иначе весь проект не будет иметь коммерческого значения, и должен был сдержать это слово, чтобы не уронить себя в собственных глазах. Он занялся механизацией метода производства ламп. В первый год лампа стоила 1 доллар 25 центов, на следующий год – 1 доллар 10 центов, а уже в течение третьего года цена ее снизилась до 50 центов. На следующий год каждая лампа уже приносила прибыль в три цента, и новые доходы покрыли все предыдущие потери. Когда цена лампы стала равна 22 центам, Эдисон продал фабрику.
Так же, как когда-то нагловатый мальчишка, вразвалку вошедший в Бостонское отделение «Вестерн Юнион», твердо знал, что он лучший телеграфист в мире, так и теперь мистер Томас Эдисон, всемирно известный изобретатель, глядя на крупных промышленников и финансистов, знал, что лучше их может руководить организацией производства в гигантских масштабах. И, более того, ему было наплевать на прибыль, из-за которой они готовы были насмерть перегрызть друг другу глотки.
Среди многочисленных изобретений "Волшебника", как порой называли Эдисона, щелочной аккумулятор также достоин упоминания. Ведь в процессе его создания были проведены десятки тысяч опытов! Однако отрицательные результаты только вдохновляли изобретателя, поскольку в ходе экспериментов он получал новые знания, пусть и не пригодные в конкретном случае.
6 февраля 1901 года Эдисон получает германский патент на изобретение щелочного аккумулятора, в котором окислы никеля используются в качестве анода, железо - в качестве катода, а едкий калий - в качестве электролита. В Европе, совершенно независимо, за такой же аккумулятор получает германский патент Вальдмар Юнгер (Waldmar Jungner), но 21 марта (у Юнгера катодом выступали железо и кадмий).
Впрочем, в США производство щелочных батарей началось на три года раньше, чем в Европе - в 1903 году. Обнаружив среди производимых аккумуляторов высокий процент низкокачественных (элементы которых теряли электрическую емкость), Эдисон смело останавливает выпуск популярного товара. Начинается работа по доводке аккумуляторов, которая успешно завершается выпуском в конце 1908 года новых партий.
Такая интенсивная работа над щелочными аккумуляторами была более чем оправдана. В отличие от кислотных, щелочные аккумуляторы служат в три-четыре раза дольше, могут длительно оставаться без зарядки, выдерживают разряд тока, чья сила превосходит нормальную в шесть-восемь раз, а также не выделяют вредных кислотных газов.
Самостоятельные открытия и изобретения Эдисона
В тот же год, когда Эдисон завершил работу над телефоном, он, сидя за письменным столом, вчерне набросал чертеж нового аппарата, потом с минуту глядел на него, прикидывая, сколько времени уйдет на его изготовление. Эдисон платил своим механикам сдельно, и сбоку на чертеже он написал «18 долларов». Он передал чертеж Джону Круези. Механизм был совсем прост, и, уже кончая сборку деталей, Круези мимоходом спросил у Эдисона, что это будет такое.
Говорящая машина, – ответил Эдисон, и Круези громко расхохотался над шуткой Старика.
Когда аппарат был готов, Эдисон установил его и громко крикнул в рожок: «У Мэри был барашек». Затем он что-то переключил в аппарате, и машина скрежещущим голосом выкрикнула те же слова. Круези опешил от изумления.
Тот факт, что электрический свет, телеграф, телефон и динамомашина Эдисона были вариантами уже существовавших изобретений, никак не умаляют роли изобретателя. Большинство ученых работало в направлениях, намеченных их предшественниками. Ньютон продолжал дело Кеплера, Франклин – Хоксби и Уиллард Гиббс – Клаузиуса.Однако случается, что человек находит новую дорогу, на которую еще никто не ступал.Идея фонографа, машины, записывающей, неограниченное время сохраняющей и воспроизводящей человеческую речь и музыку, была совершенно новой. Патентное бюро, следуя обычной процедуре, пыталось разыскать прецедент, но не нашло ничего, даже отдаленно напоминающего изобретение Эдисона, несмотря на то, что отдельные узлы, входящие в конструкцию, не являлись новинкой.Эдисону пришла в голову мысль о говорящей машине, когда он разрабатывал метод записи телеграмм на поверхности плоского вращающегося диска иглой, которая по спирали наносила точки и тире. Для воспроизведения телеграммы плечо рычажка помещалось в желобке цинкового диска, и, когда диск вращался, плечо опускалось и поднималось в соответствии с пометками на диске. Однажды Эдисон запустил машину на большой скорости, и плечо рычажка начало вибрировать, издавая звуки. Эдисон тут же сообразил, по аналогии с телефонными экспериментами, что, если он прикрепит плечо рычага к диафрагме, будут возникать звуковые волны разной частоты.На чертеже, который Эдисон передал Круези, был изображен вращающийся цилиндр, приводимый в движение ручкой. Он был обернут листом олова. При вращении цилиндр продвигался вдоль двух неподвижно закрепленных рожков. Один рожок был микрофоном. В нем находилась, гибкая диафрагма с крохотной иглой; игла соприкасалась с оловянной оболочкой цилиндра.Когда кто-нибудь говорил в микрофон и одновременно вращал цилиндр, вибрации диафрагмы оставляли шероховатый след на оловянной оболочке. Для воспроизведения записи микрофон снимали, цилиндр возвращали в первоначальное положение, и другая трубка со значительно более чувствительной диафрагмой и более легкой иглой ставилась на место микрофона. При вращении рукоятки иголка передавала вибрацию диафрагме, которая создавала звуковые волны.В следующей модели фонографа одни и те же диафрагма и игла использовались и для записи, и для воспроизведения. При воспроизведении на диафрагму крепился мегафон для усиления звука.Публика впервые узнала о существовании фонографа в 1877 году, когда Эдисон показал его нескольким друзьям. Они увидели незамысловатую машину, которая, к их удивлению, говорила голосом, похожим на человеческий, и в то же время каким-то сверхъестественным: «Доброе утро! Как поживаете? Как вам нравится фонограф?».Эдисон был в восторге от своего изобретения. Он предложил следующие десять способов его применения:Диктовка писем и документов без стенографистки.Фонографические книги для слепых.Обучение красноречию.Воспроизведение музыки.Запись на память семейных событий, голосов членов семьи.Музыкальные шкатулки и игрушки.Часы, которые могут вслух объявлять время.Сохранение языков посредством точной регистрации правильного произношения.В целях образования.В сочетании с телефоном для записи переговоров.Так же, как когда-то Эдисон усовершенствовал телефон Белла, Белл и его помощники развили теперь идею Эдисона. Они создали графофон, в котором восковой цилиндр заменил оловянный. Игла теперь оставляла дорожку на цилиндре, в то время как в аппарате Эдисона она наносила вдавленные отметины. Графофон значительно превосходил по качеству машину Эдисона. Для массового производства была создана компания «Коламбиа Графофон компани».Третий вид «говорящей машины» – граммофон – был изобретен Эмилем Берлинером, тем самым Берлинером, чье телефонное передающее устройство было признано более совершенным, чем аппарат Эдисона. Берлинер использовал плоский диск, сделанный из застывшей пластмассы. На стыке веков фонограф и все его виды завоевали широкое признание, и большинство предсказаний Эдисона, сделанных за двадцать пять лет до этого, начали осуществляться.Эффект ЭдисонаФонограф был одним из изобретений, следуящая страница
|