المخترع الأسطوري توماس أديسون كان والد الاختراعات البارزة ، بما في ذلك الفونوغراف والمصابيح الحديثة والشبكة الكهربائية والصور المتحركة. إليك نظرة على بعض من أعظم نجاحاته.
الفونوغراف
كان أول اختراع عظيم لـ Thomas Edison هو تسجيل صوتي من رقائق القصدير. بينما تعمل على تحسين كفاءة أ جهاز إرسال التلغرافلاحظ أن شريط الآلة يصدر ضوضاء تشبه الكلمات المنطوقة عند تشغيلها بسرعة عالية. وقد دفعه ذلك إلى التساؤل عما إذا كان بإمكانه تسجيل رسالة هاتفية.
بدأ تجربة الحجاب الحاجز لمستقبل الهاتف عن طريق إرفاق إبرة به بناءً على المنطق القائل بأن الإبرة يمكنها وخز الشريط الورقي لتسجيل رسالة. قادته تجاربه إلى تجربة قلم على أسطوانة من ورق القصدير ، والذي أثار دهشته العظيمة ، الرسالة القصيرة التي سجلها ، "كان لدى ماري خروف صغير".
كانت كلمة الفونوغراف هي الاسم التجاري لجهاز إديسون ، الذي لعب الأسطوانات بدلاً من الأقراص. كان للجهاز إبرتين: واحدة للتسجيل والأخرى للتشغيل. عندما تتحدث في لسان الحال ، فإن الاهتزازات الصوتية لصوتك ستوضع على الإسطوانة بواسطة إبرة التسجيل. أسطوانة الفونوغراف ، أول آلة يمكنها تسجيل الصوت وإعادة إنتاجه ، خلقت ضجة كبيرة وجلبت شهرة إديسون الدولية.
كان التاريخ المحدد لإكمال إديسون لنموذج الفونوغراف الأول هو 12 أغسطس 1877. ومع ذلك ، فمن المرجح أن العمل على النموذج لم ينته حتى نوفمبر أو ديسمبر من ذلك العام لأنه لم يقدم طلبًا للحصول على براءة اختراع حتى 24 ديسمبر 1877. قام بجولة في البلاد بفونوغراف القصدير ودُعي إلى البيت الأبيض لعرض الجهاز على الرئيس رذرفورد ب. هايز في أبريل 1878.
في عام 1878 ، أسس توماس إديسون Edison Speaking Phonograph Company لبيع الجهاز الجديد. واقترح استخدامات أخرى للفونوغراف ، مثل كتابة الرسائل والإملاء ، والكتب الصوتية للمكفوفين ، وسجل عائلي (تسجيل الأسرة الأعضاء بأصواتهم الخاصة) ، وصناديق الموسيقى والألعاب ، والساعات التي تعلن عن الوقت والاتصال بالهاتف حتى يمكن إجراء الاتصالات مسجل.
ال الفونوغراف أدى أيضًا إلى اختراعات عرضية أخرى. على سبيل المثال ، بينما كانت شركة Edison مخصصة بالكامل لفونوغراف الأسطوانة ، فإن Edison Associates بدأ تطوير مشغل الأقراص الخاص بهم والأقراص في السر بسبب القلق من تزايد شعبية أقراص. وفي عام 1913 ، تم تقديم Kinetophone ، الذي حاول مزامنة الصور المتحركة مع صوت أسطوانة الفونوغراف.
مصباح عملي
كان أكبر تحدٍ يواجه توماس إديسون هو تطوير ضوء كهربائي متوهج عملي.
على عكس الاعتقاد الشائع ، لم "يخترع" المصباح الكهربائي ، بل قام بتحسين فكرة 50 عامًا. في عام 1879 ، باستخدام كهرباء التيار المنخفض ، وخيوط صغيرة متفحمة وفراغ محسّن داخل الكرة الأرضية ، تمكن من إنتاج مصدر ضوء موثوق به يدوم طويلاً.
لم تكن فكرة الإضاءة الكهربائية جديدة. عمل عدد من الأشخاص على أشكال الإضاءة الكهربائية بل وقاموا بتطويرها. ولكن حتى ذلك الوقت ، لم يتم تطوير أي شيء عملي عن بعد للاستخدام المنزلي. لم يقتصر إنجاز إديسون على اختراع الضوء الكهربائي المتوهج فحسب ، بل أيضًا على الإضاءة الكهربائية نظام يحتوي على جميع العناصر اللازمة لجعل الضوء المتوهج عمليًا وآمنًا و اقتصادية. وقد حقق ذلك عندما استطاع أن يأتي بمصباح متوهج بخيوط من خيوط الخياطة المكربنة التي تم حرقها لمدة 13 ساعة ونصف.
هناك بضعة أشياء أخرى مثيرة للاهتمام حول اختراع المصباح الكهربائي. في حين تم إيلاء معظم الاهتمام لاكتشاف الخيوط المثالية التي جعلتها تعمل ، فإن اختراع سبعة أنظمة أخرى كانت العناصر ذات أهمية حاسمة للتطبيق العملي للأضواء الكهربائية كبديل لأضواء الغاز التي كانت سائدة في ذلك يوم.
تضمنت هذه العناصر:
- الدائرة المتوازية
- لمبة ضوء متينة
- دينامو محسن
- شبكة الموصلات الأرضية
- أجهزة الحفاظ على الجهد المستمر
- صمامات الأمان والمواد العازلة
- مآخذ خفيفة مع مفاتيح تشغيل
وقبل أن يتمكن إديسون من كسب الملايين ، كان يجب اختبار كل عنصر من هذه العناصر من خلال التجربة والخطأ الدقيقين وتطويره إلى مكونات عملية قابلة للتكرار. كان أول عرض عام لنظام الإضاءة المتوهجة في توماس إديسون في مجمع مختبر مينلو بارك في ديسمبر عام 1879.
الأنظمة الكهربائية الصناعية
في 4 سبتمبر 1882 ، بدأت أول محطة طاقة تجارية ، تقع في شارع بيرل في مانهاتن السفلى ، في العمل ، حيث توفر الطاقة الضوئية والكهربائية للعملاء في منطقة ميل مربع واحد. كان هذا بمثابة بداية العصر الكهربائي حيث تطورت صناعة المرافق الكهربائية الحديثة منذ ذلك الحين من أنظمة الإضاءة التجارية وأنظمة إضاءة الشوارع الغازية والكهربائية المبكرة.
شارع توماس إديسون بيرل كهرباءأدخلت محطة التوليد أربعة عناصر رئيسية لنظام المرافق الكهربائية الحديثة. تميزت بالجيل المركزي الموثوق به والتوزيع الفعال والاستخدام النهائي الناجح (في عام 1882 ، المصباح الكهربائي) وبأسعار تنافسية. نموذج من الكفاءة في وقتها ، استخدم بيرل ستريت ثلث وقود أسلافه ، حرق حوالي 10 جنيهات من الفحم لكل كيلوواط / ساعة ، أي "معدل حرارة" يعادل 138،000 وحدة حرارية بريطانية لكل كيلووات ساعة.
في البداية ، خدمت أداة Pearl Street 59 عميلًا مقابل حوالي 24 سنتًا لكل كيلوواط / ساعة. في أواخر الثمانينيات من القرن التاسع عشر ، أدى الطلب على المحركات الكهربائية إلى تغيير الصناعة بشكل كبير. وقد انتقلت من توفير إضاءة ليلية بشكل أساسي إلى خدمة على مدار 24 ساعة بسبب ارتفاع الطلب على الكهرباء لاحتياجات النقل والصناعة. بحلول نهاية الثمانينيات من القرن التاسع عشر ، كانت المحطات المركزية الصغيرة تنتشر في العديد من المدن الأمريكية ، على الرغم من أن كل منها كان محدودًا في عدد قليل من الكتل بسبب عدم كفاءة الإرسال للتيار المباشر.
في نهاية المطاف ، جلب نجاح ضوءه الكهربائي توماس إديسون إلى آفاق جديدة من الشهرة والثروة مع انتشار الكهرباء في جميع أنحاء العالم. استمرت شركات الكهرباء المختلفة في النمو حتى تم جمعها معًا لتشكيل Edison General Electric في عام 1889.
على الرغم من استخدام اسمه في اسم الشركة ، لم يسيطر إديسون على هذه الشركة. إن المبلغ الهائل من رأس المال اللازم لتطوير صناعة الإضاءة المتوهجة يتطلب مشاركة المصرفيين الاستثماريين مثل جي بي مورجان. وعندما اندمج إديسون جنرال إلكتريك مع المنافس الرائد طومسون-هيوستن في عام 1892 ، تم إسقاط إديسون من الاسم وأصبحت الشركة ، ببساطة ، جنرال إلكتريك.
الصور المتحركة
بدأ اهتمام توماس إديسون بالصور المتحركة قبل عام 1888 ، لكنه كان المصور الإنجليزي Eadweard Muybridgeزيارة إلى مختبره في ويست أورانج في فبراير من ذلك العام ألهمته لابتكار كاميرا للصور المتحركة.
اقترح Muybridge أن يتعاونوا ويدمجوا Zoopraxiscope مع تسجيل صوتي Edison. كان إديسون مفتونًا لكنه قرر عدم المشاركة في مثل هذه الشراكة لأنه شعر أن Zoopraxiscope لم يكن طريقة عملية أو فعالة جدًا لتسجيل الحركة.
ومع ذلك ، فقد أحب المفهوم وقدم تحذيرًا إلى مكتب براءات الاختراع في 17 أكتوبر 1888 ، الذي وصف له أفكار لجهاز "من شأنه أن يفعل للعين ما يفعله الفونوغراف للأذن" - تسجيل وإعادة إنتاج الأشياء اقتراح. الجهاز يسمى "منظار الحركية، "كان مزيجًا من الكلمتين اليونانيتين" kineto "وتعني" الحركة "و" scopos "وتعني" المشاهدة ".
انتهى فريق إديسون من تطوير منظار الحركية في عام 1891. أظهرت إحدى الصور المتحركة الأولى لإديسون (وأول صورة متحركة محمية بحقوق النشر على الإطلاق) أن موظفه فريد أوت يتظاهر بالعطس. كانت المشكلة الرئيسية في ذلك الوقت ، على الرغم من ذلك ، أن الفيلم الجيد للصور المتحركة لم يكن متاحًا.
تغير كل ذلك في عام 1893 عندما بدأ Eastman Kodak في توفير مخزون أفلام الصور المتحركة ، مما جعل من الممكن لـ Edison زيادة إنتاج الصور المتحركة الجديدة. للقيام بذلك ، قام ببناء استوديو إنتاج الصور المتحركة في ولاية نيو جيرسي الذي كان له سقف يمكن فتحه للسماح بدخول ضوء النهار. تم بناء المبنى بأكمله بحيث يمكن نقله ليبقى متماشيا مع الشمس.
ج. اخترع فرانسيس جينكينز وتوماس أرمات جهاز عرض فيلم يسمى Vitascope وطلبا من Edison تزويد الأفلام وتصنيع جهاز العرض تحت اسمه. في نهاية المطاف ، طورت شركة Edison جهاز العرض الخاص بها ، والمعروف باسم Projectoscope ، وتوقفت عن تسويق Vitascope. تم تقديم الصور المتحركة الأولى التي تم عرضها في "مسرح سينمائي" في أمريكا للجمهور في 23 أبريل 1896 ، في مدينة نيويورك.