Реферат: Томас Эдисон
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 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 рис.p001
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.
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.