Ли де Форест: Третий провод, построивший век

Объект представлял собой маленькую стеклянную колбу с тремя электродами внутри, и вердикт Британники о том, что он сделал, не является осторожным: аудион «сделал возможным радиовещание в прямом эфире и стал ключевым компонентом всех радио-, телефонных, радарных, телевизионных и компьютерных систем до изобретения транзистора в 1947 году». Человек, запатентовавший его, провел следующие полвека в залах суда, банкротствах и расследованиях мошенничества, пережил три неудачных брака и умер в 1961 году, так и не получив от своих коллег титул, которого он желал больше всего на свете.

Мальчик, подделавший письмо Эдисону

Ли де Форест родился 26 августа 1873 года в Каунсил-Блафс, штат Айова. В детстве он был очарован техникой, а его отец, который прочил его в священники, был против этого. Реакция юного де Фореста была характерна для всего, что последовало за этим: он подделал подпись отца на письме Томасу Эдисону, прося совета о карьере инженера. Эдисон так и не ответил. Его отец в конце концов уступил.

Йель

Перед поступлением в Йель в 1893 году он работал на Всемирной выставке в Чикаго, чтобы заработать деньги, включая работу штрейкбрехером в наземной команде. Он получил степень бакалавра, а затем докторскую степень по физике, завершив в 1899 году диссертацию под названием «Отражение герцевых волн от концов параллельных проводов» — диссертацию о радиоволнах, написанную до того, как радио существовало как индустрия. Он был, что необычно для американского изобретателя того периода, должным образом подготовленным физиком. Сначала он отправился в Western Electric в Чикаго, пробившись в экспериментальную лабораторию, а в 1902 году основал De Forest Wireless Telegraph Company в Нью-Йорке. Она просуществовала недолго.

Аудион

Прорыв произошел благодаря модификации существующего устройства. Джон Амброуз Флеминг построил двухэлектродный клапан, который мог выпрямлять сигнал — обнаруживать его, но не более того. Де Форест вставил третий электрод, сетку, между катодом и анодом. Результатом стал компонент, который мог действовать как детектор и усилитель: небольшое напряжение на сетке управляло гораздо большим током, протекающим через трубку.

Усиление — это основа современной электроники. Без него радиосигнал затухает до нуля, телефонный звонок не может пересечь континент, телевизионное изображение не может быть построено, а компьютерная схема не может переключаться. Он запатентовал аудион — патент США № 879 532 — и Национальный зал славы изобретателей, который включил его в 1977 году, называет его самым важным из более чем 300 его патентов. Он также обнаружил, что подача выхода трубки обратно на сетку создает регенеративные колебания, что позволяет осуществлять гораздо более мощную передачу.

Армстронг

Это открытие привело к определяющей битве всей его жизни. Эдвин Армстронг использовал аудион для разработки регенеративной схемы, которая была значительно эффективнее и коммерчески успешнее всего, что построил де Форест. Двое мужчин судились годами, и де Форест выиграл патентное дело. Вердикт не решил вопрос: его коллеги придерживались мнения, что реальное научное достижение принадлежит Армстронгу. Это различие преследует его — юридически оправдан, профессионально подвергнут сомнению.

Вещатель

В 1916 году де Форест основал радиостанцию в Бронксе, став одним из первых вещателей в мире, за годы до того, как коммерческое радио существовало как бизнес. Он не смог извлечь из этого выгоду. Он цеплялся за искровые передатчики, которые технология уже оставляла позади, и так и не понял, как зарабатывать деньги на вещании — провал коммерческого воображения у человека, который сделал вещание технически возможным.

Звук на пленке

В 1920-х годах он разработал оптическую систему для записи звука непосредственно на кинопленку. Это было, опять же, рано и, опять же, плохо исполнено: качество работы было низким, и Голливуд не принял это. Впоследствии индустрия приняла процесс, очень похожий на его собственный. Его деловая карьера была повторяющимся шаблоном банкротств и подозрений в мошенничестве, и ущерб репутации был постоянным.

Признание все равно пришло. Он получил Почетную медаль Института радиоинженеров в 1922 году и медаль Эдисона в 1946 году, последнюю «за новаторские достижения в области радио и за изобретение вакуумной трубки с сеточным управлением». Он умер 30 июня 1961 года.

Почему Ли называют гением

Аргументы в пользу де Фореста сводятся к одной идее, и она огромна. Добавление третьего электрода к двухэлектродному клапану звучит как постепенная корректировка; это было изобретение электронного усиления, и весь двадцатый век электроники проходит через него до появления транзистора в 1947 году. Очень немногие отдельные компоненты несли на своих плечах радио, междугороднюю телефонию, радар, телевидение и ранние вычисления. Он также был по-настоящему подготовлен, а не просто удачлив, имея докторскую степень Йельского университета по распространению радиоволн, и он был настойчиво, иногда безрассудно, рано — вещание в 1916 году и запись звука на пленку в 1920-х годах, в обоих случаях до того, как мир был готов покупать.

Контраргумент необычайно силен, и честность требует дать ему место. Де Форест строил на основе клапана Флеминга, а не начинал с нуля, и его понимание того, почему аудион работал, было неполным; физика была прояснена другими. В отношении регенеративной схемы суды встали на его сторону, а его профессия — нет, что является самым суровым вердиктом для изобретателя. Из его более чем 300 патентов по сути важен один. Как бизнесмен он был близок к катастрофе — повторяющиеся крахи, подозрения в мошенничестве, неспособность превратить любой из своих приоритетов в работающее предприятие. Он жаждал титула «Отец радио» и так и не заслужил его от инженеров, чье мнение имело значение. Самое справедливое резюме может заключаться в том, что аудион был работой гения, а его изобретатель был чем-то более сложным: одаренным, беспорядочным, саморекламирующимся человеком, который однажды протянул руку в темноту и вытащил будущее.

Наследие

Каждый усилитель, каждый передатчик и каждая переключающая схема, построенные между 1907 годом и появлением транзистора, происходят от сетки, которую де Форест поместил внутрь стеклянной колбы, а сам транзистор был разработан для выполнения той же работы с меньшим нагревом и меньшим количеством стекла. Радиовещание, индустрия звукозаписи, звуковое кино и первое поколение компьютеров — все они основаны на этой одной модификации. Он проиграл споры, компании и кредит, который хотел, и все же в конечном итоге оказался встроенным в проводку современного мира.