Я не потерпел поражение. Я просто нашел 10 000 способов, которые не работают.
Томас Альва Эдисон был американским изобретателем и предпринимателем, которого называют величайшим изобретателем Америки. Он разработал множество устройств в области производства электроэнергии, массовых коммуникаций, звукозаписи и кинематографии. Эти изобретения, включая фонограф, кинокамеру и ранние версии электрической лампочки, оказали широкое влияние на современный индустриализированный мир. Он был одним из первых изобретателей, применивших принципы организованной науки и командной работы к процессу изобретения, работая со многими исследователями и сотрудниками. Он основал первую промышленную научно-исследовательскую лабораторию.
Эдисон вырос на американском Среднем Западе; в начале своей карьеры он работал телеграфистом, что вдохновило некоторые из его самых ранних изобретений. В 1876 году он основал свою первую лабораторию в Менло-Парке, Нью-Джерси, где были разработаны многие из его ранних изобретений. Позже он основал ботанческую лабораторию в Fort Myers, Флорида в сотрудничестве с предпринимателями Henry Ford и Harvey S. Firestone, и лабораторию в West Orange, Нью-Джерси, в которой находилась первая в мире кинопленочная студия Black Maria. Он был плодовитым изобретателем, имевшим на свое имя 1 093 патента США, а также патенты в других странах. Эдисон дважды женился и имел шестерых детей. Он умер в 1931 году от осложнений диабета.
Ранняя жизнь
Томас Эдисон родился в 1847 году в Milan, Ohio, но вырос в Port Huron, Michigan после переезда семьи туда в 1854 году. Он был седьмым и последним ребенком Samuel Ogden Edison Jr. 1804–1896, родившегося в Marshalltown, Nova Scotia и Nancy Matthews Elliott 1810–1871, родившейся в Chenango County, New York. Его патриниальная линия была голландской через Нью-Джерси; фамилия первоначально была «Edeson».
Чтению, письму и арифметике Эдисона учила его мать, которая была учителем. Он учился в школе всего несколько месяцев. Однако один из биографов описал его как очень любознательного ребенка, который научился большинству вещей самостоятельно чтением. В детстве он увлекался технологией и проводил часы, занимаясь экспериментами дома.
Эдисон развил проблемы со слухом в возрасте 12 лет. Причина его глухоты была приписана приступу скарлатины в детстве и повторяющимся необработанным инфекциям среднего уха. Впоследствии он придумал сложные вымышленные истории о причине его глухоты. Будучи полностью глухим на одно ухо и едва слышащим на другое, утверждается, что Эдисон слушал музыкальный плеер или фортепиано, зажимая зубами дерево, чтобы поглощать звуковые волны в свой череп. С возрастом Эдисон верил, что его потеря слуха позволила ему избежать отвлечений и легче концентрироваться на работе. Современные историки и медицинские профессионалы предположили, что у него может быть СДВГ.
В 1875 году, в возрасте 28 лет, он записался на четырехлетний курс химии в The Cooper Union for the Advancement of Science and Art.
Ранняя карьера
Томас Эдисон начал свою карьеру, продавая конфеты, газеты и овощи в поездах, курсировавших из Port Huron в Detroit. В возрасте 13 лет он получал прибыль $50 в неделю, большая часть которой пошла на покупку оборудования для электрических и химических экспериментов. Он стал телеграфистом после того, как спас трехлетнего Jimmie MacKenzie от удара поезда. Отец Jimmie, агент станции J. U. MacKenzie из Mount Clemens, Michigan, был настолько благодарен, что обучил Эдисона работе телеграфистом. Первая работа Эдисона телеграфистом вдали от Port Huron была в Stratford Junction, Ontario, на Grand Trunk Railway. Его привлекли к ответственности за почти столкновение. Он также изучал качественный анализ и проводил химические эксперименты в поезде до тех пор, пока не оставил работу.
Эдисон получил исключительное право на продажу газет на дороге и, с помощью четырех ассистентов, он набирал и печатал Grand Trunk Herald, который он продавал вместе с другими газетами. Это началось долгой серией предпринимательских начинаний Эдисона, так как он открыл свои таланты как бизнесмена. Эти таланты в конечном итоге привели его к основанию 14 компаний, включая General Electric, по-прежнему одну из крупнейших публичных компаний в мире.
В 1866 году, в возрасте 19 лет, Эдисон переехал в Louisville, Kentucky, где в качестве сотрудника Western Union работал в бюро новостей Associated Press. Эдисон запросил ночную смену, которая позволила ему много времени проводить за двумя его любимыми занятиями — чтением и экспериментированием. В конце концов, последнее привело его к потере работы. Однажды ночью в 1867 году он работал со свинцово-кислотной батареей, когда пролил серную кислоту на пол. Она потекла между досками пола и на стол его босса внизу. На следующее утро Эдисон был уволен.
Его первый патент был для электрического счетчика голосов, U.S. Patent 90,646, который был выдан 1 июня 1869 года. Найдя слабый спрос на машину, Эдисон вскоре переехал в New York City. Одним из его наставников в те ранние годы был коллега-телеграфист и изобретатель Franklin Leonard Pope, который позволил бедному молодому человеку жить и работать в подвале своего дома в Elizabeth, New Jersey, пока Эдисон работал на Samuel Laws в Gold Indicator Company. Pope и Эдисон основали свою собственную компанию в октябре 1869 года, работая в качестве инженеров-электриков и изобретателей. Эдисон начал разрабатывать многоканальную телеграфную систему, которая могла отправлять два сообщения одновременно, в 1874 году.
Лаборатория Менло-Парка 1876–1886
Исследовательское и опытно-конструкторское учреждение
Основным инновационным вкладом Эдисона была организация промышленной научной лаборатории в 1876 году. Она была построена в Менло-Парке, части Township Raritan, ныне названной Edison Township в его честь в Middlesex County, New Jersey, на средства от продажи квадруплексного телеграфа Эдисона. После демонстрации своего телеграфа Эдисон не был уверен, что его первоначальный план продать его за $4 000–$5 000 был правильным, поэтому он попросил Western Union сделать предложение. Он был удивлен, услышав их предложение в размере $10 000 ($226 000 в сегодняшних деньгах), которое он с благодарностью принял. Квадруплексный телеграф был первым крупным финансовым успехом Эдисона, и Менло-Парк стал первым учреждением, созданным с целью постоянного технологического инноваций и улучшений. Эдисон юридически был признан автором большинства изобретений, произведенных там, хотя многие сотрудники проводили исследования и разработки под его руководством. Его персоналу обычно давали указание выполнять его инструкции при проведении исследований, и он напрямую требовал результатов.
William Joseph Hammer, консультирующий инженер-электрик, начал работать на Эдисона и начал свои обязанности помощника лаборатории в декабре 1879 года. Он помогал в экспериментах по телефону, фонографу, электрической железной дороге, сепаратору железной руды, электрическому освещению и другим разрабатываемым изобретениям. Однако Hammer работал в основном над лампой накаливания и был назначен начальником испытаний и записей этого устройства см. Hammer Historical Collection of Incandescent Electric Lamps. В 1880 году он был назначен главным инженером Edison Lamp Works. В первый год завод под руководством главного менеджера Francis Robbins Upton произвел 50 000 ламп. По словам Эдисона, Hammer был «пионером освещения лампами накаливания». Frank J. Sprague, компетентный математик и бывший военно-морской офицер, был приглашен Edward H. Johnson и присоединился к организации Эдисона в 1883 году. Одним из вкладов Sprague в лабораторию Эдисона в Менло-Парке было расширение математических методов Эдисона. Несмотря на распространенное мнение, что Эдисон не использовал математику, анализ его записных книжек показывает, что он был опытным пользователем математического анализа, проводимого его ассистентами, такими как Francis Robbins Upton, например, определение критических параметров его системы электрического освещения, включая сопротивление лампы, путем анализа закона Ома, закона Джоуля и экономики.
Почти все патенты Эдисона были утилитарными патентами, которые защищались в течение 17 лет и включали изобретения или процессы электрического, механического или химического характера. Около дюжины были патентами на дизайн, которые защищают орнаментальный дизайн на срок до 14 лет. Как в большинстве патентов, описываемые им изобретения были улучшениями над предшествующим искусством. Патент на фонограф, в отличие от этого, был беспрецедентен в описании первого устройства для записи и воспроизведения звуков.
Чуть более чем за десятилетие лаборатория Менло-Парка Эдисона расширилась, занимая два городских квартала. Эдисон сказал, что хотел, чтобы в лаборатории было «запасы почти всех мыслимых материалов». Статья в газете, напечатанная в 1887 году, раскрывает серьезность его утверждения, указывая, что лаборатория содержала «восемь тысяч видов химических веществ, все виды винтов, все размеры иголок, все виды шнуров или проводов, волосы людей, лошадей, свиней, коров, кроликов, коз, норок, верблюдов ... шелк всех видов переплетения, коконы, различные виды копыт, зубы акул, рога оленей, черепаший панцирь ... пробку, смолу, лак и масло, перья страусов, павлиний хвост, гагат, янтарь, каучук, все руды ...» и список продолжается.
На своем столе Эдисон выставлял табличку с известной цитатой Sir Joshua Reynolds: «Нет такого способа, к которому человек не прибегнет, чтобы избежать истинного труда мышления». Эта девизная фраза, по слухам, была размещена в нескольких других местах по всему учреждению.
В Менло-Парке Эдисон создал первую промышленную лабораторию, занимающуюся созданием знаний и затем контролем их применения. На имя Эдисона зарегистрировано 1 093 патента.
Фонограф
Эдисон начал свою карьеру изобретателя в Newark, New Jersey, с автоматического повторителя и других улучшенных телеграфных устройств, но изобретение, которое впервые принесло ему более широкое признание, был фонограф в 1877 году. Это достижение было настолько неожиданным для широкой публики, что казалось почти волшебным. Эдисон стал известен как «Волшебник Менло-Парка», Нью-Джерси.
Его первый фонограф записывал на оловянную фольгу вокруг рифленого цилиндра. Несмотря на ограниченное качество звука и то, что записи можно было воспроизвести только несколько раз, фонограф сделал Эдисона знаменитостью. Joseph Henry, президент National Academy of Sciences и один из самых известных электриков в США, описал Эдисона как «самого изобретательного изобретателя в этой стране... или в любой другой». В апреле 1878 года Эдисон отправился в Washington, чтобы продемонстрировать фонограф перед National Academy of Sciences, конгрессменами, сенаторами и президентом США Hayes. Washington Post описал Эдисона как «гения» и его презентацию как «сцену... которая останется в истории». Хотя Эдисон получил патент на фонограф в 1878 году, он мало развивал его до тех пор, пока Alexander Graham Bell, Chichester Bell и Charles Tainter не произвели похожее на фонограф устройство в 1880-х годах, которое использовало восковые картонные цилиндры.
Угольный телефонный передатчик
В 1876 году Эдисон начал работу по улучшению микрофона для телефонов, в то время называемых «передатчиком», разработав угольный микрофон, который состоит из двух металлических пластин, разделенных гранулами углерода, которые изменяют сопротивление под давлением звуковых волн. Постоянный постоянный ток пропускается между пластинами через гранулы, и переменное сопротивление приводит к модуляции тока, создавая переменный электрический ток, который воспроизводит переменное давление звуковой волны.
До этого момента микрофоны, такие как те, что были разработаны Johann Philipp Reis и Alexander Graham Bell, работали, генерируя слабый ток. Угольный микрофон работает путем модуляции постоянного тока и впоследствии использования трансформатора для передачи генерируемого сигнала на телефонную линию. Эдисон был одним из многих изобретателей, работавших над проблемой создания функционального микрофона для телефонии, заставляя его модулировать электрический ток, проходящий через него. Его работа была одновременна с работой Emile Berliner по ослабленному углеродному передатчику, который проиграл более позднее разбирательство патента против Эдисона по изобретению углеродных передатчиков и исследованием David Edward Hughes и опубликованной статьей о физике ослабленных углеродных передатчиков, которую Hughes не потрудился запатентовать.
Эдисон использовал концепцию углеродного микрофона в 1877 году для создания улучшенного телефона для Western Union. В 1886 году Эдисон нашел способ улучшить микрофон Bell Telephone, в котором использовался свободный контакт молотого углерода, с его открытием, что он работал намного лучше, если углерод был обжарен. Этот тип начал использоваться в 1890 году и использовался во всех телефонах вместе с приемником Bell до 1980-х годов.
Электрическое освещение
В 1878 году Эдисон начал работу над системой электрического освещения, которую он надеялся конкурировать с газовым и масляным
