Научная деятельность Томаса Эдисона

Медицинский колледж БГУ

Реферат

на тему: Научная деятельность Томаса Эдисона

Выполнила: Вакуленко Н.

Проверила: Баженова М. Н.

Белгород 1999

Содержание

1. Электромагнитный шунт 3

2. Изобретения «по заказу» 5

3. Свет и энергия 7

4. Самостоятельные открытия и изобретения Эдисона 11

5. Эффект Эдисона 14

Литература 19

Томас Эдисон

Томас Алва Эдисон родился в 1847 году в семье среднего достатка, жившей в

маленькой деревушке Милан (штат Огайо). По семейной традиции, Эдисон ходил

в школу лишь несколько месяцев. Мать занималась с ним дома. В школе его

считали тупицей, потому что он наотрез отказывался декламировать в классе.

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».

В пятнадцать лет Эдисон стал продавать газеты.

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».

В действительности же 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.

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

(Гоулд Джэй 1836...1892 г. – американский миллионер, нажил состояние на

скандальных спекуляциях акциями железнодорожных компаний)..

Цены колебались с такой бешеной скоростью, что биржевые телеграфные

аппараты один за другим выходили из строя.

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

Страницы: 1, 2