Анна Мудрова - Великие исторические личности. 100 историй о правителях-реформаторах, изобретателях и бунтарях

Первый патент на изобретение — электрический регистратор голосов при баллотировках — Томас Эдисон получил в 1869 году. На патент не нашлось покупателей, и с тех пор изобретатель взял за правило работать только над изобретениями с гарантированным спросом. К примеру, к концу 1870 года он получил крупную сумму (40 тысяч долларов) за изобретение биржевого тиккера — телеграфного аппарата, передающего котировки акций.

В 1876 году изобретатель построил собственную лабораторию в 40 км к юго-западу от Нью-Йорка и отказался ото всех промышленных начинаний, чтобы целиком посвятить себя «изобретательскому бизнесу». Вначале лаборатория в Менло-Парке насчитывала полтора десятка сотрудников, все они были механиками; позднее Эдисон нанял математика, стеклодува и ряд других специалистов. По всей видимости, это была первая промышленно-исследовательская лаборатория в мире.

Этот прототип современных промышленных лабораторий и научно-исследовательских институтов многие склонны считать величайшим изобретением Эдисона. Первой продукцией этого предприятия был угольный телефонный микрофон (1877–1878 годы), который позволил значительно повысить четкость и громкость существующего телефонного аппарата Белла.

Вклад Эдисона в развитие телефона заключался в том, что он отделил микрофон от наушника, а к 1878 году разработал удачную конструкцию угольного микрофона, в котором звуковые колебания изменяли сопротивление. Испробовав множество вариантов, изобретатель создал первый практически действующий телефонный микрофон, а также ввел в телефон индукционную катушку, что значительно усилило звук телефона. Компания «Вестерн Юнион» в 1879 году продала свои телефонные разработки компании «Белл».

Вторым продуктом лаборатории в Менло-Парке был фонограф 1877 года, любимое изобретение Эдисона, которое считается единственным полностью оригинальным. На мысль о фонографе его навели звуки, похожие на неразборчивую речь, исходившие однажды от телеграфного повторителя. Фонограф — первый прибор для записи и воспроизведения звука. Изобретение стало поразительным событием того времени; дальнейшим развитием фонографа стали граммофон и патефон. Первые фонографы издавали довольно резкие и грубые звуки, но многочисленным слушателям воспроизведение речи казалось волшебством. Сам изобретатель видел одиннадцать перспективных областей для применения фонографа: запись писем, книги, обучение красноречию, воспроизведение музыки, семейные записки, запись речей, область реклам и объявлений, часы, изучение иностранных языков, запись уроков, соединение с телефоном.

В 1878 году Томас Эдисон занялся промышленным внедрением лампы накаливания, что принесло ему наибольшую известность. Лампа не была его изобретением (здесь приоритет принадлежал Александру Николаевичу Лодыгину и Павлу Николаевичу Яблочкову), но он стал создателем такого типа лампы и такой электрораспределительной системы, которые впервые могли экономично работать совместно.

Сконструировать лампу накаливания пытались начиная с 1838 года два десятка энтузиастов. Но большинство их ламп не вышло за пределы лабораторий, и лишь два типа ламп накаливания демонстрировались публично: одна из них была создана живущим в Нью-Йорке эмигрантом из Германии Генрихом Гебелем, вторая — российским электротехником Александром Лодыгиным. Но и эти лампы были недостаточно надежны и долговечны.

Эдисон впервые задумался об использовании электрического освещения, когда газовая компания отключила газ в его мастерской за неуплату. Эдисон интуитивно понимал закон Ома лучше любого профессора и сознавал, что лишь создание лампы с внутренним сопротивлением 100–200 Ом и разработка электрогенератора со стабильным напряжением на выходе позволят осуществить централизованное электроснабжение без слишком большого количества проводов. В январе 1879 года он сделал первую лампу с платиновой нитью, однако финансисты выразили сомнение в успехе его замысла. Эдисону пришлось отказаться от платины, и совместно с сотрудниками он испытал 1600 образцов различных материалов. 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.

Изобретатель проделал 9999 опытов, а лампочка так и не загорелась. Его коллеги говорили, что, может, хватит уже 9999 неудач. На что он отвечал: «У меня 9999 опытов, как не нужно делать». В 1873 году после тысяч экспериментов он создал лампу с угольной нитью, которая горела 40 часов. Он конструировал генераторы постоянного тока, линии электропередачи, и электрические сети, а позднее — трехпроводную систему.

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.

Осветительная система Эдисона могла и была способна конкурировать с газовым освещением того времени. Для расширения практического применения электричества это было не менее важно, чем само изобретение лампы. 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. На Всемирной выставке в 1881 году он представил разработанную им систему освещения. Э. Ратенау, глава немецкого концерна «Альгемайне электрицитетс-акциенгезельшафт» был настолько поражен проектом, что спустя несколько лет лично оснастил лампами накаливания первое здание, которым был королевский театр в Мюнхене. Таким образом меценат продемонстрировал широкой публике возможности и преимущества открытия Эдисона.