Маркос Санчес - Поистине светлая идея. Эдисон. Электрическое освещение

Комбинация мелового приемника и угольного микрофона в «громкоговорящем телефоне» Эдисона привела к тому, что на английском рынке он обошел продукцию Белла. Тем не менее в 1881 году «Белл Телефон Компани» и «Эдисон Телефон Компани» (компания изобретателя, учрежденная для продажи телефона в Европе) слились, и меловой приемник вышел из употребления, потому что был очень дорогим и сложным устройством и в конечном счете его разработка была вызвана не техническими причинами, а сложностями с патентными правами.

В конце концов функциональная модель телефона, завоевавшая мир, представляла собой смешанное устройство, объединяющее угольный микрофон Эдисона и улучшенную версию приемника Меуччи, патентом на который владел Белл. Поскольку эта схема сочетала патентные права всех сторон, претендующих на первенство в телефонии, она не могла быть реализована, пока не закончились патентные войны первых лет, и две компании не пришли к согласию.

С наступлением 1880-х годов Томас Альва Эдисон достиг возраста 30 лет и благодаря как своим успехам, так и неудачам (большинство из которых в результате закончилось в его пользу), стяжал себе славу «волшебника из Менло-Парка». Его лаборатория напряженно работала над десятками проектов одновременно, так что команда Эдисона не только добивалась поставленных целей, но и попутно делала множество открытий, в известном смысле случайных. Естественно, Эдисон направлял все усилия на разработку практически применимых продуктов, хотя парадоксальным образом они стали поводом и мотивацией, приведшим к его наиболее оригинальному изобретению. Во время работы над улучшением телефона системы Белла он вместе с командой открыл способ записи речи. Первой идеей Эдисона при этом было создать машину, которая выполняла бы роль телефонной секретарши и записывала речевые сообщения, впоследствии прослушиваемые. Изначальная концепция прибора, названная им «фонографом», являлась результатом ошибки, но она стала первым шагом в новый мир — в эру записи и воспроизведения звуков.

Фонограф был первым большим оригинальным изобретением Эдисона, самым ценным из его творений. Именно с него начался миф о «волшебнике» технологий. Однако первая модель этого прибора в коммерческом смысле оказалась провальной: она осталась на уровне любопытной технической диковинки и ярмарочного аттракциона. Потребовались десять лет и появление жесткой конкуренции, чтобы Эдисон принялся за совершенствование фонографа и довел свое изобретение до того легендарного коммерческого успеха, о котором он мечтал.

Можно подумать, что идея фонографа возникла из изучения методов записи звуков, но на самом деле все было наоборот: процесс воспроизведения звука предшествовал идее его записи. Концепция фонографа начала оформляться у Эдисона после наблюдений, сделанных его командой в ходе разработки телеграфных устройств, и более всего телефона. Для изготовления последнего они должны были глубоко исследовать свойства мембраны, воспроизводящей звуковые волны, и ознакомиться с научным опытом в области акустики, накопленным в Европе к середине века. Благодаря этому аккумулированному знанию Эдисон смог сделать первые наброски чертежей прототипа, который впоследствии продемонстрировал удивительную эффективность и простоту.

Между 1872 и 1874 годами, в последний период своей работы над автоматическим телеграфом, Эдисон и его сотрудники занимались различными усовершенствованиями этой системы, которые в результате не нашли применения. Эдисон потратил много времени и денег на поиски способа печатать телеграфные сообщения непосредственно обычным латинским алфавитом, стремясь избежать сложного процесса зашифровки их азбукой Морзе и последующей расшифровки. Хотя его усилия и не достигли поставленной цели, они позволили ему сделать очень интересное наблюдение. В системе Эдисона буквы были обозначены рельефными точками и тире на бумажной ленте, проходившей над рычагом, и эти рельефные выступы замыкали электрический контакт, посылая сигналы по линии. Изобретатель и его сотрудники заметили, что когда лента проходит с определенной скоростью над контактом, рычаг начинает вибрировать, издавая звук определенной высоты, воспринимаемый как музыкальная нота. Зная о предыдущих акустических экспериментах, Эдисон начал размышлять, возможно ли отпечатать на бумажной ленте образ звуковых волн, чтобы затем он каким-то образом воздействовал на электрический контур.

Если устройство не выполняет возложенной на него задачи, это не значит, что оно бесполезное.

Томас Альва Эдисон

С другой стороны, исследуя способы автоматической телеграфной передачи, которые превосходили бы перфорированную бумажную ленту, команда Эдисона опробовала систему, где сообщения вырезались на бумажном круге, помещенном на вращающийся диск. На диске была проделана бороздка спиральной формы — на нее клали бумажный круг. Рычаг, на конце которого был расположен электромагнит и маленький резец, прижимался к диску так, что резец прорезал на бумажном круге сигналы, поступавшие на электромагнит. Затем круг помещали на похожую машину, где резец поменьше повторял записанные сигналы. Подобная система позволяла передавать несколько сотен слов в минуту.

Следующая деталь пазла появилась в 1877 году во время опытов, которые команда Эдисона производила уже в Менло- Парке для изучения поведения мембраны в ходе усовершенствования телефона Белла. Эдисон спроектировал маленькую автоматическую систему: если громким голосом говорить в раструб, колебания мембраны с помощью небольшого рычага двигали колесико, постоянно вращавшее валик. Этот валик был связан с помощью провода с игрушкой из папье-маше, изображавшей человечка с пилой у бревна. Колебания мембраны приводили в движение человечка, и он пилил бревно. При изготовлении этой игрушки Эдисон объединил все вышеописанные пункты: он начал разрабатывать идею, что регистрация движения мембраны может помочь в воспроизведении воздействовавшего на нее человеческого голоса. Впервые он пришел к мысли, что запись можно осуществить с помощью вырезания или гравировки на подложке так, чтобы вибрации, производимые при прохождении по ней подвижной поверхности, копировали колебания мембраны.

Акустика — как важный элемент коммуникации — интересовала ученых в течение всего XIX века. Многие из них исследовали свойства звука и пытались воспроизвести все тона и оттенки человеческой речи, что требовало использования весьма сложных механизмов. Наиболее важный вклад в данной области был сделан немецким физиком Германом фон Гельмгольцем (1821-1894), чьи исследования акустики представляли собой первый шаг по пути к воспроизведению звука.