De legendarische uitvinder Thomas Edison was de vader van belangrijke uitvindingen, waaronder de fonograaf, de moderne gloeilamp, het elektriciteitsnet en films. Hier is een blik op enkele van zijn grootste hits.
De fonograaf
De eerste grote uitvinding van Thomas Edison was de tinnen folie-fonograaf. Terwijl u werkt aan het verbeteren van de efficiëntie van een telegraaf zender, merkte hij op dat de tape van de machine een geluid produceerde dat leek op gesproken woorden wanneer het met hoge snelheid werd afgespeeld. Hierdoor vroeg hij zich af of hij een telefoonbericht kon opnemen.
Hij begon te experimenteren met het diafragma van een telefoonhoorn door er een naald aan te bevestigen op basis van de redenering dat de naald in papier kon prikken om een bericht op te nemen. Zijn experimenten brachten hem ertoe om een stylus op een aluminiumfoliecilinder te proberen, die tot zijn grote verbazing de korte boodschap die hij opnam, 'Mary had een lammetje', afspeelde.
Het woord fonograaf was de handelsnaam voor het apparaat van Edison, dat cilinders speelde in plaats van schijven. De machine had twee naalden: één voor opnemen en één voor afspelen. Wanneer u in het mondstuk sprak, zouden de geluidstrillingen van uw stem door de opnamenaald op de cilinder worden ingesprongen. De cilinderfonograaf, de eerste machine die geluid kon opnemen en reproduceren, creëerde een sensatie en bracht Edison internationale bekendheid.
De datum voor Edison's voltooiing van het model voor de eerste fonograaf was 12 augustus 1877. Het is echter waarschijnlijker dat het werk aan het model pas in november of december van dat jaar was voltooid, aangezien hij pas op 24 december 1877 het octrooi had aangevraagd. Hij toerde door het land met de platenspeler en werd uitgenodigd in het Witte Huis om het apparaat aan de president te demonstreren Rutherford B. Hayes in april 1878.
In 1878 richtte Thomas Edison de Edison Speaking Phonograph Company om de nieuwe machine te verkopen. Hij stelde andere toepassingen voor de fonograaf voor, zoals het schrijven en dicteren van brieven, fonografische boeken voor blinden, een familierecord (familie opnemen leden in hun eigen stem), muziekdozen en speelgoed, klokken die de tijd aankondigen en een verbinding met de telefoon zodat communicatie zou kunnen zijn opgenomen.
De fonograaf leidde ook tot andere spin-off uitvindingen. Bijvoorbeeld, terwijl de Edison Company volledig was gewijd aan de cilinderfonograaf, Edison-medewerkers begonnen hun eigen discspeler en disc in het geheim te ontwikkelen uit bezorgdheid over de stijgende populariteit van schijven. En in 1913 werd de Kinetophone geïntroduceerd, die probeerde films te synchroniseren met het geluid van een grammofooncilinderplaat.
Een praktische gloeilamp
De grootste uitdaging van Thomas Edison was de ontwikkeling van een praktisch gloeiend, elektrisch licht.
In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, 'vond' hij de gloeilamp niet uit, maar verbeterde hij een 50 jaar oud idee. In 1879 kon hij met behulp van elektriciteit met een lagere stroomsterkte, een klein verkoold filament en een verbeterd vacuüm in de hele wereld een betrouwbare, langdurige lichtbron produceren.
Het idee van elektrische verlichting was niet nieuw. Een aantal mensen had gewerkt aan en ontwikkelde zelfs vormen van elektrische verlichting. Maar tot die tijd was er niets ontwikkeld dat op afstand praktisch was voor thuisgebruik. Edison's prestatie was niet alleen het uitvinden van een gloeiend elektrisch licht, maar ook van een elektrische verlichting systeem dat alle elementen bevatte die nodig zijn om het gloeilamplicht praktisch, veilig en te maken zuinig. Hij bereikte dit toen hij in staat was om een gloeilamp te bedenken met een gloeidraad van verkoold naaigaren dat dertien en een half uur brandde.
Er zijn nog een aantal andere interessante dingen over de uitvinding van de gloeilamp. Hoewel de meeste aandacht is besteed aan de ontdekking van het ideale filament waardoor het werkte, de uitvinding van zeven andere systemen elementen waren net zo kritisch voor de praktische toepassing van elektrische lampen als alternatief voor de gaslampen die daarbij voorkwamen dag.
Deze elementen omvatten:
- Het parallelle circuit
- Een duurzame gloeilamp
- Een verbeterde dynamo
- Het ondergrondse geleidersnetwerk
- De apparaten voor het handhaven van een constante spanning
- Veiligheidszekeringen en isolatiematerialen
- Lichtvoeten met aan-uit schakelaars
En voordat Edison zijn miljoenen kon verdienen, moest elk van deze elementen met vallen en opstaan worden getest en verder ontwikkeld tot praktische, reproduceerbare componenten. De eerste openbare demonstratie van het gloeilichtsysteem van Thomas Edison was in december 1879 in het Menlo Park laboratoriumcomplex.
Geïndustrialiseerde elektrische systemen
Op 4 september 1882 werd de eerste commerciële elektriciteitscentrale, gelegen aan Pearl Street in Lower Manhattan, in gebruik genomen en leverde klanten licht en elektriciteit in een gebied van een vierkante mijl. Dit markeerde het begin van het elektrische tijdperk, aangezien de moderne elektriciteitssector sindsdien is geëvolueerd van de vroege commerciële gas- en elektrische boog- en straatverlichtingssystemen.
Pearl Street van Thomas Edison elektriciteit-generatorstation introduceerde vier belangrijke elementen van een modern elektrisch energiesysteem. Het kenmerkte zich door een betrouwbare centrale generatie, efficiënte distributie, een succesvol eindgebruik (in 1882, de gloeilamp) en een concurrerende prijs. Pearl Street, een model van efficiëntie voor zijn tijd, gebruikte een derde van de brandstof van zijn voorgangers, brandend ongeveer 10 pond steenkool per kilowattuur, een "warmtesnelheid" equivalent van ongeveer 138.000 Btu per kilowatt uur.
Aanvankelijk bediende het hulpprogramma Pearl Street 59 klanten voor ongeveer 24 cent per kilowattuur. Aan het eind van de jaren tachtig veranderde de vraag naar elektriciteit voor elektromotoren de industrie ingrijpend. Het ging van voornamelijk nachtverlichting tot een 24-uurs service vanwege de hoge vraag naar elektriciteit voor transport en industriële behoeften. Tegen het einde van de jaren 1880 waren er kleine centrale stations in veel Amerikaanse steden, hoewel elk van hen beperkt was tot een paar blokken vanwege de transmissie-inefficiëntie van de gelijkstroom.
Uiteindelijk bracht het succes van zijn elektrische licht Thomas Edison naar nieuwe hoogten van roem en rijkdom toen de elektriciteit zich over de hele wereld verspreidde. Zijn verschillende elektrische bedrijven bleven groeien totdat ze in 1889 werden samengebracht om Edison General Electric te vormen.
Ondanks het gebruik van zijn naam in de titel van het bedrijf, heeft Edison dit bedrijf nooit gecontroleerd. De enorme hoeveelheid kapitaal die nodig is om de gloeilampenindustrie te ontwikkelen, vereist de betrokkenheid van investeringsbankiers zoals J.P.Morgan. En toen Edison General Electric in 1892 fuseerde met de toonaangevende concurrent Thompson-Houston, werd Edison van de naam gehaald en werd het bedrijf eenvoudigweg General Electric.
Bewegende beelden
Thomas Edison's interesse in films begon vóór 1888, maar het was een Engelse fotograaf Eadweard MuybridgeBezoek aan zijn laboratorium in West Orange in februari van dat jaar dat hem inspireerde om een camera voor films uit te vinden.
Muybridge had voorgesteld om samen te werken en de zoöraxiscoop te combineren met de Edison-fonograaf. Edison was geïntrigeerd maar besloot niet deel te nemen aan een dergelijk partnerschap omdat hij van mening was dat de zoöraxiscoop geen erg praktische of efficiënte manier was om beweging vast te leggen.
Hij hield echter van het concept en diende op 17 oktober 1888 een voorbehoud in bij het Octrooibureau, waarin het zijne werd beschreven ideeën voor een apparaat dat "voor het oog doet wat de grammofoon voor het oor doet" - objecten opnemen en weergeven beweging. Het apparaat, een "Kinetoscope, "was een combinatie van de Griekse woorden" kineto ", wat" beweging "en" scopos "betekent, wat" kijken "betekent.
Het team van Edison voltooide de ontwikkeling van de Kinetoscope in 1891. Een van de eerste films van Edison (en de eerste film die ooit auteursrechtelijk beschermd was) toonde zijn werknemer Fred Ott die deed alsof hij niesde. Het grote probleem in die tijd was echter dat er geen goede film voor films beschikbaar was.
Dat veranderde allemaal in 1893 toen Eastman Kodak begon met het leveren van films voor filmfilms, waardoor Edison de productie van nieuwe films kon opvoeren. Om dit te doen, bouwde hij een filmstudio in New Jersey met een dak dat kon worden geopend om daglicht binnen te laten. Het hele gebouw is zo gebouwd dat het kan worden verplaatst om in lijn te blijven met de zon.
C. Francis Jenkins en Thomas Armat bedachten een filmprojector genaamd de Vitascope en vroegen Edison om de films te leveren en de projector onder zijn naam te vervaardigen. Uiteindelijk ontwikkelde de Edison Company een eigen projector, bekend als de Projectoscope, en stopte met het op de markt brengen van de Vitascope. De eerste films die in een "bioscoop" in Amerika werden vertoond, werden op 23 april 1896 in New York City aan het publiek getoond.