Томас Едисън
gigatos | март 1, 2022
Резюме
Томас Алва Едисън († 18 октомври 1931 г. в Уест Ориндж, Ню Джърси) е американски изобретател, електроинженер и предприемач, който се занимава с електричество и електротехника. Неговите заслуги се основават главно на пазарната реализация на изобретенията му, които той успява да обедини в система за производство на електроенергия, разпределение на електроенергия и иновативни потребителски продукти. Фундаменталните изобретения и разработки на Едисон в областта на електрическата светлина, телекомуникациите и средствата за предаване на звук и образ оказват голямо влияние върху общото техническо и културно развитие. В по-късните години той постига важни постижения в областта на технологичния инженеринг за химията и цимента. Неговата организация на индустриалните изследвания определя развойната дейност на по-късните компании.
Постиженията на Едисон за електрифицирането на Ню Йорк и въвеждането на електрическа светлина поставят началото на цялостното електрифициране на индустриализирания свят. Тази епохална промяна се свързва най-вече с неговото име. Сред известните му разработки е фонографът.
Младост и начало на кариерата на телеграфист (1847-1868 г.)
Томас Алва Едисон е роден на 11 февруари 1847 г. в Милан, село в северната част на щата Охайо, като седмо дете на Самюъл Огдън Едисон (1804-1896) и Нанси Матюс Елиът (1810-1871). Майка му работи известно време като учителка, а баща му често се занимава със самостоятелна стопанска дейност, включително с добив на чакъл, земеделие и спекулации със земя. Той е свободомислещ и политически активист, на когото се налага да емигрира от Канада в САЩ. Родителският му дом се смята за интелектуално стимулиращ.
Томас Едисън е посещавал редовно училище само няколко месеца. След това продължава да го учи майка му. Когато е на седем години, семейството се премества в Порт Хюрън, Мичиган. Четири години по-късно, през 1859 г., получава първата си работа като продавач на бонбони и вестници на железопътната линия Grand Trunk между Порт Хюрон и Детройт. Той използва дългите спирания на влака в Детройт до обратния път, за да чете книги в тамошната библиотека.
В детството си Едисон има проблеми със слуха и през целия си живот чува трудно.
През 1862 г. получава уроци по телеграфия от телеграфист, чийто син е спасил от злополука. След това работи като телеграфен оператор за Джеймс У. Маккензи в Маунт Клемънс. В продължение на пет години, от 1863 до 1868 г., той често сменя работата си като телеграфен оператор в Стратфорд, Индианаполис, Синсинати, Мемфис, Луисвил и Бостън. През това време той придобива задълбочени познания за телеграфната технология, тъй като от телеграфистите често се изисква да поддържат и оборудването и батериите. Работейки с телеграфисти от фирми и вестници, той осъзнава значението на тази технология за много сфери на бизнеса. Твърди се, че по това време той се е обучавал в книги и списания по електротехника и е започнал да експериментира. През 1868 г. в Бостън той влиза в контакт със света на производителите на телеграфи, проектантите на телеграфи и финансистите на тази технология и започва сам да разработва телеграфна технология.
Издига се като изобретател в телеграфната индустрия (1868-1876 г.)
На 11 април 1868 г. търговското списание The Telegrapher публикува доклад, написан от самия Едисон. Става дума за вариант на разработената от него дуплексна техника за едновременно предаване на две съобщения по една линия. Тази първа публикация на Едисън го довежда до вниманието на експерти извън личния му кръг. През 1868 г. той подава първата си заявка за патент за електрически брояч на гласове за събрания. Това обаче не беше използвано в Конгреса. Членовете на Конгреса предпочитаха традиционния бавен метод, тъй като той даваше повече възможности за отлагане на непопулярни предложения и за промяна на мнението на други членове.
През 1869 г. Едисон заминава за Ню Йорк. Там той се запознава с Франклин Леонард Поуп, чрез него влиза в контакт с Gold & Stock Telegraph Company и става отговорен за цялата телеграфна технология на компанията. По-късно той става партньор в компанията на Поуп Pope, Edison & Co. Заедно те придобиват патенти за телеграфи и печатащи устройства. Те бяха необходими, наред с други неща, за да се предават цените на златото от борсата на търговците. Друг печатащ телеграф, разработен от Едисон и Поуп, трябвало да бъде специално пригоден за работа от частни лица или малки фирми без специализиран персонал. Заедно с други партньори за този пазарен сегмент е създадена компанията American Printing Telegraph Co. В края на 1870 г. съвместното дружество Pope, Edison & Co. отново е разпуснато. Съвместните патенти, както и успешният бизнес на American Printing Telegraph Co. са закупени от Gold & Stock Telegraph Co. Отчасти в резултат на сътрудничеството с Поуп, който поддържа контакти с много търговски вестници и електрически компании, телеграфната индустрия все повече осъзнава таланта на Едисон. Разработките на Поуп и Едисон са от значение и за битката на телеграфните компании за доходоносния пазар на финансови информационни услуги.
От края на сътрудничеството до смъртта си през 1895 г. Франклин Поуп има мнение за Томас Едисон, което се различава значително от общественото мнение. В технически книги и статии за търговски списания той релативизира изобретателските постижения, приписвани на Едисон. В качеството си на патентен адвокат или съдебен експерт той често представлява ищци срещу компаниите Edison.
През 1870 г. в Нюарк, Ню Джърси, е създадена първата собствена работилница на Едисон за разработка и производство. Негов партньор в производството на курсови телеграфи е механикът Уилям Унгер. За разширяващия се бизнес през 1872 г. Едисон създава нова работилница с механика Джоузеф Томас Мъри и изплаща на Унгер. В тези работилници за производство на телеграфи и телеграфи за частни линии работят около 50 служители, а производството им е около 600 устройства годишно. Те поставят началото на дейността на Едисон като изобретател-предприемач.
През тези години финансовото състояние на Едисон се подобрява благодарение на многобройните сътрудничества и използването на изобретения в областта на телеграфната техника. Въпреки че през 1869 г. все още живее със семейството на тогавашния си приятел Поуп, той успява да купи първата си собствена къща и да създаде собствено семейство още през 1871 г. Жени се за Мери Стийлуел. През 1873 г. се ражда първото му дете Марион. Финансовото състояние на Едисон обаче остава нестабилно, тъй като високите разходи за развойната му дейност и собствените му производствени цехове се компенсират само от нередовни приходи. През 1874 г. отново се налага да се откаже от къщата си и временно да се премести в апартамент.
Основният проблем на телеграфните компании по онова време е ефективното използване на скъпите телеграфни линии. Автоматичните телеграфи, които бързо изпращат съобщения, предварително подготвени на хартиени перфорирани ленти, са замислени от Юлиус Вилхелм Гинтл и разработени до степен на готовност за приложение в Англия от Джоузеф Баркър Стърнс (1831-1895 г.). Те обаче не работят на дълги разстояния, както телеграфните линии в Америка. Едисон успява да реши проблема с качеството на сигнала и да ускори телеграфите. По-специално, записването на съобщенията в приемника трябва да бъде доразвито, за да отговори на изискванията за скорост. От 25 до 40 думи в минута при ръчните телеграфи и от 60 до 120 думи при първоначалното изобретение на автоматичния телеграф, Едисън подобрява скоростта на предаване на 500 до 1000 думи в минута.
Опитът за продажба на технологията на британския пощенски телеграфен отдел се проваля. По време на пътуване до Лондон през 1873 г. Едисон забелязва конкретни проблеми с решението си, включващо подземни телеграфни линии. Осъзнаването на факта, че знае по-малко, отколкото си е мислил, както и контактът с по-напредналата електротехника в Англия, вероятно са го подтикнали да разшири развойната си дейност, като включи експериментални изследвания и по-интензивно изучаване на техническа литература.
С квадруплексния телеграф Едисон разработва техника за едновременно предаване на четири съобщения и по този начин допълнително увеличава полезността на телеграфните линии. Решението му е да използва амплитудата на напрежението за предаване на едно съобщение (амплитудна модулация) и полярността за второто съобщение (фазова модулация). Той комбинира тази техника с добре познатата дуплексна техника, която позволява едновременното предаване на съобщения в двете посоки. Телеграфните компании, които са имали право на тази техника, са спестили големи суми за иначе необходимото разширяване на преносния си капацитет чрез допълнителни линии.
Продажбата на правата върху технологията на квадруплекс и други изобретения в началото на 1875 г. открива нови възможности пред Едисон. Той се възползва от намерението на железопътния индустриалец Джей Гулд да изгради мрежа с Atlantic and Pacific Telegraph Co., която да се конкурира с пазарния лидер Western Union. Гулд успява лесно да копира подхода на Western Union за изграждане на телеграфни линии покрай железопътни линии и купува правата за мощната технология от Едисон. С получените средства Едисон успява да подобри тогавашното си тежко финансово състояние и създава първата си изобретателска лаборатория в Нюарк, която скоро след това разширява и премества в Менло Парк. Заедно с Чарлз Батчелор, Чарлз Уърт и Джон Крузи, служители от работилниците му за производство на телеграфи, и новоназначения Джеймс Адамс, Едисън превръща изследванията, изобретенията и разработките в своя основна дейност.
Разработването на електрическата писалка, започнало през 1875 г., и на основаната на нея техника за копиране и печат, която по-късно се превръща в мимеография, е вдъхновено от работата по телеграфната технология. Изобретението е патентовано като автографски печат с патент 180 857 на САЩ от 8 август 1876 г. Това е първият опит на Едисон да получава редовни доходи чрез изобретения и тяхното предлагане на пазара. Използвайки патента на Едисон, изобретателят и предприемач Албърт Блейк Дик разработва вариант без електричество, продава продукта като Edison Mimeograph и постига високи продажби с него в продължение на десетилетия. До 1889 г. той продава около 20 000 машини в САЩ и внедрява технологията за копиране в компании и правителствени агенции. Устройствата, създадени от самия Едисон, се смятат за „твърде технически“ и са далеч по-малко успешни. Докато изобретенията в областта на телеграфията са свързани с инфраструктурата за няколко заинтересовани страни, електрическата писалка е първият продукт на Томас Едисон, предназначен за масовия пазар, с особено значение за рекламата, продажбите и реакциите на клиентите. Неговите служители Адамс и Батчелор си поделят приходите.
Накратко, Едисон участва в научен спор за открит от него ефект, наречен „Ефирна сила“, който по-късно се оказва откритието на високочестотните електромагнитни вълни. Въпреки това той не успява да развие напредналите си експерименти в областта на безжичната телеграфия.
Томас Едисон има договорни отношения с важната телеграфна компания Western Union Telegraph Co. Компанията му плаща за разработването на акустичната телеграфия. В областта на телеграфията той е утвърдил репутацията си на изобретател в периода 1869-1875 г. и е създал финансовите предпоставки за по-нататъшните си постижения. До 1875 г. Едисон е добре познат в индустрията, за него се пише в професионалните списания. Той обаче става известен на широката публика едва през следващите години. От този момент нататък телеграфната технология вече не е във фокуса на работата му.
Франклин Поуп, Маршал Лефертс, президент на Gold and Stock Telegraph Co., и Уилям Ортън, президент на Western Union Telegraph Co., се смятат за основни пионери за по-нататъшния възход на Томас Едисон. Той дължи мрежата си от връзки с вестници, технологични компании и патентни адвокати именно на Поуп. Контактите с инвеститори и познанията за финансирането и необходимостта от бизнес план се дължат на Лефертс и Ортън, които също така популяризират репутацията на Едисон сред други бизнесмени. От тях той научава, че за да поеме контрол над технологично предприятие, трябва да разполага с пълен набор от всички необходими патенти.
Лабораторията на Едисон в Менло Парк, години на основаване (1876-1880 г.)
На 18 юли 1877 г. Едисон създава фонографа, който е разработен през следващите месеци. За разлика от много други негови изобретения, това е нещо принципно ново, а не доразвитие на познатата технология. Работата на Едисон по автоматичните телеграфи, които изпращат текст, съхранен на релефни ленти хартия, води до откритието, че релефните ленти хартия предизвикват вибрации и звуци в механиката на телеграфа, когато се изпълняват бързо. Това наблюдение е доразвито от Едисон в създаването на фонографа. Според мемоарите на Томас Едисон първият запис, направен с работещ фонограф, е стихчето „Мария имаше малко агънце“. Той пише, че е „завладян“, когато чува собствения си глас. През ноември 1877 г. фонографът е представен на обществеността, а на 19 февруари 1878 г. той получава патент. По предложение на предприемача Джулиъс Блок Едисон изпраща фонограф на руския император Александър III като личен подарък.
През 1877 г. Томас Едисън прави решителна крачка напред в телефонната технология с разработването на своя микрофон от въглероден грис. Той обаче получава патент за него едва след дълъг спор с Bell Labs, която е придобила патент от Емил Берлинер, който по-късно е обявен за невалиден. В телефоните, предлагани от Bell Telephone Company по това време, енергията за генериране на електрически сигнал се получава в самия микрофон от уловения звук. Въпреки това генерираните по този начин сигнали са твърде слаби за предаване на по-големи разстояния без електронно усилване, което става достъпно едва през 20-ти век. Поради това досега телефоните на Бел можеха да се използват само в местната зона. Конкуриращите се с Бел телеграфни компании, които също искат да приложат нови бизнес модели, основани на телефонното изобретение, поръчват на Едисон да разработи решение на този проблем. Микрофонът на Едисон с въглищни песъчинки вече не извлича енергията, необходима за електрическия сигнал от звука, а я взема от външен източник на енергия. През микрофона се пропуска достатъчно силен ток, подаван отвън. Звуковите вълни оказват влияние върху електрическото съпротивление на съдържащия се в микрофона пълнеж от въглеродни песъчинки. По този начин силен сигнален ток се модулира от слабо звуково налягане. По този начин е възможно да се предава разбираем телефонен глас на значително по-големи разстояния. Икономическата стойност за нововъзникващите телефонни компании е значителна.
Използването на повикването hello в телефона датира от Томас Едисон, докато Александър Греъм Бел предпочита ahoy.
Едисон осъзнава, че разпространението на електрически потребителски продукти изисква електрически мрежи. Електрическото осветление се разглежда като ключов продукт за тяхното финансиране и за готовността на собствениците на жилища да полагат кабели. Моделът беше бизнес моделът на газовата индустрия – централно снабдяване, газови измервателни уреди и еднократна продажба на осветление, от една страна, и постоянни приходи от редовни доставки на енергия, от друга. За да осъществи визията си за електрифициране на градовете, Едисон и неговият персонал работят усилено върху всички необходими компоненти, особено върху електрическата крушка, превключвателите и електромера. Особено предизвикателство беше конструирането на подходящи генератори. Първоначално динамото, което Едисон конструира само за собствени нужди, може да осигури електричество само за 60 лампи с нажежаема жичка. Поради това всички компоненти на инфраструктурата за електрозахранване трябваше да бъдат препроектирани и след това произведени или в предприятието, или от партньорски компании. Група инвеститори около Джей Пи Морган осигуряват 130 000 долара за разработката на електрическите изобретения чрез участие в основаното през 1878 г. дружество Edison Electric Light Co.
Предишните изобретатели също са работили върху електрическата крушка. Никой от тях обаче не успява да я направи постоянно функционална и потреблението на енергия да е конкурентно на това на газовите лампи. Предимствата, като например липсата на трептене и миризма, по-ниското отделяне на топлина и по-лесното включване и изключване, не могат да се превърнат в практически продукти. Друг нерешен проблем е разделянето на светлината. Само няколко лампи могат да работят с един източник на захранване с известните по онова време решения. Някои физици смятат, че проблемът е нерешим и че електрическата светлина по принцип не може да замени газовата.
Отначало Едисон се проваля и в опитите си да усъвършенства добре познатите лампи с нажежаема жичка с платинена нишка. През 1879 г. обаче той постига първите си успехи с лампи с нажежаема жичка от въглерод с високо съпротивление и перфектно вакуумно уплътнение, с които според сведенията постига около 40 часа светене. Обикновено пробивът се свързва с изпитването и демонстрацията на 21 октомври 1879 г.; поради това тази дата се счита за дата на изобретяване на практическата лампа с нажежаема жичка. Въпреки това, по-новите изследвания на източниците не могат да потвърдят този широко разпространен разказ; в лабораторните книги е записано началото на тестовете с памучни въглеродни нишки на 21 октомври 1879 г. и около 14,5 часа време на горене на лампа с високоустойчива въглеродна нишка на 23 октомври 1879 г. Подобряването на времето на горене до 1000 часа отнема още три години на развитие. Въпреки това събитията в Менло Парк, особено на 31 декември 1879 г., вече са впечатлили вестниците и обществеността. Това създаде обществена осведоменост за настъпващата електрическа ера. Едисон успява да спечели поддръжници и да започне проекта си за електрифициране на Ню Йорк. Основният патент за разработката на лампата на Томас Едисон, № 223 898 „Електрическа лампа“, е заявен на 4 ноември 1879 г. и издаден на 27 януари 1880 г.
Електромерът за измерване на потреблението, който е важен за бизнес модела на електрическите мрежи, се основава на електролитен принцип на измерване, който е подходящ само за постоянен ток; различни други разработки са отхвърлени. Дизайнът е силно повлиян от експерименталните изследвания на Майкъл Фарадей на електрохимичните процеси на електролизата и конструирането на волтаметъра от него. Измервателният уред на Едисон е по-нататъшно развитие на медния волтметър, по-късно се използва цинк. Основният проблем, свързан с обхвата на измерване, е решен чрез паралелна верига, която пропуска само пропорционално малка част от тока през измервателния уред; патентът е заявен на 20 март 1880 г. Едисон компенсира влиянието на температурата върху съпротивлението на електролита с отрицателен температурен коефициент, като използва резистор с положителен температурен коефициент. Лампа с нажежаема жичка, монтирана в корпуса на измервателния уред, се включва като топлоносител чрез биметален превключвател, ако температурата спадне твърде много. По-нататъшните разработки са наречени от Едисон Веберметри в чест на немския физик Вилхелм Едуард Вебер. Разработването на модела, представен на изложението за електричество в Париж през 1881 г., е част от развитието на електрическата индустрия в световен мащаб през 80-те години на XIX в. като измервателен уред на Едисон. Въпреки че електромерът е с висока степен на точност, не е много податлив на повреди поради липсата на механични части и има много ниска собствена консумация, потребителите често са скептични, тъй като консумацията не може да бъде разчетена. За да определят потреблението, служителите на електроенергийната индустрия трябваше да извадят електродите и да ги претеглят на прецизна везна; един грам разлика в теглото съответстваше на 1000 часа работа на лампата. За безопасност всеки измервателен уред има второ електролитно измервателно устройство, предназначено за един грам загуба на тегло на анода за 3000 часа работа на лампата. Един час работа на лампата съответства на 800 mAh, т.е. 88 Wh при напрежение 110 V от електрическата мрежа на Едисон.
След като през април 1878 г. фонографът е демонстриран публично пред президента на САЩ и други страни, местната и европейската преса за първи път възхваляват Томас Едисон като велик изобретател. През декември 1879 г. той впечатлява обществеността с непознати дотогава светлинни демонстрации, включващи мигновено включване и изключване на голям брой лампи с нажежаема жичка, а през 1880 г. – с инсталирането на своята осветителна система на новопостроения параход SS Columbia. От края на 70-те години на XIX в. не само професионалните списания, но и всекидневниците пишат за Едисон, който по този начин се превръща в световноизвестна личност. Някои вестници го наричат „Магьосникът на Менло Парк“. Този термин, въведен от Уилям Огъстъс Крофът, се утвърждава в американската култура.
Електрификацията на Ню Йорк и създаването на електрическа компания (1881-1886 г.)
През следващите години фокусът на личната работа на Едисон се измества от развойната дейност към маркетинга и изпълнението на проекти за електрификация. Понякога той премества жилището си и част от екипа си за разработка от Менло Парк в Ню Йорк. Докато дотогава производствените обекти са имали предимно характер на работилници, производството на електрически крушки и компоненти за масовия бизнес със светлина и електричество изисква изграждането на фабрики и разработването на рационални производствени процеси. Първата фабрика за лампи на Едисон – Edison Lamp Co. – е разположена първо в Менло Парк, а след това в Харисън, Ню Джърси. От основаването си до април 1882 г. там вече са произведени 132 000 лампи с нажежаема жичка.
Дружеството Edison Electric Light Co. е основано още на 15 ноември 1878 г. Тя има право да използва патентите, разработени в Менло Парк, и в замяна финансира работата на развойната лаборатория. Компанията основава дъщерни дружества и кооперативни предприятия в САЩ и в чужбина и предоставя на тези и други партньори необходимите патентни права. Следователно тази компания може да се разглежда като ядрото на възникналата от нея електрическа корпорация. През декември 1880 г. е създадено Европейското дружество за електрическо осветление на Едисон, а през 1883 г. чрез сътрудничество с Емил Ратенау е създадено Германското дружество за приложна електроенергия на Едисон (Deutsche Edison-Gesellschaft für angewandte Elektrizität), по-късно AEG. Към края на 1886 г. компаниите, основани от Едисон, са сред най-големите корпорации на своето време, с около 3000 служители и капитал от около 10 милиона долара. Отделните компании на Едисон в САЩ обаче са имали различни структури на собственост и интереси. Фокусът на Едисон върху приходите от лицензи от чужбина, а не върху изграждането на глобална компания, не беше особено устойчива стратегия.
До средата на 80-те години на XIX в. основният проблем е набирането на капитал за разширяване на производствените мощности и за големите инвестиции, необходими за електроцентрали и за изграждане на кабели в градовете. Липсата на квалифицирани работници за окабеляване и за експлоатация на електроцентрали също пречеше на бързото и безопасно изпълнение на проектите за електрификация. Самият Едисон вече не разполагал с някои важни служители в САЩ, тъй като те трябвало да се занимават с проекти за електрификация и основаване на компании в Европа.
Поради тези причини първоначално електрификацията се осъществява от осветителни системи със собствен динамомашинен парк. Едисон разработва решения за различни количества лампи, които трябва да се използват. Клиентите са фабрики, за които газовите лампи представляват опасност от пожар, театри, железопътни гари и богати частни лица. Например един театър в Бостън е свързан с електрическа мрежа за няколко дни и са инсталирани над 600 лампи с нажежаема жичка и динамо. През 1882 г. театърът „Махен“ в Бърно е първата сграда в Европа, в която е инсталирана осветителна система на Едисон. В Германия кафенето „Бауер“ в Берлин през 1884 г. се смята за първата сграда, осветена с лампи с нажежаема жичка; лампите са произведени от Емил Ратенау по патенти на Едисон.
До 1881 г. в Ню Йорк вече се полагат подземни кабели. Едисон изобретява също електрически предпазители, измервателни уреди и подобрява динамометричните машини. На 4 септември 1882 г. на нюйоркската улица „Пърл Стрийт“ е открита първата централна електроцентрала в САЩ, проектирана за работа с постоянен ток. В офиса на банкера Джей Пи Морган, който е инвестирал в Edison Electric Light Co, мрежата е пусната в действие чрез включване на лампи. Шестте конструирани парни динамомашини тежаха по 27 тона всяка и осигуряваха мощност от 100 kW всяка, достатъчна за около 1100 лампи. Още на 1 октомври 1882 г. са снабдявани 59 клиенти, а година по-късно те са 513. Компанията Edison Electric Illuminating Company of New York (от 1901 г. New York Edison Company), основана през 1880 г. за проекта, е прототип за други местни компании за електрификация. До 1911 г. компанията управлява 33 електроцентрали, които осигуряват електричество за 4,6 милиона лампи, използвани от 108 500 клиенти. Този ръст се наблюдаваше аналогично и в други градове по света и трябваше да бъде управляван технически и административно. През 1883 г. в Милано е пусната в експлоатация първата търговска електрическа мрежа на Едисон в Европа.
Разходите за електроцентрали и мрежи трябваше да бъдат намалени, за да може тази концепция да стане широко разпространена. Първите проекти за електрификация на по-малки градове в САЩ с алтернативни проекти, като например надземни кабели, са готови за експлоатация през 1883 г. Въпреки това намирането на подходящи места с достатъчен брой клиенти в близост до електроцентрала, които могат да бъдат свързани икономически, както и финансирането на тези проекти първоначално остава проблематично. За да може планираните електроцентрали да се използват през целия ден и да се експлоатират икономично, Едисон се заема с разработването на двигатели и електрифицирането на железопътни превозни средства. Процесът до приемането на електроцентралите и мрежите от инвеститорите и накрая до самоподдържащата се вълна на електрификация беше бавен. След успешните проекти обаче все повече градове без електропреносни мрежи се страхуват от недостатъците на местоположението и инвестират в електроцентрали и мрежи; Едисон успява да се ограничи до ролята на доставчик на технологии.
Разработената от Едисон трипроводна система за електрозахранване позволява по-малки сечения на кабелите и по този начин спестява значително количество мед. Едисън мисли с мисълта за системи и винаги има предвид икономически фактори, като например цените на медта, тъй като успехът на проекта му зависи от намаляването на разходите за газово осветление. В допълнение към трипроводната система от голямо значение е и изобретяването на специална техника за окабеляване. Той позволява поддържане на постоянно напрежение в цялата захранваща мрежа (Electric Distribution System, патент 264642). Без това решение силата на светене на лампите с нажежаема жичка щеше да намалява с разстоянието до електроцентралата.
Ключовият продукт – лампата с нажежаема жичка – се развива непрекъснато. Само през 1882 г. са регистрирани 32 патента, свързани с лампите с нажежаема жичка, тяхното производство и производството на нажежаеми жички. Още на 13 февруари 1880 г., докато изследва причината за консумацията на нажежаеми жички, Едисон наблюдава за първи път ефекта на светене, който по-късно първоначално е наречен ефект на Едисон, а днес обикновено се нарича ефект на Едисон-Ричардсън по името на математическото описание на Оуен Уиланс Ричардсън. На 15 ноември 1883 г. Едисон подава заявка за патент 307 031 за приложение на този ефект. Той използва ефекта, за да показва промените в напрежението в дадена верига и да регулира напрежението.
Годините от 1880 до 1886 г., от една страна, с дейности в САЩ и Европа и многобройни основавания на компании, но от друга – с технически проблеми и необходимостта да се реагира незабавно, както и с честа липса на капитал, са много интензивни в живота на Томас Едисон. Поради липса на време му се налагаше да оставя на служителите си решения с големи последствия и често му оставаше време за разговори с личния му секретар чак след полунощ. Смъртта на съпругата му Мария през август 1884 г. на 29-годишна възраст съвпада с този етап. Вторият му брак през 1886 г. и окончателното му напускане на дома и лабораторията му в Менло Парк поставят началото на нов етап в живота му.
След смъртта на съпругата си Едисон се заема с усъвършенстването на някои от предишните си изобретения. Наред с други неща, той усъвършенства телефона си за Bell Telephone Co., като използва гранули от антрацитни въглища за микрофона. Този дизайн се използва до 70-те години на миналия век. Той намира и решение за работа с няколко телефона по една линия. Едисон работи заедно със своя приятел Езра Гилиланд. През 1885 г. двамата купуват съседни имоти във Форт Майерс (Флорида) и издигат същите сгради. Томас Едисон редовно прекарва зимните празници там с втората си съпруга; по-късно къщата става негова втора резиденция.
Лабораторията на Едисон в Уест Ориндж и основаването на General Electric (1887-1900 г.)
През 1887 г. Едисон премества развойната дейност в нова лаборатория в Уест Ориндж, Ню Джърси, около десет пъти по-голяма от предишната и най-модерната за времето си.
В отговор на по-нататъшното развитие на неговия фонограф в Графофон, който за първи път работи с восъчен фонографски цилиндър и показва значително подобрение на звука, от страна на Александър Греъм Бел, неговия първи братовчед Чичестър Александър Бел и Чарлз Съмнър Тейнър, тримата членове на Асоциацията на лабораторията Волта, работещи в едноименната лаборатория, Едисон на свой ред доразвива фонографа, след като отхвърля предложението на разработчиците на Графофона за съвместно насърчаване на комерсиализацията на техните „нови“ говорещи машини. До 1890 г. той усъвършенства фонографа (Improved Phonograph) и разработва диктофон (Edison Business Phonograph, по-късно пуснат на пазара като Ediphone), както и фонографски цилиндри, изработени от восък, чиито записи могат да бъдат изтрити при необходимост чрез изстъргване на горния слой восък и гравираните в него канали, след което се използват отново. Въпреки това липсата на време и пари поради интензивното му участие в електротехническата индустрия го кара да продаде маркетинговите права на предприемача Джеси Х. Липинкот, който впоследствие основава North American Phonograph Company. Прилагането на фонографа в говорещи кукли-играчки обаче е неуспешно.
В конкуренцията за пазарен дял в областта на електрификацията в края на 80-те години на XIX в. се води т.нар. електрическа война между Томас Едисон и неговите конкуренти Джордж Уестингхаус и Никола Тесла. Едисон предпочита системата за постоянен ток, а Уестингхаус и Тесла – електрификацията с променлив ток. Компанията на Едисон провежда опити с животни с променлив ток, за да докаже неговата опасност в сравнение с постоянния. По-късно това предизвиква възмущението на защитниците на правата на животните; по това време обаче Дружеството за предотвратяване на жестокостта към животните насърчава развитието на електрошока като безболезнена алтернатива на честото по това време удавяне на бездомни животни. Експерименти с животни провежда и Харолд П. Браун за разработката на електрическия стол, поръчан от американското правителство на Едисон. В крайна сметка системата за променливо напрежение на Уестингхаус надделява в електрификацията поради техническите си предимства, а Томас Едисън трябва да признае, че е било една от най-големите му грешки да се придържа към постоянния ток след изобретяването на трансформатора през 1881 г. Решението на Едисон със 110 волта постоянен ток не беше икономически осъществимо в селските райони с големи разстояния между потребителите и електроцентралата, нито пък евтината енергия от отдалечени водноелектрически централи можеше да бъде транспортирана до потребителите.
През 1892 г. на компаниите на Уестингхаус е възложено да доставят своята система за променливо напрежение и голям брой новоразработени лампи с нажежаема жичка, т.нар. стоп лампи на Уестингхаус, за Световното изложение в Чикаго през 1893 г. Това е особено престижна сделка, тъй като изложбата е посветена на 400-годишнината от откриването на Америка от Колумб. Загубата на този договор превръща 1892 г. в неуспешна година в кариерата на Едисон. По това време той губи и финансовия контрол върху своите електрически компании.
През 1890 г. Едисон обединява компаниите си в Edison General Electric Co. по съвет на мениджъра Хенри Вилард, тъй като предишната група компании вече не може да се управлява ефективно. Сливането на многобройните компании в Edison General Electric Co. изискваше голям капитал за изкупуване на дялове на трети страни в компаниите, които трябваше да се слеят, от инвеститори, сред които Deutsche Bank и Siemens & Halske. Едисон не е имал контролен финансов дял в Edison General Electric Co. Той е бил акционер, имал е място в борда на директорите и е бил свързан с компанията чрез договори като външен изобретател. Няколко позиции в компанията обаче се заемат от доверени лица на Едисон, например бившият му личен секретар Самюъл Инсул е вицепрезидент.
През 1892 г. тази компания се слива с Thomson-Houston Electric Company, за да се създаде General Electric Co. Това се налага по финансови причини, тъй като грешни решения като тези за променливия ток, изтичащи патенти и високи разходи, дължащи се на разширяване и патентни спорове, поставят компанията в трудно положение. Дружеството Thomson-Houston Co. внася в сливането правата върху патенти за променлив ток, които липсват на Едисон, но са му необходими, за да продължи да участва на пазара, както и опита си в тази технология. Чарлз А. Кофин, който дотогава е ръководител на Thomson-Houston Co., става ръководител на General Electric Co. Елихю Томсън става главен разработчик на новата компания; неговите разработки и патенти водят до успехи за General Electric Co. през първите години. Едисон губи влияние и значение. Сливането е инициирано от останалите акционери на Edison General Electric Co. и техния анализ на състоянието на компанията, особено от банката Drexel, Morgan & Co. Според банките, включително тези, които стоят зад Thomson-Houston Co, намаляването на конкуренцията и разрешаването на патентни спорове чрез сливане води до по-надеждни условия за инвеститорите. Не е ясно кога Едисон е бил информиран и дали се е съгласил, или е бил принуден. Близките му сътрудници Самюъл Инсул и Алфред Тейт съобщават, че е бил поставен пред свършен факт и му е било забранено да използва популярното си име за новата компания. Официално Едисон подкрепя сливането, но с дистанцирани изявления, като например, че вече няма време за електротехника. Електрическата инфраструктура и електрическите крушки играят само незначителна роля в по-нататъшната изобретателска дейност на Едисон. Съдружникът на Едисон Чарлз Батчелор, който е акционер в компаниите на Едисон и също така става акционер в General Electric, работи в управлението на General Electric до 1899 г.
Още през 1894 г. и 1895 г. Едисон продава акции на General Electric и използва приходите, за да финансира разработките и инвестициите си в други индустрии. Той също така откупува обратно правата, които преди това е продал в бизнеса с фонографи и филми, за да си възвърне контрола върху свързаните с него патенти и тяхното използване.
През 1891 г. в лабораторията на Едисон е изобретен кинетографът, предшественик на филмовата камера. От 1896 г. нататък работи върху рентгеновите лъчи и разработването на флуороскоп със слой от калциев волфрам, който подобрява представянето на образа в сравнение с решението на Вилхелм Конрад Рьонтген. В резултат на експериментите умира колегата на Едисон Кларънс Дали, а самият той получава увреждания на стомаха и очите.
През 1895 г. заедно с производителя на шоколад Лудвиг Щолверк, негов приятел, и други партньори основава Deutsche Edison Phonograph Gesellschaft със седалище в Кьолн.
Кинетографът, кинетоскопът (устройство за възпроизвеждане) и първото в света филмово студио (Black Maria, 1893 г.) в Уест Ориндж превръщат Едисон в основател на филмовата индустрия. През 1893 г. той въвежда 35-милиметровия филм с перфорация за пренасяне, който се превръща в индустриален стандарт. През 1894 г. заснема филма „Chinese Opium Den“. Изобретеният през 1897 г. прожекционен апарат превръща бизнеса с филми в един от най-големите му финансови успехи. През 1895 г. в Германия Лудвиг Щолверк основава дружеството Deutsch-Oesterreichische Edison-Kinetoskop-Gesellschaft като партньор на Едисон в продажбата на кинетоскопа. Във филмите, създадени през първите години, името на Томас Едисон се споменава само в началните надписи. Това обаче трябва да се разбира като търговска марка; Едисон лично почти не е участвал в производството на филми. Цялата разработка вероятно е вдъхновена от Едуард Мюбридж и неговото изобретение на зоопраксископа. Техници от филмовото студио на Едисон тайно правят копия на филма „Пътуване до Луната“.
Навлизането в бизнеса с желязна руда се проваля и се превръща в най-големия провал на Едисон. Още през 80-те години на XIX в. той разработва магнитен процес за разделяне на рудни гранули, опитва се да го продаде напразно и след това инвестира в няколко пилотни инсталации заедно с партньори. През 90-те години на XIX в. той инвестира голяма част от парите си, спечелени в електротехническата промишленост, и голяма част от времето си в осъществяването на мащабна експлоатация на руди с ниско съдържание на желязо, която обаче така и не се оказва икономически изгодна. Инвестициите в разработване на процеси стават също толкова безполезни, колкото и закупените права за добив, когато се откриват находища на желязна руда с по-високо съдържание на желязо. През 1900 г. процесът работи за първи път в продължение на шест месеца без никакви проблеми, но рудата не може да бъде продадена и Едисон прекратява експлоатацията на своята мина в Огдън, Ню Джърси. Вероятно Едисън е приел висок риск, защото е искал да компенсира загубата на влияние върху своите електрически компании с предприемачески успех в друга бизнес област. През 1897 г. Едисон продава и дела си в енергийната компания New York Edison Electric Illuminating Co., за да финансира проваления бизнес с желязна руда.
Новите бизнес дейности, обединяващи около 30 компании и около 3600 служители, първоначално са обединени в National Phonograph Co., основана през 1896 г. През 1911 г. реорганизацията е завършена и компанията е преименувана на Thomas A. Edison Incorporated.
От края на 90-те години на XIX в. National Phonograph Co. постига високи продажби с новоразработения от Едисон фонограф за домашна употреба. По-специално, евтината версия с пружинно задвижване вместо електрически двигател се продава добре. Така 25 години след изобретяването на фонографа той се превръща в масов потребителски продукт. С разпространението на устройствата търсенето на фонограми се увеличава. В продължение на около 10 години Edison остава пазарен лидер в този сегмент в САЩ. От около 5000 устройства през 1896 г. годишните продажби нарастват до 113 000 устройства и 7 милиона звукови носители през 1904 г.
Въпреки че Едисон инвестира повечето си време и средства в разработването на капиталови стоки за промишлени потребители, като например електрически мрежи, телеграфия, телефони и добив на желязна руда, производството на потребителски стоки за частни потребители е основният му източник на доходи в началото на века. Тези нови пазари тъкмо се появяват в резултат на увеличаването на свободното време и нарастващото благосъстояние, дължащо се на индустриализацията. Освен изобретяването и производството на уреди, за целта трябваше да се намерят бизнес модели и да се създадат канали за дистрибуция. Икономичното производство и ниските цени бяха особено важни за масовия пазар. Едисон работи усилено върху автоматизирането на производството на фонографа и дублирането на звуковите носители.
Постижения и събития от началото на века
Заедно с Лудвиг Столверк Едисон разработва „говорещия шоколад“ като плоча с дълбок надпис и фонограф (по избор от калай или дърво), произведен през 1903 г. специално за деца, който възпроизвежда музика от такава шоколадова плоча. Този фонограф се нарича „Eureka“, съдържа навиващ се часовников механизъм на Junghans и се продава в Европа и САЩ. В допълнение към шоколадовите плочи имаше и плочи, изработени от траен материал.
До 1910 г. Томас Едисън се занимава с изграждането на циментови заводи в Стюартсвил, ротационни пещи, строителство на сглобяеми бетонни къщи и предмети от бетон за ежедневието, като мебели или специален фонограф. Разработената от него ротационна пещ се превръща в индустриален стандарт. Неговата цел е по-икономично производство на цимент чрез автоматизация, намаляване на потреблението на енергия и увеличаване на дневния производствен капацитет до няколко пъти над обичайния капацитет за производство на цимент по онова време. Преодоляването на свързаните с това проблеми отнема години. През 20-те години на миналия век компанията Edison Portland Cement Co. е най-големият производител в САЩ и реализира печалба. Едисон подобрява качеството на цимента чрез по-фино смилане на суровината.
През 1912 г. е патентован кинетофонът – комбинация от филмова камера и фонограф (преди това звуков филм). През 1908 г. Едисън, заедно с други предприемачи, основава Motion Picture Patents Company, която трябва да контролира американския филмов пазар чрез патентните права на участващите компании и General Film Company – компания за разпространение, основана през 1910 г. Въпреки това през 1916 г. съдът обявява компанията за незаконна в съответствие с разпоредбите на антитръстовия закон на Шърман. Изтичането на собствените патенти и загубата на приходи от бизнеса с филми в Европа в резултат на Първата световна война водят до големи загуби в продажбите. Въпреки че филмите на Едуин С. Портър са успешни и след 1900 г., по-късно производството им вече не е конкурентно. Томас Едисон прекратява предприемаческата си дейност в областта на филмопроизводството през 1918 г.
Томас Алва Едисън е приятел с Хенри Форд, който започва кариерата си в Edison Illuminating Co. и се твърди, че Едисън го е насърчил да започне собствен бизнес в областта на производството на автомобили. Интензивното участие на Едисон в по-нататъшното развитие на технологията на акумулаторите може да се проследи назад във времето до изискванията в автомобилното производство. Електрификацията на автомобилите беше възпрепятствана от недостатъчно добрата технология на батериите. По-специално, познатите оловно-киселинни батерии бяха твърде тежки. Железниците също имаха нужда от акумулаторни батерии. След предварителна работа по елемента на Едисон-Лаланде и дълъг период на разработка с много неуспехи, никел-железният акумулатор е усъвършенстван като решение. Основното решение е намерено през 1904 г. и е пуснато в производство. Клиентите са доволни, но Edison е обезпокоен от процента на повредите. Той спира производството и инвестира още 5 години в развойна дейност за подробни подобрения. През първата година на производство компанията Edison Storage Battery Company постига оборот от един милион долара, което доказва търсенето на пазара. Многобройните експерименти, проведени и внимателно документирани, се превърнаха във важна база данни за следващите поколения разработчици на батерии. Като част от разработката на батерии Томас Едисон проектира автомобили и железопътни превозни средства с електрическо задвижване. Той вижда в тези превозни средства най-важния бъдещ пазар за акумулатори и електрическа енергия от електроцентрали. Развитието на двигателите с вътрешно горене обаче води до изместването на електрическите автомобили, които по това време се предлагат от различни производители. Въпреки това изчезването на този пазар, който бе дал началото на развитието на батерията, бе компенсирано от многобройните други изисквания. Батерията замества фонографския и филмовия бизнес като основа на компанията на Едисон. По-специално, компактната батерия, разработена през 1911 г., става основа на безопасните електрически лампи за миньори – още един успешен продукт на Едисон. В Германия през 1904 г. е създадено дружеството Deutsche Edison Akkumulatoren Gesellschaft. Компанията е погълната от днешната Varta.
САЩ получават вещества от германската химическа промишленост. С избухването на Първата световна война доставките спират. Това стимулира интереса на Едисон към химическото инженерство. През 1914 г. той построява фабрики за синтез на фенол (карболова киселина) от бензол за рекордно производство. През 1915 г. той построява фабрики за синтез на анилин и парафенилендиамин за няколко седмици, а през 1916 г. – фабрики за синтез на бензидинова основа и сулфат.
Заедно с други изобретатели и учени, по време на Първата световна война, след потъването на кораба „Лузитания“ от германския императорски флот, Едисон се оказва на разположение на правителството, за да разработи защитни мерки срещу германските подводници. Става председател на Консултативния съвет на военноморските сили, който трябва да разглежда предложения и изобретения и да ги превръща в прототипи.
От 1926 г. той се оттегля от фирмите си. Неговият син Чарлз Едисон става президент на компанията Thomas A. Edison Inc. през 1927 г. По случай осемдесетия си рожден ден през 1927 г. Томас Едисон е почетен с посещения на делегации от цял свят и с множество награди.
През последните две десетилетия от живота си Едисон често има задължения, произтичащи от неговата известност. Посещават го известни личности, канят го на церемонии по откриването и му дават интервюта за актуални събития.
Edison Botanic Research Company е последната компания, основана от Едисон през 1927 г. Участват Харви Файърстоун и Хенри Форд. Компанията трябваше да потърси национални алтернативи поради зависимостта на САЩ от вноса на естествен каучук. Застаряващият Едисон отново се включва лично в този проект със своите изпитани методи на работа. През 1928 г. е построена лаборатория за биологични изследвания по модела на успешния му развоен център в Менло Парк. Тествани са около 17 000 растения, разработен е процес за извличане на каучук от златна пръчица и проектът е предаден на правителството. Процесът остава без значение, тъй като синтетичните материали намаляват зависимостта от естествения каучук.
Томас А. Едисон умира на 18 октомври 1931 г. в дома си „Гленмонт“, парк „Люелин“ в Уест Ориндж, Ню Джърси. Президентът на САЩ Хърбърт Хувър помоли американците да изключат електрическите лампи в чест на Едисон по случай погребението, които бяха свързани с името му в общественото възприятие, както никой друг продукт. В присъствието на Лу Хувър, съпругата на Хърбърт Хувър, както и на Хенри Форд и Харви Файърстоун, той е погребан на 21 октомври 1931 г. в гробището Роуздейл в Ориндж, Ню Джърси, на 52-ата годишнина от 21 октомври 1879 г., който тогава се смята за дата на изобретяване на електрическата крушка.
Светоглед, Политика, Култура
В политически план Едисон е привърженик на Републиканската партия. Наред с други, той подкрепя републиканските президенти Теодор Рузвелт, Уорън Г. Хардинг, Калвин Кулидж и Хърбърт Хувър. През 1912 г. се изказва в подкрепа на въвеждането на правото на жените да гласуват в САЩ. Самият Едисон не е учил. Той критикува американската образователна система и се изказва пренебрежително за стойността на предмети като латински език. Основната задача според него е обучението на практически компетентни инженери.
Едисън лично определя музикалните произведения и изпълнителите, които се предлагат в неговите записи. Той обаче изпитва неприязън към джаз музиката. Смята се, че още от младежките си години той е избирал изпълнители въз основа на разбираемостта на изпятите текстове. С течение на времето изборът, който се ръководеше от личните му предпочитания, а не от пазарното търсене, се превърна в икономически недостатък за неговите компании.
Той се застъпва за философията на ненасилието. Той се присъединява към Теософското общество на 4 април 1878 г. Въпреки че е противник на смъртното наказание, компанията му получава държавна поръчка за разработване на електрически стол. Едисон няколко пъти подчертава, че никога не е участвал в изобретяването на оръжия.
Томас Едисон критикува християнските религиозни идеи и води кампания срещу религиозното образование в училищата. Вестниците го цитират да казва: „Цялата религия е глупост… Всички библии са създадени от човека.“ (През октомври 1910 г. изказването му, в което отхвърля идеята за съществуването на душа и нейното безсмъртие, привлича вниманието на САЩ. Втората му съпруга, набожна методистка, напразно се опитва да промени отношението му; той остава религиозен свободомислещ.
Пол Израел, който участва в проучването на източниците за Едисон, посочва, че мнението на последния за евреите е било нюансирано и няма доказателства за съгласие с антисемитските публикации на неговия приятел Хенри Форд. Едисън вижда конфликтите в обществото като резултат от вековното преследване на евреите и предполага, че тези проблеми ще се разсеят от само себе си с течение на времето, тъй като евреите не са преследвани повече в Америка. Въпреки това Едисон споделя широко разпространените предразсъдъци за евреите, като например, че те имат свръхестествен бизнес нюх.
Семейство
Родителите на Томас Алва Едисон са Самюъл Огдън Едисон младши (1804-1896) и Нанси Матюс Елиът (1810-1871). Първият му брак е с Мери Стилуел (1855-1884) от 1871 г. до преждевременната ѝ смърт. От брака се раждат три деца: Марион Естел Едисон (1873-1965) (по прякор „Dot“), Томас Алва Едисон младши (1876-1935) (по прякор „Dash“) и Уилям Лесли Едисон (1878-1937). Във втория си брак Томас Алва Едисон е женен за Мина Милър (1865-1947) от 1886 г. до смъртта си през 1931 г. От този брак се раждат и три деца: Мадлен Едисон (1888-1979), Чарлз Едисон (1890-1969) и Теодор Милър Едисон (1898-1992).
Синът на Томас Едисън – Чарлз Едисън – става най-известен на обществеността. Като политик от Демократическата партия той е губернатор на Ню Джърси и министър на военноморските сили на САЩ. Дъщеря му Марион се омъжва за германския лейтенант Оскар Озер и живее в Германия от 1895 до 1925 г.
Изобретение и разработка
През живота си Едисон подава общо 1093 патента, а други подава съвместно с други изследователи. Само през 1882 г. той подава почти 70 нови изобретения в патентното ведомство.
Лабораторията, управлявана от Едисон в Менло Парк, обикновено се смята за предшественик и модел на новопоявилите се индустриални отдели за научноизследователска и развойна дейност на технологичните компании.
Търсенето на подходящ материал за производство на въглеродни нишки е пример за методите на работа на Едисон. Служителите му откриват, че влакната от бързорастящи тропически растения са подходящи. Тогава Едисон финансира експедиция за събиране на такива растения. Свойствата на растителните влакна бяха тествани в обширни серии от тестове и след 18 месеца бамбуковият вид Phyllostachys bambusoides, роден в Япония и известен там като „мадаке“, беше определен като най-подходящ. Патент 251,540 е от 27 декември 1881 г.
Смята се, че записите на експериментите, проведени по това време за разработване на електрическата крушка и електрическата инфраструктура, съдържат 40 000 страници. Емпиричното разработване на търсените решения в обширни серии от експерименти, съчетано с разбирането, че всеки неуспех също доближава решението, се смята за важна причина за успехите на Томас Едисон в изобретателската дейност.
В емпиричен труд е разгледана връзката между творческата продуктивност на Едисон и броя на проектите, по които е работил. По-специално, проучването установява положителна корелация между броя на проектите и изобретателската продуктивност на Едисон за същия период. Тази положителна корелация се засилва, когато възрастта на Едисон се вземе предвид като друга променлива. Работейки по проекти на различни теми едновременно, Едисон винаги имал възможност да насочи усилията си, щом се натъкне на временни пречки, особено по време на дълги периоди на опити и грешки, последвани само от няколко поредни неуспеха.
Изобретенията в Менло Парк, а по-късно и в Уест Ориндж, са патентовани с името на Томас Едисън, но в по-голямата си част са разработени от екип от занаятчии, инженери и учени под негово ръководство. Кинетоскопът и кинетографът например се смятат за изобретения на Уилям К. Л. Диксън, който е работил в лабораторията на Едисон. Делът на отделните членове на екипа в творческите постижения не може да бъде точно определен. В традиционната публична комуникация образът на Томас Едисон като единствен интелектуален автор на изобретенията е създаден неточно. Технологичното ръководство, организацията и финансирането са в центъра на неговите изобретателски постижения от 1875 г. нататък.
Едисон е описван като харизматична личност. По-късно служителите на Менло Парк казват, че той ги е накарал да се чувстват като партньори, а не като служители. При сравнително ниско заплащане Едисон предлага на служителите си перспективата за акции в компании, които ще бъдат основани по-късно, съразмерно с техните резултати. Когато разработването на електрическата крушка и електрическата инфраструктура започва да дава резултати, дори и най-малките акции на служителите му струват колкото няколкогодишна заплата. Комбинацията от харизматична личност с естествен авторитет, екипния дух и финансовото участие на служителите са били решаващи за тяхната висока готовност за работа и последвалия успех. Самият Едисон контролира спазването на малкото правила, като например записването на всички проведени експерименти в лабораторните книги.
Тази форма на организация и сътрудничество, която е успешна в сектора на развойната дейност и е съобразена с личността на Едисон, се оказва до голяма степен неподходяща за нововъзникващата компания с няколко хиляди служители. Едва когато различните компании на Едисон, основани през 80-те години на XIX в., се сливат в Edison General Electric Co. през 1890 г., а General Electric е основана през 1892 г., дефицитите в организацията, отчетността и управлението са отстранени. Това обаче коства на Едисон сериозна загуба на влияние върху основаните от него компании. През 80-те години на XIX в. те временно остават без управление, тъй като Едисон е погълнат от технически проблеми и не се интересува от пощата и необходимите решения.
Друга особеност на изобретателската дейност на Едисон е изкупуването на патенти, които, допълнени с допълнителни разработки, са включени в нови патенти.
Създаденият от него процес на изобретяване понякога се нарича „изобретение на изобретението“, а самият Менло Парк се описва като важно изобретение. Обединяването на съоръженията за научни експерименти с работилниците за различни професии, събирането на екип с широк спектър от знания и занаятчийски умения и организирането на условия на труд, които насърчават творчеството на всички служители, днес се смятат не само за причините за успеха на Томас Едисон, но и за основополагащи за технологичните компании на 20-ти век. Менло Парк е копиран от много индустриални компании и по-специално е модел за лабораториите Bell.
Томас Едисон коментира своята концепция за успех с думите:
Без да се съмнява в себе си, той коментира своя стил на управление, който работи в условията на ежедневна комуникация лице в лице в лабораторията, но е вероятна причина за проблеми в корпоративния съюз:
(Календарна година на първата заявка за патент във всеки случай. Често в продължение на много години се подават допълнителни заявки за патенти за усъвършенстване на първоначалното изобретение. Изобретението, заявката за патент, издаването на патент и началото на пускането на пазара могат да попаднат в различни календарни години. Това е причината за различните дати в публикациите. Патентната система в САЩ по това време също така предвижда регистриране на резерви за изобретения в процес на разработка. Например, през 1891 г. е регистрирана резервация за патент за кинетограф, който е издаден през 1897 г.).
Едно от изобретенията на Едисон и до днес присъства във всяко домакинство: т.нар. резба на Едисон, с която лампите с нажежаема жичка или компактните флуоресцентни лампи („енергоспестяващи лампи“), а като последна разработка – светодиодните лампи, могат да се завинтват в съответния цокъл (оттук и буквата Е в общоизвестните обозначения, като E 14, E 27 и т.н.). Резбата, която някога е била изработвана от месингова ламарина, а днес е предимно от пластмаса, се характеризира с просто производство и безопасна работа дори за неспециалисти. Твърди се, че това решение води началото си от идеята на Томас Алва Едисон от 1881 г., която той разработва заедно със Зигмунд Бергман в своя магазин „Бергман и компания“ в Ню Йорк. Първият патент е издаден на 27 декември 1881 г. с патент 251554, а основата на лампата е произведена от съвместно дружество. През 1889 г. Бергман продава акциите си на Едисон и се връща в Берлин. Разтворът продължава да се използва широко в продукти, които са наследници на лампите с нажежаема жичка, както и за други осветителни тела.
Едисон невинаги превръща изобретенията си в продукти. С патент 465 971 „Средства за предаване на електрически сигнали“, заявен през 1885 г. и издаден през 1891 г., той притежава основен патент за безжична телеграфия. През 1903 г. той го продава на своя приятел Гулиелмо Маркони, който по този начин успява да защити собствените си патенти от претенции за авторски права на предишни изобретатели.
Тасиметърът за точни термометрични наблюдения е пример за непатентовано изобретение на Едисон. Публикуване без заявка за патент означава предаване на широката публика за използване без заплащане на авторски права.
Неуспешните изобретения на Томас Едисон включват някои на пръв поглед странни идеи, като например изработването на мебели и пиана от бетон. Патентованото консервиране на плодове в съдове от евакуирано стъкло, получено при производството на електрически крушки, също е неуспешно по онова време.
Внедряване на иновации
Техническото решение и потенциалната полза от едно изобретение не са достатъчни за успешен иновационен процес. Превръщането на едно техническо постижение в социален процес, който води до положителна оценка от страна на потребителите, инвеститорите и политиците, е трудност, която иновациите често не успяват да преодолеят. Успешното преодоляване на тези проблеми е съществена част от цялостното постижение на Томас Едисон при въвеждането на електрическата светлина.
Едисон, както и други изобретатели и учени, се сблъсква с проблеми при комуникацията на иновациите, тъй като много от термините, свързани с иновациите, като динамо, предпазител, постоянен ток или лампа с нажежаема жичка, са непознати за голяма част от населението и повечето от тях нямат представа за естеството на електричеството. Освен от потребителското одобрение, той се нуждаеше и от доверието на инвеститорите и политиците. Последното можеше да забави електрификацията на Ню Йорк с години поради опасения за безопасността при полагането на подземни електрически кабели. И накрая, трябваше да се преодолее съпротивата на газовата индустрия и нейните лобистки дейности в политиката.
Той решава задачата, наред с другото, чрез лични контакти с лицата, вземащи решения, и с пресата, като използва харизматичната си личност, самоувереността си, реторичните си умения и популярността си, за да постигне целите си. За разлика от развойната дейност в Менло Парк, Едисон е трябвало да общува с голям брой участници за осъществяването на своя проект за електрификация, да представи проекта си в концептуалния свят на инвеститори, строителни власти и т.н. и да осигури сътрудничеството на всички участници.
Той се противопостави на проблема с неразбираемостта на нововъведенията чрез невербална комуникация, като например шоу събития със светлинни ефекти. Компанията, основана в Ню Йорк, не се нарича „Electricity Company“, а „Illuminating Company“ (Edison Illuminating Co.). Електроцентралата е наречена „светлинна централа“ и Едисон съобщава, че се доставя светлина, а не електричество; от езикова гледна точка той се опира на това, което хората знаят. Тъй като потребителите не биха се доверили на непозната за тях физическа единица за електрическа енергия, като ампер-час, като основа за фактуриране, е направено преобразуване в часове на горене на лампи; за тази цел Едисон въвежда единицата Lh (около 0,8 Ah). На дизайна на лампите се отдава голямо значение, така че още от самото начало те да се възприемат като красиви и подобряващи личната среда, в съответствие с вкуса на онова време. Дизайнът на самата крушка като крушка с винтова резба все още се счита за естетически успешен. Електрическата крушка се превръща в иконографски символ на „идеята“, „просветлението“ и т.н. Театралните оператори бяха особено възприемчиви към иновацията. В резултат на това електрическата светлина отрано се появява в централните точки на обществения живот и се възприема във връзка с културата и развлеченията.
Интегрирането на иновацията в съществуващата културна система от понятия, значения и ценности е от съществено значение за нейния успех. По този начин превръщането на това изобретение в ежедневен предмет на употреба на различните нива на обществото е особено успешно. Чарлз Базерман, университетски преподавател от САЩ, анализира някои аспекти на този проблем в книгата си „Езиците на светлината на Едисон“.
Томас Едисон прави повече от 2000 изобретения, от които 1093 патентова в САЩ. До октомври 1910 г. в чужбина са регистрирани 1239 патента, от които 130 в Германия. Изобретенията са свързани не само с иновативни потребителски продукти, но и с машини и процеси за тяхното производство, технологично инженерство, капиталови стоки и други области.
Едисон продава правата за търговска експлоатация на своите патенти предимно на компании, които притежава или в които е съдружник, като например Edison Electric Light Co.Edison Electric Light Co.
Броят на патентите, разработени от Едисон, затруднява все повече конкурентите на пазара на електротехника през 80-те години на XIX в. да разработват продукти, които не са засегнати от тях. Бързите технологични промени и високата икономическа стойност на изобретенията в резултат на успешния иновационен процес доведоха до широко разпространено незачитане на патентите. Това принуждава съответните действителни собственици на патентите, предоставени на Едисон, да похарчат големи суми пари за правна защита на собствеността си. Понякога компаниите на Едисон не са имали финансова възможност да го направят. Натискът да се наложат изключителните права за използване, продадени на трети страни, се стовари особено силно върху Edison Electric Light Co. и лицето Томас Едисон.
Особено силните във финансово отношение компании биха могли да си позволят дългогодишни съдебни битки на всички инстанции и да продължат да нарушават патентите по висящите производства. Ползата от участието на пазара очевидно надхвърля направените правни разходи. Освен това нарушителите на патенти са успели да използват продължителността на производството, за да разработят техники за заобикаляне. Според биографите на Едисон Дайър и Мартин само в САЩ има между 80 и 90 съдебни дела за патенти за електрическа крушка и поне още 125 съдебни дела за патенти за изобретения, свързани с електрическата крушка, в електротехническата инфраструктура. През 1889 г. Edison трябва да създаде отделен отдел за контрол и управление на производството.
До момента не е известно патентен спор да е довел до съдебна отмяна на патент, издаден на Edison от Патентното ведомство на САЩ. Многобройните предизвикателства са средство за борба за пазарен дял. Едисон обяснява необходимото сливане на своите компании с Thomson-Houston Co., наред с другото, с високите разходи за патентни спорове и намалените приходи от нарушаване на патенти.
Патентното дело на Edison Electric Light Co. срещу United States Electric Lighting Co. е продължило от 1885 до 1892 г. и се твърди, че съдържа около 6500 страници документи. Тя завърши с потвърждаване на патентите за електрическите крушки на Едисон на всички съдебни инстанции. Дружеството United States Electric Lighting Co. успява да продължи производството, тъй като в края на съдебния процес разработва нова лампа с нажежаема жичка, която не нарушава нито един патент на Едисон. Междувременно компанията United States Electric Lighting Co. изпада във финансови затруднения, но може да продължи да си позволява съдебните спорове и скъпите нови разработки, тъй като през 1888 г. железопътният индустриалец Джордж Уестингхаус купува компанията. Споровете между Томас Алва Едисън и Джордж Уестингхаус имат своята причина тук.
В производството, заведено от Edison Electric Light Co. срещу Beacon Vacuum Pump and Electric Co., Electric Manufacturing Co. и Columbia Incandescent Lamp Co., се твърди, че Хайнрих Гьобел, родом от Германия, е изобретил лампата с нажежаема жичка преди Томас Едисон, вж. раздела за патентните спорове с „Защита на Гьобел“.
Последици
Робърт Розенберг и Пол Израел смятат, че Томас Едисон не е изобретил съвременния свят, но е участвал в неговото създаване. Биографът на Едисон Робърт Коно описва постижението на Едисон с фразата, че е бутнал вратата.
В този смисъл последиците от иновациите на Едисон имат необикновено измерение. Глобалните и трайни във времето промени се осъществяват чрез електрификацията и медиите за звук и образ. В целия свят се появяват нови индустрии. Възприемането на света се променя благодарение на движещите се картини; с кината в градовете се появяват нови културни центрове. Електрическата светлина променя социалния живот, който се измества към вечерните часове; работата на смени също се увеличава в резултат на по-добрата светлина. Електрическите мрежи дават възможност за рационализиране на производствените процеси и водят до по-голямо благоденствие. Разработените от Едисон лампи с въглеродна жичка са първите електрически продукти, които се използват широко в домовете, като проправят пътя към днешното широко електрифициране на домовете. Разработените от него акумулаторни батерии довеждат до нова вълна на електрификация, особено на автомобилите, корабите и железниците. Едисон участва в глобалната иновация на телефона, която променя процесите в търговията, например с изобретения, които са индустриален стандарт до въвеждането на цифровата телефония през 80-те години на ХХ век.
Огромните промени стават ясни благодарение на едно събитие, свързано със смъртта на Едисон. Президентът на САЩ Хърбърт Хувър иска електроцентралите в страната да бъдат спрени за кратко в чест на Едисон. През 1931 г. обаче това вече не е възможно.
Въпреки че Томас Едисон първоначално вижда основното приложение на фонографа в офиса, през 1889 г. в Сан Франциско компанията Pacific Phonograph Co. постига голям успех с фонограф, работещ с монети, за развлекателни цели. Този бизнес модел се разпространява бързо в САЩ. Още през 1890 г. се твърди, че в кръчми, ресторанти, сладоледаджийници и др. е имало около 1500 такива фонографа, в които хората са слушали музика на слушалки срещу заплащане на такса. В Германия шоумените копират бизнес модела и успяват да амортизират инвестициите си и да реализират високи печалби за кратко време благодарение на големия брой посетители. Макар че първоначално някои от операторите трябваше да произвеждат свои собствени макари, за да задоволят музикалните вкусове на клиентите си, успоредно с промяната в потреблението на музика се появи нова индустрия за производство и продажба на фонограми. Успехът на монетните фонографи довежда до проектирането и производството на евтини фонографи за дома; около 1900 г. устройствата и звукозаписите стават масов бизнес.
Фонографът прави музиката достъпна независимо от времето и мястото и от концертните събития. Наред с другото, това води до засилено влияние сред музикантите и ускорено разпространение на някои музикални стилове. Така например заведенията с фонографи в САЩ увеличават разпространението на афроамериканска музика, някои от които преди това са били известни само в района на работа на съответните звукозаписни артисти.
Този ефект бързо се превръща в глобален феномен; музиката се произвежда специално за световния пазар. Затова някои автори смятат, че изобретяването на фонографа е началото на културната глобализация на музиката. Културното значение на това изобретение за музиката се смята за сравнимо със значението на изобретяването на печата за литературата. И двете изобретения доведоха до ново измерение на обмена и взаимното влияние между културните среди.
В обичайните списъци на милиардерите предприемачи фигурират съвременници като Хенри Форд (автомобилостроене), Джейсън Гулд (собственик на железопътни линии като Union Pacific Railroad) или Джон Д. Рокфелер (петрол), но не и Томас Едисон. Опитът му да завоюва господстващо положение на пазара с електрически крушки и електрическа инфраструктура се проваля. В компаниите, основани през 80-те години на XIX в., Едисон често е само съдружник, дори ако носят неговото име. Партньори, служители и инвеститори изграждат фабрики, организират проекти за електрификация и притежават акции на компанията. Тези компании плащат лицензионни такси за използването на патентите на Едисон, което е основен източник на доходи за Томас Алва Едисон. Повечето от електротехническите компании, основани през 80-те години на XIX век, се сливат в General Electric, където той е акционер, без да контролира компанията (няма източник за дяловото му участие в General Electric). За разлика от него, неговата по-късна компания Thomas Alva Edison Inc. остава под контрола на семейството по време на живота на Томас Едисон. Срокът на действие на повечето патенти е изтекъл, а много от изобретенията са технически остарели. У. Бърнард Карлсън, професор по технологии в Университета на Вирджиния, вижда по-специално липсата на разбиране от страна на Едисон за софтуерната страна на индустриите, които е основал, в резултат на което той е трябвало да изостави бизнес области като звукозаписи и филми през живота си. С ранните изобретения в областта на телеграфията, които продава за по няколко хиляди долара, другите реализират големи печалби. Дружествата на Едисон не са се възползвали от ръста на продажбите и печалбите на други отрасли в резултат на електрическите изобретения, например на производителите на мед.
Биографите Дайър и Мартин представят Едисон като гениален решавач на технически проблеми, но не и като велик бизнес стратег. Те дори отбелязват неговата небрежност и небрежност в бизнес делата, както и лекомисленото му доверие към договорните партньори. Една от последиците от това е, че Едисон не печели нито цент от използването на своите електрически патенти в Англия и Германия. Биографът Пол Израел вижда, от една страна, големия интерес на Томас Едисон към развитието на технологиите и основаването на нови индустрии, но от друга страна, липсата на интерес към ежедневната дейност на веднъж основаните компании и неправилното управление на необходимата реакция на компаниите му към променящите се пазарни условия и технологичните промени, за което може да бъде обвинен той. В резултат на това компаниите му заемат господстващо положение на пазара само за кратко време. Следователно според оценката на Пол Израел Едисон е бил „умерено успешен“ бизнесмен.
Голямата депресия, започнала през 1929 г., съвпада с последните години от живота на Едисон и вероятно е намалила неимоверно стойността на състоянието му към момента на смъртта му.
Някои мъже, които понякога са били служители на Томас Едисон, по-късно сами стават изобретатели-предприемачи:
Много от служителите на лабораторията на Едисон са продължили успешно своята кариера. Примери за това са:
В знак на признание за постиженията на Томас Едисън от 1983 г. насам САЩ празнуват Националния ден на изобретателя на рождения му ден. На Алеята на славата в Холивуд му е посветена звезда. Много институции и улици, също и в Германия, са наречени на негово име.
В началото на ноември 1915 г. вестниците, включително и „Ню Йорк Таймс“, съобщават за предстоящото присъждане на Нобелова награда за физика на Никола Тесла и Томас Едисон в равни части, но в действителност е номиниран само Едисон. Всъщност Нобеловата награда за физика за 1915 г. е присъдена на Уилям Хенри и Уилям Лорънс Браг.
През 1995 г. историкът Кийт Ниър казва, че от всички известни хора Томас Едисон е този, за когото знаем най-малко. Това, което повечето хора си мислеха, че знаят за него, бяха само приказки. Още от времето на Томас Едисон се предават разкази, които се преплитат с легенди, измислени от журналисти, за да украсят статиите си, или от Томас Едисон и неговите сътрудници с цел самореклама. Освен това в традиционните разкази са включени множество грешки.
Екип от около десет историци работи по научната обработка на обширните източници повече от 20 години в рамките на проекта „Документите на Томас Едисън“ в университета Рутгерс в Ню Джърси; краят му не се вижда. Само Томас Едисон оставя 3500 тетрадки с рисунки, документиращи създаването на завършени изобретения, както и скици на нереализирани идеи.
Публикациите от периода след 1990 г., които пряко или непряко се основават на проекта-източник, отговарят на актуалното състояние на изследванията.
Модерен прием
Научните изследвания в областта на историята на технологиите и иновациите доведоха до промяна на представата за Томас Едисон. Образът на героичен гений, изграден от самия него и от медиите, е поставен в перспектива, а стойността на приписваните му постижения се измества от изобретенията към методите на работа и иновационния процес.
Независимо от постиженията, човекът Томас Едисон също е оценяван критично. Биографът на Едисон Нийл Болдуин казва, че той е бил homo faber в най-крайната си форма, че интензивната му работа е била патологична и че най-сложното му изобретение е самопревръщането му в културна икона.
Терминът „Магьосникът от Менло Парк“ е вдъхновил много разследвания. Например Джоузеф Ф. Буонано не може да открие магия или необичайни познавателни процеси в своето изследване. По-скоро Едисон е постигнал необикновени резултати с обикновено мислене.
Германия по времето на националсоциализма
По времето на националсоциализма Томас Едисон понякога е представян в Германия като свръхбогат американец и управител на General Electric, който дължи богатството си на кражбата на изобретения от германци. Пропагандата изгражда рязък контраст между егоистичния стремеж към печалба на безскрупулните американци и погрешното представяне на Томас Едисон като стереотип и арийски идеал на националсоциалистическата идеология:
Пропагандата на германски изобретател на електрическа крушка се осъществява още преди времето на националсоциализма от 1923 г. нататък, но първоначално без да се омаловажават постиженията на Едисон.
Германия преди Първата световна война
В периода преди Първата световна война техническите нововъведения се свързват с Томас Едисон и в Германия. През 1889 г. участва в срещата на естествоизпитателите в Хайделберг и е приет в кръга на академичните учени. Наред с други, той провежда разговори с Хайнрих Херц и Херман Хелмхолц; и двамата съобщават за срещата на роднините си в писма. Вернер фон Сименс отдаде дължимото на епохалното постижение на Едисон за разпространението на електричеството и посочи, че освен електрическата крушка и електрозахранването, разработката на Едисон на измервателен уред за потребление е от решаващо значение за функционирането на бизнеса с електричество.
Проучване на Berliner Illustrirte Zeitung от началото на века през 1899 г. също свидетелства за популярността на Едисон в Германия по това време
Основни използвани вторични източници
Интернет страниците, както и поредицата от книги „Документите на Томас А. Едисон“, дадени в раздел „Литература“, са публикация на едноименния изследователски проект. Страниците се управляват от Rutgers, The State University of New Jersey. Ню Джърси е мястото, където Едисон е живял през по-голямата част от живота си и където се намират неговите развойни мощности. В университета „Рутгерс“ се намира архивът на Центъра за история на IEEE на Института на инженерите по електротехника и електроника IEEE. Там се архивират и предоставят за научна оценка източници за историята на технологиите в електротехниката. Проектът „Документите на Едисон“ е мащабен технологичен изследователски проект, който се осъществява от 80-те години на миналия век и има за цел да обработи и оцени около 5 милиона документа за Томас Едисон, някои от които се намират и в други архиви.
Отделни препратки от тази публикация на изследователския проект The Thomas Edison Papers:
Други индивидуални справки
Музеи, исторически обекти
Биография
Изобретения
Източници
