Эдисон, Томас Алва

gigatos | 22 ноября, 2021

Post Views: 332

Суммури

Томас Алва Эдисон († 18 октября 1931 года в Вест-Орандже, штат Нью-Джерси) был американским изобретателем, инженером-электриком и предпринимателем, специализировавшимся на электричестве и электротехнике. Его заслуги основаны, прежде всего, на рыночной привлекательности его изобретений, которые он смог объединить в систему производства электроэнергии, распределения энергии и инновационные электрические потребительские товары. Фундаментальные изобретения и разработки Эдисона в области электрического света, телекоммуникаций и средств передачи звука и изображения оказали большое влияние на общее техническое и культурное развитие. В более поздние годы он добился важных достижений в области технологического проектирования для химической промышленности и цементной промышленности. Его организация промышленных исследований определила работу по развитию более поздних компаний.

Достижения Эдисона в электрификации Нью-Йорка и внедрении электрического освещения ознаменовали начало всеобъемлющей электрификации промышленно развитого мира. Эти эпохальные перемены особенно связаны с его именем. Среди его известных разработок — фонограф.

Юность и начало карьеры телеграфиста (1847 — 1868)

Томас Алва Эдисон родился 11 февраля 1847 года в Милане, деревне на севере штата Огайо, седьмым ребенком в семье Сэмюэля Огдена Эдисона (1804-1896) и Нэнси Мэтьюс Эллиотт (1810-1871). Его мать некоторое время работала учительницей, а отец часто менял профессии, включая добычу гравия, фермерство и спекуляцию землей. Он был свободомыслящим и политическим активистом, которому пришлось эмигрировать из Канады в США. Считается, что его родительский дом был интеллектуально стимулирующим.

Томас Эдисон получал обычное школьное образование только в течение нескольких месяцев. После этого его продолжала учить мать. Когда ему было семь лет, семья переехала в Порт-Хурон, штат Мичиган. Четыре года спустя, в 1859 году, он получил свою первую работу, продавая конфеты и газеты на железной дороге Grand Trunk Railway между Порт-Хуроном и Детройтом. Он использовал длительные остановки поезда в Детройте до обратного пути, чтобы читать книги в тамошней библиотеке.

В детстве у Эдисона были проблемы со слухом, и он плохо слышал всю свою жизнь.

В 1862 году он получил уроки телеграфии у телеграфиста, сына которого он спас от несчастного случая. Затем он работал телеграфистом у Джеймса У. Маккензи в Маунт-Клеменс. В течение пяти лет, с 1863 по 1868 год, он часто менял работу в качестве телеграфиста в Стратфорде, Индианаполисе, Цинциннати, Мемфисе, Луисвилле и Бостоне. За это время он приобрел глубокое понимание телеграфной технологии, помимо эксплуатации, поскольку телеграфисты часто должны были также обслуживать оборудование и батареи. Работая с корпоративными и газетными телеграфистами, он осознал важность этой технологии для многих сфер бизнеса. Говорят, что в то время он изучал книги и журналы по электротехнике и начал экспериментировать. В 1868 году в Бостоне он вступил в контакт с миром производителей телеграфов, проектировщиков телеграфов и финансистов этой технологии и начал сам разрабатывать телеграфную технологию.

Восхождение в качестве изобретателя в телеграфной промышленности (1868-1876)

11 апреля 1868 года торговый журнал The Telegrapher опубликовал отчет, написанный самим Эдисоном. Речь шла о разработанном им варианте дуплексной техники для одновременной передачи двух сообщений по одной линии. Эта первая публикация Эдисона также привлекла к нему внимание специалистов за пределами его личного круга. В 1868 году он подал заявку на свой первый патент на электрический счетчик голосов для собраний. Однако это не было использовано в Конгрессе. Члены Конгресса предпочитали традиционный медленный метод, поскольку он давал больше возможностей отложить непопулярные предложения и изменить мнение других членов.

В 1869 году Эдисон отправился в Нью-Йорк. Там он познакомился с Франклином Леонардом Поупом, через него вошел в контакт с Gold & Stock Telegraph Company и стал ответственным за всю телеграфную технологию компании. Позже он стал партнером в компании Поупа «Поуп, Эдисон и Ко». Вместе они приобрели патенты на телеграф с печатающими устройствами. Они были необходимы, в частности, для передачи цен на золото с биржи трейдерам. Другой печатный телеграф, разработанный Эдисоном и Поупом, должен был быть специально приспособлен для эксплуатации частными лицами или малыми предприятиями без специального персонала. Вместе с другими партнерами для этого сегмента рынка была основана компания American Printing Telegraph Co. Совместная компания Pope, Edison & Co. была вновь распущена в конце 1870 года. Совместные патенты, а также успешный бизнес American Printing Telegraph Co. были куплены компанией Gold & Stock Telegraph Co. Отчасти благодаря сотрудничеству с Поупом, который поддерживал контакты со многими торговыми газетами и электрическими компаниями, телеграфная промышленность все больше узнавала о таланте Эдисона. Разработки Поупа и Эдисона были также актуальны в борьбе телеграфных компаний за прибыльный рынок финансовых информационных услуг.

С момента окончания сотрудничества и до своей смерти в 1895 году Франклин Поуп имел мнение о Томасе Эдисоне, которое значительно отличалось от общепринятого. В технических книгах и статьях для торговых журналов он релятивизировал изобретательские достижения, приписываемые Эдисону. В качестве патентного поверенного или эксперта-свидетеля он часто представлял интересы истцов против компаний Edison.

В 1870 году в Ньюарке, штат Нью-Джерси, была создана первая собственная мастерская Эдисона по разработке и производству. Его партнером в производстве курсовых телеграфов был механик Уильям Унгер. Для расширения бизнеса Эдисон в 1872 году организовал новую мастерскую с механиком Джозефом Томасом Мюрреем и расплатился с Унгером. В этих мастерских по производству курсовых телеграфов и телеграфов для частных линий работало около 50 человек, а объем производства составлял около 600 аппаратов в год. Они ознаменовали начало деятельности Эдисона как изобретателя-предпринимателя.

В эти годы финансовое положение Эдисона улучшилось благодаря многочисленным сотрудничествам и использованию изобретений в области телеграфной техники. Хотя в 1869 году он все еще жил в семье своего тогдашнего друга Поупа, уже в 1871 году он смог купить свой первый собственный дом и завести собственную семью. Он женился на Мэри Стилвелл. В 1873 году родился его первый ребенок Марион. Однако финансовое положение Эдисона оставалось нестабильным, поскольку высокие расходы на его разработки и собственные производственные мастерские компенсировались лишь нерегулярными доходами. В 1874 году ему снова пришлось отказаться от дома и временно переехать в квартиру.

Центральной проблемой телеграфных компаний в то время было эффективное использование дорогостоящих телеграфных линий. Автоматические телеграфы, которые быстро передавали сообщения на бумажных перфорированных полосках, были придуманы Юлиусом Вильгельмом Гинтлем и разработаны до прикладного уровня в Англии Джозефом Баркером Стернсом (1831-1895). Однако они не работали на больших расстояниях телеграфных линий в Америке. Эдисону удалось решить проблему качества сигнала и еще больше ускорить работу телеграфа. В частности, запись сообщений на приемнике должна была быть усовершенствована, чтобы соответствовать требованиям скорости. С 25-40 слов в минуту на ручном телеграфе и 60-120 слов при первоначальном изобретении автоматического телеграфа, Эдисон увеличил скорость передачи до 500-1000 слов в минуту.

Попытка продать технологию телеграфному отделу британской почты провалилась. Во время поездки в Лондон в 1873 году Эдисон обратил особое внимание на проблемы с решением, связанным с подземными телеграфными линиями. Осознание того, что он знал меньше, чем думал, а также контакт с более развитой электротехникой в Англии, вероятно, побудили его расширить свою деятельность по разработке, включив в нее экспериментальные исследования и более интенсивное изучение технической литературы.

Создав четырехсторонний телеграф, Эдисон разработал технику одновременной передачи четырех сообщений и тем самым еще больше увеличил полезность телеграфных линий. Его решение заключалось в использовании амплитуды напряжения для передачи сигнала одного сообщения (амплитудная модуляция) и полярности для второго сообщения (фазовая модуляция). Он объединил эту технику с хорошо известной дуплексной техникой, которая позволяла одновременно передавать сообщения в обоих направлениях. Телеграфные компании, обладающие правами на этот метод, сэкономили большие суммы денег на необходимом в противном случае расширении своих передающих мощностей за счет дополнительных линий.

Продажа прав на технологию квадруплекса и другие изобретения в начале 1875 года открыла перед Эдисоном новые возможности. Он извлек выгоду из намерения железнодорожного промышленника Джея Гулда построить с Atlantic and Pacific Telegraph Co. сеть, которая могла бы конкурировать с лидером рынка Western Union. Гулд смог легко скопировать подход Western Union к строительству телеграфных линий вдоль железнодорожных путей, и он купил права на мощную технологию у Эдисона. На вырученные деньги Эдисон смог поправить свое тогдашнее шаткое финансовое положение и основать свою первую изобретательскую лабораторию в Ньюарке, которую вскоре расширил и перевез в Менло-Парк. Вместе с Чарльзом Батчелором, Чарльзом Вюртом и Джоном Крузи, сотрудниками из его мастерских по производству телеграфов, и недавно нанятым Джеймсом Адамсом, Эдисон сделал исследования, изобретения и разработки своей основной деятельностью.

Разработка электрического пера, начавшаяся в 1875 году, и основанной на нем техники копирования и печати, которая впоследствии превратилась в мимеографию, была вдохновлена работой над телеграфной технологией. Изобретение было запатентовано под названием «Автографическая печать» патентом США 180 857 от 8 августа 1876 года. Это была первая попытка Эдисона получать регулярный доход за счет изобретений и их маркетинга. Используя патент Эдисона, изобретатель и предприниматель Альберт Блейк Дик разработал вариант без электричества, продавал его как мимеограф Эдисона и добился с ним высоких показателей продаж в течение десятилетий. К 1889 году он продал около 20 000 машин в США и внедрил технологию копирования в компаниях и государственных учреждениях. Устройства, созданные самим Эдисоном, считались «слишком техническими» и были гораздо менее успешными. Если изобретения телеграфа касались инфраструктуры для нескольких заинтересованных лиц, то электрическая ручка стала первым продуктом Томаса Эдисона для массового рынка с особой важностью рекламы, продаж и реакции покупателей. Его работники Адамс и Батчелор разделили выручку.

Вкратце, Эдисон был вовлечен в научный спор по поводу открытого им эффекта под названием «Эфирная сила», который впоследствии оказался открытием высокочастотных электромагнитных волн. Однако ему не удалось развить свои передовые эксперименты по беспроводной телеграфии.

Томас Эдисон имел договорные отношения с важной компанией Western Union Telegraph Co. Компания заплатила ему за разработку акустической телеграфии. В области телеграфии он создал свою репутацию изобретателя в 1869-1875 годах и разработал финансовые предпосылки для своих дальнейших достижений. К 1875 году Эдисон был известным человеком в отрасли, о нем писали в отраслевых журналах. Однако широкой публике он стал известен только в последующие годы. С этого момента телеграфные технологии больше не были в центре его внимания.

Франклин Поуп, Маршалл Леффертс, президент Gold and Stock Telegraph Co., и Уильям Ортон, президент Western Union Telegraph Co. считаются важными первопроходцами для дальнейшего роста Томаса Эдисона. В частности, Поупу он обязан сетью связей с газетами, технологическими компаниями и патентными поверенными. Контакты с инвесторами и знания о финансировании и необходимости бизнес-плана — заслуга Леффертса и Ортона, которые также продвигали репутацию Эдисона среди других бизнесменов. От них, в частности, он узнал, что для получения контроля над технологическим предприятием необходимо иметь полный набор всех необходимых патентов.

Лаборатория Эдисона в Менло-Парке, годы основания (1876-1880)

18 июля 1877 года Эдисон задумал фонограф, который был разработан в течение последующих месяцев. В отличие от многих других его изобретений, это было нечто принципиально новое, а не дальнейшее развитие известных технологий. Работа Эдисона над автоматическими телеграфами, которые отправляли текст, хранившийся на тисненых полосках бумаги, привела к открытию того, что тисненые полоски бумаги при быстром исполнении вызывали вибрации и звуки в механике телеграфа. Это наблюдение было развито Эдисоном в фонограф. Согласно воспоминаниям Томаса Эдисона, первой записью, сделанной с помощью работающего фонографа, был стих Mary had a little lamb. Он написал, что его «захватило», когда он услышал свой собственный голос. В ноябре 1877 года фонограф был представлен публике, а 19 февраля 1878 года он получил патент. По предложению предпринимателя Юлиуса Блока Эдисон отправил фонограф российскому императору Александру III в качестве личного подарка.

Также в 1877 году Томас Эдисон сделал решающий шаг вперед в телефонной технологии, разработав микрофон с угольной манкой. Однако патент на нее он получил только после длительного спора с компанией Bell Labs, которая приобрела патент Эмиля Берлинера, признанный впоследствии недействительным. В телефонах, уже предлагавшихся в то время компанией Bell Telephone Company, энергия для генерации электрического сигнала получалась в самом микрофоне из уловленного звука. Однако сигналы, генерируемые таким образом, были слишком слабыми для передачи на большие расстояния без электронного усиления, которое стало доступно только в 20 веке. Поэтому до сих пор телефоны Белла можно было использовать только в локальной зоне. Телеграфные компании, конкурирующие с Bell, которые сами также хотели внедрить новые бизнес-модели, основанные на изобретении телефона, поручили Эдисону разработать решение этой проблемы. Микрофон Эдисона с угольным зерном теперь не извлекает энергию, необходимую для электрического сигнала из звука, а берет ее из внешнего источника энергии. Через микрофон пропускается ток соответствующей силы, подаваемый извне. Звуковые волны влияют на электрическое сопротивление наполнителя из углеродной крошки, содержащегося в микрофоне. Таким образом, сильный ток сигнала модулируется слабым звуковым давлением. Таким образом, передача разборчивого телефонного голоса стала возможной на значительно большие расстояния. Экономическая ценность для возникающих телефонных компаний была значительной.

Использование звонка hello в телефонной связи восходит к Томасу Эдисону, в то время как Александр Грэм Белл предпочитал ahoy.

Эдисон осознал, что распространение электрических потребительских товаров требует наличия электрических сетей. Электрическое освещение рассматривалось как ключевой продукт для их финансирования и готовности домовладельцев прокладывать кабели. Эта модель представляла собой бизнес-модель газовой промышленности: централизованное снабжение, газовые счетчики и разовая продажа света, с одной стороны, и стабильный доход от регулярных поставок энергии — с другой. Чтобы реализовать свою идею электрификации городов, Эдисон и его сотрудники интенсивно работали над всеми необходимыми компонентами, особенно над лампочкой, выключателями и счетчиком электроэнергии. Особую сложность представляло создание подходящих генераторов. Динамо-машины, которые Эдисон изначально строил только для собственного использования, могли обеспечить электроэнергией только 60 ламп накаливания. Таким образом, все компоненты инфраструктуры электроснабжения должны были быть разработаны заново, а затем изготовлены либо собственными силами, либо компаниями-партнерами. Группа инвесторов в окружении Дж. П. Моргана выделила 130 000 долларов на разработку электрических изобретений через участие в компании Edison Electric Light Co, основанной в 1878 году.

Предыдущие изобретатели также работали над созданием электрической лампочки. Но ни одному из них не удалось сделать его постоянно действующим, а его энергопотребление — конкурентоспособным по сравнению с газовыми лампами. Такие преимущества, как отсутствие мерцания и запаха, меньшее тепловыделение и простота включения и выключения, не могли быть воплощены в практических продуктах. Еще одной нерешенной проблемой было разделение света. Только несколько ламп могли работать от одного источника питания с помощью известных в то время решений. Некоторые физики считали проблему неразрешимой, а электрический свет в принципе непригодным для замены газового.

Эдисон также потерпел неудачу в своих попытках усовершенствовать известные лампы накаливания с платиновой нитью. Однако в 1879 году он добился первых успехов в создании ламп накаливания с высокоомной угольной нитью и идеальным вакуумным уплотнением, с помощью которых он, как сообщается, достиг продолжительности свечения около 40 часов. Прорыв обычно связывают с испытанием и демонстрацией 21 октября 1879 года; поэтому эта дата считается датой изобретения практической лампы накаливания. Однако более поздние исследования источников не могут подтвердить этот широко распространенный рассказ; лабораторные книги фиксируют начало испытаний с хлопчатобумажными угольными нитями 21 октября 1879 г. и около 14,5 часов горения лампы с высокоомной угольной нитью 23 октября 1879 г. Улучшение до 1000 часов горения потребовало еще три года времени на разработку. Однако презентационные мероприятия в Менло-Парке, особенно 31 декабря 1879 года, уже произвели впечатление на газеты и общественность. Это позволило привлечь внимание общественности к наступающей эре электричества. Эдисону удалось завоевать сторонников и приступить к реализации своего проекта по электрификации Нью-Йорка. Основной патент на разработку лампы Томаса Эдисона, № 223,898 «Электрическая лампа», был подан 4 ноября 1879 года и выдан 27 января 1880 года.

Счетчик потребления, который был важен для бизнес-модели электросетей, был основан на электролитическом принципе измерения, который подходил только для постоянного тока; различные другие разработки были отброшены. На дизайн прибора оказали большое влияние экспериментальные исследования Майкла Фарадея электрохимических процессов электролиза и создание им вольтаметра. Счетчик потребления Эдисона является дальнейшим развитием медного вольтметра, позже стал использоваться цинк. Основная проблема диапазона измерений была решена с помощью параллельной схемы, пропускающей через измерительный прибор лишь пропорционально малую часть тока; патент был подан 20 марта 1880 года. Эдисон компенсировал влияние температуры на поведение сопротивления электролита с отрицательным температурным коэффициентом, используя резистор катушки с положительным температурным коэффициентом. Лампа накаливания, установленная в корпусе счетчика, включалась в качестве донора тепла через биметаллический выключатель, если температура падала слишком сильно. Дальнейшие разработки Эдисона были названы Веберметрами, в честь немецкого физика Вильгельма Эдуарда Вебера. Разработка модели, представленной на выставке электричества в Париже в 1881 году, стала частью развития электроэнергетики во всем мире в 1880-х годах под названием «счетчик Эдисона». Несмотря на то, что счетчик имел высокую степень точности, был мало подвержен неисправностям из-за отсутствия механических частей и имел очень низкое собственное потребление, потребители часто относились к нему скептически из-за невозможности считывания данных о потреблении. Чтобы определить потребление, работники электроэнергетики должны были снять электроды и взвесить их на точных весах; один грамм разницы в весе соответствовал 1000 часам горения лампы. Для безопасности каждый счетчик имел второе электролитическое измерительное устройство, рассчитанное на один грамм потери веса анода на 3000 часов горения лампы. Один час горения лампы соответствует 800 мАч, т.е. 88 Вт-ч при напряжении 110 В сети Эдисона.

После публичной демонстрации фонографа президенту США и другим лицам в апреле 1878 года отечественная и европейская пресса впервые прославила Томаса Эдисона как великого изобретателя. В декабре 1879 года он также поразил публику ранее неизвестными световыми демонстрациями с мгновенным включением и выключением большого количества ламп накаливания, а в 1880 году установил свою систему освещения на только что построенном пароходе SS Columbia. С конца 1870-х годов об Эдисоне, который стал всемирно известной личностью, писали не только торговые журналы, но и ежедневные газеты. Некоторые газеты называли его «Волшебником из Менло-Парка». Этот термин, придуманный Уильямом Огастусом Кроффутом, стал устоявшимся понятием в американской культуре.

Электрификация Нью-Йорка и создание электрической компании (1881-1886 гг.)

В последующие годы фокус личной работы Эдисона сместился с разработки на маркетинг и реализацию проектов электрификации. Временами он переносил свою резиденцию и часть команды разработчиков из Менло-Парка в Нью-Йорк. Если до этого времени производственные площадки в основном имели характер мастерских, то производство лампочек и комплектующих для массового бизнеса со светом и электричеством потребовало строительства заводов и разработки рациональных производственных процессов. Первая фабрика Эдисона по производству ламп, Edison Lamp Co. располагалась сначала в Менло-Парке, а затем в Харрисоне, штат Нью-Джерси. С момента основания до апреля 1882 года здесь уже было произведено 132 000 ламп накаливания.

Компания Edison Electric Light Co. была основана уже 15 ноября 1878 года. Она имела право использовать патенты, разработанные в Менло-Парке, и взамен финансировала работу лаборатории по разработке. Компания основала дочерние и кооперативные предприятия в США и за рубежом и предоставила этим и другим партнерам необходимые патентные права. Поэтому эту компанию можно рассматривать как ядро возникшей на ее основе электротехнической корпорации. В декабре 1880 года была основана европейская компания Edison Electric Light Company of Europe, а в 1883 году в результате сотрудничества с Эмилем Ратенау была образована Deutsche Edison-Gesellschaft für angewandte Elektrizität (Немецкая компания Эдисона по прикладной электроэнергетике), позднее AEG. К концу 1886 года компании, основанные Эдисоном, были одними из крупнейших корпораций своего времени, насчитывая около 3000 сотрудников и капитал около десяти миллионов долларов. Однако отдельные компании Edison в США имели различные структуры собственности и интересы. Сосредоточение Эдисона на лицензировании доходов из-за рубежа, а не на построении глобальной компании, не было устойчивой стратегией, в частности.

Привлечение капитала для расширения производственных мощностей и для больших инвестиций, необходимых для строительства электростанций и проводки городов, было главной проблемой до середины 1880-х годов. Отсутствие квалифицированных рабочих для электромонтажа и эксплуатации электростанций также препятствовало быстрой и безопасной реализации проектов электрификации. У самого Эдисона уже не было некоторых важных сотрудников в США, поскольку они должны были заниматься проектами электрификации и основанием компаний в Европе.

По этим причинам электрификация первоначально осуществлялась системами освещения с собственными паровыми динамо-машинами. Эдисон разработал решения, позволяющие эксплуатировать разное количество ламп. Заказчиками были фабрики, для которых газовые лампы были пожароопасны, театры, вокзалы и богатые частные лица. Например, театр в Бостоне был подключен в течение нескольких дней, было установлено более 600 ламп накаливания и динамо-машина. В 1882 году театр Махен в Брно стал первым зданием в Европе, в котором была установлена система освещения Эдисона. В Германии кафе «Бауэр» в Берлине в 1884 году считается первым зданием, освещенным лампами накаливания; лампы были изготовлены Эмилем Ратенау по патентам Эдисона.

К 1881 году в Нью-Йорке уже прокладывали подземные кабели. Эдисон также изобрел электрические предохранители, измерительные приборы и усовершенствовал динамо-машины паровых двигателей. 4 сентября 1882 года на нью-йоркской улице Перл-стрит открылась первая в США центральная электростанция Pearl Street Station; она была спроектирована с учетом технологии постоянного тока. В офисе банкира Дж. П. Моргана, который вложил деньги в компанию Edison Electric Light Co, сеть была запущена в эксплуатацию путем включения ламп. Шесть построенных паровых динамо-машин весили по 27 тонн каждая и выдавали по 100 кВт мощности, что хватало примерно на 1100 ламп. Уже к 1 октября 1882 года было обеспечено 59 клиентов, а через год их стало 513. Компания Edison Electric Illuminating Company of New York (с 1901 года New York Edison Company), основанная в 1880 году для реализации проекта, стала прототипом для других местных компаний по электрификации. В 1911 году компания эксплуатировала 33 электростанции, обеспечивая электроэнергией 4,6 миллиона ламп, которыми пользовались 108 500 потребителей. Этот рост происходил аналогично в других городах мира и должен был управляться технически и административно. В Милане в 1883 году была введена в эксплуатацию первая в Европе коммерческая электрическая сеть Эдисона.

Для того чтобы эта концепция получила широкое распространение, необходимо было снизить затраты на электростанции и электросети. Первые проекты электрификации в небольших городах США с использованием альтернативных конструкций, таких как надземная проводка, были готовы к эксплуатации в 1883 году. Однако поиск подходящих мест с достаточным количеством потребителей в непосредственной близости от электростанции, которые можно было бы экономически выгодно подключить, и финансирование этих проектов изначально оставались проблематичными. Для того чтобы использовать запланированные электростанции в течение дня и эксплуатировать их экономично, Эдисон занялся разработкой двигателей и электрификацией железнодорожного транспорта. Процесс до принятия электростанций и сетей инвесторами и, наконец, до самоподдерживающейся волны электрификации был медленным. Однако после успешных проектов все больше и больше городов, не имеющих электрических сетей, боялись недостатков местоположения и инвестировали в электростанции и сети; Эдисон смог ограничиться ролью поставщика технологий.

Разработанная Эдисоном трехпроводная система подачи электроэнергии позволила уменьшить сечение кабеля и тем самым сэкономить значительное количество меди. Эдисон мыслил категориями систем и всегда имел в виду экономические факторы, такие как цены на медь, поскольку успех его проекта зависел от снижения стоимости газового освещения. Помимо трехпроводной системы, большое значение имело изобретение специальной техники прокладки проводов. Это позволило поддерживать постоянное напряжение во всей питающей сети (система распределения электроэнергии, патент 264642). Без этого решения яркость ламп накаливания уменьшалась бы с расстоянием до электростанции.

Ключевой продукт, лампа накаливания, постоянно совершенствовался. Только в 1882 году было зарегистрировано 32 патента, связанных с лампами накаливания, их производством и изготовлением нитей накаливания. Еще 13 февраля 1880 года, исследуя причину потребления нитей накаливания, Эдисон впервые наблюдал эффект свечения, который позже был назван эффектом Эдисона, а сегодня обычно называется эффектом Эдисона-Ричардсона по математическому описанию Оуэна Уилланса Ричардсона. 15 ноября 1883 года Эдисон подал заявку на патент 307,031 на применение этого эффекта. Он использовал этот эффект для индикации изменений напряжения в цепи и для регулирования напряжения.

Годы с 1880 по 1886, с деятельностью в США и Европе и многочисленными основаниями компаний, с одной стороны, но и техническими проблемами и необходимостью немедленно реагировать на них, а также частой нехваткой капитала — с другой, были очень напряженными в жизни Томаса Эдисона. Из-за нехватки времени ему приходилось оставлять решения, имевшие большие последствия для сотрудников, и часто у него оставалось время для обмена мнениями со своим личным секретарем только далеко за полночь. Смерть его жены Мэри в августе 1884 года в возрасте 29 лет совпала с этим этапом. Его второй брак в 1886 году и окончательный отъезд из дома и лаборатории в Менло-Парке ознаменовали начало нового этапа в его жизни.

После смерти жены Эдисон занялся усовершенствованием некоторых из своих ранних изобретений. Среди прочего, он усовершенствовал свой телефон для компании Bell Telephone Co., использовав гранулы антрацитового угля для микрофона. Эта конструкция использовалась до 1970-х годов. Он также нашел решение для работы нескольких телефонов на одной линии. Эдисон работал вместе со своим другом Эзрой Гиллилендом. В 1885 году они оба купили соседние участки в Форт-Майерсе (Флорида) и возвели одинаковые здания. Томас Эдисон регулярно проводил здесь зимние каникулы со своей второй женой; позже дом стал второй резиденцией.

Читайте также, биографии — Кройф, Йохан

Лаборатория Эдисона в Вест-Орандже и основание компании General Electric (1887-1900)

В 1887 году Эдисон перенес работы по разработке в новую лабораторию в Вест-Орандже, штат Нью-Джерси, примерно в десять раз больше предыдущей и самую современную для своего времени.

В ответ на дальнейшее развитие его фонографа в «Графофон», который впервые работал с восковым фонографическим цилиндром и показал значительное улучшение звука, Александром Грэмом Беллом, его кузеном Чичестером Александром Беллом и Чарльзом Самнером Тэйнтером, тремя членами Ассоциации лаборатории Вольта, работавшими в одноименной лаборатории Вольта, Эдисон в свою очередь продолжил разработку фонографа, после того как отклонил предложение разработчиков «Графофона» совместно продвигать коммерциализацию их «новых» говорящих машин. К 1890 году он усовершенствовал фонограф (Improved Phonograph) и разработал диктофон (Edison Business Phonograph, позже продававшийся как Ediphone), а также фонографические цилиндры из воска, записи на которых при необходимости можно было стереть, соскоблив верхний слой воска и выгравированные в нем канавки, а затем использовать повторно. Однако нехватка времени и денег из-за его интенсивного участия в электротехнической промышленности заставила его продать права на маркетинг предпринимателю Джесси Х. Липпинкотта, который затем основал Североамериканскую фонографическую компанию. Однако применение фонографа в говорящих игрушечных куклах не увенчалось успехом.

В борьбе за долю рынка в области электрификации в конце 1880-х годов разразилась так называемая «война за электричество» между Томасом Эдисоном и его конкурентами Джорджем Вестингаузом и Николой Тесла. Эдисон предпочитал систему постоянного тока, Вестингауз и Тесла — электрификацию переменным током. Компания Эдисона проводила эксперименты на животных с переменным током, чтобы продемонстрировать его опасность по сравнению с постоянным током. Позже это вызвало возмущение среди борцов за права животных; в то время, однако, Общество по предотвращению жестокого обращения с животными поощряло развитие электрошока как безболезненной альтернативы частому в то время утоплению бездомных животных. Эксперименты на животных также проводил Гарольд П. Браун для разработки электрического стула, заказанного Эдисону американским правительством. В конце концов, система переменного напряжения Вестингауза победила в электрификации благодаря техническим преимуществам, и Томас Эдисон был вынужден признать, что это была одна из его самых больших ошибок — придерживаться постоянного тока после изобретения трансформатора в 1881 году. Решение Эдисона с постоянным напряжением 110 вольт не было экономически целесообразным в сельской местности с большими расстояниями между потребителями и электростанцией, равно как и невозможность транспортировки дешевой энергии с удаленных гидроэлектростанций к потребителям.

В 1892 году компании Westinghouse было поручено поставить свою систему переменного напряжения и большое количество недавно разработанной лампы накаливания, так называемой лампы Westinghouse Stopper Lamp, для Всемирной выставки в Чикаго в 1893 году. Это была особенно престижная сделка, поскольку выставка отмечала 400-летие открытия Колумбом Америки. Потеря этого контракта сделала 1892 год неудачным в карьере Эдисона. За это время он также потерял финансовый контроль над своими электротехническими компаниями.

В 1890 году Эдисон объединил свои компании в Edison General Electric Co. по совету менеджера Генри Вилларда, поскольку прежняя группа компаний уже не могла эффективно управляться. Слияние многочисленных компаний для создания Edison General Electric Co. потребовало большого капитала для скупки акций третьих лиц в объединяемых компаниях, который поступил от инвесторов, включая Deutsche Bank и Siemens & Halske. Эдисон не имел контрольного финансового участия в компании Edison General Electric Co. Он был акционером, имел место в совете директоров и был связан с компанией через контракты в качестве стороннего изобретателя. Однако некоторые должности в компании занимали доверенные лица Эдисона, например, его бывший личный секретарь Сэмюэл Инсулл был вице-президентом.

В 1892 году компания объединилась с Thomson-Houston Electric Company и образовала General Electric Co. Это было необходимо по финансовым причинам, поскольку неверные решения, например, в отношении переменного тока, истекающие сроки действия патентов и высокие затраты, связанные с расширением и патентными спорами, поставили компанию в затруднительное положение. Thomson-Houston Co. привнесла в слияние права на патенты на переменный ток, которые отсутствовали у Эдисона, но были необходимы для продолжения участия на рынке, а также свой опыт работы с этой технологией. Чарльз А. Коффин, который до этого момента возглавлял компанию Thomson-Houston Co, стал главой General Electric Co. Элиху Томсон стал главным разработчиком новой компании; его разработки и патенты привели к успеху General Electric Co. в первые годы. Эдисон потерял влияние и значимость. Инициаторами слияния стали другие акционеры Edison General Electric Co. и их анализ положения компании, в частности банк Drexel, Morgan & Co. В понимании банков, в том числе тех, которые стояли за Thomson-Houston Co, снижение конкуренции и урегулирование патентных споров путем слияния приводило к более надежным условиям для инвесторов. Неизвестно, когда Эдисону сообщили об этом и согласился ли он или его заставили. Его близкие соратники Сэмюэл Инсулл и Альфред Тейт сообщили, что ему представили свершившийся факт и запретили использовать его популярное имя для новой компании. Официально Эдисон поддержал слияние, но с отстраненными заявлениями, например, о том, что у него все равно больше нет времени на электротехнику. Электрическая инфраструктура и лампочки сыграли лишь второстепенную роль в дальнейшей изобретательской деятельности Эдисона. Партнер Эдисона Чарльз Бэтчелор, который был акционером компаний Эдисона, а также стал акционером General Electric, работал в руководстве General Electric до 1899 года.

Уже в 1894 и 1895 годах Эдисон постоянно продавал акции General Electric и использовал вырученные средства для финансирования своих разработок и инвестиций в другие отрасли. Он также выкупил права, которые ранее продал в фонографном бизнесе и кинобизнесе, чтобы восстановить контроль над своими патентами и их эксплуатацией.

В 1891 году в лаборатории Эдисона был изобретен кинетограф, предшественник кинокамеры. С 1896 года он работал над рентгеновскими лучами и разработкой флюороскопа со слоем тунгстата кальция, который улучшил представление изображения по сравнению с решением Вильгельма Конрада Рентгена. В результате экспериментов погиб коллега Эдисона Кларенс Далли, а сам он получил повреждения желудка и глаз.

В 1895 году вместе с производителем шоколада Людвигом Штольверком, своим другом, и другими партнерами он основал компанию Deutsche Edison Phonograph Gesellschaft, расположенную в Кельне.

Кинетограф, кинескоп (устройство для воспроизведения) и первая в мире действующая киностудия (Black Maria, 1893) в Вест-Орандже сделали Эдисона основателем киноиндустрии. В 1893 году он представил 35-миллиметровую пленку с перфорацией для транспортировки, которая стала промышленным стандартом. В 1894 году он снял фильм «Китайский опиумный притон». Изобретенный в 1897 году проекционный аппарат сделал кинобизнес одним из его самых больших финансовых успехов. В Германии Людвиг Штольверк основал в 1895 году компанию Deutsch-Oesterreichische Edison-Kinetoskop-Gesellschaft в качестве партнера Эдисона по маркетингу кинескопа. Фильмы, снятые в первые годы, просто упоминают имя Томаса Эдисона во вступительных титрах. Однако это следует понимать как название бренда; лично Эдисон почти не занимался производством фильмов. Вся эта разработка, вероятно, была вдохновлена Эадвардом Мюбриджем и его изобретением зоопраксископа. Техники из киностудии Эдисона тайно сделали копии фильма «Путешествие на Луну».

Вступление в бизнес по добыче железной руды, напротив, провалилось и стало самой большой неудачей Эдисона. Еще в 1880-х годах он разработал магнитный процесс для разделения гранул руды, тщетно пытался продать его, а затем сам с партнерами инвестировал в несколько опытных установок. В 1890-х годах он вложил много заработанных в электротехнической промышленности денег и много своего времени в реализацию крупномасштабной разработки руд с низким содержанием железа, которая, однако, так и не дала экономических результатов. Инвестиции в разработку технологического процесса стали такими же бесполезными, как и приобретенные права на добычу, когда были обнаружены месторождения железной руды с более высоким содержанием железа. В 1900 году процесс впервые работал в течение шести месяцев без каких-либо проблем, но руда не могла быть продана, и Эдисон прекратил эксплуатацию своей шахты в Огдене, штат Нью-Джерси. Предположительно, Эдисон пошел на высокий риск, потому что хотел компенсировать потерю влияния на свои электрические компании предпринимательским успехом в другой сфере бизнеса. Эдисон также продал свою долю в энергетической компании New York Edison Electric Illuminating Co. в 1897 году, чтобы профинансировать неудачный бизнес по добыче железной руды.

Новые виды деятельности с объединением около 30 компаний и примерно 3 600 сотрудников были первоначально объединены в рамках National Phonograph Co., основанной в 1896 году. В 1911 году реорганизация была завершена, и компания была переименована в Thomas A. Edison Incorporated.

Компания National Phonograph Co. достигла высоких показателей продаж в конце 1890-х годов с фонографом, разработанным Эдисоном для домашнего использования. В частности, хорошо продавалась недорогая версия с пружинным приводом вместо электродвигателя. Таким образом, через 25 лет после первоначального изобретения фонографа он был превращен в массовый потребительский продукт. По мере того, как устройства получали все большее распространение, спрос на фонограммы возрастал. В течение примерно 10 лет Edison оставался лидером рынка в этом сегменте в США. С примерно 5000 устройств в 1896 году, ежегодные показатели продаж выросли до 113 000 устройств и 7 миллионов звуковых носителей в 1904 году.

Хотя Эдисон вкладывал большую часть своего времени и денег в разработку капитальных товаров для промышленных потребителей, таких как электрические сети, телеграфия, телефоны и добыча железной руды, производство потребительских товаров для частных потребителей было его основным источником дохода на рубеже веков. Эти новые рынки только зарождались в результате увеличения свободного времени и роста благосостояния, вызванного индустриализацией. Помимо изобретения и производства приборов, для этого необходимо было найти бизнес-модели и создать каналы сбыта. Экономически эффективное производство и низкие цены были особенно важны для массового рынка. Эдисон интенсивно работал над автоматизацией производства фонографа и тиражированием звуковых носителей.

Читайте также, биографии — Макс Планк

Достижения и события рубежа веков

Вместе с Людвигом Штольверком Эдисон разработал «говорящий шоколад» в виде пластинки с глубоким письмом и фонограф (по выбору из олова или дерева), выпущенный в 1903 году специально для детей, который воспроизводил музыку с такой шоколадной пластинки. Этот фонограф назывался «Эврика», содержал заводной часовой механизм фирмы Junghans и продавался в Европе и США. Помимо шоколадных пластинок, существовали также пластинки из прочного материала.

До 1910 года Томас Эдисон занимался строительством цементных заводов в Стюартсвилле, вращающихся печей, строительством сборных бетонных домов и предметов быта из бетона, таких как мебель или специальный фонограф. Разработанная им вращающаяся печь стала промышленным стандартом. Его целью было более экономичное производство цемента за счет автоматизации, снижения энергопотребления и увеличения суточной производственной мощности в несколько раз по сравнению с обычной мощностью производства цемента в то время. На преодоление сопутствующих проблем ушли годы. В 1920-х годах компания Edison Portland Cement Co. была крупнейшим производителем в США и получала прибыль. Эдисон улучшил качество цемента путем более тонкого помола сырья.

В 1912 году был запатентован кинетофон, представляющий собой комбинацию кинокамеры и фонографа (ранее звуковой пленки). В 1908 году Эдисон вместе с другими предпринимателями основал компанию Motion Picture Patents Company, которая должна была контролировать американский кинорынок через патентные права компаний-участников и General Film Company, дистрибьюторскую компанию, основанную в 1910 году. Однако в 1916 году судебное решение в соответствии с положениями антимонопольного закона Шермана объявило компанию незаконной. Истечение срока действия собственных патентов и потеря доходов от кинобизнеса в Европе в результате Первой мировой войны привели к большим убыткам от продаж. Если фильмы Эдвина С. Портера, в частности, пользовались успехом и после 1900 года, то в дальнейшем производство перестало быть конкурентоспособным. Томас Эдисон закончил свою предпринимательскую деятельность в кинобизнесе в 1918 году.

Томас Алва Эдисон был дружен с Генри Фордом, который начал свою карьеру в компании Edison Illuminating Co. и, как говорят, был поощрен Эдисоном к созданию собственного бизнеса по производству автомобилей. Интенсивное участие Эдисона в дальнейшем развитии аккумуляторной технологии можно проследить по потребностям автомобилестроения. Электрификации автомобилей мешала неадекватная технология производства аккумуляторов. В частности, привычные свинцово-кислотные аккумуляторы были слишком тяжелыми. Железные дороги также нуждались в перезаряжаемых батареях. После предварительной работы над элементом Эдисона-Лаланда и длительного периода разработки с многочисленными неудачами, никель-железный аккумулятор был доведен до совершенства в качестве решения. Базовое решение было найдено в 1904 году и запущено в производство. Клиенты были довольны, но компания Edison была обеспокоена количеством отказов. Он остановил производство и вложил еще 5 лет в детальные усовершенствования. Компания Edison Storage Battery Company достигла оборота в один миллион долларов в первый год производства, что подтверждает рыночный спрос. Проведенные и тщательно задокументированные многочисленные эксперименты стали важной базой данных для последующих поколений разработчиков батарей. В контексте разработки аккумуляторов Томас Эдисон создал автомобили и железнодорожный транспорт с электрическим приводом. Он рассматривал такие автомобили как важнейший будущий рынок для аккумуляторов и электрической энергии от электростанций. Однако развитие двигателей внутреннего сгорания привело к вытеснению электромобилей, которые в то время предлагались различными производителями. Однако исчезновение этого рынка, положившего начало развитию батареи, было компенсировано множеством других потребностей. Аккумулятор заменил фонограф и кинобизнес в качестве основы компании Эдисона. В частности, компактная батарея, разработанная в 1911 году, стала основой безопасных электрических ламп для шахтеров — еще одного успешного продукта Эдисона. В Германии в 1904 году была основана компания Deutsche Edison Akkumulatoren Gesellschaft. Компания была поглощена в сегодняшнюю Varta.

США получали вещества из немецкой химической промышленности. С началом Первой мировой войны поставки прекратились. Это стимулировало интерес Эдисона к химической инженерии. В 1914 году он построил заводы по синтезу фенола (карболовой кислоты) из бензола для рекордного производства. В 1915 году он построил заводы по синтезу анилина и пара-фенилендиамина за несколько недель, а в 1916 году — заводы по синтезу бензидинового основания и сульфата.

Вместе с другими изобретателями и учеными Эдисон предоставил себя в распоряжение правительства во время Первой мировой войны после потопления судна RMS Lusitania немецким императорским флотом для разработки мер защиты от немецких U-boats. Он стал председателем Военно-морского консультативного совета, который должен был изучать предложения и изобретения и превращать их в прототипы.

С 1926 года он отошел от дел в своих компаниях. Его сын Чарльз Эдисон стал президентом зонтичной компании Thomas A. Edison Inc. в 1927 г. По случаю своего восьмидесятилетия в 1927 г. Томас Эдисон был удостоен визитов делегаций со всего мира и многочисленных наград.

В последние два десятилетия своей жизни Эдисон часто выполнял обязанности, обусловленные его знаменитостью. Его посещали известные личности, приглашали на церемонии открытия и брали интервью о текущих событиях.

Компания Edison Botanic Research Company была последней компанией, основанной Эдисоном в 1927 году. Харви Файерстоун и Генри Форд были вовлечены в этот процесс. Компания должна была искать национальные альтернативы из-за зависимости США от импорта натурального каучука. Стареющий Эдисон снова принял личное участие в этом проекте, используя свои проверенные и испытанные методы работы. Лаборатория биологических исследований была построена в 1928 году по образцу его успешной разработки в Менло-Парке. Было протестировано около 17 000 растений, разработан процесс извлечения каучука из золотарника, и проект был передан правительству. Этот процесс не утратил своего значения, поскольку синтетические материалы уменьшили зависимость от натурального каучука.

Томас А. Эдисон умер 18 октября 1931 года в своем доме «Гленмонт», Ллевеллин Парк в Вест-Оранж, Нью-Джерси. Президент США Герберт Гувер попросил американцев выключить электрические лампы в честь Эдисона по случаю похорон, которые ассоциировались с его именем в общественном восприятии как никакой другой продукт. В присутствии Лу Гувер, жены Герберта Гувера, а также Генри Форда и Харви Файерстоуна, он был похоронен 21 октября 1931 года на кладбище Роуздейл в Орандже, штат Нью-Джерси, в 52-ю годовщину того дня, который тогда считался датой изобретения практической электрической лампочки — 21 октября 1879 года.

Мировоззрение, Политика, Культура

В политическом плане Эдисон был сторонником Республиканской партии. Среди прочих, он поддерживал президентов-республиканцев Теодора Рузвельта, Уоррена Г. Хардинга, Калвина Кулиджа и Герберта Гувера. В 1912 году он выступил за введение в США избирательного права для женщин. Сам Эдисон не получил никакого школьного образования. Он критиковал американскую систему образования и пренебрежительно отзывался о ценности таких предметов, как латынь. Главной задачей он считал подготовку практически компетентных инженеров.

Эдисон лично определял музыкальные произведения и исполнителей, предлагаемых на его записях. Однако он испытывал отвращение к джазовой музыке. Слабослышащий с юности, он, как говорят, выбирал исполнителей по разборчивости текстов песен. Со временем выбор, основанный на его личных предпочтениях, а не на рыночном спросе, стал экономически невыгодным для его компаний.

Он выступал за философию ненасилия. Он вступил в Теософское общество 4 апреля 1878 года. Но хотя он был противником смертной казни, его компания взяла правительственный контракт на разработку электрического стула. Эдисон несколько раз подчеркивал, что он никогда не участвовал в изобретении оружия.

Томас Эдисон критиковал христианские религиозные идеи и выступал против религиозного образования в школах. Газеты цитируют его слова: «Религия — это все чушь… Все Библии сделаны человеком». (В октябре 1910 года его высказывания, отвергающие представление о существовании души и ее бессмертии, привлекли внимание в США. Его вторая жена, набожная методистка, тщетно пыталась изменить его отношение; он остался религиозно неаффилированным вольнодумцем.

Пол Израэль, занимающийся изучением источников об Эдисоне, указывает, что его мнение о евреях было с нюансами, и нет никаких доказательств согласия с антисемитскими публикациями его друга Генри Форда. Эдисон видел конфликты в обществе как результат многовекового преследования евреев и предполагал, что эти проблемы со временем рассеются сами собой, поскольку евреев в Америке больше не преследуют. Однако Эдисон разделял широко распространенные предрассудки о евреях, например, что они обладают сверхъестественным деловым чутьем.

Читайте также, биографии — Эсхил

Семья

Родителями Томаса Алвы Эдисона были Сэмюэл Огден Эдисон-младший (1804-1896) и Нэнси Мэтьюс Эллиотт (1810-1871). Его первый брак был заключен с Мэри Стилвелл (1855-1884) с 1871 года до ее безвременной кончины. В браке родилось трое детей: Марион Эстель Эдисон (1873-1965) (прозвище «Дот»), Томас Алва Эдисон младший (1876-1935) (прозвище «Даш») и Уильям Лесли Эдисон (1878-1937). Во втором браке Томас Алва Эдисон был женат на Мине Миллер (1865-1947) с 1886 года до своей смерти в 1931 году. От этого брака также родилось трое детей: Мадлен Эдисон (1888-1979), Чарльз Эдисон (1890-1969) и Теодор Миллер Эдисон (1898-1992).

Сын Томаса Эдисона Чарльз Эдисон стал наиболее известен широкой публике. Будучи политиком Демократической партии, он некоторое время был губернатором Нью-Джерси, а также министром военно-морского флота США. Его дочь Марион была замужем за немецким лейтенантом Оскаром Озером и жила в Германии с 1895 по 1925 год.

Читайте также, биографии — Реза Пехлеви

Изобретение и разработка

За свою жизнь Эдисон подал в общей сложности 1093 патента, а также подавал другие патенты совместно с другими исследователями. Только в 1882 году он представил в патентное бюро почти 70 новых изобретений.

Лаборатория, управляемая компанией Edison в Менло-Парке, обычно считается предтечей и моделью для развивающихся промышленных отделов исследований и разработок технологических компаний.

Поиск подходящего материала для изготовления углеродных нитей является примером методов работы Эдисона. Его сотрудники обнаружили, что для этого хорошо подходят волокна из быстрорастущих тропических растений. Затем Эдисон профинансировал экспедицию по сбору таких растений. Свойства растительных волокон были проверены в ходе обширной серии испытаний, и через 18 месяцев было установлено, что наиболее подходящим является бамбук вида Phyllostachys bambusoides, родом из Японии и известный там как «мадаке». Патент 251,540 датирован 27 декабря 1881 года.

Записи экспериментов, проведенных в то время для разработки лампочки и электрической инфраструктуры, как говорят, составляют 40 000 страниц. Эмпирическая разработка искомых решений в обширных сериях экспериментов в сочетании с пониманием того, что каждая неудача также приближает решение, считается важной причиной изобретательских успехов Томаса Эдисона.

В эмпирической работе исследовалась корреляция между творческой продуктивностью Эдисона и количеством проектов, над которыми он работал. В частности, исследование выявило положительную корреляцию между количеством проектов и изобретательской продуктивностью Эдисона за тот же период. Эта положительная корреляция усилилась, когда в качестве еще одной переменной был учтен возраст Эдисона. Работая над проектами по разным темам одновременно, Эдисон всегда имел возможность направить свои усилия, как только сталкивался с временными препятствиями, особенно во время длительных периодов проб и ошибок, за которыми следовало лишь несколько неудач подряд.

Изобретения в Менло-Парке и позже в Вест-Орандже были запатентованы под именем Томаса Эдисона, но по большей части разработаны командой мастеров, инженеров и ученых под его руководством. Например, кинескоп и кинетограф считаются изобретениями Уильяма К. Л. Диксона, который работал в лаборатории Эдисона. Доля отдельных членов команды в творческих достижениях не может быть точно определена. В традиционной публичной коммуникации образ Томаса Эдисона как единственного интеллектуального автора изобретений был создан неточно. Технологическое руководство, организация и финансирование были в центре его изобретательских достижений, начиная с 1875 года.

Эдисона описывают как харизматическую личность. Сотрудники Menlo Park позже говорили, что он заставлял их чувствовать себя партнерами, а не работниками. При относительно низкой оплате труда Эдисон предложил своим сотрудникам перспективу получения акций компаний, которые будут основаны позже, соразмерно результатам их работы. К тому времени, когда разработка лампочки и электрической инфраструктуры начала приносить свои плоды, даже самые маленькие акции его сотрудников стоили эквивалент зарплаты за несколько лет. Сочетание харизматичной личности с естественным авторитетом, командного духа и финансового участия сотрудников сыграло решающую роль в их высокой готовности к работе и последующем успехе. Эдисон сам контролировал выполнение немногочисленных правил, таких как запись всех проведенных экспериментов в лабораторных книгах.

Эта форма организации и сотрудничества, которая была успешной в секторе разработок и была адаптирована к личности Эдисона, оказалась в значительной степени непригодной для зарождающейся компании с несколькими тысячами сотрудников. Только когда различные компании Edison, основанные в 1880-х годах, были объединены в 1890 году в Edison General Electric Co., а в 1892 году была основана General Electric, недостатки в организации, отчетности и управлении были устранены. Однако это стоило Эдисону серьезной потери влияния на основанные им компании. В 1880-х годах они временно остались без руководства, потому что Эдисон был поглощен техническими проблемами и не заботился о почте и необходимых решениях.

Еще одна особенность изобретательской деятельности Эдисона — скупка патентов, которые, дополненные дальнейшими разработками, включались в новые патенты.

Установленный им процесс изобретения иногда называют «изобретением изобретений», а сам Менло-Парк описывают как важное изобретение. Объединение лабораторий для научных экспериментов с мастерскими различных профессий, подбор команды с широким охватом знаний и ремесленных навыков, а также организация условий труда, способствующих творчеству всех сотрудников, сегодня считаются не только причинами успеха Томаса Эдисона, но и основой для технологических компаний XX века. Менло Парк был скопирован многими промышленными компаниями и, в частности, стал образцом для Bell Laboratories.

Томас Эдисон прокомментировал свою концепцию успеха такими словами:

Он без тени сомнения прокомментировал свой стиль управления, который работал в условиях ежедневного общения лицом к лицу в лаборатории, но был вероятной причиной проблем для его корпоративного альянса:

(Календарный год первой заявки на патент в каждом случае. Дальнейшие патентные заявки на усовершенствование первоначального изобретения часто подавались в течение многих лет. Изобретение, подача заявки на патент, выдача патента и начало маркетинга могут приходиться на разные календарные годы. Это является причиной разных дат в публикациях. Патентная система США в то время также предусматривала регистрацию оговорок на незавершенные изобретения. Например, на патент на кинетограф оговорка была зарегистрирована в 1891 году, а выдан он был в 1897 году).

Одно из изобретений Эдисона и сегодня есть в каждом частном доме: так называемая нить Эдисона, с помощью которой лампы накаливания или компактные люминесцентные лампы («энергосберегающие лампы») и, как последнее достижение, светодиодные лампы могут быть вкручены в соответствующий цоколь. Нить, которая раньше изготавливалась из листовой латуни, а сейчас в основном из пластика, отличается простотой изготовления и безопасностью в обращении даже для непрофессионалов. Считается, что решение восходит к идее Томаса Алвы Эдисона в 1881 году, которую он затем разработал вместе с Зигмундом Бергманом в его магазине «Бергман и компания» в Нью-Йорке. Первый патент был выдан 27 декабря 1881 года в патенте 251554, а основание лампы было произведено совместной компанией. Бергман продал свои акции Эдисону в 1889 году и вернулся в Берлин. Это решение по-прежнему широко используется в продуктах-преемниках лампы накаливания и для других осветительных приборов.

Эдисон не всегда превращал свои изобретения в продукты. Ему принадлежит основной патент на беспроводную телеграфию — патент 465,971 «Средства для передачи электрических сигналов», поданный в 1885 году и выданный в 1891 году. В 1903 году он продал ее своему другу Гульельмо Маркони, который таким образом смог защитить собственные патенты от авторских претензий предыдущих изобретателей.

Тазиметр для точных термометрических наблюдений является примером непатентованного изобретения Эдисона. Публикация без заявки на патент означает передачу широкой публике для использования без авторского вознаграждения.

Среди неудачных изобретений Томаса Эдисона есть и такие, казалось бы, странные идеи, как изготовление мебели и пианино из бетона. Запатентованное сохранение фруктов в вакуумированных стеклянных контейнерах, полученных при производстве лампочек, также не имело успеха в то время.

Читайте также, биографии — Гефестион

Внедрение в инновации

Техническое решение и потенциальная выгода от изобретения недостаточны для успешного инновационного процесса. Трансформация технического достижения в социальный процесс, который приводит к положительной оценке со стороны потребителей, инвесторов и политиков, — это трудность, которую инновации часто не удается преодолеть. Успешное преодоление этих проблем является существенной частью общего достижения Томаса Эдисона в деле внедрения электрического света.

Эдисон, как и другие изобретатели и ученые, столкнулся с проблемами коммуникации при внедрении инноваций, поскольку многие термины, связанные с инновациями, такие как динамо, фитиль, постоянный ток или лампа накаливания, были неизвестны широким слоям населения, и большинство не имело представления о природе электричества. Помимо признания потребителей, ему требовалось доверие инвесторов и политиков. Последний вариант мог отложить электрификацию Нью-Йорка на годы из-за проблем с безопасностью прокладки подземных электрических кабелей. Наконец, необходимо было преодолеть сопротивление газовой промышленности и ее лоббирование в политике.

Он решал эту задачу, в частности, путем личных контактов с лицами, принимающими решения, и прессой, используя свою харизматическую личность, уверенность в себе, риторические навыки и популярность для достижения своих целей. В отличие от работ по развитию в Менло-Парке, для реализации проекта электрификации Эдисону пришлось общаться с большим количеством участников, представлять свой проект в концептуальных мирах инвесторов, строительных властей и т.д. и обеспечивать сотрудничество всех участников.

Проблеме недостаточной понятности нововведений он противопоставил невербальную коммуникацию, например, шоу-мероприятия со световыми эффектами. Компания, основанная в Нью-Йорке, называлась не «Электрическая компания», а «Иллюминационная компания» (Edison Illuminating Co.). Электростанция называлась «световая станция», и Эдисон сообщал, что это свет, а не электричество, что он лингвистически строит на том, что люди знают. Поскольку потребители с недоверием отнеслись бы к такой неизвестной им физической единице измерения электрической энергии, как ампер-час, в качестве основы для выставления счетов, был сделан перевод в часы горения ламп; Эдисон ввел для этой цели единицу Lh (около 0,8 Ач). Большое значение придавалось дизайну ламп, чтобы с самого начала они воспринимались как красивые и улучшающие личное окружение, в соответствии со вкусом того времени. Дизайн самой лампочки в виде колбы с винтовой резьбой до сих пор считается эстетически удачным. Лампочка стала иконографическим символом «идеи», «просвещения» и т.д. Театральные операторы были особенно восприимчивы к нововведению. В результате электрический свет уже на ранней стадии стал присутствовать в центральных точках общественной жизни и воспринимался в связи с культурой и развлечениями.

Интеграция инновации в существующую культурную систему понятий, смыслов и ценностей была очень важна для ее успеха. Таким образом, превращение этого изобретения в предмет повседневного использования на различных уровнях общества было особенно успешным. Чарльз Базерман, преподаватель университета из США, анализирует эти аспекты в своей книге «Языки света Эдисона».

Томас Эдисон сделал более 2000 изобретений, из которых 1093 он запатентовал в США. К октябрю 1910 года за рубежом было зарегистрировано 1239 патентов, из них 130 — в Германии. Изобретения относятся не только к инновационным потребительским товарам, но и к машинам и процессам их производства, технологическому машиностроению, капитальным товарам и другим областям.

Эдисон в основном продавал права на коммерческое использование своих патентов компаниям, которыми он владел или в которых он был партнером, таким как Edison Electric Light Co. Edison Electric Light Co. затем в свою очередь перепродавала ограниченные права компаниям по электрификации, производителям или иностранным патентообладателям.

Количество патентов, разработанных Эдисоном, все больше затрудняло конкурентам на рынке электротехники в 1880-х годах разработку продуктов, не затронутых ими. Быстрые технологические изменения и высокая экономическая ценность изобретений как результат успешного инновационного процесса привели к повсеместному игнорированию патентов. Это вынудило соответствующих бенефициарных владельцев патентов, выданных Эдисону, потратить большие суммы денег на юридическую защиту своей собственности. Временами компании Эдисона оказывались финансово не в состоянии сделать это. Давление, связанное с необходимостью обеспечить соблюдение исключительных прав на использование, проданных третьим лицам, особенно сильно давило на компанию Edison Electric Light Co. и самого Томаса Эдисона.

В частности, финансово сильные компании могут позволить себе многолетние судебные баталии во всех инстанциях и продолжать нарушать патенты, находящиеся на рассмотрении. Выгода от участия в рынке явно превысила понесенные юридические издержки. Кроме того, нарушители патента смогли использовать время разбирательства для разработки методов обхода. По данным биографов Эдисона Дайера и Мартина, только в США было от 80 до 90 судебных процессов по патентам на лампочки, и еще как минимум 125 патентных исков по изобретениям, связанным с лампочкой, в электротехнической инфраструктуре. В 1889 году компании Edison пришлось создать отдельное подразделение для контроля и управления производством.

На сегодняшний день не известно ни одного судебного разбирательства по патентным спорам, в результате которого по решению суда был бы аннулирован патент, выданный компании Edison Патентным ведомством США. Многочисленные вызовы были средством борьбы за долю рынка. Необходимость слияния своих компаний с Thomson-Houston Co. Эдисон объяснил, в частности, высокими затратами на патентные судебные разбирательства и снижением доходов от нарушения патентов.

Патентное дело компании Edison Electric Light Co. против United States Electric Lighting Co. длилось с 1885 по 1892 год и, как говорят, включало в себя около 6500 страниц файлов. Он закончился тем, что патенты на лампочки Эдисона были подтверждены во всех судебных инстанциях. Компания United States Electric Lighting Co. смогла продолжить производство, поскольку к концу судебного процесса они разработали новую лампу накаливания, которая не нарушала патентов Эдисона. В то же время United States Electric Lighting Co. столкнулась с финансовыми трудностями, но могла позволить себе судебные споры и дорогостоящие новые разработки, поскольку в 1888 году компанию купил железнодорожный промышленник Джордж Вестингауз. Споры между Томасом Алвой Эдисоном и Джорджем Вестингаузом имели здесь свою причину.

В ходе разбирательства, возбужденного компанией Edison Electric Light Co. против Beacon Vacuum Pump and Electric Co., Electric Manufacturing Co. и Columbia Incandescent Lamp Co. было заявлено, что Генрих Гебель, уроженец Германии, изобрел лампу накаливания раньше Томаса Эдисона, см. раздел о патентных спорах «Защита Гебеля».

Читайте также, мифология — Ахилл

Послесловие

Роберт Розенберг и Пол Израэль считают, что Томас Эдисон не изобрел современный мир, но он участвовал в его создании. Биограф Эдисона Роберт Конот описывает достижение Эдисона фразой, что он толкнул открытую дверь.

Последствия инноваций Эдисона в этом смысле имеют экстраординарное измерение. Глобальные и временные изменения произошли благодаря электрификации и средствам передачи звука и изображения. Во всем мире возникли новые отрасли промышленности. Восприятие мира изменилось благодаря движущимся изображениям; с появлением кинотеатров в городах возникли новые культурные центры. Электрическое освещение изменило социальную жизнь, которая сместилась на вечерние часы; сменная работа также увеличилась в результате лучшего освещения. Электрические сети позволили рационализировать производственные процессы и привели к росту благосостояния. Лампы с угольной нитью накаливания, разработанные Эдисоном, стали первыми электрическими приборами, которые широко использовались в домах, проложив путь к сегодняшней повсеместной электрификации жилья. Разработанные им аккумуляторные батареи привели к дальнейшей волне электрификации, особенно автомобилей, судов и железных дорог. Эдисон участвовал в глобальной инновации телефона, которая изменила процессы в торговле, например, благодаря изобретениям, которые были отраслевым стандартом вплоть до внедрения цифровой телефонии в 1980-х годах.

Огромные изменения становятся понятны благодаря событию, произошедшему после смерти Эдисона. Президент США Герберт Гувер хотел, чтобы электростанции страны были остановлены на короткое время в честь Эдисона. Однако к 1931 году это было уже невозможно.

В то время как Томас Эдисон изначально видел основное применение фонографа в офисе, компания Pacific Phonograph Co. добилась большого успеха в 1889 году в Сан-Франциско, выпустив фонограф с монетоприемником для развлекательных целей. Эта бизнес-модель быстро распространилась по всей территории США. Уже в 1890 году насчитывалось около 1500 таких фонографов в пабах, ресторанах, кафе-мороженых и т.д., где люди слушали музыку на слуховых трубках в обмен на плату. В Германии шоумены скопировали бизнес-модель и смогли амортизировать свои инвестиции и получить высокую прибыль за короткое время благодаря большому количеству посетителей. Хотя некоторым операторам поначалу приходилось производить собственные бобины в соответствии с музыкальными вкусами своих клиентов, параллельно с изменениями в потреблении музыки возникла новая индустрия производства и маркетинга фонограмм. Успех монетных фонографов привел к разработке и производству недорогих фонографов для дома; устройства и звуковые носители стали массовым бизнесом около 1900 года.

Фонограф сделал музыку доступной независимо от времени и места и концертных мероприятий. Помимо прочего, это привело к росту влияния среди музыкантов и ускоренному распространению некоторых музыкальных стилей. Например, пабы с фонографами в США способствовали распространению музыки афроамериканцев, некоторые из которых ранее были известны только в местностях, где работали соответствующие исполнители звука.

Этот эффект быстро стал глобальным явлением; музыка производилась специально для мирового рынка. Поэтому некоторые авторы рассматривают изобретение фонографа как начало культурной глобализации музыки. Культурное значение изобретения для музыки считается сравнимым со значением изобретения книгопечатания для литературы. Оба изобретения привели к новому измерению обмена и взаимного влияния между культурными кругами.

В обычных списках миллиардеров-предпринимателей фигурируют такие современники, как Генри Форд (автомобилестроение), Джейсон Гулд (владелец железнодорожных линий, таких как Union Pacific Railroad) или Джон Д. Рокфеллер (нефтедобыча), но не Томас Эдисон. Его попытка занять доминирующее положение на рынке лампочек и электрической инфраструктуры провалилась. В компаниях, основанных в 1880-х годах, Эдисон часто был просто партнером, даже если они носили его имя. Партнеры, сотрудники и инвесторы строили заводы, организовывали проекты электрификации и владели акциями компании. Эти компании платили роялти за использование патентов Эдисона, что было основным источником дохода для Томаса Алвы Эдисона. Большинство электротехнических компаний, основанных в 1880-х годах, слились в General Electric, где он был акционером, не контролируя компанию (о его доле в General Electric источников нет). В отличие от этого, его более поздняя компания Thomas Alva Edison Inc. оставалась под семейным контролем при жизни Томаса Эдисона. Срок действия большинства патентов истек, и многие изобретения технически устарели. У. Бернард Карлсон, профессор технологии в Университете Вирджинии, видит, в частности, непонимание Эдисоном программной стороны основанной им индустрии, в результате чего ему пришлось отказаться от таких сфер бизнеса, как звукозапись и кино, еще при жизни. Благодаря ранним изобретениям в области телеграфии, которые он продавал по несколько тысяч долларов за штуку, другие получали большие прибыли. Компании Эдисона не получали прибыли от роста продаж и прибыли других отраслей промышленности в результате изобретения электричества, например, производителей меди.

Биографы Дайер и Мартин изображают Эдисона как гениального решателя технических проблем, но не как великого бизнес-стратега. Они даже отмечают небрежность и халатность с его стороны в деловых вопросах, а также доверчивость к партнерам по договору. Одним из последствий этого было то, что Эдисон не заработал ни цента на эксплуатации своих электрических патентов в Англии и Германии. Биограф Пол Израэль видит, с одной стороны, высокий интерес Томаса Эдисона к развитию технологий и основанию новых отраслей промышленности, а с другой — отсутствие интереса к повседневным делам однажды основанных компаний и неумение правильно реагировать на меняющиеся условия рынка и технологические изменения, что можно поставить ему в вину. В результате его компании занимали доминирующее положение на рынке лишь в течение короткого времени. По оценке Пола Израэля, Эдисон был «умеренно успешным» бизнесменом.

Великая депрессия, начавшаяся в 1929 году, совпала с последними годами жизни Эдисона и, вероятно, сильно уменьшила стоимость его состояния на момент смерти.

Некоторые люди, которые иногда были сотрудниками Томаса Эдисона, впоследствии сами стали изобретателями-предпринимателями:

Многие сотрудники лаборатории Эдисона сделали успешную карьеру. Примерами являются:

В знак признания заслуг Томаса Эдисона в США с 1983 года в день его рождения отмечается Национальный день изобретателя. Ему посвящена звезда на Голливудской аллее славы. В его честь названы многочисленные учреждения и улицы, в том числе и в Германии.

В начале ноября 1915 года газеты, включая New York Times, сообщили о предстоящем присуждении Нобелевской премии по физике в равных долях Николе Тесле и Томасу Эдисону, но на самом деле номинирован был только Эдисон. Фактически, Нобелевская премия по физике 1915 года была присуждена Уильяму Генри и Уильяму Лоуренсу Брэггу.

Историк Кит Нир в 1995 году сказал, что из всех известных людей Томас Эдисон — тот, о ком мы знаем меньше всего. То, что большинство людей думали, что знают о нем, было не более чем сказками. Со времен жизни Томаса Эдисона передавались рассказы, которые перемежались легендами, придуманными журналистами для приукрашивания своих статей или Томасом Эдисоном и его соратниками с целью саморекламы. Кроме того, в традиционные рассказы вкралось множество ошибок.

Команда из примерно десяти историков уже более 20 лет работает над научной обработкой обширных источников в рамках проекта The Thomas Edison Papers в Университете Ратгерса в Нью-Джерси; конца этому не видно. Только Томас Эдисон оставил 3500 тетрадей с рисунками, документирующими создание завершенных изобретений, а также наброски нереализованных идей.

Публикации периода после 1990 года, прямо или косвенно основанные на исходном проекте, соответствуют современному состоянию исследований.

Современный прием

Научные исследования в области истории технологий и инноваций привели к изменению взгляда на Томаса Эдисона. Образ гения-героя, культивируемый им самим и средствами массовой информации, был поставлен под сомнение, а ценность приписываемых ему достижений сместилась с изобретений на методы работы и инновационный процесс.

Независимо от достижений, личность Томаса Эдисона также оценивается критически. Биограф Эдисона Нил Болдуин говорит, что он был homo faber в самой крайней форме, что его интенсивная работа была патологической и что его самым сложным изобретением было его самопревращение в культурную икону.

Термин «Волшебник из Менло-Парка» вдохновил многих исследователей. Джозеф Ф. Буонанно, например, не может обнаружить магию или необычные когнитивные процессы в своем исследовании. Напротив, Эдисон добился необыкновенных результатов с помощью обычного мышления.

Германия во времена национал-социализма

Во времена национал-социализма Томас Эдисон иногда изображался в Германии сверхбогатым американцем и правителем компании General Electric, который обязан своим богатством краже изобретений у немцев. Пропаганда построила резкий контраст между эгоистическим стремлением к наживе беспринципных американцев и искаженным представлением Томаса Эдисона как стереотипа и арийского идеала героев национал-социалистической идеологии:

Пропаганда немецкого изобретателя лампочек велась еще до национал-социализма, начиная с 1923 года, но первоначально без принижения достижений Эдисона.

Германия перед Первой мировой войной

В период перед Первой мировой войной технические инновации в Германии также ассоциировались с Томасом Эдисоном. В 1889 году он принял участие в собрании естествоиспытателей в Гейдельберге и был принят в круг академических ученых. Среди прочих он провел переговоры с Генрихом Герцем и Германом Гельмгольцем; оба сообщили о встрече родственникам в письмах. Вернер фон Сименс отдал должное эпохальному достижению Эдисона в распространении электричества и отметил, что, помимо лампочки и электросети, разработка Эдисоном счетчика потребления имела решающее значение для функционирования бизнеса с электричеством.

О популярности Эдисона в Германии того времени свидетельствует опрос, проведенный газетой Berliner Illustrirte Zeitung на рубеже веков 1899-1900 гг. Около 6000 читателей, принявших в нем участие, признали Томаса Эдисона величайшим изобретателем.

Читайте также, битвы — Осада Орлеана

Основные использованные вторичные источники

Интернет-страницы, как и серия книг «Бумаги Томаса А. Эдисона», представленная в разделе «Литература», являются публикацией одноименного исследовательского проекта. Эти страницы находятся в ведении Рутгерского университета штата Нью-Джерси. Нью-Джерси был местом, где Эдисон прожил большую часть своей жизни и где находились его разработки. В Ратгерском университете находится архив IEEE History Center Института инженеров по электротехнике и электронике IEEE. Там архивируются и становятся доступными для научной оценки источники по истории технологии в электротехнике. В частности, проект Edison Papers — это масштабное технологическое исследование, которое ведется с 1980-х годов с целью обработки и оценки около 5 миллионов документов о Томасе Эдисоне, некоторые из которых находятся и в других архивах.

Отдельные ссылки из этой публикации исследовательского проекта The Thomas Edison Papers:

Другие индивидуальные рекомендации

Музеи, исторические места

Биография

Изобретения

Источники