愛迪生的三大重要發明

2022-05-14 15:18:27 字數 2634 閱讀 5543

1910年 8月 27日,偉大的發明家托馬斯·阿爾瓦·愛迪生宣佈了他的最新一項發明:有聲電影。

愛迪生擁有超過2000項發明,包括對世界極大影響的留聲機、電影攝影機、鎢絲燈泡等。在美國,愛迪生名下擁有1093項專利,而他在美國、英國、法國、德國等地的專利數累計超過1500項。

托馬斯·愛迪生是技術歷史中著名的天才之一,擁有白熾燈、留聲機、電影放映機、攝影機等1093項發明專利權。其中愛迪生的三大發明:留聲機、電燈和電力系統、有聲電影,豐富和改善了人類的文明生活。

留聲機愛迪生在門洛公園的第一個偉大發明就是錫箔筒式留聲機。當時,他正在努力提高發報機的工作效率,突然他發現,當機器在高速運轉時,發報機的帶子會發出一種類似於人說話的噪音。這個發現使他感到非常好奇,並想知道是否能夠錄製一段**音訊。於是,他開始對聽筒上的振動膜進行實驗,並在膜上接上一根針。他推理認為,這根針可以通過扎紙帶進行音訊錄製。後來,他又嘗試了用鐵筆在錫紙筒上扎針,結果驚奇地發現,居然回放出一段錄製的短音訊—“瑪麗有一隻小羊羔”。

世人們普遍認為愛迪生是在1877年8月12日正式完成了首個留聲機的模型製作,然而,真正的模型製作工作應該是到同年的11月或12月才完成的,因為他是在12月24日才進行專利申請的。之後,他帶著錫箔筒式留聲機環遊了全國,途中還於1878年4月應邀到白宮向拉塞福德·海斯**展示他的發明。

有聲電影

托馬斯·愛迪生對電影的興趣始於1888年,後來,在攝影先驅埃德沃德·邁布里奇於同年 2月造訪了他的實驗室後,他才真正受到刺激,決心著手研究發明一臺電影攝影機。當時邁布里奇提議與愛迪生合作,將其此前發明的“動物實驗鏡”與愛迪生的留聲機結合起來。儘管提議非常誘人,但愛迪生還是決心不參與合夥,可能他已經意識到 “動物實驗鏡”並非一個實用而有效的動作錄製方法。為了保護自己未來的發明,1888年 10月17日,愛迪生向美國專利局提出了一個申請,描述了自己的想法—要發明一個“跟耳朵聽留聲機差不多的用眼睛看的機器”,即錄製並重放動作物件,他稱其為“活動電影放映機”。

愛迪生的首個獲得版權的電影錄製了他的僱員佛瑞德·奧特假裝打噴嚏的過程。然而,愛迪生碰到的一個問題是,無法取得電影所需的優質膠片。1893年,伊斯門·柯達開始提供電影膠片,這使得愛迪生得以加速新電影的生產。他在新澤西建立了一個電影生產工作室,工作室的屋頂是活動的,可以在白天開啟讓日光進入。事實上,整個工作室都採用了這種活動建築,以便隨時與日光射入的方向保持一致。

法朗西斯·簡金斯和托馬斯·阿瑪特發明了電影放映機,這種機器被稱之為“老式放映機”。他們要求愛迪生提供電影,然後以愛迪生的名字加工生產放映機。最後,愛迪生公司研製出了自己的放映機,這就是眾所周知的“放映視鏡”,之後“老式放映機”就下市了。1896年4月23日,第一部電影在美國紐約的電影院與觀眾們見面。

電燈和電力系統

托馬斯·愛迪生面臨的最大挑戰是實用的白熾電燈的研發。與人們通常的認識恰恰相反,愛迪生並不是“發明”了燈泡,而是改進了50年前就已經有的一個有關燈泡的想法。1879年,愛迪生使用更弱的電流,一根碳絲和一個改良的真空球體,製造出了一隻質量可靠且發光時間長的燈泡。使用電子照明的想法並不新鮮了,許多人都曾經為這個理念進行過試驗,甚至研製出了各種使用電子照明的形式,然而,在愛迪生髮明燈泡以前卻從未有過適合家庭用的實用照明形式。因此,愛迪生的成就並不僅僅是發明了一隻白熾電燈,還是一套電子照明系統,這套系統包含了實用、安全和經濟的白熾電燈所需的所有要素。經過一年半的努力研究,愛迪生終於取得了偉大的成功—研製出了一只可以持續發光13個半小時的白熾燈泡。

在燈泡的發明過程中還發生了其它一些有趣的事情:就在眾人都將注意力放在如何找到合適的燈絲時,愛迪生卻在重點創造電燈實際應用所需的7個系統要素,以替代當時十分普及的煤氣燈。

愛迪生改良了以下要素:

1.並聯電路

2.耐用燈泡

3.改良的發動機

4.地下電纜網

5.維持恆定電壓的裝置

6.保險絲和絕緣材料

7.帶開關的電燈插座

在賺取數百萬資產前,愛迪生必須嚴謹仔細地進行反覆試驗,確保每個要素的發明以及改良成為實用、可再生的元件。在位於門洛公園的實驗室中使用了電子照明系統後,愛迪生於1879年12月向公眾展示了他的首個白熾燈照明系統,並在接下來的幾年裡創立了電氣製造工業。

現代電力工業始於 19世紀80年代,由煤氣和電子碳精電弧商業和街道照明系統發展而來。1882年9月4日,第一個商業發電站在曼哈頓的帕爾街正式投入運營,開始向一平方英里內的使用者提供電力和照明,從此開啟了電氣時代。愛迪生的帕爾街發電站引進了4個現代電力工業系統的主要要素,即可靠的**發電、高效的電力分配、成功的最終用途(1882年,燈泡)以及有競爭力的**。帕爾街發電站是當時高效的一個典範,它使用了煤氣照明三分之一的燃料,發一度電僅需燃燒掉約10磅煤,實現了約等於每度13.8萬btu的“熱比率”。一開始,帕爾街發電站可為59個使用者供電,**為每度24美分。

19世紀80年代,電力需求量從主要的晚間照明上升到24小時日常用電,緊接著急劇增長至交通運輸和工業生產。到90年代末,美國各大城市都分佈有小型中心電站,但是由於直流電的傳輸無效,每個城市只限幾個區擁有電站。

電燈的成功給愛迪生帶來了更大的聲名和財富,其增長速度一點兒不亞於電在全世界的傳播速度。愛迪生的許多電氣公司都不斷成長,最後於1889年合併成為愛迪生通用電氣。儘管公司是以愛迪生的名字命名的,但事實上他從未對公司擁有控股權。由於研發白熾燈照明工業需要鉅額獎金,因此許多投資銀行家,如摩根,都擁有公司的股份。1892年,愛迪生通用電氣公司與湯休公司合併成為通用電氣公司,愛迪生的名字便從公司名上去掉了。

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