Nu există absolut nicio îndoială că, fără invențiile lui Thomas Edison, viața noastră ar fi complet diferită, dacă nu chiar dificilă. Adesea descris ca fiind cel mai mare investitor al Americii, Edison a primit un total de 1.093 de brevete americane în timpul vieții sale și a primit, de asemenea, brevete în alte națiuni.
S-a născut în 1847, într-un mic sat din Ohio, Milan. Pornind de la un vânzător de ziare, Thomas Edison a devenit operator de telegraf, unde și-a descoperit aptitudinile antreprenoriale. Edison a obținut primul său brevet din istorie în 1869, la doar 21 de ani. În medie, a primit un brevet o dată la două săptămâni pe parcursul întregii sale cariere profesionale de peste patruzeci de ani.
Deși știm cu toții despre becul cu incandescență al lui Edison și despre contribuția sa neprețuită în domeniul electricității, există alte câteva invenții în diverse alte domenii despre care trebuie să știm cu toții.
11. Înregistratorul electrografic de vot
Diagrama de brevet a mașinii de vot dezvoltată de Thomas Edison
Thomas Edison a primit primul său brevet de invenție în 1869 pentru înregistratorul electrografic de vot. Dispozitivul său ar fi putut permite alegătorilor să voteze prin simpla apăsare a butonului “da” sau “nu”, în loc să își scrie manual votul. Cu toate acestea, nu a fost niciodată folosit.
Practic, atunci când un alegător apasă un buton (fie da, fie nu), o transmisie este trimisă la înregistratorul central care are o listă preînregistrată a tuturor alegătorilor. Un funcționar de înregistrare plasează apoi o hârtie prelucrată chimic pentru a crea lista finală de vot.
Se crede că Edison a fost încurajat de un articol de ziar care afirma că atât legislativul statului New York, cât și Consiliul municipal din Washington, D.C., intenționează să introducă un dispozitiv care să automatizeze procesul de votare.
10. Metoda de conservare a fructelor sigilate în vid
La sfârșitul anilor 1870, în timp ce lucrau la becul cu incandescență, Edison și echipa sa au generat cantități mari de pompe de vid care au fost folosite pentru a aspira aerul din acele becuri. Deși nu este clar cine a avut primul ideea, aceste pompe de vid au fost utilizate și pentru a face recipiente etanșe pentru conservarea fructelor.
Practic, fructele sau orice alte substanțe organice erau umplute într-un recipient de sticlă și, înainte de a-l sigila cu o bucată separată de sticlă, tot aerul din interiorul acelui recipient era aspirat cu ajutorul pompelor de vid. Edison a brevetat această metodă de “conservare a fructelor” în 1881.
O altă invenție legată de alimente sau de gătit pentru care Edison este adesea, dar în mod fals, creditat este hârtia cerată. În timp ce ceara de albine acoperită cu un strat de ceară de albine a fost folosită în mod popular încă din Evul Mediu, hârtia de ceară propriu-zisă a fost introdusă pentru prima dată de Gustave Le Gray în 1851, când Edison era doar un copil.
9. Separator magnetic de minereu
O uzină Edison din New Jersey | Image Courtesy: NPS.gov
În 1881, Thomas Edison a înființat o companie de măcinare a minereului după ce a observat lipsa de minereu de fier utilizabil și de înaltă calitate în Statele Unite la acea vreme. El a descoperit, de asemenea, că nisipul de plajă de pe coasta de est a Statelor Unite este compus din cantități relativ mari de fier. Pentru a profita de acest lucru, a dezvoltat și apoi a brevetat o metodă prin care metalul prezent în nisip putea fi aspirat cu ajutorul unui electromagnet uriaș.
Edison a început să extragă fierul folosind această tehnică, crezând că este o alternativă mai bună decât cele convenționale. A fost un proiect extrem de ambițios, dar calitatea extrem de slabă a fierului din zonele estice (din SUA) și costurile ridicate au făcut ca aventura sa să fie un mare eșec financiar.
Citește și: 25 cele mai mari invenții în domeniul informaticii
8. Îmbunătățiri ale telegrafului/cheiță de bursă
Telegraful cu acțiuni Thomas Edison la Muzeul Henry Ford, Michigan
Lucrul ca operator de telegraf s-a dovedit a fi un factor important în cariera de inventator a lui Edison. Acesta a inspirat unele dintre primele și cele mai importante invenții ale sale. Nu numai că a îmbunătățit designul de funcționare a telegrafului, dar a dezvoltat și primul aparat universal practic de ticker de acțiuni bazat pe principiul acestuia.
Primele aparate de bursă transmiteau în mod mecanic cotațiile bursiere pe distanțe lungi, folosind rețeaua telegrafică. De asemenea, a fost folosit pentru a trimite și a primi mesaje codificate. Modelul de ticker bursier proiectat de Edison era capabil să tipărească aproximativ șaizeci de caractere într-un minut.
Pe de altă parte, Edison a primit un brevet pentru telegraful bidirecțional la 9 august 1892.
7. Kinetoscopul și kinetograful
Interiorul unui kinetoscop.
Între 1889 și 1892, sub angajarea lui Thomas Edison, inventatorul scoțian William Kennedy Dickson și echipa sa au dezvoltat Kinetograful, un aparat de peepshow prin intermediul căruia utilizatorii pot viziona filme dezvoltate de propria companie a lui Edison.
Cam în aceeași perioadă, un dispozitiv similar a fost proiectat de inventatorul francez Louis Le Prince, care a depus, de asemenea, o cerere de brevet în Statele Unite și în Franța. Cu toate acestea, proiectul lui Edison a avut întâietate și, în cele din urmă, a primit brevetul (în SUA).
Pe baza cererii sale preliminare (caveat) depuse la Biroul de brevete din SUA, este clar că Edison dorea să dezvolte Kinetograph ca parte a unui pachet audiovizual complet și să îl livreze împreună cu fonograful. Kinetograful a rămas standardul pentru toate proiecțiile cinematografice până la sosirea tehnologiei video.
Dickson și echipa sa au dezvoltat, de asemenea, o cameră foto, numită Kinetoscop, cu mecanism intermitent (stop-and-go), care a fost folosită pentru a face fotografii ale filmelor și pentru alte experimente. La 20 mai 1891, un prototip al Kinetoscopului a fost expus la o convenție a Federației Naționale a Cluburilor Femeilor.
6. Transmițător de telefon cu carbon
Interiorul unui microfon cu carbon Ericsson cu granule de carbon vizibile
În 1876, Edison a început să lucreze la microfonul cu carbon (cunoscut atunci sub numele de transmițător) ca o îmbunătățire față de transmițătoarele telefonice existente la acea vreme. Proiectul său de microfon consta în granule de carbon între două plăci metalice. Presiunea undelor sonore ar face ca carbonul să își modifice rezistența.
O trecere constantă a curentului continuu prin plăci și modificările rezistenței electrice cauzate de undele sonore au ca rezultat o modulare a curentului. Poate că unul dintre principalele avantaje ale microfoanelor cu carbon este faptul că poate funcționa eficient chiar și la tensiuni foarte scăzute, fără a fi nevoie de o sursă de alimentare auxiliară.
Este interesant faptul că lucrările lui Edison la microfonul cu carbon au fost contemporane cu cele ale lui Emile Berliner și David Edward Hughes, care au realizat transmițătoare cu carbon cu contact liber. Edison a purtat o lungă luptă în instanță cu Emile Berliner pentru drepturile de brevet și a fost în cele din urmă victorios, în timp ce Edward Hughes nici măcar nu a depus cererea de brevet.
5. Bateria nichel-fier pentru vehiculele electrice
Partea interioară a celulei nichel-fier. Imaginea este preluată din manualul original al bateriei Edison
Edison credea că o baterie pe bază de alcalină ar funcționa mai eficient în mașinile electrice decât cea tradițională cu plumb-acid. Astfel, în 1901, a brevetat un proiect de baterie nichel-fier atât în Statele Unite, cât și în Germania. Bateria folosea hidroxid de potasiu ca electrolit.
La acea vreme, cota de piață a vehiculelor electrice era scăzută, dar Edison se aștepta ca aceasta să crească în viitorul apropiat și, prin urmare, și cererea pentru bateria sa. Cu toate acestea, mașinile electrice au ieșit aproape complet din producție la câțiva ani după introducerea sa pe piață. Câteva companii producătoare de mașini electrice, precum Baker Electric și Detroit Electric, au folosit bateria lui Edison pentru a alimenta unele dintre unitățile lor.
În comparație cu bateriile cu plumb-acid utilizate în acea perioadă, acumulatorul alcalin al lui Edison avea o densitate energetică mai mare și avea nevoie de doar jumătate din timp pentru a ajunge la “încărcare completă”. Cu toate acestea, ele erau mai scumpe și nu erau potrivite pentru utilizarea la temperaturi mai scăzute.
Citește și: 10 inventatori populari uciși de invențiile lor
4. Stiloul electric
După o serie de experiențe directe, Edison a fost capabil să recunoască cererea potențială pentru un dispozitiv de copiere mai rapid și mai eficient, care să poată duplica în siguranță documentele și desenele scrise de mână. Drept urmare, a dezvoltat și, ulterior, a brevetat stiloul electric ca parte a unui sistem complet de copiere care include o rolă de cerneală atașată la un pat plat din fontă și un suport din fontă de fier cu o inserție din lemn (denumite colectiv Mimeograf).
Mecanismul complet de copiere, inclusiv stiloul electric al lui Edison
Utilizatorul trebuie mai întâi să folosească stiloul pentru a scrie sau a desena cuvinte/desene prin efectuarea unei serii de mici perforații pe un șablon. Pixul electric era alimentat de o baterie cu celule umede și atașat la un motor electric. Odată pregătit, șablonul este plasat deasupra unei coli de hârtie albă în presa de duplicat cu pat plat din fontă. O rolă cu cerneală este apoi împinsă peste șablon, lăsând astfel o amprentă a documentului sau a imaginii pe hârtie.
Potrivit lui Edison, stiloul său electric putea face aproximativ 3.000 de mici perforări pe minut și că o singură unitate putea face 5.000 de copii. Stiloul electric al lui Edison a fost inspirat de telegraful tipografic.
3. Tasimetru
Secțiunea transversală a tasimetrului
La mijlocul anilor 1800, nu exista niciun dispozitiv specializat care să poată măsura cu precizie radiațiile infraroșii. Acest lucru s-a schimbat însă în 1878, când o echipă de astronomi a folosit tasimetrul lui Edison pentru a măsura schimbările de temperatură în căldura emisă de coroana Soarelui în timpul eclipsei totale de Soare din 29 iulie a aceluiași an.
Tasimetrul avea o tijă, una dintre cele mai esențiale componente ale sale, confecționată din vulcanită, care se putea dilata sau contracta în funcție de schimbările de temperatură. Orice variație a lungimii tijei modifica rezistența unui circuit electric atașat la dispozitiv și provoca devierea acului galvanometrului acestuia. Această deviație este apoi studiată pentru a măsura modificările de temperatură.
Spre deosebire de majoritatea celorlalte invenții ale sale, Edison nu a brevetat tasimetrul și a permis companiilor să îl fabrice fără să ceară redevențe.
2. Fluoroscopie
O examinare de înghițire cu bariu efectuată cu ajutorul fluoroscopiei
Fluoroscopia este o parte integrantă a tehnologiei imagistice medicale. Un fluoroscop permite medicilor să examineze funcțiile critice ale organelor interne ale pacientului, cum ar fi mișcarea de înghițire și funcțiile cardiace. La fel ca CT Scan (tomografie computerizată) și radiografia, fluoroscopia utilizează raze X pentru a genera imagini radiografice.
Thomas Edison este responsabil pentru dezvoltarea primului fluoroscop disponibil în comerț. Înainte de descoperirea sa, toate examinările fluoroscopice se efectuau cu ajutorul platinocianurii de bariu, o substanță care a jucat un rol esențial în descoperirea razelor X.
În timpul cercetărilor sale, Edison a descoperit că tungstatul de calciu, cunoscut și sub numele de Scheelit, produce imagini fluoroscopice mult mai luminoase decât platinocianura de bariu și poate fi utilizat mai eficient. Deși în ultimele decenii au fost aduse diverse îmbunătățiri, forma cea mai elementară a fluoroscopului lui Edison este încă în uz.
1. Fonograf
Thomas Edison alături de fonograful său în 1878
În calitate de inventator, prima mare descoperire din cariera lui Edison a venit în 1877, când a inventat fonograful. În timp ce alții proiectaseră anterior aparate care puteau înregistra sunete, fonograful lui Edison a fost primul care a reușit să le reproducă.
Proiectul original al fonografului lui Edison includea o foaie de staniol, pe care se înregistra sunetul, înfășurată în jurul unui cilindru rotativ. Sosirea fonografului a fost atât de neașteptată, încât a fost nevoie de puțin timp pentru a câștiga popularitate pe scară largă. Aceasta l-a făcut pe Edison o celebritate peste noapte și a fost numit și “Vrăjitorul din Menlo Park”.
Citește și: 12 invenții ingenioase ale lui Nikola Tesla în diverse domenii
Pe de altă parte, fonograful avea o calitate slabă a sunetului, iar înregistrările puteau fi ascultate o singură dată. Edison a primit un brevet pentru dispozitivul său în 1878.
După Edison, ingineri și inventatori precum Alexander Graham Bell și Charles Tainter au adus mai multe îmbunătățiri cruciale la designul inițial al fonografului.
