6 مورد از مهمترین اختراعات ادیسون را بشناسید

نبوغ ادیسون بیشتر در این بود که فناوری‌های موجود را بهبود می‌داد و آن‌ها را به شکلی عملی و قابل استفاده برای عموم مردم درمی‌آورد. او نه فقط یک مخترع، بلکه یک نوآور در فرآیند ابداع نیز بود.توماس ادیسون نخستین درخواست ثبت اختراع خود را در سال ۱۸۶۸ و در سن ۲۱ سالگی ثبت کرد. اولین اختراع او دستگاهی بود که می‌توانست آرای قانون‌گذاران را ثبت کند. این اختراع آغاز مسیری بود که به دریافت ۱۰۹۳ ثبت اختراع در ایالات متحده و همچنین ۵۰۰ تا ۶۰۰ درخواست دیگر انجامید که یا نیمه‌کاره ماندند یا رد شدند. با این حال، بسیاری معتقدند بزرگ‌ترین دستاورد او نه یک محصول خاص، بلکه توسعه فرآیند جدیدی برای اختراع کردن بود.

ارنست فری‌برگ، مورخ دانشگاه تنسی و نویسنده کتاب عصر ادیسون: نور الکتریکی و اختراع آمریکای مدرن، در این باره می‌گوید:«وقتی ادیسون سرمایه‌ای کلان جذب کرد، در منلو پارک نیوجرسی یک آزمایشگاه ساخت و تیمی چند ده‌نفره با تخصص‌های مختلف را استخدام کرد، در واقع سنگ‌بنای چیزی را گذاشت که امروز به آن فرآیند تحقیق و توسعه در شرکت‌های مدرن می‌گوییم.»

ادیسون از آزمایشگاه خود به عنوان «کارخانه اختراع» یاد می‌کرد؛ جایی که قرار بود به طور مداوم محصولات جدید و شگفت‌انگیزی تولید شود.

در بسیاری از موارد، نبوغ ادیسون در این بود که فناوری تازه‌ای را که توسط فردی دیگر ایجاد شده بود، برداشته و روش بهتری برای اجرای آن ارائه می‌داد. فری‌برگ توضیح می‌دهد:«یک اختراع تنها نباید کار کند، بلکه باید چیزی باشد که بازار به آن نیاز دارد و بتواند آن را بخرد. ادیسون این نکته را بهتر از هر کس دیگری در دوران خود درک کرده بود.»

در ادامه، برخی از مهم‌ترین اختراعات ادیسون را مرور می‌کنیم.

۱. تلگراف خودکار (Automatic Telegraph)

یکی از نخستین و مهم‌ترین اختراعات ادیسون، توسعه سیستم تلگراف خودکار بود. در حالی که ساموئل مورس در دهه‌های ۱۸۳۰ و ۱۸۴۰ با اختراع تلگراف امکان ارتباط از راه دور را فراهم کرد، اما این دستگاه مشکلات خاص خود را داشت. برای مثال، اپراتور باید به صورت دستی صداهای نقاط و خط‌های کد مورس را گوش می‌داد، که سرعت انتقال پیام‌ها را به ۲۵ تا ۴۰ واژه در دقیقه محدود می‌کرد. حتی یک سیستم انگلیسی که کدها را به‌طور خودکار روی کاغذ چاپ می‌کرد، حداکثر به سرعت ۱۲۰ واژه در دقیقه می‌رسید.

اما توماس ادیسون بین سال‌های ۱۸۷۰ تا ۱۸۷۴ سیستم بسیار پیشرفته‌تری را طراحی کرد. در این سیستم، گیرنده تلگراف از یک قلم فلزی برای علامت‌گذاری روی کاغذی با پوشش شیمیایی استفاده می‌کرد. این کاغذ سپس از دستگاهی شبیه ماشین‌تحریر عبور می‌کرد و پیام‌ها را با سرعت بسیار بالا ثبت می‌کرد.نتیجه این نوآوری شگفت‌انگیز، توانایی ثبت تا ۱۰۰۰ واژه در دقیقه بود؛ دستاوردی که امکان ارسال پیام‌های طولانی در زمانی بسیار کوتاه را فراهم ساخت و نقطه عطفی در تحول ارتباطات به شمار می‌رود.

۲. فرستنده تلفن کربنی (Carbon Telephone Transmitter)

در حالی که الکساندر گراهام بل در سال ۱۸۷۶ تلفن را به ثبت رساند، اما یکی از مهم‌ترین اختراعات ادیسون در همین حوزه، توسعه فرستنده‌ای به‌مراتب بهتر برای تلفن بود. دستگاه اولیه بل به دلیل جریان الکتریکی ضعیف، تنها در فاصله‌های کوتاه عملکرد مؤثری داشت. اما توماس ادیسون با درک عمیقی که از فناوری داشت، راهی برای تقویت این جریان و افزایش کیفیت انتقال صدا یافت.

ادیسون ایده‌ای ساده اما انقلابی را به کار گرفت: استفاده از باتری برای تأمین جریان در خط تلفن و کنترل شدت آن با استفاده از کربن برای تغییر مقاومت الکتریکی.او فرستنده‌ای طراحی کرد که در آن تکه‌ای کوچک از دوده لامپ (نوعی کربن سیاه به‌دست‌آمده از دود) پشت دیافراگم قرار می‌گرفت. وقتی شخصی درون گوشی صحبت می‌کرد، امواج صوتی دیافراگم را به حرکت درمی‌آوردند و فشار وارده بر دوده تغییر می‌کرد؛ این تغییر فشار باعث تغییر در مقاومت جریان و در نتیجه انتقال بهتر صدا می‌شد.ادیسون بعدها به‌جای دوده، از دانه‌های ریز زغال‌سنگ استفاده کرد؛ طراحی ساده‌ای که تا دهه ۱۹۸۰ در تلفن‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت. این اختراع، تلفن را از یک فناوری تجربی به ابزاری واقعی و تجاری تبدیل کرد و نقش مهمی در گسترش ارتباطات جهانی ایفا کرد.

۳. لامپ روشنایی (The Light Bulb)

از میان تمامی اختراعات ادیسون، شاید لامپ روشنایی او مشهورترین و تأثیرگذارترین آن‌ها باشد. ادیسون در دوران انقلاب صنعتی دوم، اختراعات فراوانی مانند گرامافون، دوربین فیلم‌برداری و باتری قلیایی ذخیره‌ساز انرژی را به ثبت رساند. اما لامپ رشته‌ای او، بیش از هر اختراع دیگری زندگی مردم را متحول کرد.

او ایده‌ای خلاقانه را به کار گرفت: قرار دادن یک فیلامان بامبو کربنی‌شده درون یک حباب شیشه‌ای خلأ، که با گرم شدن، نور تولید می‌کرد. ادیسون با پشتکار فراوان، بارها طراحی خود را اصلاح کرد تا جایی که توانست لامپی بسازد که تا ۱۲۰۰ ساعت عمر مفید داشته باشد؛ دستاوردی که برای نخستین‌بار امکان استفاده طولانی‌مدت از نور الکتریکی را فراهم کرد.این لامپ که در ژانویه ۱۸۸۰ ثبت اختراع شد، تحت عنوان «چراغ الکتریکی» شناخته می‌شد. نوآوری ادیسون، خانه‌ها و کسب‌وکارها را در سراسر ایالات متحده روشن کرد و سرآغاز فرهنگی جدید شد که زندگی روزمره را نه بر اساس طلوع و غروب خورشید، بلکه با ساعت تنظیم می‌کرد.اختراعات ادیسون در زمینه روشنایی، نقطه عطفی در تاریخ فناوری و زندگی مدرن محسوب می‌شود.

۴. گرامافون (Phonograph)

در حین کار بر روی فرستنده تلفن، ادیسون به ایده‌ای خلاقانه رسید: ساخت دستگاهی که بتواند پیام‌های تلفنی را ضبط و پخش کند. همین تفکر، سرآغاز اختراع دستگاهی شد که نه‌تنها صدا، بلکه موسیقی و سایر صداها را نیز ضبط و بازپخش می‌کرد. او با استفاده از دیافراگم مرتعش‌شونده و سوزنی که برجستگی‌هایی روی استوانه‌ای پوشیده با کاغذ مومی ایجاد می‌کرد، نخستین نسخه از گرامافون را طراحی کرد.در اواخر سال ۱۸۷۷، ادیسون با کمک یک ماشین‌ساز، نمونه اولیه دستگاه را ساخت که به جای کاغذ مومی، از فویل فلزی استفاده می‌کرد. او با آن، شعر کودکانه‌ مشهور «مری یک بره کوچولو داشت» را ضبط کرد. سال بعد، ادیسون برای این اختراع حق ثبت اختراع دریافت کرد. طراحی او شامل یک سوزن سبک‌تر نیز بود که با دنبال‌کردن شیارها، ارتعاشات را به دیافراگمی دوم منتقل می‌کرد تا صدای ضبط‌شده را بازتولید کند.گرامافون ادیسون به‌سرعت به پدیده‌ای جهانی تبدیل شد و شهرت او به عنوان یک مخترع نابغه را تقویت کرد. او به‌زودی این دستگاه و استوانه‌های صوتی را تجاری‌سازی کرد و دوباره به استفاده از موم برای ضبط صدا بازگشت. با این حال، تا اوایل قرن بیستم، شرکت Victor Talking Machine Company توانست با گرامافون‌هایی که از دیسک‌های صفحه‌ای استفاده می‌کردند، بر بازار غلبه یابد.

گرچه استوانه‌های صوتی ادیسون کیفیت صدای بهتری داشتند، اما دیسک‌ها زمان پخش طولانی‌تری (۴ دقیقه در مقابل ۲ دقیقه) را ارائه می‌دادند و همین عامل باعث برتری آن‌ها شد.این اختراع یکی از برجسته‌ترین نمونه‌ها در فهرست اختراعات ادیسون به شمار می‌آید که صنعت موسیقی و ضبط صدا را متحول کرد.

۵. دوربین فیلم‌برداری و دستگاه نمایش فیلم (Movie Camera and Viewer)

در اواخر دهه ۱۸۸۰، توماس ادیسون رهبری تیم آزمایشگاهی خود را در توسعه فناوری‌ای برعهده گرفت که به گفته‌ی او قرار بود «برای چشم همان کاری را بکند که گرامافون برای گوش انجام داد». نتیجه این تلاش، دو اختراع مهم بود: کینتوسکوپ (Kinetoscope) برای نمایش فیلم از طریق روزنه‌ای کوچک، و کینتوگراف (Kinetograph)، یکی از نخستین دوربین‌های فیلم‌برداری جهان.بیشتر کارهای فنی روی این دو دستگاه را ویلیام کندی لوری دیکسون، یکی از کارمندان ادیسون انجام داد. این اختراعات، پیش‌زمینه‌ی شکل‌گیری صنعت سینما را فراهم کردند.گرچه خیلی زود دستگاه‌های ادیسون با نوآوری‌هایی مانند سینماتوگراف لومیر (Lumière Cinématographe) جایگزین شدند—دستگاهی که دوربین، چاپگر و پروژکتور را در یک ابزار ترکیب می‌کرد و امکان نمایش عمومی فیلم را فراهم می‌ساخت—اما ادیسون خود را با این تغییرات وفق داد. شرکت او به یک استودیوی موفق فیلم‌سازی تبدیل شد و در فاصله‌ی دهه ۱۸۹۰ تا سال ۱۹۱۸، ده‌ها فیلم صامت تولید کرد.

این اختراعات، بخشی از مجموعه چشم‌گیر اختراعات ادیسون به شمار می‌آیند که نقش کلیدی در شکل‌گیری سینمای اولیه ایفا کردند و تأثیرات آن تا دهه‌ها بعد نیز ادامه یافت.

۶. باتری ذخیره‌ساز قلیایی (Alkaline Storage Battery)

در اواخر قرن نوزدهم، با توسعه‌ی اتومبیل، خودروهای برقی از محبوبیت بیشتری نسبت به خودروهای دارای موتور درون‌سوز برخوردار بودند. اما یک ایراد بزرگ وجود داشت: باتری‌های اولیه‌ی خودروهای برقی سنگین بودند و اسید نشت می‌کردند که باعث خوردگی درون خودرو می‌شد.توماس ادیسون که همیشه به دنبال حل مشکلات فنی بود، تصمیم گرفت باتری‌ای سبک‌تر، قابل‌اعتمادتر و قدرتمندتر طراحی کند. پس از تحقیقات فراوان و شکست اولیه در یکی از طراحی‌هایش، او در نهایت موفق به ساخت باتری قلیایی قابل‌اعتماد شد و در سال ۱۹۱۰ تولید آن را آغاز کرد.گرچه این اختراع تحت‌الشعاع موفقیت بزرگ هنری فورد و عرضه خودروی ارزان‌قیمت مدل T با موتور درون‌سوز قرار گرفت، اما باتری قلیایی ادیسون در موارد متعددی چون چراغ‌های معدنی، قطارها و زیردریایی‌ها به‌کار گرفته شد و به یکی از موفق‌ترین محصولات تجاری دوران پایانی فعالیت‌های ادیسون تبدیل شد.این باتری، نقطه‌ی درخشان دیگری در مجموعه‌ی گسترده‌ی اختراعات ادیسون به شمار می‌رود که نشان‌دهنده‌ توانایی او در حل مسائل کاربردی و ورود به حوزه‌های متنوع صنعتی است.