زمستان

سرگرمی،ورزشی،ادبی،طنز،زندگی نامه ی دانشمندان-اسطوره های ورزشی،اس ام اس،پادشاهان ایران و ...

زمستان

سرگرمی،ورزشی،ادبی،طنز،زندگی نامه ی دانشمندان-اسطوره های ورزشی،اس ام اس،پادشاهان ایران و ...

جوزف تامسون

 
جوزف تامسون چگونه نسبت بار به جرم الکترون رااندازه گیری کرد؟
در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده است.

 

آزمایش تامسون ( محاسبه نسبت بار به جرم الکترون ) 

در آزمایش تامسون از اثر میدان الکتریکی و میدان مغناطیسی استفاده شده است. دستگاهی که در این آزمایش مورد استفاده قرار گرفته است از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

الف ) اطاق یونش که در حقیقت چشمه تهیه الکترون با سرعت معین می باشد بین کاتد و آند قرار گرفته است. در این قسمت در اثر تخلیه الکتریکی درون گاز ذرات کاتدی ( الکترون ) بوجود آمده بطرف قطب مثبت حرکت می کنند و با سرعت معینی از منفذی که روی آند تعبیه شده گذشته وارد قسمت دوم می شود. اگر بار الکتریکی q  تحت تاثیر یک میدان الکتریکی بشدت E  قرار گیرد، نیروییکه از طرف میدان بر این بار الکتریکی وارد می شود برابر است با:      

F= q.E

 در آزمایش تامسون چون ذرات الکترون می باشند q = -e بنابراین:

F= -eE  

از طرف دیگر چون شدت میدان E  در جهت پتانسیلهای نزولی یعنی از قطب مثبت بطرف قطب منفی است بنابراین جهت نیروی  در خلاف جهت یعنی از قطب منفی بطرف قطب مثبت می باشد. اگرx  فاصله بین آند و کاتد باشد کار نیروی F در این فاصله برابر است با تغییرات انرژی جنبشی ذرات . از آنجاییکه کار انجام شده در این فاصله برابراست با مقدار بار ذره در اختلاف پتانسیل موجود بین کاتد وآند بنابراین خواهیم داشت

ev0 =½m0v2

که در آن  v0    اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند e  بار الکترون  v  سرعت الکترون و  m0  جرم آن می باشد. بدیهی است اگر v0  زیاد نباشد یعنی تا حدود هزار ولت رابطه فوق صدق می کند یعنی سرعت الکترون مقداری خواهد بود که می توان از تغییرات جرم آن صرفنظ نمود . بنابراین سرعت الکترون در لحظه عبور از آند بسمت قسمت دوم دستگاه برابر است با:

v = √(2e v0/ m0)

 

ب) قسمت دوم دستگاه که پرتو الکترونی با سرعت v وارد آن می شود شامل قسمتهای زیر است :

 

 

1- یک خازن مسطح که از دو جوشن  A  وB  تشکیل شده است اختلاف پتانسیل بین دو جوشن حدود دویست تا سیصد ولت می باشد اگر پتانسیل بین دو جوشن را به v1   و فاصله دو جوشن را به d   نمایش دهیم شدت میدان الکتریکی درون این خازن E = v1/d   خواهد بود که در جهت پتانسیلهای نزولی است.

 

2- یک آهنربا که در دو طرف حباب شیشه ای قرار گرفته و در داخل دو جوشن خازن: یک میدان مغناطیسی با شدت B  ایجاد می نماید . آهنربا را طوری قرار دهید که میدان مغناطیسی حاصل بر امتداد ox   امتداد سرعت - و امتداد  oy امتداد میدان الکتریکی - عمود باشد.

 

پ) قسمت سوم دستگاه سطح درونی آن به روی سولفید آغشته شده که محل برخورد الکترونها را مشخص می کند.

وقتی الکترو از آند گذشت و وارد قسمت دوم شد اگر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی تاثیر ننمایند نیرویی بر آنها وارد نمی شود لذا مسیر ذرات یعنی پرتو الکترونی مستقیم و در امتداد ox   امتداد سرعت ) خواهد بود و در مرکز پرده حساس p یعنی نقطه  p0 اثر نورانی ظاهر می سازد.

اگر بین دو جوشن خازن اختلاف پتانسیلv1 را برقرار کنیم شدت میدان الکتریکی دارای مقدار معین E خواهد بود و نیروی وارد از طرف چنین میدانی بر الکترون برابر است با   FE = e E  این نیرو در امتداد  oy و در خلاف جهت میدان یعنی از بالا به پایین است.

میدان مغناطیسی B  را طوری قرار می دهند که برسرعتv   عمود باشد . الکترون در عین حال در میدان مغناطیسی هم قرار می گیرد و نیرویی از طرف این میدان بر آن وارد می شود که عمود بر سرعت و بر میدان خواهد بود . اگر این نیرو را بصورت حاصلضرب برداری نشان دهیم برابر است با:

  

FM = q.(VXB)

در اینجا q = e    پس:

FM = q.(VXB)

و مقدار عددی این نیرو مساوی است با  F = e v B   زیرا میدان B   بر سرعت v   عمود است یعنی زاویه بین آنها 90 درجه و سینوس آن برابر واحد است. اگر میدان B     عمود بر صفحه تصویر و جهت آن بجلوی صفحه تصویر باشد امتداد و جهت نیروی FM در  جهت  oy یعنی در خلاف جهت FE خواهد بود. حال میدان مغناطیسی B  را طوری تنظیم می نمایند کهFE = FM  گردد و این دو نیرو همدیگر را خنثی نمایند. این حالت وقتی دست می دهد که اثر پرتو الکترونی روی پرده بی تغییر بماند پس در این صورت خواهیم داشت:

         FM = FE

        e.v.B = e E

        v = E/ B

چون مقدار E و B  معلوم است لذا از این رابطه مقدار سرعت الکترون در لحظه ورودی به خازن بدست می اید . حال که سرعت الکترون بدست آمد میدان مغناطیسی B  را حذف می کنیم تا میدان الکتریکی به تنهای بر الکترون تاثیر نماید . از آنجاییکه در جهت ox  نیرویی بر الکترون وارد نمی شود و فقط نیروی FE  بطور دائم آنرا بطرف پایین می کشد لذا حرکت الکترون در داخل خازن مشابه حرکت پرتابی یک گلوله در امتداد افقی می باشد و چون سرعت الکترون را نسبتا کوچک در نظر می گیریم معادلات حرکت الکترون ( پرتو الکترونی ) در دو جهت ox و oy  معادلات دیفرانسیل بوده و عبارت خواهد بود از  

m0(d2x /dt2)/span>=0     در امتداox 

  m0d2y /dt2)=e. E      در امتداoy

با توجه به اینکه مبدا حرکت را نقطه ورود به خازن فرض می کنیم اگر از معادلات فوق انتگرال بگیریم خواهیم داشت:

y=(1/2)(e.E)t2/m0

x=v.t

 معادلات فوق نشان می دهد  که مسیر حرکت یک سهمی است و مقدار انحراف پرتو الکترونی از امتداد اولیه (ox  )  در نقطه خروج از خازن مقدار  y  در این لحظه خواهد بود . اگرطول خازن را به L  نمایش دهیم x = L    زمان لازم برای سیدن به انتهای خازن عبارت خواهد بود از t = L / v  اگر این مقدار  t  را در معادله y   قرار دهیم مقدار انحراف در لحظه خروج از خازن به دست می آید:

     Y =  ½ e( E/m0) ( L/ v )2

     e/ m0 = ( 2y/ E ) ( v/ L )2

که در آن v سرعت الکترون که قبلا بدست آمده است. L و E بترتیب طول خازن و شدت میدان الکتریکی که هر دو معلوم است پس اگر مقدار y را اندازه بگیریم بار ویژه یا e/m0  محاسبه می شود.

 پس از خروج الکترون از خازن دیگر هیچ نیرویی بر آن وارد نمی شود بنابراین از آن لحظه به بعد حرکت ذره مستقیم الخط خواهد بود و مسیر آن مماس بر سهمی در نقطه خروج از خازن است . اگر a  فاصله پرده از خازن یعنی D P0 باشد می توانیم بنویسیم:

P0P1 = y + DP0 tgθ

tgθعبارتست از ضریب زاویه مماس بر منحنی مسیر در نقطه خروج از خازن و بنابراین مقدار یست معلوم پس باید با اندازه گرفتن فاصله اثر روی پرده( P0 P1)به مقدار y رسید و در نتیجه می توانیم e/ m0 را محاسبه نماییم.

مقداری که در آزمایشات اولیه بدست آمده بود 108×7/1 کولن بر گرم بود مقداریکه امروزه مورد قبول است و دقیقتر از مقدار قبلی است برابر 108×7589/1 کولن بر گرم است.

علاوه بر تامسون، میلیکان نیز از سال 1906 تا 1913 به مدت هفت سال با روشی متفاوت به اندازه گیری بار الکترون پرداخت.

زندگینامه ی توماس ادیسون

 پند بزرگ این مردی که بیش از هزار اختراع کوچک و بزرگ داشت این بود :(کوشش و آزمون)این پند حکمت آمیز که او را شهره جهان کرد,برای مرم سر مشق زندگی است است,توماس ادیسون از آن شخصیتهای آمریکایی است که پیش همه جهانیان عزیز و محترم است.او در سال 1874در شهر میلان (اهایو)به دنیا آمد و در کودکی با پدرش به شهر میشیگان کوچید,در آنجا خبرنگار روزنامه ای شد وسپس خود مستقلا دست به انتشار روزنامه ای زد,همه سازمان این روزنامه در کامیونی جا داشت واین کامیون هم آزمایشگاه و چاپخانه وهم اداره روزنامه اش بود.دراین کارگاه متحرک بود که نیروی برق نظرش را جلب کرد و او را به آزمایش و تحقیق وا داشت. چون تلگراف به وجود آمد,همه همت خود را به فرا گرفتن آن مصروف داشت تا آنجا که در این کار به مهارت رسید.ولی درانجا نایستا د وبه کاوش پرداخت تا دستگاهی اختراع کرد که بی واسطه کارگر,اخبار را با سیم دومی به طرف برساند. چندی بعد اخبار را با چهارسیم ارسال می داشت و ضمنا در پی ارتباط تلگرافی با ترنهای متحرک برآمد . به سال 1886کارخانه وآزمایشگاهی درمنزل خود بر پاداشت که بعدها مشهور شد,در آنجا چهل و پنج سال باقی عمررا به تفکر واختراع پرداخت تا آنجا که کمتر وقت برای خورد و خواب می یاف تفونوگراف و میکروفون و میمو گراف از اختراعات مفید او است که در آسان کردن زندگی آدمی اثر فراوان داشته؛اما برتر ازهمه ی اختراعاتش چراغ برق است که سالها بر سرآن رنج فراوان کشید و با همه دشواریهائی که پیش آمد؛دست از طلب و تکاپو بر نداشت آخرالامر درخت کوشش او ببار آمد وبه جهان روشنایی بخشید.کینه توسکوب از ابداعات اوست که نتایج آن سینمابوجودآمد ؛وبا ترکیب فونگرافش با فیلم ؛سینمای صدادار ایجاد شد؛هم اولاستیک مصنوعی درست کرد که امروزه رواج فراوان دارد.این مخترع بزرگ از ناشنوائی در زحمت بود و درکارش نا به سامانی هم پدید می آورداما خودش شکوه نمی کرد وبرای ارضای خود می گفت :این خاموشی به من جمعیت خاطر می بخشد.ادیسون دو بار ازدواج کرد و پنج فرزند به وجود آورد که یکی ازآنها حکمران نیوجرسی شد.این پدر اختراع و روشنائی بخش جهانیان؛خود دراکتبر 1931در تاریکی ابدی فرو رفت. 

 

توماس ادیسون در سال 1847 در میلان ، Ohio متولد شد . تام در کودگی نتوانست مانند دیگر بچه ها در مدرسه موفق باشد . مادرش تصمیم گرفت او را در خانه تحت تعلیم قرار دهد، تعداد زیادی کتاب به او داد تا مطالعه کند . تام پسری کنجکاو بود . همیشه علاقه داشت که بفهمد که چیزهای اطرافش چگونه عمل می کنند .

دوست داشت که بتواند کاری کند که آنها بهتر عمل کنند . مادرش به وی اجازه داد تا لابراتواری در خانه برایش درست شود تا او بتواند آزمایشات خود را انجام دهد. در هنگام جوانی تام آزمایشگاهی از خودش درست کرد جایی که می توانست ایده ها و نظریاتش را آزمایش کند . بسیاری از چیزها را در این آزمایشگاه اختراع داد . می توانید حدس بزنید که اختراع مورد علاقه اش چه بود؟

گرامافون یا دستگاه ضبط صوت اگر در آن زمان موسیقی گوش دهید، یا باید خودتان آنرا می نواختید و یا به کنسرتها می رفتید . معروفترین اختراع ادیسون چراغ حبابی بود . در آن زمان، مردم از چراغ های نفتی وگازی برای روشن کردن خانه هایشان استفاده می کردند.

ادیسون می دانست که استفاده از الکتریسیته بسیار ساده تر و ارزانتر خواهد بود . مشکل اینجا بود که کسی نمی دانست چگونه باید این کار را انجام دهد .

ادیسون مدت زیادی بر روی ایده اش کار کرد . بسیازی چیزها را استفاده کرد که هیچ کدام عمل نمی کردند . اما او هیچ گاه مایوس نشد و کارش را قطع نکرد ، او ادامه داد تا روزی که توانست آنچه را می خواست بدست آورد . امروز ، شما به سادگی می توانید با فشار دادن کلیدی هز زمان نور وروشنایی را داشته باشید . همچنین ادیسون اولین نیروگاه برق را ایجاد کرد که به 85 مشتری برق می فروخت و توانایی روشن کردن 5000 لامپ را دارا بود . او در سال 1882 در نیویورک این کار را انجام داد . ادیسون همچنین دوربین متحرک را اختراع کرد . هنگامی که شما به تماشا فیلم و یا تلویزیون می روید ، می توانید از ایده و کارهای سختی که انجام داده است تشکر کنید . بسیاری از ماشین های الکتریکی که امروزه در خانه ها یا مدارس دیده می شوند از ایده ها و نظریات ادیسون نشات گرفته اند .

اختراع کردن بهترین چیزی بودن که ادیسون به آن علاقه داشت . او ابتدا می اندیشید که اشیاء پیرامونش چگونه کار می کنند، پس فکر می کرد که چگونه می تواند کاری کند که آنها بهتر عمل کنند . که به آن الهام می گویند . اما قسمت متشکل کار اینجا بود که ادیسون باید ایده هایش را در عمل پیاده می کرد طوری که آنها کار می کنند . او انواع چیزها را استفاده می کرد تا در نهایت دقیقا" آن چه را که می خواست می توانست پیدا کند . خود او آنرا سخت کارکردن و نا امید نشدن می دانست او می گفت اختراع " یک درصد الهام گرفتن و 99 درصد پشتکار و جدیت است . "

توماس الوا ادیسون (۱۱ فوریه ۱۸۴۷ - ۱۸ اکتبر ۱۹۳۱) مخترع و بازرگانی آمریکایی بود. او وسایل متعددی را طراحی یا کامل کرد که مهم‌ترین و معروفترین آنها لامپ الکتریکی است.

ادیسون در طول حیات علمی خویش توانست ۲۵۰۰ امتیاز اختراع را در ایالات متحدهٔ آمریکا، بریتانیا، فرانسه و آلمان به نام خود ثبت کند که رقمی حیرت‌انگیز و باورنکردنی به نظر می‌رسد. واقعیت این است که بیشتر اختراعات وی تکمیل شدهٔ کارهای دانشمندان پیشین بودند و ادیسون کارمندان و متخصصان پرشماری در کنار خود داشت که در پیشبرد تحقیقات و به سرانجام رسانیدن نوآوری‌هایش یاریش می‌کردند. دهنی ذغالی تلفن،ماشین تکثیر، میکروفن، گرامافون، دیکتافون، کینتوسکوپ (نوعی دستگاه نمایش فیلم)، دینام موتور و لاستیک مصنوعی از جمله مواد و وسایلی هستند که بدست ادیسون و همکارانش ابداع یا اصلاح شدند.

ادیسون از اولین مخترعانی بود که توانست با موفقیت بسیاری از اختراعات خود را به تولید انبوه برساند.

دوران طفولیت و نوجوانی
توماس ادیسون در شهر میلان ایالت اوهایو متولد شد و سال‌های کودکی را در پورت‌هِرون میشیگان بسر برد.«آل» بیش از یک سال نتوانست به مدرسه برود و دوران نوجوانی را با کارهایی چون فروختن ساندویچ و آب‌نبات در کنار ریل قطار و یا سبزی فروشی گذراند. او که برای فروش اجناس خود مرتباً با ترن میان پورت‌هرون و دیترویت در رفت و آمد بود، توانست از شرکت راه‌آهن نمایندگی توزیع یک روزنامهٔ دیترویتی را بدست آورد. با پس‌انداز پول حاصل از فروش روزنامه، آل توانست یک ماشین چاپ دست دوم خریداری کند. او دستگاهش را در یک واگن بارکشی نصب کرد و در سن پانزده سالگی اولین شماره‌ی‌ روزنامهٔ خود را با نام «ویکلی هرالد» منتشر ساخت. این نشریه که تمام کارهایش را ادیسون خود انجام می‌داد، نخستین و تنها روزنامه‌ای بود که در یک قطار در حال حرکت حروفچینی و چاپ می‌شد.

در سال ۱۸۶۲ م. وی اتفاقاً با تلگراف که در آن زمان وسیلهٔ نوظهوری بود آشنا شد و با وجود کم‌شنوایی چندی بعد توانست در ادارهٔ راه‌آهن به‌عنوان تلگرافچی شغلی برای خود بیابد و با تمرین زیاد یکی از چابک دست‌ترین مأموران تلگراف در آمریکا شود.

ادیسون هنگامی که فقط بیست و یک سال داشت، اولین اختراع خود را که یک دستگاه الکتریکی شمارش آراء بود عرضه کرد. آن دستگاه فروش نرفت و او تصمیم گرفت که دیگر تا احتیاج و تقاضای عامه ایجاب نکند به فکر اختراع دیگری نیافتد.

سال‌های میانه

نخستین پله‌های ترقی


در سال ۱۸۶۹ م. ادیسون که ادارهٔ راه‌آهن را ترک کرده بود، به‌عنوان سرپرست فنی به استخدام یک مؤسسهٔ صرافی بزرگ در نیویورک در آمد. در این مقام او توانست نخستین اختراع موفقش را که نوعی تلگراف چاپی بود، به نام خود ثبت کند. تلگراف ادیسون برخلاف انواع رایج که علائم مورس را به صورت صداهای کوتاه و کشیده به گوش اپراتور می‌رسانیدند، آنها را به شکل خط و نقطه بر روی نوار کاغذی چاپ می‌کرد. او حق امتیاز اختراعش را در مقابل چهل هزار دلار به مدیر صرافخانه واگذار کرد و با پول آن در شهر نیوآرک ایالت نیوجرسی یک کارگاه تحقیقاتی برای خود برپا نمود. در محل جدید او علاوه بر تکمیل لوازم جانبی تلگراف، یک سامانهٔ پیشرفتهٔ نمایشگر اطلاعات بورس را طراحی کرد که سود هنگفتی از آن حاصل آمد.

منلو پارک


ادیسون مدتها این فکر را در سرداشت که کارگاهش را به محل بازتر و بزرگ‌تری منتقل کند. با فراهم شدن سرمایهٔ کافی، سرانجام در سال ۱۸۷۶ م. در منطقهٔ «منلوپارک» نیوجرسی یک لابراتوار پژوهشی مجهز بنیاد نهاد و گروهی از افراد لایق و مستعد را به همکاری فراخواند.

تأسیس این آزمایشگاه نقطهٔ عطفی در رشته فعالیت‌های ادیسون و از بزرگ‌ترین ابتکارهای او به شمار می‌رود. آزمایشگاه منلو پارک نخستین مؤسسه‌ای بود که منحصراً با هدف تولید و تکمیل ابداعات علمی برپا شد و آن را باید نمونهٔ اولیهٔ آزمایشگاه‌های تحقیقاتی بزرگی دانست که از آن پس تمام صنایع مهم در کنار کارگاه‌های خود ایجاد کردند. در سایهٔ نظارت و سازماندهی توماس ادیسون و کار گروهی کارمندان وی صدها اختراع کوچک و بزرگ در این مؤسسه به ثمر رسیدند که البته همگی به نام ادیسون تمام شدند.

گرامافون

از قدیم الایام، داشتن وسیله‌ای که بتوان با آن صدا را ضبط کرد از آرزوهای بشر بوده است. قبل از آنکه توجه ادیسون به این مقوله جلب شود، لئون اسکوت مارتین‌ویل فرانسوی (۱۸۵۷ م.) و دیگران تحقیقاتی کرده و گام‌هایی در این راه برداشته بودند؛ اما دستگاه‌های آنها عملا ً قابل استفاده نبود زیرا تنها با یک دور گوش دادن، صدای ضبط شده از بین می‌رفت.


در سال ۱۸۷۷ م. ادیسون موفق به ساخت وسیله‌ای شد که واقعاً کار می‌کرد؛ یعنی می‌توانست صدا را ضبط و دو تا سه بار پخش کند. «ضبط صوت» ادیسون که فونوگراف (آوانگار) نام گرفته بود، ساختمانی ساده داشت: استوانه‌ای فلزی بود با یک دستهٔ گرداننده که در یک انتهای آن سوزنی همراه با یک بوق تعبیه شده بود. وقتی کسی استوانه را می‌چرخاند و درون بوق صحبت می‌کرد، بر اثر ارتعاش سوزن، روی ورقهٔ نازک حلبی ِدور استوانه خراش‌هایی می‌افتاد. برای شنیدن صدای ضبط شده نیز کافی بود سوزن را به ابتدای مسیر برگردانده و دوباره استوانه را به‌چرخش در آورند. کیفیت صدا البته بسیار پایین بود و صفحه حلبی هم پس از چند بار استفاده خراب می‌شد. با اینحال همین وسیله ابتدایی در نظر مردم بسیار شگفت‌انگیز می‌نمود و بشدت مورد استقبال قرار گرفت. روزنامه‌ها ادیسون را «جادوگر منلوپارک» لقب دادند. حتی دولت رسماً وی را به واشینگتن دعوت کرد تا اختراعش را در برابر مقامات به نمایش بگذارد. ده سال بعد (۱۸۸۷ م.) ادیسون (یا به روایتی الکساندر گراهام بل)، استوانهٔ مومی را جایگزین ورق حلبی کرد و بالاخره امیل برلینر مخترع آمریکایی آلمانی‌تبار با تبدیل استوانهٔ مومی به صفحهٔ پلاستیکی، گرامافون را به شکل امروزی درآورد.

ادیسون در کنار گرامافون اولیه



لامپ الکتریکی

سابقهٔ سیستم روشنایی الکتریکی به اواسط قرن نوزدهم می‌رسد. در سال ۱۸۵۴ م. هاینریش گوبل نخستین لامپ برق را اختراع کرد که حدود چهارصد ساعت نور می‌داد اما آن را به نام خود به ثبت نرساند. پس از وی جیمز وودوارد، ویلیام سایر، متیو ایوانز (۱۸۷۵ م.) و جوزف سووان (۱۸۷۸ م.) مدل‌های دیگر چراغ‌های ا لکتریکی را ارائه کردند.

کمی پیش از آنکه ادیسون نیز وارد این عرصهٔ جدید شود، والیس صنعتگر آمریکایی نوعی چراغ برق را روانهٔ بازارکرده بود که نمونه‌ای از آن به دست ادیسون رسید (۱۸۷۸ م.). دستگاه والیس تشکیل می‌شد از چارچوبی با یک حباب و دو میلهٔ فلزی متحرک که به هر کدام تکه ذغالی متصل بود .عبور جریان برق از میله‌ها باعث می‌شد که دو قطعه ذغال بسوزند و میانشان قوس الکتریکی بسیار درخشانی به رنگ آبی پدیدار ‌شود. این چراغ الکتریکی ابتدایی بازده پایینی داشت زیرا مصرف برق آن زیاد و عمر ذغال‌هایش کم بود. با این وجود، ادیسون که به اهمیت اختراع والیس پی‌برده بود، تصمیم گرفت آن را اصلاح کند و به جای ذغال مادهٔ مناسب تری بیابد که با برق کمتر مدت درازی روشنایی بدهد و به مرور زمان نسوزد و از بین نرود.

پس از یک سال تلاش بی‌وقفه و آزمایش صدها مادهٔ گوناگون، سرانجام ادیسون و همکارانش توانستند با خالی کردن هوای داخل حباب و استفاده از نخ معمولی کربونیزه (ذغالی‌شده) لامپی بسازند که تا چهل ساعت نور بدهد. این موفقیت اولیه موجب شد تا آنها با پشتکار بیشتری به تحقیقات خود ادامه دهند و زمانیکه موفق شدند عمر متوسط چراغ برق را به پانصد ساعت برسانند، ادیسون تشخیص داد که زمان مناسب برای نمایش آن فرا رسیده است.

او از روزنامه‌نگاران و صاحبان سرمایه دعوت کرد تا در شب ۳۱ دسامبر ۱۸۷۹ م. برای دیدن اختراع جدیدش به منلوپارک بیایند. به دستور او آزمایشگاه و اطراف آن را با صدها لامپ برق آراستند بطوریکه محوطهٔ منلوپارک و جادهٔ منتهی به آن غرق در نور شده بود. ادیسون میهمانان خود را با چیزی روبرو کرده بود که برایشان سابقه نداشت. منظرهٔ لامپ‌های نورانی بازدیدکنندگان را به شدت تحت تأثیر قرار داد؛ بطوریکه وقتی ادیسون نقشهٔ خود را برای تأسیس یک کارخانهٔ بزرگ الکتریسیته در نیویورک مطرح کرد پیشنهادش با استقبال گرم سرمایه‌داران حاضر روبرو شد.



عصر الکتریسیته

در ۲۷ ژانویه ۱۸۸۰ م. ادیسون تقاضانامهٔ دریافت امتیاز اختراع «لامپ روشنایی الکتریکی» را به ادارهٔ اختراعات آمریکا تسلیم کرد اما با درخواستش موافقت نشد. کارشناسان سازمان معتقد بودند که طراحی و ساخت لامپ ادیسون بر مبنای مطالعات ویلیام سایر انجام شده است؛ بنابراین تنها امتیاز اختراع رشتهٔ ذغالی شده پرمقاومت (مادهٔ تولیدکنندهٔ نور لامپ‌) به ادیسون تعلق گرفت.

در ۱۳ فوریه ۱۸۸۰ م. وی به کشف یک پدیدهٔ مهم فیزیکی نائل آمد که اکنون به اثر ادیسون معروف است.

دو سال پس از نمایش عمومی لامپ الکتریکی، (۱۸۸۲ م.) ساختمان کارخانهٔ مرکزی تولید برق موسوم به «ایستگاه پرل استر ی‍ت» به پایان رسید و در چهارم سپتامبر همان سال نخستین سیستم توزیع نیروی الکتریسیته در جهان با قدرت ۱۱۰ ولت و ۵۹ مشتری در پایین محلهٔ منهتن به دست ادیسون افتتاح گردید.

چندی بعد ادیسون کوشید تا حق امتیاز لامپ برق را در بریتانیا از آن خود کند و بر رقیبش جوزف سووان – که مستقل از ادیسون موفق به اختراع لامپ حرارتی ِرشته کربنی شده‌ بود- پیروز شود اما پس از یک دعوای حقوقی بی‌حاصل، دو طرف با یکدیگر به توافق رسیدند و برای بهره‌مند شدن از منافع اختراعشان در بریتانیا شرکت «ادیسووان» را تأسیس کردند. این شرکت در سال ۱۸۹۲ م. جزئی از کمپانی بزرگ جنرال الکتریک (متعلق به ادیسون) گردید.

شیوهٔ ادیسون

همانطور که گفته شد، بیشتر اختراعات ادیسون حاصل تکمیل ایده‌های دیگران و کار دسته‌جمعی گروه بزرگی از تکنسین‌ها و کارمندانی بود که تحت نظارت او به تحقیق و آزمایش می‌پرداختند. لویس لاتیمر دستیار آفریقایی-آمریکایی ادیسون که در پروژهٔ چراغ الکتریکی نقش مهمی داشت، از جملهٔ این افراد است.اگر امروز کمتر نامی از کسانی مانند او به میان می‌آید، به این دلیل است که ادیسون غالبا همکاران خود را در افتخار و اعتبار اختراعاتش سهیم نمی‌کرد. با این همه شکی نیست که بدون قدرت سازماندهی و خصوصاً همت بلند ادیسون دست یافتن به این همه موفقیت ممکن نبود. نیکلا تسلا فیزیکدان بزرگ و یکی از همکاران ادیسون دربارهٔ روش او برای حل مسائل می‌نویسد: «اگر ادیسون می‌خواست سوزنی را در انبار کاهی پیدا کند، با پشتکارفراوان دانه به دانه رشته‌های کاه را کنار می‌زد تا بالاخره سوزن نمایان شود. بارها با تأسف شاهد بودم که چگونه بخش اعظم وقت و انرژی او صرف یافتن یک فرمول جزئی یا انجام دادن محاسبه‌ای کوچک می‌شد.» ادیسون خود نیز در این‌باره گفته‌ است: «نوآوری عبارت است از یک درصد الهام روح و نود و نه درصد عرق ‌ریختن و تلاش کردن.»

تسلا دانشمندی شایسته و بهترین کارمند ادیسون بود. او ابتدا از طرف ادیسون مأمور شده بود تا راه‌های توسعهٔ سیستم‌های جریان مستقیم (DC) را بررسی کند اما چون پس از پایان کار ادیسون تعهدات مالی خود را زیر پا گذاشت تسلا تصمیم به ترک شرکت او گرفت. با پذیرش استعفای تسلا، ادیسون مرتکب اشتباه بزرگی شد چرا که چندی بعد تسلا با کشف جریان متناوب (AC) در برابر امپراتوری ادیسون و سیستم DC او قد علم کرد. او با حمایت جرج وستینگهاوس کارخانه‌دار معروف سامانه‌های چندفازی توزیع برق را برپایهٔ جریان AC تکامل بخشید که بسیار کارآمدتر از سیستم ادیسون بود. با وجود تبلیغات منفی جنرال الکتریک، جریان AC روز به روز رواج بیشتری یافت و سرانجام سلطه ادیسون را بر بازار صنایع الکتریکی درهم شکست.

سینما

در سال ۱۸۸۹م. یکی از کارمندان شرکت ادیسون به اسم ویلیام کندی لوری دیکسون نوعی دستگاه نمایش فیلم اختراع کرد که پنج سال بعد(۱۸۹۴م.) با نام تجاری کینه‌توسکوپ (متحرک نما) در نیویورک به معرض نمایش گذاشته شد. کینه‌توسکوپ دستگاهی بود که هرکس از سوراخ آن به درون می‌نگریست و دسته‌ای را می‌چرخاند، تصاویر متحرکی را مشاهده می‌کرد. این وسیله ابتدا به‌عنوان مکمل گرامافون و برای رونق بخشیدن به بازار آن طراحی شده بود وهدف آن بود که با افزودن امکان تماشای عکس متحرک، بر جذابیت گرامافون نزد خریداران افزوده شود.

با وجود اهمیت این اختراع، ادیسون یا دیکسون را نمی‌توان پایه‌گذار سینما دانست؛ کینه‌توسکوپ آنها بیشتر به ماشین «شهر فرنگ» شبیه بود و دریک زمان بیش از یک نفر نمی‌توانست از آن استفاده کند. چنین دستگاهی در عصر جدید که تودهٔ مردم به هیجان و سرگرمی‌های دسته‌جمعی نیاز داشتند چندان به کار نمی‌آمد. ایدهٔ بزرگ کردن تصاویر و بکارگیری پردهٔ نمایش هرگز به ذهن ادیسون نرسید چون همانطور که گفتیم از اختراع کینه‌توسکوپ مقصود دیگری داشت ولی حدود یک سال بعد لویی لومیر صنعتگر ثروتمند فرانسوی با ساختن دوربین فیلم‌برداری و پروژکتور و افتتاح اولین سالن سینما در گراند کافه پاریس (۲۸ دسامبر ۱۸۹۵م.) نخستین گام‌ها را برای علاقمند کردن مردم به این پدیدهٔ نو برداشت. پس از گذشت چند سال، سالن‌های نمایش فیلم در اروپا و آمریکا آنقدر فراوان شده بود که ادیسون نیز چاره‌ای جز پیوستن به این جریان و کنار گذاشتن سینمای تک‌ نفره‌اش ندید.

ادیسون در تبدیل سینما به رسانه‌ای همگانی و صنعتی سودآور نقش مؤثری ایفا کرده است. فیلم استاندارد ۳۵ میلیمتری با چهار روزنه در لبهٔ هر فریم که هنوز مورد استفاده قرار می‌گیرد از یادگارهای ادیسون است. وی همچنین مؤسس اولین استودیوی فیلمسازی دنیا (بلک ماریا در ایالت نیوجرسی) است. نخستین فیلم کپی رایت شدهٔ تاریخ سینما با عنوان «عطسهٔ فرد اُت» در این استودیو ساخته شد.

سال‌های پایانی

در اول فوریه ۱۸۹۳م. ادیسون ساختمان «بلک ماریا» نخستین استودیوی تصاویر متحرک را در وست اورنج ِ نیوجرسی به پایان برد. او کوشید تا اختراع دوربین فیلم‌ برداری را تماماً به خود نسبت دهد و حق استفادهٔ انحصاری از آن را به دست آورد اما در ۱۰ مارس ۱۹۰۲م. ادعای او در یک دادگاه استیناف ایالات متحده رد شد.

در ۱۸۹۴م. او در زمینهٔ ترکیب فیلم و صدا تحقیقاتی انجام داد که سرانجام به اختراع کینه‌توفون انجامید. این دستگاه که ترکیب ناجوری از کینه‌توسکوپ و گرامافون استوانه‌ای بود با استقبال مردم مواجه نشد.

در ۶ ژانویه ۱۹۳۱م. ادیسون درخواست‌نامهٔ ثبت آخرین اختراع خود «وسیله نگهدارندهٔ اشیاء هنگام آبکاری» را به ادارهٔ اختراعات فرستاد اما پیش از دریافت پاسخ در اواخر همان سال در سن ۸۴ سالگی درگذشت.