愛迪生生平

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最後，他設計出一種電筆，這也是他的成型產品。電筆筆管很細，內裝一個鋼尖，鋼尖的上方是一台微型電機，電機的凸輪帶動筆尖作每分鍾數百次的上下運動。

驅動電機的是本生電池組，即兩個大玻璃瓶，內裝一個活塞。使用電筆時，活塞就把極板送入電解液，不用時，極板就被活塞拉出，這樣就能節省電能。為使這種電筆適于“辦公用”，電池組上還裝了一只夾子，筆閑置時就夾在上面，十分方便。

這在當時是一項驚人的成就。用此種方式刻出的蠟紙，可以複印3000份。所以，不出幾年的時間，不僅華盛頓的政府機構使用了這種裝置，而且還遠銷俄國、中國等地。


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電話設計上的貢獻

愛迪生的活動現在集中于電話研究上。 隨著資本主義工業化程度的提高，城市迅速發展起來，個人之間的交往，機關企業之間的聯系迫切需要那種簡便又准確迅速的通訊工具。

電報雖解決了遠距離通訊問題，但是，使用起來確有不方便之處。因為人們使用電報這種方式，必須把文字翻譯成符號才能發送出去，接受之後還要轉譯回去，特別是由于當時技術上的種種原因，傳輸電文速度遲緩，給電報通訊帶來不少困難。

早在研究有線電報的同時就有人在想，能否將人的聲音直接轉換成電訊號來傳遞消息？19世紀電磁感應現象的發現和應用，為發明這種新的通訊工具創造了條件。


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人們開始探求電話的發明，經曆了一個曆史過程。早在1664年胡克就做了在拉緊的線上傳送聲音的實驗。 在愛迪生出生的10年前，美國人柏基發現，只要在鐵棒上綁鐵線，使電流快速地作通通、切切的動作，這時鐵棒就會磁化或失去磁力而發出聲音來。但他沒有想到利用這項發現來發明電話。

德國物理學家賴斯(j ．P．Reis ，1834—1874)最先從事這方面的研究。他用木頭仿造人耳制造了一個發話器，上面蒙一張用豬腸做的薄膜，薄膜上附有一塊金屬小片，薄膜隨聲音振動時金屬片就不斷地和另一個觸片接觸，從而使電路隨聲音節奏而開閉。受話器是一個繞有絕緣線的勾針，勾針安放在兩個小支架上，支架放在一個共鳴箱里，當斷續的電流通過線圈時就會發出聲音來。試驗成功後，這種裝置也就被稱為電話機。

賴斯電話機于1861年在法蘭克福展出表演，3年後又在吉森召開的自然研究家大會上使用過一次。由于聲音很輕，電流間斷又會引起失真和干擾現象，大多數人都把這一發明當作奇物珍品，沒有得到推廣應用。


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愛迪生檢查賴斯教授的機械之後，獲得一項結論：“這機械的缺點是斷續電流，如果利用電流的強度使磁力變化，讓鐵板振動，一定可以傳送人的聲音。” 當他正為這點費盡心機的時候，另外有兩位科學家也有同樣的想法，並且從事電話的發明研究。那就是有名的亞曆山大格雷厄姆貝爾(1847—1922)和伊利夏格雷(El ishaGray )，雖然只是偶然，但是卻已經有3個人從事于這項研究競爭了。

隨著研究的進展，愛迪生先在1876年1月14日向專利許可局申請“許可權保護”。這是說，近日就要提出申請許可，請保留不要接受相似的申請。 當貝爾在做試驗時，愛迪生到了西方聯合公司，希望允許他用他的線做試驗。他知道格雷已經獲得一項關于“諧波式電報機”專利，這項發明能夠通過電線發送音樂的聲音。格雷將這項發明權賣給了西方聯合公司。 愛迪生也在做一種通過電線發送人的聲音的發明試驗。雖然他的發明不完全，但他要求獲得發明電話專利權。


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貝爾是繼承賴斯事業的最重要的一個人。他對語言學有研究。在1873—1877年擔任波士頓大學生理學教授期間，進行了利用電流傳送聲音的試驗。他在試驗時，把音叉放在帶鐵芯的線圈前面，音叉振動時，會在線圈中產生強度隨聲音而變化的持續電流，如把這個電流輸至電線另一端的同樣的線圈內，就會使該線圈前面的音叉發出和前一個音叉一樣的聲音。

貝爾認為，每一個金屬振動部件都應當能產生電流。他把一個易于振動的薄膜同一個簧片連在一起。簧片緊貼在勵磁線圈前。受話器的構造和送話器差不多。貝爾把它們連接起來。在電路中又加上一個電池，但試驗沒有成功。他用四周張緊的薄鐵皮框代替了金屬簧片，線圈中的鐵芯改用磁棒才取得成功。


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貝爾在1876年2月14日完成發明，正式向美國政府申請發明電話機的專利許可證。在同一天只慢兩個小時的格雷也完成發明，正式申請專利許可證。 起初人們認為貝爾的電話很有趣，但不是很有用。貝爾所發明的電話是受話器和發話器都使用電磁石和振動板構成的。振動板就放置在電磁石的前面，因此當聲音的振動透過電流而傳給電磁石時，振動板就會隨之而振動。而這種受話器的原理，至今仍被沿用。

不過貝爾所發明的電話音量非常微弱，所以只能用于短距離的通話。因此，當時有人批評說：“電話這東西仍然不夠實用”。在費城的博覽會中，這種電話被一些人認為：“像是一種玩具”。 但是，貝爾為了讓公眾廣泛地采用，他開了好幾次演講會，重複各種有關電話的說明。雖然每一次的演講會都擠滿了人，但是大部分的聽眾都是為了好奇或是湊熱鬧而參加的，因此演講會結束後，在歸途中，就有人說：“電話根本沒有用”。 雖然如此，他的努力終于還是獲得了成果，貝爾所發明的電話終于開始被人們使用了。


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1877年第一份用電話發出的新聞電訊稿被送到美國波士頓的《世界報》，它標志著電話已為公眾采用。同年，貝爾還成立了貝爾電話公司。 西方聯合公司的威廉奧頓董事長一聽到貝爾公司成立的消息，心里感到不安，認為出現了一位勁敵，他想：“電話應該能夠改良，而經過再改良後的電話一定比以前更完美”。

他開始擔心自己的電信事業將會受到貝爾公司的影響而漸漸衰退。因此，他到門羅公園的愛迪生研究所向愛迪生問了一些問題：“愛迪生先生，我認為電話是一項具有發展性的事業，你認為如何？” “奧頓先生，你的想法完全正確，電話是以傳導電線的電流為關鍵，但是就目前電話的情況來看，我認為它沒有什麼用處。”

于是，奧頓說：“愛迪生先生，你知道我的公司是屬于電信事業方面的公司，一旦電話發達了起來，我的電信公司立刻就會面臨倒閉的危機。“貝爾最近成立了一家電話公司，他必然地會將電話加以研究改良，而發展成為電話事業。這也沒有什麼不對的，只是我認為，應該由我自己的公司來從事電話改良的工作。


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“愛迪生先生，能夠對電話加以研究改良的人，除了你之外，再也沒有其他的人能夠擔當此重任，因此，無論如何請你務必要幫這個忙！” 奧頓董事長非常著急地對愛迪生說了一大段話，說完後，他就默默地等著愛迪生的回答。 愛迪生過了一會兒才開口說：“假如電話能夠改良得更實用，且更普遍，那可真是一件好事情。抱有這種想法的人也並不是只有你一個人，事實上我也有同感。

“你害怕貝爾公司快速發展，因而請我改良電話，我答應你改良電話，但是有一點必須先聲明，那就是我改良電話的用意和貝爾先生是沒有任何關系的。 “制造一些世界上所有的人都深感需要的實用物品，這是我多年來的願望，所以我要照著我的願望去改良電話。我很高興為電話的改良而盡力”。

于是，愛迪生在門羅公園的研究所所從事的一項大研究工作的成果就是發明了電話送話器。 當時，愛迪生沒有經驗，也沒有書本可以參考，只能憑想象。他認為，使說話器和收話器分開是首要的工作。于是他開始進入了一個全新的研究領域。


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他以為這種電話在運用上必須簡易，聲音更應該清晰。可是，用什麼材料最合適？他開始用水滴，後來又用海綿，濕紙，氈，石墨薄片和油砥石等材料作試驗。 他說道：“這次我總算能在電線上傳送許多清晰的字句了”。 愛迪生在探索電話機中應用的材料時，忽然想起了“平衡電流法”。這是兩年前在試驗四重電報法時的一個發現，他思索著如何利用它來制造電話機。

新年到來時，華盛頓的人士都冒著大雪去白宮歡迎格蘭特。這時貝爾在紐約要把他的電話專利權讓給奧頓，索價10萬元，被奧頓拒絕了。 幾天以後，愛迪生准備試驗他發明的半導電器。這儀器的構造是一片膜板和一個置有稀松的碳粉的碟子，碟子中間還有3小粒白金。

試驗時，“用一個平常的莫爾斯式繼電器，把它的電磁鐵連接在電路中。如果對著它講話，聲音就能從收話器中傳出來，雖然還不十分清晰，但是音量方面卻很足夠了。” 他在記事冊上寫道：“我發現用3粒白金的成績未見比用1粒時好多少。我試用西方聯合公司的繼電器，覺得很成功。在當時試驗時，查利(Charley )沒有把它拿得穩定，我相信如果校准一下，成績也許會更好些。” 至于傳話器外觀，他以歲膜板應該裝在說話器的背面，附在一根電動杆上。


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