ما هي اختراعات توماس إديسون

توماس إديسون

توماس ألفا إديسون هو عالم أمريكي ولد في ولاية أوهايو الأمريكية في 11 شباط/فبراير من عام 1847م، وتوفّي في ولاية نيوجيرسي في 18 تشرين الأول/أكتوبر من عام 1931م عن عمر يناهز الرابعة والثمانين، وقد عانى في سن مبكر من مشاكل في السمع بسبب مرض وراثي في العائلة، أثّر في حياته وسلوكه، وأعطاه حافزاً ليصبح أحد أعظم المخترعين في عصره، وأثناء حياته سجّل توماس إديسون رقماً قياسياً بتحقيقه 1093 براءة اختراع، كما أنشأ أول مختبر للبحوث الصناعية في العالم، وقد انتقل للعيش في منزل كبير مع عائلته ووالده الذي كان يعمل حارساً لمنارة في منطقة فورت جراتيوت العسكرية.^[١]

دخل إديسون المدرسة وهو في الخامسة من عمره، وخرج منها وعمره اثنتا عشرة سنةً بسبب صعوبات السمع، ومع بدء اختراع التلغراف عمل إديسون وهو في عمر السادسة عشرة من عمره كمتدّرب على التلغراف، بعد أن كان بائع مرطبات في شركة السكة الحديدية؛ حيث تكون الرسائل الواردة على التلغراف على شكل سلسلة من النقاط والشرطات التي تُطبَع على الورق، ويتمّ فك شيفرتها وقراءتها، لذلك لم يشكّل صَمَم إديسون عائقاً أمامه. في الثانية والعشرين من عمره، كرّس إديسون جهده وطاقته لتطوير جهاز التلغراف؛ فأصبح الجهاز قادراً على نقل رسالتين في وقت واحد وعلى سلك واحد، وحوّل الإشارات الكهربائية إلى حروف، ومع هذا التطوير انتقل إديسون إلى نيويورك لعمل عقد شراكة مع الخبير الكهربائي فرانك؛ لإنتاج طابعة إديسون العالمية لطباعة رسائل التلغراف والأوراق الماليّة، وتمكّن في عمر السابعة والعشرين من كسب أكثر من 100.000 دولار مقابل بيع اختراعه هذا، ويُعدّ هذا المبلغ أكبر قيمةٍ تُدفَع لأيّ اختراع في ذاك الوقت.^[١]

بعض اختراعات توماس إديسون

جهاز الضوء الكهربائي

في عام 1878 كان العلماء الأمريكيون في أمسّ الحاجة إلى أداة حساسة للغاية يمكن استخدامها لقياس التغيرات الدقيقة في درجة الحرارة المنبعثة من هالة الشمس خلال كسوفها على طول جبال روكي، فجاء توماس إديسون لتلبية هذه الاحتياجات واخترع جهاز الميكروتاسيميتر المعتمد على إضاءة القوس الكهربائي وإصدار الشعلات الغازية، وأثار ذلك إلهامه لاستخدام الكهرباء للإضاءة بالطريقة نفسها، وبدأ العمل في ابتكار الضوء الكهربائي وواجه بعض المشاكل، حيث إن ارتفاع درجة الحرارة يؤدي إلى احتراق اللمبة، فوضع جهاز الميكروتاسيميتر الذي يقوم بالسيطرة على التيار، كان هذا الابتكار بحاجة إلى التطوير، لذا تم افتتاح شركة إديسون الكهرباية بتمويل بلغ 30000 دولار، حيث ربط إديسون الأضواء في دائرة توصيل على التوازي، بحيث إذا تعطل أحد الأضواء لا يؤثر في باقي أجزاء الدائرة الكهربائية لكن ومع ذلك فإن المصابيح كانت ذات مقاومة منخفضة، لذلك لجأ إديسون إلى الشاب فرانسيس ابتون خريج جامعة برينستون وأحرزا معاً تقدماً بعمل نظام لتوزيع طاقة الكهرباء بدلاً من توزيع الضوء، وابتكار لمبة فراغية بخيوط البلاتين، لكن الفكرة فشلت بسبب التكلفة الباهظة لمادة البلاتين، لذا تم الاستعاضة عنها بخيوط الكربون التي توفر إضاءة جيدة ذات مقاومة عالية، وقد تم وضع أول نظام إضاءة في شركة الطباعة في هيندز وكيتشام في نيويورك في يناير 1881.^[١]

جهاز الفونوغراف

هو أحد أهم اختراعات توماس إديسون حيث يتكون من أسطوانتين متحركتين، إحداهما تعمل على نقل الأصوات وتخزينها بواسطة صمامات صوتية خاصة، والأسطوانة الأخرى تعمل على نقل الصور الفوتوغرافية ورؤيتها بواسطة الميكروسكوب، وتم ابتكار هذا الجهاز لأن جهاز التلغراف آنذاك لم يكن يلبي حاجة العلماء والباحثين في تمثيل الأصوات وتسجيلها بيانياً، حيث إن جهاز الفونوغراف يسجّل الصوت على أسطوانة معدنية تدور على محور وملامسة لإبرة ذات غشاء حاجز، وعند إصدار أي صوت تهتز الإبرة والغشاء، وفي ديسمبر من عام 1877 طوّر إديسون جهاز الفونوغراف بوضع شريط ورقي مع أسطوانات ملفوفة بدلاً من الأسطوانات المعدنية، ولقي هذا الاختراع رواجاً كبيراً وتحول إلى منتج تجاري.^[١]

جهاز التصوير السينمائي

في عام 1893م ابتكر توماس إديسون جهازاً لتجميع الصور الفوتوغرافية الثابتة، وجعلها متحركة عن طريق تسجيل الصور على شريط ضيق من السلولويد لعرضها على شاشة السينما، حيث يعتمد التصوير السينمائي نظرية اكتشفها العالم بيتر مارك تسمى "نظرية بقاء الرؤية" persistence of vision وتعني أن العين البشرية تحتفظ عن طريق الشبكية بالصور بعد رؤيتها بفترة 0.1 من الثانية، حيث إن عرض 10-14 صورة خلال ثانية لا يُظهر الاختلافات بين الصور لدى عين الإنسان، لذا حين يتم عرض الصور بمعدل السرعة نفسه وبحسب آلية العرض السينمائي فإن العين تنخدع بأن ما تراه هو حركة طبيعية ومتصلة دون فواصل أو انقطاع.^[٢]

القلم الكهربائي

بعد التوسع الكبير الذي أحدثته خطوط السكك الحديدية وغيرها من الشركات، ظهرت الحاجة إلى أدوات يمكن للموظفين والإداريين استخدامها لإنجاز المهام، حيث قام توماس إديسون بابتكار القلم الكهربائي، والذي يعمل بواسطة محرك كهربائي صغير وبطارية، وكان يعتمد على إبرة محمولة تتحرك صعوداً وهبوطاً، وبدلاً من دفع الحبر قام القلم بكسر ثقوب صغيرة عبر سطح الورق، واستطاع الموظفون من خلال هذا الابتكار من النسخ والطباعة بسرعة كبيرة.^[٣]

الدمية الناطقة

صنع إديسون نسخة أصغر من جهاز الفونوغراف الخاص به، ووضعه داخل دمى استوردها من ألمانيا، وأعرب عن أمله في الحصول على دمية جاهزة لعيد الميلاد عام 1888.^[٣]

مطاحن الفلزات والفواصل

قام توماس إديسون بابتكار جهاز يفصل جزيئات المواد الخام الناعمة من الصخور ويضعها في صندوقين مختلفين، من خلال مغناطيسات كهربائية قوية، وبعد إجراء التجارب والاختبارات، بنى إديسون مصنعاً في ولاية نيوجيرسي يتيح له الوصول إلى 19000 فدان من المعادن.^[٣]

المولد الكهربائي

صمم إديسون محركاً للمساعدة في التحكم في إمدادات الكهرباء بين الأجهزة، وهو موجود في العديد من اختراعاته وابتكاراته مثل المصباح.^[٤]

خلية الوقود الحديثة

وهي أداة تنتج الطاقة من تفاعل بين الهيدروجين والأكسجين، تاركة الماء فقط كمنتج ثانوي.^[٤]

البطارية القلوية

أثناء تجربة بطارية الحديد والنيكل، اكتشف إديسون حلاً قلوياً أنتج بطارية تدوم طويلاً، وأنتج سوقاً ضخمة لمنتجه الجديد، والذي أصبح أنجح سوق في سنواته الأخيرة.^[٤]

شهرة إديسون

في عام 1877 أصبح توماس إديسون مشهوراً على مستوى عالمي لاختراعه جهازاً يقوم مبدأ عمله على استخدام الأسطوانات الشمعية لتسجيل الرموز والأصوات واسترجاعها من جديد كأصوات، وقد سُمّي هذا الجهاز الفونوغراف، وبعمر الأربعين انتقل توماس إديسون إلى ولاية نيوجيرسي، واخترع جهاز الدكتافون وآلة للنسخ وبطاريات وآلات لتصوير الأفلام السنمائية والعديد من الأجهزة الأخرى، وأصبح إديسون بفضل هذه الاختراعات من الأثرياء بثروة تُقدَّر بـ 4 ملايين دولار، لكنه جازف بمشروع استخلاص خامات الحديد بواسطة المغناطيس وخسر كل ثروته واستحوذت شركة جنرال إلكتريك على شركة إديسون، وكان لتوماس إديسون مساهمة في الحرب العالمية الأولى حيث ابتكر أجهزة مضادة للطائرات وقذائف لضرب سفن العدو.^[٥]

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت ث} "Thomas Edison", www.britannica.com. Edited.
2. ↑ منال أبو الحسن، السينما التسجيلية : علم وفن، تدريب وممارسة (الطبعة الطبعة الأولى)، صفحة 21، جزء الجزء الأول. بتصرّف.
3. ^ ^{أ ب ت} "7 Epic Fails Brought to You By the Genius Mind of Thomas Edison Read more: https://www.smithsonianmag.com/innovation/7-epic-fails-brought-to-you-by-the-genius-mind-of-thomas-edison-180947786/#YEASg6uWW1G3iOdT.99 Give the gift of Smithsonian magazine for only $12! http://bit.ly/1cGUiGv Follow us: @SmithsonianMag on Twitter", www.smithsonianmag.com, Retrieved 14-3-2018. Edited.
4. ^ ^{أ ب ت} "15 Inventions From Thomas Edison That Changed The World", www.businessinsider.com, Retrieved 14-3-2018. Edited.
5. ↑ زليخا أمين حسين (2008)، موسوعة ينابيع المعرفة: حضارات وأعلام (الطبعة الطبعة الأولى)، عمان- الأردن: دار دجلة، صفحة 181، جزء الأول. بتصرّف.