Thomas Edison là một nhà sáng chế vĩ đại với những phát minh có tầm ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của thế giới. Chắc hẳn ai trong chúng ta cũng đã nghe đến phát minh bóng đèn điện của Edison, nhưng ít ai biết được về cuộc đời cũng như biết hết được những phát minh vĩ đại của ông. Chính vì vậy trong bài viết dưới đây chúng tôi sẽ chia sẻ những thông tin để các bạn có thể hiểu rõ về nhà bác học đại tài này.
Thomas Edison là ai?
Thomas Edison là một nhà phát minh và là một thương nhân nổi tiếng. Ông đã phát triển rất nhiều những thiết bị có ảnh hưởng lớn đến cuộc sống và sự phát triển của con người trong thế kỷ 20. Một nhà báo đã đặt cho ông danh hiệu đó là “Thầy phù thủy ở Menlo Park”.
Thomas Edison là ai?
Thomas Edison cũng là một trong những nhà phát minh đầu tiên sử dụng nguyên tắc sản xuất hàng loạt vào quy trình sáng tạo. Đây cũng được coi là đã sáng tạo ra một phòng nghiên cứu công nghệ đầu tiên. Có một số phát minh ông không hoàn toàn là người đầu tiên có ý tưởng đó, nhưng sau khi được cấp bằng sáng chế đầu tiên thì nó đã trở thành của ông. Nổi tiếng nhất đó là phát minh ra bóng đèn điện, trên thực tế thì đây là kết quả của rất nhiều người trong công ty của ông.
Ông được đánh giá là một trong những nhà phát minh, nhà khoa học vĩ đại và giàu ý tưởng nhất trong lịch sử nhân loại. Thomas Edison sở hữu số lượng bằng sáng chế khổng lồ, trong đó có 1.093 bằng sáng chế tại Hoa Kỳ cùng nhiều bằng sáng chế ở các nước khác như Anh, Đức và Pháp. Tổng cộng tất cả ông có khoảng 1.500 bằng phát minh. Trong phần tiếp theo chúng tôi sẽ chia sẻ về cuộc đời và những phát minh vĩ đại có tầm ảnh hưởng lớn đến thế giới của ông.
Câu chuyện về Thomas Edison
Những năm tháng ấu thơ
Thomas Edison sinh ra tại ngôi làng mang tên Milan thuộc quận Erei của tiểu bang Ohio, Hoa Kỳ vào ngày 11 tháng 12 năm 1847. Ông là con của Nancy Matthews Elliott (1810–1871) và Samuel Ogden Edison, Jr (1804 – 1896). Thomas Edison là đưa con thứ 7 của gia đình. Thuở thơ ấu ông nổi tiếng là đứa trẻ hiếu kỳ. Ông đi học muộn hơn những đứa trẻ khác do sức khỏe của ông không cho phép. Khi đi học ông đã bị giáo viên gọi là Reverend Engle có nghĩa là “rối trí” bởi đầu óc của Thomas Edison thời điểm đó lúc nào cũng lơ mơ.
Thomas Edison thời trẻ
Mặc dù vậy nhưng ông lại có sự tò mò muốn khám phát tìm hiểu mọi vật rất lớn. Trong khi những đứa trẻ cùng trang lứa còn ham chơi nô đùa thì ông đã có mong muốn hiểu được thấu đáo mọi vật. Ông đã bị đuổi học ngay khi mới đi học được 3 tháng vì những trò nghịch ngợm của mình. Chính vì vậy ông đã nhận được sự giáo dục từ mẹ của mình – mẹ của ông từng là một giáo viên tại Canada. Bà vô cùng vui mừng khi được nhận nhiệm vụ giảng dạy con. Chính bà đã khuyến khích và dạy cho Thomas Edison làm những thực nghiệm.
Từ một tín điện viên đến một nhà phát minh
Cuộc đời của Thomas Edison khi ở Port Huron vừa ngọt ngào vừa cay đắng. Tại đây ông đã bán báo và bán kẹo trên những chuyến tàu từ Port Huron đến Detroit. Việc bị hơi điếc đã giúp ông trở thành một điện tín viên. Sau khi ông cứu Jimmie Mackenzie khỏi việc bị đâm vào các toa tàu, cha của Jimmie Mackenzie đã bảo trợ cho ông và dạy ông trở thành một nhân viên điện tín. Một trong những cố vấn đầu đời của ông là Franklin Leonard Pope – là một điện tín viên và cũng là một nhà phát minh già. Chính ông đã cho phép Thomas Edison sống và làm việc dưới tầng hầm nhà của ông tại Elizabeth, New Jersey.
Thomas Edison trở thành nhà phát minh từ khi còn trẻ
Một trong số những phát minh đầu tiên của ông là liên quan đến điện tín bao gồm cả máy đếm phiếu. Thomas Edison đã xin cấp bằng phát minh đầu tiên vào năm 1868 với máy đếm phiếu điện tử. Năm 1871, khi ở tuổi 24 ông đã trở thành chủ của một xí nghiệp. Cuộc sống của ông từ đó trở nên ổn định. Chính vì vậy nhu cầu của ông lúc này là cần một mái ấm gia đình. Ông đã chú ý đến một cô thư ký 16 tuổi tên Mary Stilwell tính cách dịu dàng và có thân hình thanh mảnh làm việc trong công ty của mình. Xác định được đối tượng ông đã đến tìm gặp và hỏi trực tiếp Mary Stilwell liệu có muốn làm vợ của ông không. Và Mary Stilwell đã đồng ý.
Hôn nhân và gia đình
Ngày 25 tháng 12 năm 1871, Thomas Edison cưới Mary Stilwell, và họ đã có với nhau ba người con đó là: Marion Estelle Edison (1873–1965), Thomas Alva Edison Jr (1876–1935) và William Leslie Edison (1878-1937) – một nhà sáng chế đã tốt nghiệp trường Sheffield Scientific School ở Yale vào năm 1900.
Vào ngày 9/8/1884 Mary Stilwell qua đời ở tuổi 29. Nguyên nhân về sự qua đời của bà không rõ ràng có thể là do khối u ở não cũng có thể là do sử dụng quá liều morphin.
Chân dung Mary Stilwell
Sau đó, vào ngày 24 tháng 2 năm 1886 ông đã tái hôn với Mina Miller – Một cô gái trẻ 19 tuổi. Và ông có thêm 3 người con nữa với người vợ thứ 2 này của mình
- Madeleine Edison (1888–1979)
- Charles Edison (1890–1969) là người tiếp quản công ty của cha. Về sau ông trở thành Bộ trưởng Hải quân và được bầu làm thống đốc của bang New Jersey
- Theodore Edison (1898-1992). Ông cũng giống với cha của mình là một nhà sáng chế với hơn 80 bằng sáng chế được ghi nhận.
Vào ngày 18 tháng 10 năm 1931, Thomas Edison qua đời. Ông mất trước ngày kỉ niệm sinh nhật lần thứ 52 của chiếc bóng đèn điện đầu tiên 3 ngày. Những lời cuối cùng ông nói khi rời khỏi trần thế với vợ của mình là “Ở ngoài kia đẹp quá”.
Sau khi ông mất Hoa Kỳ đã tưởng nhớ ông bằng cách tắt hết đèn điện trên lãnh thổ Hoa Kỳ trong vòng 1 phút. Điều này thể hiện sự biết ơn đối với một vĩ nhân – người đã mang đến một loại ánh sáng giá cho người, “mặt trời thứ 2 của con người”.
Những phát minh vĩ đại của Thomas Edison
Cả cuộc đời ông sở hữu tổng cộng khoảng 150 bằng sáng chế. Trong đó có những sáng chế có tầm ảnh hưởng rất lớn đến thế giới. Trong phần này chúng tôi sẽ chia sẻ với các bạn những phát minh, sáng chế vĩ đại nhất mà nhà bác học Thomas Edison đã để lại cho nhân loại.
Thomas Edison và những phát minh
Bóng đèn sợi đốt
Vào năm 1879, Thomas Edison đã nảy ra một ý tưởng mới đó là tạo ra một chiếc đèn có độ bền cao. Đồng thời, khi ở trong môi trường chân không lớn, nó có thể cháy sáng hàng trăm giờ.
Vào tháng 1 năm 1879, tại phòng thí nghiệm của mình tại Edison và Menlo Park đã thực hiện chế tạo bóng đèn điện sợi đốt đầu tiên của nhân loại. Bóng đèn sẽ phát sáng khi có dòng điện đi qua dây tóc mỏng được làm từ platin và được đặt bên trong một bóng thủy tinh đã hút chân không để chống bị oxy hóa. Tại thời điểm đó đèn điện chỉ có thể cháy sáng trong một vài giờ đồng hồ. Bóng đèn điện hiệu quả đầu tiên của ông là bóng được thiết kế với sợi tóc là sợi vải được tẩm carbon.
Vào trưa ngày 21/10/1879, mẫu đèn điện đầu tiên cháy sáng được trong suốt 45 giờ đã ra đời. Ngày hôm sau ông đã thực hiện thí nghiệm chế tạo bóng đèn với với sợi đốt được làm từ bìa các tông tẩm Carbon. Cuối cùng, sau nhiều lần làm thử nghiệm thất bại, vào ngày 31/12/1879, Edison đã công bố với công chúng về phát minh đèn sợi đốt của mình. Điều này đã làm thay đổi hoàn toàn thế giới lúc đó.
Thomas Edison – người phát minh ra bóng đèn sợi đốt
Trước Edison đã có 22 nhà phát minh thực hiện sáng chế loại đèn này theo thống kế của nhà lịch sử Paul Israel và Robert. Tuy nhiên phiên bản đèn sợi đốt của Edison hơn hẳn các phiên bản khác vì có 3 yếu tố đó là: Độ chân không trong bóng đèn cao hơn các phiên bản khác; Vật liệu làm sợi đốt hiệu quả hơn; Điện trở cao hơn.
Máy hát đĩa quay tay
Máy hát đĩa quay tay là phát minh mang đến danh tiếng cho Edison. Mặc dù đã có nhiều bằng sáng chế trong tay nhưng khi ông cho ra đời sản phẩm máy hát đĩa quay tay ông mới thực sự được công chúng biết đến. Phát minh này thực chất là kết quả của khả năng nhận xét và suy luận của ông chứ không phải là do chủ đích bỏ công lao mày mò, tìm kiếm.
Vào ngày 29/11/1877, Edison đã giới thiệu với công chúng chiếc máy hát quay tay đầu tiên của mình. Chiếc máy đĩa hát quay tay đầu tiên ông thử nghiệm chế tạo đã ghi lại âm thanh trên các trụ bọc thiếc và cho ra chất lượng âm thanh khá thấp. Đồng thời nó đã phá hủy các đường rãnh ghi âm khi tiến hành nghe lại. Do đó nó chỉ cho phép nghe được một lần.
Sau đó ông đã cải tiến bằng cách quấn các lá thiếc ở xung quanh ống trụ và một mũi kim dao động theo rung động của âm thanh. Nó đã tạo ra các đường rãnh có độ sâu khác nhau trên ống thiếc. Chiếc máy hát đĩa quay tay lần này đã ghi lại được bài hát “Mary had a little lamb”. Sau đó, bằng cách dùng một cây kim và màng rung ông đã tái hiện lại được bản thu âm. Ngày 24/12/1877, ông đã thực hiện cầu chứng cho chiếc máy hát đĩa quay tay. Đến ngày 19/2/1878 ông đã được chính phủ Hoa Kỳ cấp bằng phát minh cho máy hát đĩa quay tay.
Máy hát đĩa quay tay
Về sau Edison đã sản xuất hàng loạt máy hát ống quay hình trụ cung cấp cho thị trường. Xong theo lý thuyết, thì các ống quay hình trụ của ông chỉ có thời lượng ghi/phát là từ 2 đến 4 phút và thu với tốc độ 160 vòng/phút. Điều này chỉ đủ sức ghi lại một bản nhạc duy nhất. Đồng thời việc ghi lại âm và phát âm được thực hiện hoàn toàn bằng cơ học.
Máy chiếu phim
Edison không chỉ nổi tiếng với những phát minh về điện mà ông còn được công chúng biết đến trong lĩnh vực điện ảnh. Thomas Edison đã gây ngạc nhiên cho nhân loại khi phát minh ra máy chiếu phim và đã tạo ra những thước phim đầu tiên vào năm 1894.
Vào một buổi chiều của năm 1887, Thomas Armat đã tới thăm Edison và đưa cho ông xem một máy chiếu hình. Khi xem Edison đã nhận ra ngay giá trị của nó. Chính vì vậy ông đã bỏ ra 4 năm công sức để nghiên cứu và cải tiến máy chiếu hình ảnh đồng thời thực hiện chế tạo máy chiếu phim. Điều này đã mở đầu cho một ngành kỹ thuật nghệ rộng lớn trên thế giới – công nghệ làm phim.
Cấu tạo bên trong của máy chiếu phim
Edison đã tiến hành đăng ký bằng sáng chế cho Kinetoscope – một chiếc máy chiếu phim tương đối đồ sộ. Điểm đặc biệt là chiếc máy này chỉ chiếu được cho một người xem. Khi hoạt động nó làm cho một chuỗi hình ảnh đi qua một nguồn sáng để tạo ra các hình ảnh động. Vào thời điểm bấy giờ, Kinetoscope là một phát minh vô cùng quan trọng giúp con người có thể xem được những hình ảnh chuyển động. Mọi thiết bị chiếu phim hiện đại ngày nay đều dựa vào nguyên lý hoạt động của chiếc máy này. Bộ phim đầu tiên trong lịch sử đã được đăng ký bản quyền tại Mỹ và được chiếu bởi Kinetoscope chỉ kéo dài có 5 giây.
Bút nén khí stencil
Vào thế kỷ XIX, để có được bản sao của một hợp đồng, tài liệu, nhiều ngành nghề đã phải tốn khá nhiều thời gian cùng công sức. Chính vì vậy mà nhà bác học Edison đã suy nghĩ và chế tạo ra một thiết bị có động cơ điện nhỏ nhằm phục vụ cho việc tạo bảng mẫu in ấn. Và kết quả là Edison phát minh ra bút nén khí stencil -tiền thân của súng xăm. Ông đã được cấp bằng sáng chế cho phát minh này vào năm 1876. Thực chất nó là một cây gậy kết hợp với một cây kim thép có để xuyên thủng giấy cho việc in ấn. Nó là một trong những thiết bị đầu tiên đem lại hiệu quả trong việc chép các tài liệu.
Bút nén khí
Công tơ điện
Ngày nay, mỗi hộ gia đình đều sử dụng một thiết bị để đo số điện tiêu thụ gọi với tên gọi là công tơ điện. Nhà khoa học Edison được coi là cha đẻ của thiết bị này. Ông đã được cấp bằng phát minh cho công tơ điện phân vào năm 1881. Thiết bị này đã giải quyết được vấn đề đo đạc lượng điện năng sử dụng cho gia đình cũng như doanh nghiệp lúc bấy giờ.
Công tơ điện phân của Edison sử dụng hiệu ứng điện phân của dòng điện để thực hiện đo tổng lượng điện năng thay cho việc đo lường thời gian cấp điện năng như trước đó. Công tơ điện kiểu này thực chất chính là một cơ cấu điện phân và được đấu vào tải thông qua shunt. Trong công tơ có các zắc cài và được lắp đặt trong dung môi lỏng (hóa chất điện phân) và các tấm kẽm dùng để đo điện năng. Một tấm được dùng để lấy số liệu đo chính và tấm còn lại để kiểm chứng so với hiện trạng ban đầu. Công tơ điện này đã được thực hiện hiệu chỉnh sao cho đơn vị thanh toán tương đương với đơn vị dùng để đo thể tích khí đốt là feet khối.
Về sau Edison đã bổ sung thêm bộ đếm cơ khí nhằm giúp cho việc đọc chỉ số được dễ dàng hơn. Kiểu công tơ điện này được sử dụng cho đến cuối thế kỷ thứ 19 và đã được thực cải tiến thành những chiếc công tơ hiện đại ngày nay chúng ta đang sử dụng.
Công tơ điện ngày nay được cải tiến từ công tơ điện của Edison
Tasimeter
Tasimeter một thiết bị được sáng chế để đo sự thay đổi của nhiệt độ rất nhỏ. Nó dựa vào những thay đổi của áp suất do sự mở rộng hoặc co lại chất rắn. Vào năm 1878, các nhà khoa học tại Mỹ khác đã cần một dụng cụ nhạy cảm có thể đo được nhiệt độ thay đổi về nhiệt phát. Để thực hiện đo sự thay đổi về nhiệt phát ra từ quầng hào quang của Mặt trời trong hiện tượng nhật thực xảy ra vào 29 tháng 7, dọc theo Dãy núi Rocky. Để đáp ứng nhu cầu đó, nhà bác học Edison đã nảy ra ý tưởng và sáng chế một chiếc Tasimeter dùng cacbon để thực hiện đo các bức xạ hồng ngoại từ mặt trời phát ra.
Công cụ này có khả năng phát hiện được sự biến đổi nhiệt độ nhỏ. Trong toàn bộ quá trình xảy ra nhật thực của mặt trời vào năm 1878, thiết bị này đã chứng minh được rằng có sự tồn tại của nhiệt trong hào quang của Mặt trời. Nó cũng là dụng cụ hiệu quả trong việc xác định sự mở rộng tương đối của các chất dưới sự tác động của gia tăng nhiệt độ.
Tasimeter
Máy đếm phiếu
Edison được biết đến là một người thông minh và luôn mang trong mình sự sáng tạo. Chính vì vậy mỗi khi gặp một sự bất tiện nào đó thì ông đều thực hiện nghiên cứu và chế tạo ra thiết bị để khắc phục nó. Khi Edison đến Boston vào năm 1868, ông bắt đầu nghiên cứu và sáng chế. Bằng sáng chế về máy đếm phiếu điện tử chính là bằng sáng chế đầu tiên của nhà bác học Edison. Ông nhận bằng sáng chế này khi mới 22 tuổi.
Thiết bị máy đếm phiếu này được phát minh để dùng cho các cơ quan lập pháp cũng như hệ thống bầu cử. Ví dụ như sử dụng cho Quốc hội Hoa Kỳ. Nó giúp ghi lại những phiếu bầu của họ một cách nhanh chóng và kịp thời hơn rất nhiều so với hệ thống cũ. Đây là một thiết bị được thiết kế kết nối trực tiếp với bàn làm việc của những cá nhân bỏ phiếu. Tại bàn làm việc, trên những thanh kim loại đã được chia làm 2 cột “có” và “không”. Những nhà lập pháp sẽ thực hiện di chuyển để thiết bị để chỉ ra lựa chọn “có” hoặc “không”. Sau đó thông tin sẽ được gửi tới nơi tổng kết lại kết quả. Sau khi quá trình bình chọn được kết thúc, người kiểm phiếu sẽ thực hiện đặt một mảnh giấy hóa học lên trên đầu trang của các loại kim loại sau đó cho chạy một con lăn kim loại trên nó. Kết quả của cuộc bỏ phiếu sẽ được hiện lên trên giấy và bánh xe theo dõi tổng số phiếu bầu rồi thực hiện lập bảng kết quả.
Bản vẽ máy đếm phiếu của Edison
Mặc dù đã rất nỗ lực trong việc nghiên cứu nhưng khi sản phẩm của ông được gửi đến Quốc Hội thì lại nhận được sự từ chối vì Quốc hội không muốn sử dụng một thiết bị mất nhiều thời gian và công đoạn như vậy. Do đó chiếc máy này đã bị bỏ rơi vào quên lãng của thời gian.
Máy ghi âm
Trong khi thực hiện phát minh micro nút Carbon của mình, Edison đã nảy ra ý tưởng cho việc tạo ra một cỗ máy có khả năng ghi và phát lại tin nhắn của điện thoại. Ý tưởng đó đã khiến ông tưởng tượng rằng mình có thể ghi âm không chỉ giọng nói mà còn có thể ghi lại cả âm nhạc và các âm thanh khác. Bằng việc sử dụng âm thanh để làm rung màng loa và tạo lực đẩy cho một cây bút tạo ra những vết lõm trên một hình trụ được phủ giấy sáp bên trên và được quay bằng tay quay.
Vào cuối năm 1877, Edison đã nhờ một thợ máy chuyên chế tạo thiết bị, sử dụng giấy thiếc thay thế cho sáp và Edison đã thành công ghi lại những âm thanh đầu tiên. Năm sau, ông đã được cấp bằng sáng chế cho thiết kế, bao gồm một cây kim nhẹ hơn có thể truyền rung động đến màng loa thứ hai của thiết bị, tái tạo giọng nói của con người.
Những đóng góp của nhà khoa học Thomas Edison có thể nói là vô cùng to lớn. Chính những phát minh khoa học của ông đã tạo tiền đề vững chắc để tạo nên một cuộc sống hiện đại văn minh và sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ ngày nay. Hy vọng qua bài viết các bạn đã biết được Thomas Edison là ai cũng như những phát minh nổi bật của ông.
Xem thêm:
- Nikola Tesla: Cuộc đời và sự nghiệp phát minh
- Bác sĩ Ruth Pfau: Cuộc đời và những đóng góp cho nền y học
- Else lasker-schüler là ai? Cuộc đời sự nghiệp và tầm ảnh hưởng
- Nhạc sĩ Đức Huy là ai? Cuộc đời, sự nghiệp âm nhạc và hôn nhân
- Cuộc đời của Họa sĩ Bùi Xuân Phái và sự nghiệp hội họa
