توماس أديسون

ولد توماس أديسون في
ميلان ، في ولاية أوهايو (Ohio) في الحادي عشر من شهر فبراير ( شباط) 1847م (11-2-1847م) درس في المدرسة فقط ثلاثة شهور فقط وعندما أصبح عمره 12 قام ببيع الصحف في السكك الحديدية ، كرس وقت فراغه
في معرفة عملية الطباعة وكيفية عملها وأخذ منها خبرة جيدة بالأجهزة الكهربائية والكيميائية ، وفي عام 1862م قام بإصدار نشرة أسبوعية سماها (Grand Trunk
Herald) على أسم الميناء الذي كان يدرس فيه ، قام بكتابة وطباعة النشرة الأسبوعية في شاحنة إستخدمها الذي إستخدمها أيضاً كمختبر
له ، وفي يوم من الأيام قام
بإنقاذ أحد أطفال أحد الموظفين في المحظة مما جعل الموظف أن
يكافأة عامل المحطة بأن يجعله موظف لإرسال البرقيات ، من خلال عمله كموظف لإرسال البرقيات قام بعمل أول إختراع له وهو آلة تلغرافية
ترسل آلياً على خط آخر تلقائياً بدون حضور مستقبل أو شخص آخر يعمل على
الجهاز
الآخر، تقدم أديسون في عمله وإنتقل إلى بوسطن وماسوشوستس
وكرّس كلّ وقته الإحتياطي هناك للبحث ، وإخترع أداة
تسجيل الصوت ، كسب أديسون العديد من الأموال من إختراعاته وصلت
إلى 40,000$ أسس من هذا المال مخبره في عام 1876م بعد
ذلك إخترع آلة برقية آلية التي كانت هي أسرع وأوسع وأفضل .

توج إنتصارات أديسون العديد من الإختراعات وهو إستخدام خط
واحد في إرسال العديد من البرقيات عبر خط واحد ، وهذه
سهلت من مهمة ألكسندر بيل (Alexander Graham Bell) في إختراعه
للهاتف وكان إختراع أديسون هو أيضاً الهاتف الكربوني ،وفي عام
1877م أخترع محاكي الصوت (gramophone) الذي يقوم بتسجيل الصوت ميكانيكياً على أسطوانة من المعدن ، وبعدها بستنين قام بإختراعه المصباح الكهربائي، وكان نجاحاً باهراً

في 1882 طوّر وركّب محطة الطاقة الكهربائية المركزية
الكبيرة الأولى في العالم، واقعة في نيويورك. إستعماله من
التيار المباشر، على أية حال، خسر لاحقا إلى نظام التيار
المتناوب طوّر من قبل المخترعين الأمريكان نيقولا تيسلا وجورج ،
قام أديسون بعدها في عام 1887م بنقل مختبره إلى ويست أورنج في نفس ولاية
نيو جيرسي ، (في عام 1955م أتخذ هذا الموقع متحف تاريخي له ولقصة حياته )
، وفي عام 1888م قام بإختراع kinetoscope وهو أول جهاز
لعمل الأفلام ، وقام بإختراع بطارية تخرين قلوية ، نتيجة لتجاربة الكثيرة
كانت البطارية ذات قوة كبيرة وهذا الذي أدى إلى تطوير جهازه محاكي الصوت (gramophone) وأستبدل أسطوانة التسجيل إلى قرص ، وطوره بتحسينه للصوت ومن خلال محاكي الصوت وعارض الأفلام أنتج في عام 1913م أول فيلم صوتي
وإخترع
أيضاً جهاز دقيق لقياس درجة حرارة الجو و أيضاً تليغراف
لا سلكي أستخدمت للإتصال بالقطارات .

وفي الحرب العالمية الأولى كان قد إخترع نظام لتوليد
البنزين ومشتقاته من النباتات ، عين مستشار لرئيس الولايات
المتحدة الأمريكية ، وأكتسب خبرة كبيرة من ذلك العمل ، وكان
عمله التالي تطوير وتحسين إختراعاته السابقة ، سجل أكثر من
1000 براءة إختراع ، ومنح وسام ألبرت للجمعية الملكية من فنون بريطانيا العظمى وفي 1928 إستلم الميدالية الذهبية الكونجرس “ للتطوير وتطبيق الإختراعات الذي كان لها الأثر للحضارة في القرن الأخير ” مات
في ويست أورنج في أكتوبر/تشرين الأول 18, 1931.


في عام 1810م عرض
الفيزيائي البريطاني في همفري دافي (1778-1829م) لأول مرة مصباح
القوس الكهربائي الذي يتألف من قضيبين مدببين من الفحم . يطبق على القضيب فلطية كهربائية عالية . وما إن يقترب القضيبان من بعضهما
حتى يشتغل القوس الكهربائي بينهما بضوء براق . وقد بقي هذا المصباح خارج
دائرة
الاهتمام العلني والتجاري حتى عام 1880 نظراً لعدم توافر
منابع الكهرباء القوية.بعدها بعدة سنوات قرر توماس
أديسون الأمريكي البحث عن طريقة لتقسيم الضوء
الكهربائي الصادر عن مصباح القوس الكهربائي إلى أجزاء صغيرة بحيث يمكن استعمال بعضها في المكان المطلوب وذلك حسب حجم المكان ودرجة
الإضاءة
المطلوبة ، بحيث يمكن تزويد جميع هذه الأجزاء بالكهرباء
من محطة توليد مركزية . وفي أواخر سبعينات القرن القبل
الماضي اشتعل الجدل حول صاحب المصباح الكهربائي الأول،
ففي عام 1878م ادعى الأمريكي توماس آلفا أديسون في أكثر من
مناسبة أنه نجح في تطوير المصباح الكهربائي ذي الفتيلة الفحمية ، إلا أن التحقق من صحة
الإدعاء لم يصبح ممكناً إلا في 21 أكتوبر من عام 1879 حيث بقي
المصباح مضيئاً على مدى عدة أيام وليال.

وفي ذلك الوقت كان البريطاني جوزيف ويلسون
سوان(1828-1914) قد قدم عدة عروض ناجحة لمصابيح متوهجة ، كان أولها
في الثالث من فبراير 1879م إلا أن مشاعر المنافسة سرعان ما
اختفت لتحل محلها رغبة التعاون بين الرجلين ، إذ انضم سوان إلى
الشركة التي أنسأها أديسون لصناعة المصابيح ، وبحلول عام 1895م كان
هناك مليونا مصباح عامل في الخدمة .وقد عرف أديسون بأنه أبو ا المصباح المتوهج


مصباح
كهربائي


المصباح الكهربائي إنه ومما لا شك فيه أن المصباح الكهربائي
الأول كان تتويجا ًحضارياً لجهود الإنسان في سعيه لحياة أفضل . وقد عم
خلال المئة عام الماضي الضوء الاصطناعي مختلف أصقاع الكرة الأرضية كما
ظهرت منابع جديدة للضوء ونسي العالم أن المصباح المعروف بمصباح أديسون لم
يحمل معه الضوء فقط وإنما شكل نقطة تحول في تاريخ الحضارة التي ما نزال
ننهل من معينها حتى يومنا هذا .


جولة تاريخية في عالم المصباح : من المعروف أن
الشمس هي أكبر وأقدم مصباح في الكون ولما شعر الإنسان بأن النهار لا يكفيه
وشعر بوحشة الليل ولهذا السبب بحث الإنسان منذ القدم عن منبع ضوئية
اصطناعية تسمح له بممارسة نشاطه رغم حلول الظلام . وحتى وقت متأخر كانت
جميع المنابع تعتمد على أحد أنواع المشاعل أما الآن فقد اختفت المشاعل
والشموع والمصابيح الزيتية في معظم دول العالم إلى حد كبير ليحل محلها ما
يعرف بالمصباح الكهربائي ، فالكهرباء تقدم مصدراً دائماً لضوء صاف ،
براق ، خال من الدخان والأبخرة والروائح . وبواسطة البطاريات نحصل على
منبع مأمون في الرحلات والنزهات. وهناك عدة أنواع من المصابيح الضوئية
الكهربائية فمنها ما هو متوهج يطلق الضوء عن طريق تسخين السلك إلى درجة
التوهج ، بينما تولد مصابيح أخرى الضوء من البخار أو الغاز عندما يمر فيه
التيار ومنها ما يولد الضوء عندما تقفز الكهرباء ذات الجهد"الفلطية"
العالي عبر المسافة بين القطبين .


هذا ولقد خاض
الإنسان ملحمة طويلة استمرت لعشرات الآلاف من السنين ليقهر الظلام . إذ بدأ في
بادئ الأمر باستخدام النار كوسيلة للتدفئة والإنارة بعد ذلك ملئ الأصداف والحجارة
المجوفة بالنفط أو الدهن وكان ذلك في العصر الحجري ، وقبل 4000 سنة قبل الميلاد
دلت عمليات التنقيب التي أجريت في مصر استخدام مصابيح النفط المذهبة ، وقبل 1000
عام قبل الميلاد استعمل الإنسان ما يعرف بمصابيح الطبق المفتوح ،واستمرت عملية
التطوير تلك إلى حين استخدام الشموع وذلك قبل الميلاد بحوالي 500 عام .


وفي عام 1784 اخترع الكيميائي السويسري ( ايميه ارغاند )
مصباح ذا فتيلة
أنبوبية وركب عليها مدخنة من أجل توجيه الهواء نحو الشعلة وبالتالي زيادة فعالية
المصباح الزيتي المستخدم في العصر الحجري ، وفي عام 1799 سجلت أول براءة اختراع في باريس لمصباح يعمل على حرق
الغاز ، وفي عام 1842 ظهرت المحاولة الأولى لاستخدام مصابيح القوس الكهربائي
لإنارة مدينة باريس.


وفي 1859 تم اكتشاف
النفط في الولايات المتحدة وبالتالي اتبع ذلك انتشار واسع لما يعرف بمصابيح الزيت
وظهر أول مصباح كهربائي متوهج ذي فتيلة من الفحم في عام 1878 على يد الكيميائي (
جوزيف شوان ) بعدها وعلى يد الأمريكي (أديسون ) من صنع المصباح المتوهج المفرغ ذي
الفتيل من الكربون والذي يعمل لعدة أيام بلياليها دون أن يحترق ، وفي عام1902 ظهر
المصباح الكهربائي المتوهج ذي الفتيلة المصنوعة من الأوسميوم بعد ذلك استعمل
التجستن ذلك في عام 1907،
وفي عام 1910 أعلن عن التوصل إلى أول أنابيب زجاجية يمكن فيها تحقيق إفراغ الغاز
باستعمال الفلطية العالية وقد استخدمت بكثرة في ميدان الدعاية والإعلان .


بعدها استخدمت الفتائل الملفوفة في المصابيح المتوهجة
وملئت بغاز الأرغون الخامل وفي عام 1932 تم صناعة أول مصباح مملوء
ببخار الضغط المنخفض وكذلك المصباح المملوء ببخار الزئبق والذي
يستخدم بكثرة في إنارة الشوارع وفي عام 1939 صنع مصباح الفلوريسنت ذات الشكل
الأنبوبي والضوء الأبيض البراق والذي يستخدم في إنارة المكاتب والمدارس
والقاعات العامة ، وفي عام 1951 ظهرت مصابيح الكسينون الذي يستخدم في
الملاعب والساحات العامة،وفي عام 1959 ظهرت مصابيح التنجستن مع إضافة مادة
هالوجينية كاليود في الحوجلة الزجاجية للمصباح ويستخدم بشكل واسع في
مصابيح السيارات.


الأب الأكبر للمصباح الكهربائي: لنعود الآن إلى العام
1878م انكب أديسون على العمل في مختبره يحدوه الأمل في التوصل إلى
المصباح الكهربائي ،آنذاك شاع
خبر أن أديسون يريد إضاءة العالم، وبدأت الصحف بنشر الخبر وكان تعليقها هو أن
الأمر هذا فوق طاقة البشر ، لكن أديسون استمر بالعمل مع ( 40 ) عاملاً ليل نهار في ( مينلوبارك )
و يبذلون جهدهم في سبيل تحقيق الهدف الذي يعتقد العلم استحالة الوصول إليه. وتركز
البحث على إيجاد سلك حراري يشتغل وقتاً طويلاً وجربوا لأجل ذلك المعادن
واحداً بعد الآخر دون جدوى ، واصبح المعمل في ( مينلوبارك ) كخلية النحل ، تدب
فيه الحركة والنشاط . وفي أبريل عام 1879م جرب أديسون الكربون في
كرة زجاجية مفرغة ليتخلص من الأوكسجين الموجود في الهواء . ومع أنه استخدم
أفضل المفرغات وكل المعادن إلا أنه وجد نفسه بعيداً عن الهدف المطلوب
.في عام 1879 وبالتحديد في 21 أكتوبر تنفس أديسون الصعداء ، حيث وضع
قطعة من خيوط القطن المكربن داخل الكرة الزجاجية ثم فرغ الهواء ولما تمت
التوصيلات اللازمة استدعى أديسون العمال ليشاهدوا التجربة ، ثم أدير التيار
الكهربائي فتوهج الفتيل، وحبس الجميع أنفاسهم وهم يتوقعون لهذه التجربة
مصير سابقاتها وهم يتوقعون أن الفتيل سيحترق في أي لحظة ولكن الضوء استمر
ساطعاً في ثبات . عشر دقائق ،عشرون دقيقة ، نصف ساعة ، ثم ساعة … ساعات
تلو ساعات والكل شاخصون إلى هذا الضوء .


وبعد انقضاء أربعين
ساعة بدقائقها أو أكثر بقليل وصل المصباح لحد النهاية و بذا اخترع أديسون المصباح
الكهربائي المتوهج ولم يهدأ بال أديسون لكنه استمر في العمل محاولاً إثبات صلاحية
مصباحه في المجال التجاري باحثاً عن أفضل أنواع الفتيل . وقد تبين في النهاية أن
الخيزران الياباني هو أفضل مادة لهذه الغاية فجهز منه أسلاك الحرارية تكفي لصناعة
ملايين المصابيح الكهربائي .


وأصبح ( أديسون ) منشغلاً أكثر من أي وقت آخر بتسويق
مصابيحه ومن أجل ذلك كان عليه بناء محطات لتوليد الكهرباء ومن ثم استطاع
صناعة البريز والمفتاح الكهربائي والمولد والبطارية والفاصمة المنصهرة
( فيوز).


المجتمع والكهرباء : كان المصباح الكهربائي حجر الأساس
إلى ثورة الكهرباء
التي نعيش في أحضانها حتى اليوم . وقد سعى أديسون إلى بناء محطات لتوليد الكهربا
وتوزيعها على البيوت لاستخدامها في إنارة مصباحه، والطريف في الأمر أن المحطة الأولى بنيت في بريطانيا وعرفت باسم
محطة هولبورن فيادلت المركزية وقد تم افتتحها رسمياً في 13-يناير
1882م لإمداد عدة شوارع ومباني قريبة بالكهرباء وقد تم بناء العديد من
محطات توليد الطاقة وكلها اعتمدت في نشأتها على المصباح الكهربائي واستمرت
عملية بناء محطات توليد الطاقة الكهربائية ولم يكن محركها الرئيسي المصباح
الكهربائي وإنما العناصر الإلكترونية ، وفي الدول النامية تم بناء محطات
عديدة وشهد الشرق الأوسط تقدم في صناعة الألمنيوم والنحاس المتطورة المادة
الأساسية لصناعة الكبلات الكهربائية المحلية وهذه ضرورة من أجل أي مشروع
كهربائي. ورغم كل التطور الذي شهده عالم الإضاءة فإن المصباح الكهربائي
المتوهج ما زال يعد حتى اليوم المنبع الرئيسي والأكثر شعبية للضوء الاصطناعي
في العلم لرخص ثمنه وصغر حجمه .وفي الوقت الحاضر يصنع أكثر من 1500 نوع
للمصابيح المتوهجة
وقدر ما يطرح في الأسواق بمليارات المصابيح .ويصنع فتيل المصباح المتوهج الحالي
من التجستن بدلاً من الفحمية . ومن المعروف أن هذا المصباح يعمل بمجرد تطبيق فلطية بين قطبيه وهذه الميزة لا تتوفر
في العديد من المصابيح الأخرى ولذلك يستخدم هذا النوع في الكثير من
التطبيقات من أشهرها الضوء والصوت التي انتشر بشكل واسع في كثير من الأماكن
السياحية والأعمال المسرحية ومن المميزات الأخرى للمصباح الكهربائي إمكانية
إشعاله مباشرة بعد إطفائه ، ولا يحتاج إلى مكثف أو مقلع أو ملف خانق .


ومن مساوئ هذا
المصباح هو اعتماده على تسخين الفتيلة للحصول على الضوء بالتالي تصرف كمية كبيرة
من الطاقة الكهربائية للتسخين ولا يستفاد إلا من 10% من هذه القدرة لتوليد الضوء
ولهذا فإن المصابيح المتوهجة أقل اقتصادية من جميع أنواع المصابيح .يضاف إلى ذلك
إشعاع كمية من الحرارة داخل المكان الذي تستعمل فيه وبالتالي زيادة الجهد الحراري
على أجهزة التكيف ولا بد في هذه الحالة اللجوء إلى مصابيح الفلوريسنت الأنبوبية.