1908年1O月,爱迪生改进留声机时,研制了一种叫做“琥珀油”的化合物,用这种“琥珀油”制作的辊筒录制的音和放出的音,质量特别好1912年2月7日,爱迪生在纽约放映了用改进了的留声机为活动电影放映机配音的有声电影,琥珀油辊筒出色地为由莎士比亚悲剧改编的电影片断配了音。留声机改进后,虽然放音时间比原来持续的2分钟增加了一倍,但也只有4分钟。“会说话的”影片持续时间不超过七八分钟,中间因为更换辊筒还停顿了一会。所以这种有声电影在放映持续不少于一个小时的时间内,只能作为一个插入节目。再说它的音量仍不适应于大庭广众条件下的配音需要。显而易见,这种有声电影还不能把默声电影取而代之。爱迪生从开始研制电影至今,二十余年来一直沿着把留声机和电影机有机结合为一体的思路研究有声电影,但没有突破性进展。也许正是对留声机的偏爱,局限了发明家的思路。电影技术的发展,还得沿着声音的光学记录与活动景物相结合的道路走下去。到20世纪20年代,通过光学把声音记录在胶片上,才诞生了有声电影。
1927年10月23日,华纳兄弟电影公司第一次成功地拍摄了有声响、对白、音乐和歌唱的有声电影《爵士歌手》。电影第一次真的开口说话了。它宣布了默片时代的结束,拉开了电影有声时代的大幕。从此,人类又多了一片五光十色的奇妙世界。
爱迪生一开始就认识到电影技术在文化和社会生活中的重要作用,他不仅肯定了电影在艺术方面有重大意义,而且还是重要的教育工具和教学手段。爱迪生费了很大力气来专门研究电影,为电影事业的兴起和发展奠定了重要的、不可缺少的基础,但他仍谦虚地说:“对于电影的发展,我只是在技术上出了点力,其他的都是别人的功劳。”正如美国著名导演、电影史学家兼评论家刘易斯·雅各布斯所说:“电影,在实验室里诞生,被组合起来作为一种表达工具,用来作为广大群众的娱乐,又是在科学家、艺术家和实业家合作之下才获得发展的。各个方面的人们对电影的兴起,形成它的特色和加强它的效果,都做出了贡献。”电影的发明人虽不只爱迪生一个人,但他却真实地使电影走出了实验室。他留给电影界的至今仍有价值的遗产,是35毫米的标准规格和用以改进每幅影片画面的四个链轮齿孔的定位法。
九、水泥厂
“爱迪生·波特兰水泥公司”就是因为爱迪生知道混凝土的建筑将渐渐增多,认定水泥制造业将大有希望而创立的。
要碾碎作为水泥原料的石灰岩,那些用于开采铁矿、碾碎矿石的机器马上便可派上用场。
工厂的设计图经过二十四小时不眠不休地加班画好,照设计图所建的工厂,直到今天还仍然保留着。
烧制水泥的回转炉,普通标准是直径2米,长20米,可是爱迪生设计制作了长达50米的回转炉。
20米长的回转炉,二十四个小时只能生产200桶水泥,而爱迪生建造的回转炉一次的预计产量便可提高到1000桶。
回转炉终于建好了,试验的结果却只有400桶。
“不可能!重新来。”
爱迪生这样命令道。
接下来的报告是24小时生产650桶,爱迪生还是不满足。
“我的计算没有错的话,一定有1000桶。”
工厂主任费尽心机,于是700桶,800桶,900桶,渐渐提高。终于达到爱迪生所要求的1000桶产量。
这样,爱迪生的公司转眼成为全美五大水泥公司之一。
水泥公司的利润很大,当年开采铁矿所欠下的债不到三年就全都还清了。
接下去研究的项目,是为多数工人建造价廉而耐火的房子。
他的方法是采用先造好房屋架构,安装铁筋,然后灌注水泥的方法。照他昕想的办法,实际做起来,灌注水泥只要6个小时就可做完,一幢漂亮的房子在很短期间就能完成。
这种方法令建筑技师也自叹不如。
“爱迪生式建筑法”造成一次建筑界的革命,此后各处的大楼、工厂等大建筑纷纷采用这种方法。
但是爱迪生为职工兴建小型住宅的目标却未达成。
原因是爱迪生式建筑法虽然方便,但式样却大同小异,千篇一律,而人们对于要住的房子,各有各的习惯和喜好,因此,相同式样的房子就不太受人欢迎。
十、合成橡胶
周围的人最担心的是爱迪生的健康,他已七旬高龄,但每天睡眠时间仍只有4个小时。一旦热衷于某件事,他一点都不在乎通宵工作,第二天也不补睡。天天读书、思考、研究、实验,从不让头脑休息。就算特别疲倦也只在研究所内的长椅上躺一会儿,醒了,马上又再开始工作。
爱迪生夫人常说:“我最头痛的是,怎样才能把丈夫带到寝室去。”
爱迪生终于接受人们善意的劝告,规定每天工作16个小时,这已是他75岁时候的事了。固执的爱迪生,想必已考虑到自己的年龄和健康了。
不过,年纪虽然大了,爱迪生对于发明的热忱一点没有减退。
1896年的2月26日爱迪生的父亲突然去世,享年92岁。爱迪生将父亲遗体运到波特·休伦埋葬在母亲的墓旁。
被称为美国汽车大王的亨利·福特是爱迪生的好友之一。福特第一次见到爱迪生是在1898年,那时他已担任“底特律爱迪生照明公司”的总机械师,他与妻子克拉拉在自家后院的工棚里艰苦地实验用内燃机为动力的汽车。当他的第二辆汽车成功之际,正是爱迪生照明公司的年会,会议后,晚餐开始时坐在爱迪生身旁的人对他说:“爱迪生先生,这里有一位青年,他发明一种车子可以不用马匹牵引。”
爱迪生说:“那倒是很奇妙,我想见见他。”
于是福特和爱迪生就此结识,那年福特才35岁,比爱迪生年轻16岁。
福特对这位发明界的前辈兴奋地说着自己所发明的汽车。
“电车需要发电设备,火车需要锅炉和煤炭。而你的汽车等于自备发电,不需要锅炉、煤炭和蒸汽。年轻人,努力干下去吧,不要放弃自己的设想,汽车的构想是优越的。”爱迪生这么鼓励他。
受到世界最伟大发明家的鼓励和夸奖,福特打从心里感激。回家后将当天和爱迪生会见的情形,反复对妻子说了好几遍。此后,他就辞去了爱迪生公司总机械师的职务,创办了自己的福特汽车公司。
爱迪生和福特两人之间的友情尽人皆知,那个晚餐会上的见面不过是个开端。
第一次世界大战过后,福特将底特律的福特汽车工厂大肆扩充,并邀请爱迪生前往参观。那时福特对爱迪生说:“制造汽车的器材全部可在美国国内生产,只有橡胶需要输入。今后汽车一天天增加,成为美国人主要代步工具的日子就在眼前。可是制造轮胎的橡胶却非得从外国进口不可,这对美国的确是一个大问题。”
爱迪生始终没有把这席话忘记。
“橡胶树以外的植物,难道没有办法生产同性质的东西吗?橡树需要经过那么些年才能采到橡胶。如果像维草那样,每年都能采到同性质的东西,那就好办了。”
爱迪生这么想着,首先将北美和南美的植物样本收集起来,依次采取树液进行研究。
这样收集植物的种类多达一万四千种,其中含有橡胶的相当多,可是含量太少,不能作为工业用。
经筛选后对橡胶含量较多的六百种,再进行研究的结果,觉得可用的只有一种,就是一种开黄花的多年生植物。
这项研究发表后引起了非常大的反响。爱迪生做完这次橡胶研究已经是83岁高龄了。
儿年以后,除了植物性橡胶之外,又有“合成橡胶”的化学制品出现。从此不再需要从植物中采集橡胶了。爱迪生的这项功绩。受到世人的极高评价。
十一、广泛的发明兴趣
爱迪生的许多发明,不全与他创造性研究的主攻方向相符合。爱迪生的许多专利特许证,都是为了保障自己对某些当时在实际中不能充分被运用的装置、革新或方法的改进享有的优先权而申请领到的。遗憾的是,至今还没有对爱迪生的所有专利特许证进行系统研究和分析。如果进行了这种研究工作,那么无疑,爱迪生的各方面发明的数量就会大大地增加,就会显示出其重大意义。
在这里,我们只能涉及他的各种发明中一些最有趣的发明,而且这些都是来自发表在技术文献里的最可贵的资料。这里要谈的某些发明是属于各个不同的技术领域的,因而不能系统谈论,而只能够说明爱迪生研究兴趣十分广泛,同时还表明他是如何神速地对新技术潮流和发展方向作出反应,并对某些有趣的局部任务提出解决办法的。
1876年爱迪生领到了叫做电笔的机件专利特许证180857号。电笔是用来在纸上打孔而使纸变成了能供印刷的刷字版。该仪器高四厘米多一点,宽二厘米。
从技术的观点来看,这个机件使人感兴趣的是,机件中装有一个微型电动机,转数很大。这个机件中的转换器尺寸就更小了。爱迪生在这里实现了当时可能实现的微型化。同时他制造了缝纫机用的微型电动机。这两种电动机从某一点上来说,是当时进行大规模生产的微型电动机仅有的结构。
电笔之所以值得注意,还因为这是爱迪生在门罗园的第一项发明。爱迪生在研究自动电报机的时候想到了,要力求做到使接收端不用报务员,而传输来的脉冲可以用金属笔或金属尖画到特制的纸条上。爱迪生使拍发速度达到了每分钟200个词,但为此就需要有一种特殊的纸,这种纸要能够以这种快速度穿过该机件而不断。他经过2000次试验才制成了这种质量的纸:这是一种涂有特殊混合物的蜡纸。这一研究导致了对在各种日常生活和食品工业中广泛使用蜡纸或石蜡纸的研究。
“西部联合电话电报公司”大登广告宣传爱迪生的电笔,但是电笔在电报中没有得到普及。
爱迪生炭质变阻器--使用方便和完善的电流平衡系统,对于电工系统来说是非常重要的。通常使用线绕变阻器时,选择电阻就需要花去几十分钟时间。为了加速这一过程,爱迪生发明了炭质变阻器。
爱迪生的炭质变阻器,也被应用于70年代和80年代的实验室的实验中。在当时来说,这是一种既便宜又操作简单的仪器,用它来量度很容易。在此之前,没有一种仪器可以具体利用灰尘、金属粉等的特性使电阻在压挤的影响下发生变化。爱迪生的同时代人德·埃‘尤兹于1879年提出要利用靠外部声学的作用使不紧密接触的电阻发生变化的这一效应。尤兹用这一原理制造了感应天平、听力计(或弦音计)。有关与这些仪器或与爱迪生的变阻器相类似的其他一些仪器的资料在参考文献中未见过。
爱迪生发明的测微温湿计--这是用以测量温度或湿度微小变化的仪器。这个仪器的另一种更加复杂的形式叫显微测湿计。
测微温湿计的工作原理从插图中可以看清楚。温湿度的变化引起硬橡胶条A的长度发生变化,结果使硬橡胶条对炭质圆垫的压力这个圆垫所连接的电路中的电阻发生变化。硬橡胶条A的上端牢固地固定在支架B上,而其下端则放进金属板M上的特制榫眼,这个金属板放在模压的炭垫C上。炭垫C是接有电流计的电路中的元件。硬橡胶条A长度的任何变化都要引起对炭垫压力的变化,因而也要引起电路电阻和电流计读数的棚应变化。为了消除电池组的电动势变化的影响,仪器就接在惠斯通电桥支路上。螺杆s和刻度盘上的指针N用来确定硬橡胶条真正的伸长数为零点几英寸。
测微温湿计的制作,是在爱迪生作为天文考察团成员的身份前往怀俄明州的前两天完成的。这是1878年的夏天。由于朋友们的坚决要求,爱迪生同意“真正”休息一下,即不进行工作,这是有生以来第一次。日食可能发生在1878年7月29日,而在怀俄明州和得克萨斯州可以观察到全食。在进行天文观察时成功地使用了测微温湿计。测微温湿计的灵敏度很高。为了说明它的特点,爱迪生说,在把测微温湿计安装在望远镜内时,使硬橡胶条对住大角星,测微温湿计表明温度增高:电流计指针就转往相应的方向。都柏林爱尔兰学院的教授乌·弗·巴列特,1878年给爱迪生写信说,他进行了试验以便查明测微温湿计的灵敏度。结果,测微温湿计发现了在几英尺远的地方燃烧的雪茄烟。如果把灵敏度很高的电流计接到测微温湿计电路上,那么该仪器就可以测出离8英尺远的人体温度,而瓦斯灯的火焰则在近100英尺的地方就能测出。