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Thomas Alva Edison était un inventeur et homme d'affaires américain décrit comme le plus grand inventeur d'Amérique. Il a développé de nombreux appareils dans des domaines tels que la production d'énergie électrique, les communications de masse, l'enregistrement sonore et le cinéma. Ces inventions, qui incluent le phonographe, la caméra de cinéma et les premières versions de l'ampoule électrique, ont eu un impact considérable sur le monde industrialisé moderne. Il a été l'un des premiers inventeurs à appliquer les principes de la science organisée et du travail d'équipe au processus d'invention, travaillant avec de nombreux chercheurs et employés. Il a établi le premier laboratoire de recherche industrielle.
Edison a grandi dans le Midwest américain ; au début de sa carrière, il a travaillé comme opérateur télégraphiste, ce qui a inspiré certaines de ses premières inventions. En 1876, il a établi son premier laboratoire à Menlo Park, New Jersey, où beaucoup de ses premières inventions ont été développées. Il a ensuite établi un laboratoire botanique à Fort Myers, Floride en collaboration avec les hommes d'affaires Henry Ford et Harvey S. Firestone, et un laboratoire à West Orange, New Jersey qui abritait le premier studio cinématographique du monde, le Black Maria. Il a été un inventeur prolifique, détenant 1 093 brevets américains à son nom, ainsi que des brevets dans d'autres pays. Edison s'est marié deux fois et a eu six enfants. Il est décédé en 1931 de complications du diabète.
Jeunesse
Thomas Edison est né en 1847 à Milan, Ohio, mais a grandi à Port Huron, Michigan après le déménagement de la famille en 1854. Il était le septième et dernier enfant de Samuel Ogden Edison Jr. 1804–1896, né à Marshalltown, Nouvelle-Écosse et Nancy Matthews Elliott 1810–1871, née dans le comté de Chenango, New York. Sa lignée patrilinéale était hollandaise via New Jersey ; le nom de famille était à l'origine « Edeson ».
Edison a appris la lecture, l'écriture et l'arithmétique auprès de sa mère qui était autrefois institutrice. Il a fréquenté l'école pendant seulement quelques mois. Cependant, un biographe l'a décrit comme un enfant très curieux qui a appris la plupart des choses en lisant par lui-même. Enfant, il s'est passionné pour la technologie et a passé des heures à mener des expériences à la maison.
Edison a développé des problèmes auditifs à l'âge de 12 ans. La cause de sa surdité a été attribuée à une scarlatine pendant l'enfance et à des infections chroniques non traitées de l'oreille moyenne. Il a ensuite concocté des histoires fictives élaborées sur la cause de sa surdité. Étant complètement sourd d'une oreille et à peine capable d'entendre de l'autre, il est allégué qu'Edison écoutait un lecteur de musique ou un piano en serrant ses dents dans le bois pour absorber les ondes sonores dans son crâne. En vieillissant, Edison croyait que sa perte auditive lui permettait d'éviter les distractions et de se concentrer plus facilement sur son travail. Les historiens modernes et les professionnels de la santé ont suggéré qu'il aurait pu avoir le TDAH.
En 1875, à l'âge de 28 ans, il s'est inscrit à un cours de chimie de quatre ans à The Cooper Union for the Advancement of Science and Art.
Débuts de carrière
Thomas Edison a commencé sa carrière en vendant des bonbons, des journaux et des légumes dans les trains circulant entre Port Huron et Detroit. Il a réalisé un bénéfice de 50 dollars par semaine à l'âge de 13 ans, dont la majorité a été consacrée à l'achat d'équipements pour des expériences électriques et chimiques. Il est devenu opérateur télégraphiste après avoir sauvé le petit Jimmie MacKenzie de trois ans d'être frappé par un train lancé à toute vitesse. Le père de Jimmie, l'agent de gare J. U. MacKenzie de Mount Clemens, Michigan, était tellement reconnaissant qu'il a formé Edison en tant qu'opérateur télégraphiste. Le premier emploi de télégraphie d'Edison loin de Port Huron était à Stratford Junction, Ontario, sur le Grand Trunk Railway. Il a été tenu responsable d'une quasi-collision. Il a également étudié l'analyse qualitative et mené des expériences chimiques dans le train jusqu'à son départ.
Edison a obtenu le droit exclusif de vendre des journaux sur la route et, avec l'aide de quatre assistants, il a composé et imprimé le Grand Trunk Herald, qu'il vendait avec ses autres journaux. Cela a marqué le début d'une longue série de projets d'entreprise d'Edison, alors qu'il découvrait ses talents d'homme d'affaires. Ces talents l'ont finalement conduit à fonder 14 sociétés, dont General Electric, l'une des plus grandes sociétés cotées en bourse du monde.
En 1866, à l'âge de 19 ans, Edison a déménagé à Louisville, Kentucky, où, en tant qu'employé de Western Union, il travaillait sur le fil d'information du bureau de l'Associated Press. Edison a demandé le quart de nuit, ce qui lui a permis de passer beaucoup de temps à ses deux loisirs préférés—la lecture et les expériences. Finalement, cette dernière préoccupation lui a coûté son emploi. Une nuit en 1867, il travaillait avec une batterie au plomb-acide quand il a renversé de l'acide sulfurique sur le sol. Il s'est écoulé entre les planches et sur le bureau de son patron en dessous. Le lendemain matin, Edison a été licencié.
Son premier brevet était pour l'enregistreur de vote électrique, Brevet américain 90 646, qui a été accordé le 1er juin 1869. Trouvant peu de demande pour la machine, Edison a déménagé à New York peu après. L'un de ses mentors au cours de ces premières années était un collègue télégraphiste et inventeur nommé Franklin Leonard Pope, qui a permis au jeune garçon appauvri de vivre et de travailler au sous-sol de sa maison à Elizabeth, New Jersey, tandis qu'Edison travaillait pour Samuel Laws à la Gold Indicator Company. Pope et Edison ont fondé leur propre entreprise en octobre 1869, travaillant en tant qu'ingénieurs électriciens et inventeurs. Edison a commencé à développer un système télégraphique multiplex, qui pouvait envoyer deux messages simultanément, en 1874.
Laboratoire de Menlo Park 1876–1886
Installation de recherche et développement
L'innovation majeure d'Edison a été l'établissement d'un laboratoire de recherche industrielle en 1876. Il a été construit à Menlo Park, une partie du township de Raritan maintenant nommée Edison Township en son honneur dans le comté de Middlesex, New Jersey, avec les fonds provenant de la vente du télégraphe quadruplex d'Edison. Après sa démonstration du télégraphe, Edison n'était pas sûr que son plan original de le vendre pour 4 000 à 5 000 dollars était correct, il a donc demandé à Western Union de faire une offre. Il a été surpris de les entendre offrir 10 000 dollars 226 000 dollars en dollars actuels, qu'il a acceptés avec gratitude. Le télégraphe quadruplex a été le premier grand succès financier d'Edison, et Menlo Park est devenu la première institution créée dans le but spécifique de produire une innovation et une amélioration technologiques constantes. Edison a été légalement attribué à la plupart des inventions produites là, bien que de nombreux employés aient mené la recherche et le développement sous sa direction. Son personnel avait généralement pour consigne de suivre ses directives dans la conduite de la recherche, et il les poussait à produire des résultats.
William Joseph Hammer, un ingénieur électricien consultant, a commencé à travailler pour Edison et a commencé son travail d'assistant de laboratoire en décembre 1879. Il a assisté aux expériences sur le téléphone, le phonographe, le chemin de fer électrique, le séparateur de minerai de fer, l'éclairage électrique et d'autres inventions en développement. Cependant, Hammer a travaillé principalement sur la lampe électrique incandescente et a été chargé des tests et des dossiers sur cet appareil voir Hammer Historical Collection of Incandescent Electric Lamps. En 1880, il a été nommé ingénieur en chef de la Edison Lamp Works. Au cours de sa première année, l'usine sous la direction générale de Francis Robbins Upton a produit 50 000 lampes. Selon Edison, Hammer était « un pionnier de l'éclairage électrique incandescent ». Frank J. Sprague, un mathématicien compétent et ancien officier de marine, a été recruté par Edward H. Johnson et a rejoint l'organisation Edison en 1883. L'une des contributions de Sprague au laboratoire Edison à Menlo Park a été d'élargir les méthodes mathématiques d'Edison. Malgré la croyance commune qu'Edison n'utilisait pas les mathématiques, l'analyse de ses carnets révèle qu'il était un utilisateur avisé de l'analyse mathématique menée par ses assistants tels que Francis Robbins Upton, par exemple, déterminant les paramètres critiques de son système d'éclairage électrique, y compris la résistance de la lampe par une analyse de la loi d'Ohm, la loi de Joule et l'économie.
Presque tous les brevets d'Edison étaient des brevets d'utilité, qui étaient protégés pendant 17 ans et comprenaient des inventions ou des procédés de nature électrique, mécanique ou chimique. Une douzaine environ étaient des brevets de design, qui protègent un design ornemental jusqu'à 14 ans. Comme dans la plupart des brevets, les inventions qu'il a décrites étaient des améliorations par rapport à l'état antérieur de la technique. Le brevet du phonographe, en revanche, était sans précédent en décrivant le premier dispositif capable d'enregistrer et de reproduire des sons.
En un peu plus d'une décennie, le laboratoire Menlo Park d'Edison s'était étendu pour occuper deux pâtés de maisons. Edison a dit qu'il voulait que le laboratoire ait « un stock de presque tous les matériaux concevables ». Un article de journal publié en 1887 révèle la gravité de son affirmation, déclarant que le laboratoire contenait « huit mille sortes de produits chimiques, toutes sortes de vis, chaque taille d'aiguille, toutes sortes de cordage ou de fil, cheveux d'humains, de chevaux, de porcs, de vaches, de lapins, de chèvres, de visons, de chameaux ... soie dans chaque texture, cocons, diverses sortes de sabots, dents de requin, cornes de cerf, coquille de tortue ... liège, résine, vernis et huile, plumes d'autruche, queue de paon, jais, ambre, caoutchouc, tous les minéraux... » et la liste continue.
Au-dessus de son bureau, Edison affichait une pancarte avec la fameuse citation de Sir Joshua Reynolds : « Il n'y a pas d'expédient auquel un homme ne recourra pas pour éviter le vrai travail de la pensée. » Ce slogan aurait été affiché à plusieurs autres endroits dans l'installation.
À Menlo Park, Edison avait créé le premier laboratoire industriel préoccupé par la création de connaissances puis le contrôle de son application. Le nom d'Edison est inscrit sur 1 093 brevets.
Phonographe
Edison a commencé sa carrière d'inventeur à Newark, New Jersey, avec le répéteur automatique et ses autres appareils télégraphiques améliorés, mais l'invention qui a d'abord attiré l'attention du public en général était le phonographe en 1877. Cet accomplissement était si inattendu du grand public qu'il semblait presque magique. Edison est devenu connu sous le nom de « L'Assistante de Menlo Park », New Jersey.
Son premier phonographe enregistrait sur du papier d'étain autour d'un cylindre cannelé. Malgré sa qualité sonore limitée et le fait que les enregistrements ne pouvaient être lus que quelques fois, le phonographe a fait d'Edison une célébrité. Joseph Henry, président de la National Academy of Sciences et l'un des scientifiques électriciens les plus renommés des États-Unis, a décrit Edison comme « l'inventeur le plus ingénieux de ce pays... ou de tout autre ». En avril 1878, Edison s'est rendu à Washington pour démontrer le phonographe devant la National Academy of Sciences, les congressmen, les sénateurs et le président américain Hayes. Le Washington Post a décrit Edison comme un « génie » et sa présentation comme « une scène... qui restera dans l'histoire ». Bien qu'Edison ait obtenu un brevet pour le phonographe en 1878, il a peu fait pour le développer jusqu'à ce qu'Alexander Graham Bell, Chichester Bell et Charles Tainter produisent un appareil de type phonographe dans les années 1880 qui utilisait des cylindres en carton recouvert de cire.
Transmetteur téléphonique au carbone
En 1876, Edison a commencé à améliorer le microphone pour les téléphones à cette époque appelé « transmetteur » en développant un microphone au carbone, qui se compose de deux plaques métalliques séparées par des granules de carbone qui changeraient de résistance avec la pression des ondes sonores. Un courant continu constant passe entre les plaques à travers les granules et la résistance variable qui en résulte provoque une modulation du courant, créant un courant électrique variable qui reproduit la pression variable de l'onde sonore.
Jusqu'à ce moment, les microphones, tels que ceux développés par Johann Philipp Reis et Alexander Graham Bell, fonctionnaient en générant un courant faible. Le microphone au carbone fonctionne en modulant un courant continu et, par la suite, en utilisant un transformateur pour transférer le signal ainsi généré à la ligne téléphonique. Edison était l'un des nombreux inventeurs travaillant sur le problème de créer un microphone utilisable pour la téléphonie en le modulant un courant électrique qui le traverse. Son travail était concomitant avec le transmetteur à carbone à contact libre d'Emile Berliner qui a perdu une cause de brevet ultérieure contre Edison sur l'invention des transmetteurs au carbone et l'étude de David Edward Hughes et le document publié sur la physique du travail des transmetteurs à carbone à contact libre qu'Hughes n'a pas pris la peine de breveter.
Edison a utilisé le concept de microphone au carbone en 1877 pour créer un téléphone amélioré pour Western Union. En 1886, Edison a trouvé un moyen d'améliorer un microphone de Bell Telephone, celui qui utilisait du carbone brut à contact libre, avec sa découverte qu'il fonctionnait beaucoup mieux si le carbone était grillé. Ce type a été mis en service en 1890 et a été utilisé dans tous les téléphones avec le récepteur Bell jusqu'aux années 1980.
Lumière électrique
En 1878, Edison a commencé à travailler sur un système d'illumination électrique, quelque chose qu'il espérait pouvoir concurrencer le gaz et l'huile
