1876年托马斯·爱迪生迁居到门罗巴克公园,在以后的10年中,这个村庄已为全世界所熟知。北美合众国的这个小小角落很快就成了吸引全世界的学者、演员、艺术家、实践工作者的中心。
爱迪生在他一生中都保持了青年时代的散漫而无规律的自由生活习惯。他的全部生活,他的全部力量都集中于一个目的。这个目的就是工作,就是专心致志搞发明创造。
爱迪生在门罗公园做的第一项工作就是电话。
电话的发明,也和其他许多重大发明一样,不能完全归功于某一个人。
我们应该当承认亚历山大·格雷厄姆·贝尔是电话的发明者。贝尔(生于1847年,逝于1922年)是英国人,他一生的大部分时间是在美国度过的,曾在波士顿任教授。贝尔经过5年的顽强工作,终于制成了可以实际应用的电话,以后,又不断改进它。
1876年3月7日,贝尔的申请经过审核,承认了其发明权并准予登记。但是,在贝尔和格雷之间发生了长期的诉讼案。只是到了1888年,美国最高法院终于肯定了贝尔的新发明具有优先权。
爱迪生于1876年迁至门罗公园时,贝尔正好在这一年获得了电话机的专利权。爱迪生在他的新实验室着手解决第一批问题之一,就是改善贝尔的发明。
要在商业方面采用贝尔电话还存在的因难,这就是传送过来的电话声音微弱,并由于种种原因电话线里有不相干的噪音。
最大的不便之处是不能把听筒和发话机联接在一个筒上。必须一会儿把听筒送到嘴边,一会儿又送到耳边。正在说话的人听不到对方声音,听话的人不能答话。
贝尔继续为改善自己的电话机而努力工作。他向西方联合公司建议,出让自己的专利权,但遭拒绝。贝尔一步步地改善自己的电话机并获得了金融界的支持。对电话发明的兴趣逐渐增强,许多企业开始以电话通讯代替电报通讯。贝尔的背后,有一个大工业公司组织起来了。
西方联合公司感到电话与电报竞争的威胁并且看到电话的发展前途日益宽广,便去找爱迪生,答应他在5年之内,由公司给他每周150元,以获得首先使用在电话方面做出的新发明的权利。因为他在纽瓦克时已开始进行这方面的一些试验,而在门罗公园又大大向前推进了这些试验,所以爱迪生高兴地接受了这个建议。
爱迪生所做的改善工作,从电话的原理了解开始。
送话器和电话是借助于电流把人的声音传送到任何距离去的主要机器。为了把声波振动传送到远距离,首先必须把声波振动转变为电流振动。这项任务是由送话器执行的。这样一来,送话器就成为传声器了。传声器是由装满碳黑的金属盒制成的,盒盖是由用硬碳制成的薄片(薄膜)。在薄膜振动时,送话器里的电流性质也在变化。比如,在炭精送话器里,薄膜对与它接触的炭粒压力发生变化时,联接送话器的电路抗阻也在变化。联接送话器的电路抗阻变化使电路的电流发生变化。电流的这些变化恰好与声波施加于薄膜上的压力变化相符并作用于电话和磁体。电话是接收器,它由薄膜(形状像一个小圆铁片)和磁力系统构成。这两件装置——送话器和电话——是由铜线联接起来的,沿着这些导线传送电流。
电流的变化作用于电话的磁体。磁体对薄膜的吸引力一忽儿强,一忽儿弱,并使它振动。这些振动与送话器薄膜的振动完全符合,耳朵可以听到声音。所以整个说来,我们接触到这样一个过程:声音通过电流又变为声音。
爱迪生在成功地设计出可以实际应用的第一个炭精送话器之前付出了不少劳动,因为这个送话器并非一次就能制成的。他曾试验过用水、海绵、湿纸、毡、石墨薄膳等作为送话器盒的填充料,但结果均不佳。爱迪生一连数月继续进行试验。有一天,爱迪生看到煤油灯罩上的烟炱,便想用烟炱做试验。最初几次试验结果不错,采用了纯炭精解决了何题,声音扩大了很多。爱迪生制出了第一个可以实用的电话受话器。但并非所有问题都解决了。
最初制成的送话、受话器有着很弱的抗阻。谈话在这些送受话器中电流波动更减弱了。因为爱迪生做出一件新发明而有了很大改进:在电话中安装了一个感应线圈(变压器),把送话器电路的低压电流改为高压交流电,从而轻而易举地克服了导线的抗阻现象。
由于采用感应线圈,传输功率大大增强。这次改进使得建立长途电话通讯成为可能,并给电话技术的发展奠定了基础。
由于爱迪生所做的各项改进,贝尔电话的声音扩大了。采取这些措施后,电话事业迅速发展起来了。布达佩斯的西奥多、普斯加斯首先建议成立中央电话局。到处都在建立中央电话局连接的电话网。各电话公司竭尽全力要把人的声音在技术上可能达到更遥远的地方去。
西部联合公司买下了爱迪生的各项专利权,以便用来与成立于波土顿的贝尔企业进行竞争。
爱迪生把自己的发明权以10万元售予西部联合公司,他向这个公司建议于17年内分期付款,每年支付6千元。后来,爱迪生提到此事时说到“我的功名心比手中的钱多再多。我知道,如果这笔钱一都交给我,我会一次全部都花在试验上,之所以我要这样安排,就是为了在17年内,保证在生活上不致遭遇太大的困难。”
在英国使用电话的人逐渐增加,爱迪生委派古罗上校(搞自动电报时期的老搭档)去那里担任代理人,成立了专门的公司,准备好大量电话机。
爱迪生想到的不是自己究竟能拿多少钱,而是只要以后能有足够的经费,保证他安心地做实验、搞创造发明就够了。他从来不在钱的问题上与人计较,他在乎的是能否为人类创造出有用的东西。这也是这个伟大的发明家的高尚之处。
爱迪生的新式电话音响效果特别好。因此,在市场上备受欢迎。没成想,这一发明却又引起了爱迪生与贝尔之间的一起纷争。
原来,贝尔创建了贝尔电话公司,生产并出售他自己发明的电话,市场一直看好。可是,爱迪生经过对电话的改造,也将其产品推向了市场。这样两个人之间不可避免地产生了矛盾。
在彼此的“交战”中,爱迪生曾在公开场合说过:“我研制这台设备并不是想和贝尔的电话对着干……”他想与贝尔言归于好,他认为改造电话机是为了更好地为大众服务,而不是为了与贝尔争什么。但是他们俩之间还是没有避免正面交锋。
那一天,首先是两位电话发明人展示自己电话的功效。有人朗诵了一首诗,然后又唱了一首歌。在使用贝尔电话时,声音只有主席台上那位把听筒贴在耳边的人才能听到。而使用爱迪生的送话器则效果明显不一样,在设备附近的人都可以听到。
接下来是爱迪生和贝尔各自登台讲述电话的原理。贝尔出身教育世家,修养极深,又是一个大学教授,他特有的讲课技艺吸引着听众,由不得你不为之喝彩。而爱迪生则没有贝尔的“风度翩翩”,既不讲究服饰,也谈不到气质,只是他那双异常生动的眼睛,活泼而充满生命力。他自有他的与众不同的风度,观众同样为之倾倒。
这一仗下来,他们彼此间谁的电话也没有占绝对的优势,只是看起来似乎是爱迪生略胜一筹。虽然贝尔的电话送话器欠缺一些,但他的听筒性能却很优越,这一点爱迪生的听筒是比不上的。
爱迪生与贝尔进行了长达三年的斗争,但后来他们合好了,并将贝尔的“好听筒”配上爱迪生的“好送话器”,这一回电话可称得上完美了。两个伟大的发明家就这样从斗争走向联合,并且二人携手成立了联合电话公司。