Thomas Edison | İlham Veren Bilim İnsanın Hayatı ve İcatları

edison

Thomas Edison, Amerikalı mucit ve iş insanı olarak dünya rekoru niteliğinde 1.093 ABD patentine sahipti. 11 Şubat 1847’de Ohio’da doğan Edison, modern elektrik çağının temellerini atan buluşlarıyla tarihe adını yazdırdı. Fonograf, akkor ampul, ilk film kamerası dahil olmak üzere sayısız icadıyla teknoloji dünyasını şekillendirdi. Bu yazıda, Edison’un erken yaşamından çığır açan buluşlarına, çalışma yöntemlerinden dünya çapındaki mirasına kadar kapsamlı bir inceleme sunuyoruz.

Thomas Edison Kimdir?

11 Şubat 1847: Milan, Ohio’da Doğuşu

Samuel ve Nancy Edison’un yedi çocuğunun en küçüğü olarak dünyaya geldi. Babası Samuel Edison, Kanada’dan sürgün edilmiş bir siyasi eylemciydi. Annesi Nancy Matthews Elliott ise başarılı bir okul öğretmeni olarak görev yapmıştı. Ailenin Hollandalı kökenli olduğu düşünülür. Edison yedi yaşına geldiğinde, ailesi Michigan eyaletindeki Port Huron kasabasına yerleşti. Bu taşınma, genç Edison’un hayatında yeni bir sayfa açacaktı.

İlginizi Çekebilir: Alternatif Akım ve Temelleri

Okul Yılları ve İşitme Problemleri

Port Huron’da ilköğrenimine başlayan Edison, sadece 12 haftalık bir okul deneyimi yaşadı. Öğretmenleri onu “zor bir öğrenci” olarak tanımladı ve algılamasındaki yavaşlık nedeniyle okuldan uzaklaştırıldı. Bunun üzerine annesi, Edison’u okuldan alarak evde eğitim vermeye başladı. Annesinin desteğiyle ilgi alanları genişledi ve eğitim kurumlarından bağımsız bir şekilde kendini geliştirmeyi öğrendi. Edison annesi hakkında şunları söylemiştir: “Annem beni baştan yaratmıştı. Beni anladı; eğilimlerimi takdir etmeme izin verdi”.

Küçük yaşta kulak enfeksiyonu ve ateşli hastalık geçiren Edison’un her iki kulağında da işitme güçlüğü başladı. Bu durum onu yetişkinliğinde neredeyse sağır bırakacak seviyeye ulaştı. Buna rağmen meraklı yapısı hiç değişmedi. Evlerinin kilerinde bir kimya laboratuvarı kurdu ve özellikle Volta kaplarından elektrik akımı elde etmeye yönelik araştırmalara yoğunlaştı. Kendi başına bir telgraf aleti yaptı ve Mors alfabesini öğrendi.

On iki yaşındayken Grand Trunk Demir Yolu hattında gazete ve meyve satmaya başladı. Bir süre sonra Grand Trunk Herald adlı kendi gazetesini yayınlamaya başladı. Trenin yük vagonuna yerleştirdiği küçük bir baskı makinesi ile haftalık gazete basıyordu. Ancak bir gün vagonda bulunan kimyasal maddelerden biri kırılıp yangın çıktı. Bu olay sonucunda hem trendeki işinden oldu hem de ömür boyu sürecek ağır işitme kaybı yaşadı.

Telgrafçılık Kariyerine Başlangıç

Boş zamanlarının çoğunu bilimsel ve teknik kitapları okuyarak geçiren Edison, telgrafı nasıl çalıştıracağını öğrenme fırsatı buldu. On altı yaşına geldiğinde tam zamanlı bir telgrafçı olarak çalışacak kadar yetkin hale geldi. Telgrafçılık öğrenmeye karar veren Edison, 1863-1868 yılları arasında ABD ve Kanada’da birkaç telgrafhanede çalıştı. Telgrafı kullanmakta o kadar başarılı oldu ki, Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada arasında sinyal gönderen bir telgrafçı pozisyonunda iş buldu. Bu erken dönem deneyimleri, gelecekte yapacağı buluşların temelini oluşturdu.

Ampul: Edison’un En Ünlü İcadı

Elektrik Ark Lambasından Akkor Ampule

Ampul söz konusu olduğunda Edison’un adı akla gelir, ancak o bu teknolojinin gerçek mucidi değildi. İngiliz mucit Humphry Davy, 1800’lerin başlarında ilk elektrik ark lambasını icat etmişti. Davy’nin ampulü iki kömür çubuğun bir pile bağlanmasıyla çalışıyordu. Çok parlak bir ışık üretse de kısa sürede sönüyor ve çalıştırmak için fazla miktarda elektrik akımı gerekiyordu. Warren de la Rue, Joseph Wilson Swan, Henry Woodward ve Mathew Evans gibi bilim insanları bu teknolojiyi geliştirmeye çalıştılar. İskoç bilim insanı James Bowman Lindsay 1835’te bakır filamanlı bir ampul geliştirirken, Warren de la Rue 1840’ta platin filamanlı bir versiyonu tanıttı.

Thomas Edison Ampül'ün Tarihi Gelişimi
Thomas Edison Ampül’ün Tarihi Gelişimi

Joseph Swan 1860 yılında karbonize kağıt filamanları kullanarak bir ampul geliştirdi ve İngiltere’de patent aldı. Swan, 3 Şubat 1879’da 700 kişinin katıldığı Newcastle Edebiyat ve Felsefe Topluluğu’nda çalışan bir ampul gösterimi yaptı. Buna rağmen bu erken ampullerin ömürleri çok kısaydı ve ticari kullanım için uygun değildi. Edison’un asıl başarısı, ampulü kitlelere ulaştırmaya yardımcı olan teknolojiyi geliştirmesiydi.

1879: Patent Başvurusu ve Geliştirme Süreci

Edison 1878’den 1880’e kadar ortaklarıyla birlikte verimli bir akkor lamba geliştirmek için en az üç bin farklı teori üzerinde çalıştı. Akkor lambalar, ince bir malzeme şeridini parlayacak kadar ısıtır ve ışık üretir. Edison’un lambası, cam bir vakum ampulüne yerleştirilmiş bir filamandan oluşacaktı. Ark lambaları için kullanılandan çok daha az elektrik gücü gerektiren yüksek dirençli bir sistem geliştirmeye odaklandı.

İlginizi Çekebilir: Nikola Tesla

Ocak 1879’da Menlo Park’taki laboratuvarında ilk yüksek dirençli akkor elektrik ışığını inşa etti, yalnız lamba birkaç saat boyunca yanabilmişti. Filaman için kullanmak üzere binlerce başka malzemeyi test etti. Defne, şimşir, ceviz, sedir, keten ve bambu dahil olmak üzere akla gelebilecek her bitkinin kömürleşmiş filamanlarını denedi. Tropik bölgelerden kendisine bitki lifleri gönderecek olan biyologlarla bile temasa geçmişti.

elektrik ampul tarihi v2

Sonunda karbonize pamuk ipliği denemeye karar verdi. 22 Ekim 1879’da model 9 numarası ile karbonlaştırılmış pamuk filamentli ilk akkor ampulünü 13,5 saatlik bir süre yaktı. Edison defterine “9 numara gündüz 1.30’dan gece 03.00’e kadar yandı” notunu düştü. Bu çalışma için 4 Kasım 1879’da patent başvurusu yaptı.

27 Ocak 1880 tarihinde 223.898 patent numarası Edison’un akkor lambasına verildi. Patentte pamuk, keten ve ahşap dahil olmak üzere filaman için kullanılabilecek çeşitli malzemeler listeleniyordu. Birkaç ay sonra karbonize edilmiş bir bambu filamanın 1.200 saatten fazla yanabileceğini keşfetti. Bambu, 1880’lerden 1900’lerin başına kadar daha uzun ömürlü malzemelerle değiştirilene kadar filaman olarak kullanıldı.

Edison Illuminating Company’nin Kuruluşu

Ocak 1880’de elektriği dünyanın bütün şehirlerini aydınlatmaya başlayacak bir şirket geliştirmeye başladı. Edison Electric Illuminating Company, 17 Aralık 1880’de New York şehrinde elektrik üretim istasyonları inşa etmek üzere kuruldu. Şirket, 1880’ler boyunca Amerika Birleşik Devletleri’nde kurulan diğer yerel aydınlatma şirketleri için prototip oldu.

Lower Manhattan’daki Pearl Street’te bulunan ilk merkezi istasyon 4 Eylül 1882’de açıldı. Edison ilk büyük ölçekli ışık testini yaptı ve New York şehrinin finans bölgesinde 25 binayı aydınlattı. Şirket 1901’de New York Gas & Electric Light, Heat & Power Company ile birleşerek New York Edison Company oldu. 1936’da şirketin adı Consolidated Edison Company of New York, Inc. olarak değiştirildi. Bugün Con Ed, yaklaşık 3,3 milyon kişiye elektrik sağlayan milyar dolarlık bir şirkettir.

İlginizi Çekebilir: Kesintisiz Güç Kaynağı

Fonograf ve Ses Kayıt Devrimi

Fonografın İcat Edilişi ve İlk Denemeler

1877 yılında telefon ve telgraf üzerinde yürüttüğü çalışmalar sırasında Edison beklenmedik bir keşfe imza attı. Telgraf mesajlarını kağıt kaset üzerindeki girintilerle kaydedip daha sonra tekrar gönderilebilecek bir makine geliştirme çabaları içindeyken, bir telefon mesajının da benzer şekilde saklanabileceği fikri aklına geldi. Kabartma noktası olan ve hızla hareket eden parafin kağıdına tutulan bir diyaframla deneyler yaptı. Konuşma titreşimleri kağıtta girintiler oluşturdu.

İlk fonograf, parafinli kağıt ve iğneli presle çalışan oldukça basit bir cihazdı. Cihaz, ses titreşimlerini kaydeden ve yeniden üreten iki zarlı metal silindirden oluşuyordu. Daha sonra Edison kağıdı, etrafına sarılmış kalay folyo ile metal bir silindire dönüştürdü. Makine, biri kayıt için diğeri kayıttan oynatma için olmak üzere iki diyafram ve iğne ünitesine sahipti.

Edison, ses titreşimlerini silindirin üzerine kayıt iğnesi tarafından dikey oluk düzeninde girintili bir şekilde kaydedecek biçimde tasarlanmasını istedi. Bunun üzerine makine tamircisi John Kruesi’ye böyle bir makine üretmesi için taslak verdi.

fonograf kesit

‘Mary Had a Little Lamb’: İlk Kayıt

Kruesi makineyi tamamladığında Edison hemen test etmeye başladı. Ahizeye eğilerek “Mary’nin küçük bir kuzusu vardı” cümlesini söyledi. Şaşkınlık içinde, makine sözlerini ona geri çaldı. Bu anlamlı an, sesin kaydedilip tekrar dinlenebileceğinin ilk ispatıydı.

Bazı kayıtlar bu olayın 12 Ağustos 1877’de gerçekleştiğini bildirse de, tarihçiler muhtemelen birkaç ay sonra yapıldığına inanıyor. Edison‘un yardımcılarından Charles Batchelor’ın günlüğü, fonografın 4 Aralık’a kadar inşa edilmediğini ve iki gün sonra bittiğini doğrulamaktadır. Aslında Edison 24 Aralık 1877’ye kadar patent başvurusunda bulunmadı.

Kalay Folyo Fonograftan Ticari Üretime

Edison yeni buluşunu New York’taki Scientific American ofislerine götürdü. 22 Aralık 1877’de ofis masasına küçük makineyi yerleştirdi, bir krank çevirdi ve fonograf hakkında bilgi verdi. İlgi büyüktü ve bu buluş New York gazetelerinde, daha sonra diğer Amerikan basınında rapor edildi.

19 Şubat 1878’de fonograf patenti yayınlandı. Edison Speaking Fonograph Company, 24 Ocak 1878’de yeni makineyi sergileyerek kullanıma sundu. Edison imalat ve satış hakları için 10.000 dolar ve kazancın %20’sini aldı.

Bir yenilik olarak makine anlık başarı elde etti, ancak uzmanlar haricinde kullanımı zordu. Kalay folyo sadece birkaç oynatma sağlayabiliyordu. Edison bunların farkındaydı. Haziran 1878’deki North American Review dergisinde fonograf için olası kullanımlar hakkında vizyon sahibi açıklamalar yaptı: stenograf yardımı olmadan mektup yazmak, körler için fonoğrafik kitaplar, güzel konuşma eğitimi, müziğin çoğaltılması, aile kayıtları ve ölen kişilerin son sözleri, müzik kutuları ve oyuncaklar, hatırlatıcı konuşmalar, dillerin telaffuzunun korunması, eğitimsel amaçlar ve telefonla bağlantılı kalıcı kayıtların iletilmesi.

Bu icat sadece teknolojik bir yenilik değil, ses kayıt teknolojilerinin doğuş noktası olarak kabul edildi. Müziğin, konuşmanın ve her türlü sesin fiziksel bir ortamda saklanabileceğini kanıtladı.

Edison’un Diğer Önemli Buluşları

Fonografın başarısından sonra Edison çalışmalarını farklı alanlara yönlendirdi. Bunun yanı sıra, hareketli görüntü teknolojisi, enerji depolama sistemleri ve yazı çoğaltma araçları gibi çeşitli projeler üzerinde yoğunlaştı.

Film Kamerası ve İlk Sinema Stüdyosu

Edison, 1889 yılında Kinetograf adını verdiği bir sinema kamerası için patent başvurusunda bulundu. Bu eski tip kamera, George Eastman’ın yeni icat ettiği selüloit filmin delikli kenarını çekmek için elektrik motoru ile çalışan bir zincir dişlisi içeriyordu. Film, saniyede 46 kare çekme hızıyla merceğin önünde hareket edebiliyordu.

Rulo film kullanma konsepti ilk olarak Fransız mucit Louis Le Prince tarafından tanımlanmıştı. Edison bu konsepti 1889’da kullandı ve 1889-1892 yılları arasında çalışanı William Kennedy Laurie Dickson tarafından geliştirildi. Dickson ve laboratuvardaki ekip, Kinetoskop salonlarında gösterilecek filmleri çekmek için Kinetograph adlı bir kamera tasarladılar.

kinetograf kesit

Kinetoskop, cihazın üstündeki bir gözetleme deliğinden filmlerin teker teker izlenebildiği bir görüntüleme makinesiydi. Ardaşık görüntüler barındıran film şeridini bir ışık kaynağı üzerinden geçirerek hareket yanılsaması yaratıyordu. Tam anlamıyla bir film projektörü değildi fakat zaman içinde tüm sinematik projeksiyon aletlerinin temelini oluşturacak bir mantığa sahipti.

Edison 1893’te New Jersey’deki Menlo Park laboratuvarının arkasında katran kağıdı ile kapladığı ve Black Maria adını verdiği ahşap bir yapı kurdu. Bu yapı, dünyanın ilk film stüdyosu olarak kabul edilir. Burada Mark Twain’in görüntüleri ve Başkan William McKinley’in görev teslim töreni gibi filmler ve döngüler üretti. Edison Stüdyoları’nda 1903’te New Jersey’de çekilen “Büyük Tren Soygunu” ve 1910’da çekilen “Frankenstein” dahil olmak üzere pek çok sessiz kısa film çekildi.

1913’te, sinema filmi teknolojisini daha önce icat ettiği Fonograf ile birleştiren Kinetofonu tanıttı. Bu çalışmada bir projeksiyonist kamera kolunun üzerine bir kayış ve kasnak sistemi ile bağlanan silindir şeklindeki bir kaydedici, müzik ve vokal parçalar dahil olmak üzere tüm sesleri kaydediyordu.

Alkalin Depolama Bataryaları

Edison pili olarak da bilinen nikel demir alkalin depolama pili, 1901 yılında Thomas Edison tarafından icat edildi. Bu yenilikçi pil tasarımı, pil teknolojisinde önemli bir ilerlemeydi ve icadından bu yana çeşitli uygulamalarda kullanıldı.

Kurşun-asit pillerine göre büyük bir gelişme olan bu yeni pil türü daha dayanıklıydı, daha uzun ömürlüydü ve hasara uğramadan aşırı şarja ve derin deşarja dayanabiliyordu. Kurşun-asit akülerin 2-3 yıllık ömrüne kıyasla 5 yıla varan daha uzun bir çevrim ömrüne sahipti. Ayrıca kurşun ve sülfürik asit gibi toksik maddeler içermediği için daha çevre dostuydu. Nikel demir alkalin depolama pili aşırı sıcaklıklarda çalışabiliyordu ve korozyona dayanıklıydı.

Edison pili, elektrikli araçlar, yedek güç sistemleri ve yenilenebilir enerji depolama gibi çeşitli uygulamalarda kullanım alanı buldu. Dayanıklılığı ve uzun ömrü, onu güvenilir güç kaynaklarının gerekli olduğu şebekeden bağımsız ve uzak yerler için ideal hale getirdi.

Elektrik Kalem ve Teksir Makinesi

Edison 1875 yılında elektrikli kalemi icat etti. Bu alet, yazı yazmayı daha hızlı ve kolay hale getirmek için tasarlandı. Mürekkep kullanarak kesintisiz bir yazım sağlıyordu ve yazı yazarken daha az zaman harcamak mümkün oluyordu.

Teksir makinesi için patent başvurusu 1876 yılında gerçekleşti. Edison’un laboratuvarında gerçekleştirilen çalışmalarla bal mumu kayıtlar, teksir makinesi, floroskop, alkalin akümülatör, dikte makinesi, sinema kameraları ve projektörler gibi çeşitli ürünler geliştirildi. 1890’lı yılların başlarında Edison, laboratuvarın çevresinde büyük fabrikalar kurdu ve bu fabrikalarda elektrik ampulünün yanı sıra gramofondan teksir makinesine, demir-nikel aküden beton mobilyalarına, film kamerasından film oynatma makinesine kadar pek çok araç üretilmekteydi.

edison icatlar haritasi turuncu v2

Edison’un Çalışma Yöntemi ve Mirası

Menlo Park: Dünyanın İlk Endüstriyel Araştırma Laboratuvarı

1876 yılında Edison, New Jersey’deki Menlo Park kasabasında bir laboratuvar kompleksi kurdu. Bu tesis, araştırmaların pratik ve ticari uygulamalarını takip eden ilk laboratuvarlardan biri olması bakımından tarihi bir öneme sahipti. Geçmişteki laboratuvarlar çoğunlukla saf araştırmayla uğraşıyor ve bu araştırmalardan doğabilecek pratik uygulamalara çok az önem veriyordu. Menlo Park ise tamamen pratik uygulama odaklıydı, fikirleri ticari potansiyeli olan ürünlere dönüştürmeyi hedefliyordu.

Laboratuvar kompleksi, içinde bulunan her çeşit materyal, atölyeler, kütüphane ve teknisyenlerle zamanının en büyük ve en verimli Araştırma-Geliştirme Merkezi haline geldi. 1880 yılına gelindiğinde, yaklaşık 80 kişi Menlo Park’taki çeşitli özel binalarda çalışıyordu. Edison burada yalnızca çalışmadı, bunun yanı sıra etrafına sonradan Edison öncülerinin çekirdeğini oluşturacak genç ve çalışkan yardımcılardan oluşan bir ekip topladı.

İlginizi Çekebilir: Şarj İstasyonu

Daha sonra 1886’da Edison, West Orange’da yeni bir tesis kurmaya başladı ve 1887’de laboratuvarını buraya taşıdı. West Orange’daki ofis ve kütüphanesinden büyük mucit, Thomas A. Edison Industries, Inc. çatısı altında 30 şirketi yönetti ve bu şirketler dünya çapında satılacak birçok yeni patent ve ürünün tasarımı, prototiplenmesi ve ticarileştirilmesinde 10.000’den fazla işçi çalıştırdı.

1.093 Patent: Dünya Rekoru

Edison, 21 yaşındayken 13 Ekim 1868’de ilk başarılı ABD patent başvurusunu gerçekleştirdi. Hayatı boyunca toplam 1.093 ABD patenti aldı. Ayrıca 500-600 kadar başarısız veya terk edilmiş başvurusu da bulunuyordu. ABD dışındaki ülkelerde aldığı patentlerle birlikte toplam patent sayısı 2.332’ye ulaştı.

Edison’un patentleri kabaca sekiz kategoriye ayrılabilir:

  • Elektrik ışık ve güç: 425 patent
  • Fonograflar ve kaydedilmiş ses: 200 patent
  • Telgraf ve telefon: 185 patent
  • Bataryalar: 145 patent
  • Madencilik ve demir cevheri öğütme: 50 patent
  • Çimento: 40 patent
  • Sinema filmleri: 10 patent
  • Çeşitli: 50 patent

1882’de elektrik ışık ve güç üzerindeki çalışmalarının zirvesinde, 106 başarılı başvuruyu tamamladı. West Orange’daki tesiste 3.500 adet el yazması not defteri bulunuyor ve bu defterler Edison’un akkor telli lambasının prototip aşamalarından X-ışınlarına, hava yolculuğuna kadar uğraştığı her şeyin ayrıntılarını içeriyor. 20. yüzyıl boyunca Edison dünyanın en üretken mucidiydi. Rekoru ancak 17 Haziran 2003’te Japon mucit Shunpei Yamazaki tarafından kırıldı, ölümünden 72 yıl sonra.

Thomas Edison Patent Sayısı
Thomas Edison Patent Sayısı

Modern Elektrik Çağının Mimarı

Edison 19. yüzyılın sonlarında elektriğin ticari olarak kullanımını başlatarak elektrik çağının temellerini attı. Şehirlerin elektrifikasyonunu hızlandıran DC (doğru akım) elektrik sistemi, ilk ticari olarak başarılı elektrik dağıtım ağlarını sağladı. Elektrik ampulu gibi temel icatlarıyla aydınlatma endüstrisini dönüştürdü ve bu durum geceleyin çalışma saatlerini uzatarak, güvenli aydınlatma sağlayarak endüstriyel ve sosyal yaşamı şekillendirdi.

Thomas Edison‘un mirası, bugün kullandığımız teknolojilerin temellerini oluşturdu. Fonograftan ampule, film kamerasından alkalin bataryalara kadar 1.093 patentiyle dünya rekoru kırdı. Menlo Park laboratuvarında kurduğu endüstriyel araştırma modeli, modern teknoloji şirketlerinin çalışma biçimini şekillendirdi. Edison yalnızca bir mucit değil, aynı zamanda fikirleri ticari ürünlere dönüştüren bir vizyonerdi. Şehirlerin elektrifikasyonundan ses kayıt teknolojisine kadar birçok alanda çığır açtı. Kuşkusuz Edison, modern elektrik çağının mimarı olarak tarihteki yerini sağlamlaştırdı ve buluşları günümüzde hâlâ günlük yaşamımızın vazgeçilmez parçaları olmaya devam ediyor.

Yorum Bırakın

X