שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
איך אדיסון המציא את נורת החשמל?
כששואלים מי המציא את הנורה, צריך קודם כל לשאול את איזו נורה. במהלך המאות האחרונות פותחו נורות שונות וכל אחת מהן הומצאה על ידי ממציאים וחברות אחרות.
אז בואו נדבר על נורת החשמל המקורית, או נורת הלהט, שהיא הנורה הראשונה בהיסטוריה.
נורת הלהט הומצאה בידי תומאס אלווה אדיסון. הוא עבד על המנורה שתחליף את עששית הנפט במשך שנים ולא הצליח. הרי כבר בשנת 1800 הצליחו לפתח נורת חשמל, אבל האור שהן הפיצו היה דל יחסית והנורות "נגמרו" בתוך זמן קצר, בשל התלהטות פיסות הפחם שהובילה להתפוררות מהירה.
אדיסון רצה נורה איכותית, שתאיר ממש ושתדלוק זמן רב ולא תתכלה. את המשימה לייצר נורה חשמלית שלא תישרף במהירות הוא נטל על עצמו אחרי שהמון אחרים נכשלו. הוא ניסה עוד ועוד חומרים כחומרי בעירה שיפיקו אור למשך זמן רב, אך לא צלח.
אבל מי שהסיסמה שלו הייתה "לא נכשלתי, רק מצאתי עשרת אלפי דרכים שלא עובדות", המשיך לחפש. פריצת דרך חשובה חלה כשתומס אדיסון גילה שבסביבה נטולת חמצן מחזיק תיל פחם מעמד עד 40 שעות שימוש.
אבל התפנית האמיתית הגיעה כשאדיסון גילה שסיבי במבוק מצופים בפחם הם חומר-בעירה מעולה בנורה החשמלית. כשחיבר את סיבי הבמבוק המצופים לסביבה נטולת חמצן הוא הצליח לפתח נורות שהחזיקו מעמד כ-1,500 שעות שימוש, לפני שנשרפו כליל.
כך פותחו נורות הלהט של אדיסון. כשיצאו לשוק הן היו הצלחה מסחרית מדהימה. פרט משעשע - לכל עמודי התאורה ברחובות הוסיפו אז הודעות עם הכיתוב "לא להדליק עם גפרור!".
אדיסון לא הבין מיד עד כמה המצאת הנורה החשמלית עתידה לשנות את החברה המודרנית ועד כמה היא תפתח את הכלכלה והתעשייה בעולם, כמו גם של המדע והחברה. אבל זה לא הפריע לו לפתח די מהר מפעלים לייצור חשמל ומגוון המצאות שמתבססות ומייעלות את השימוש בנורה החשמלית.
בדיעבד זו תתגלה כהמצאה החשובה ביותר של העת המודרנית והיא תהיה הבסיס לתעשיות שלמות שיבואו בשנים שלאחר מכן.
אגב, אחת הנורות שיצר אדיסון בשנת 1880, לאחר ניסיונות רבים שנכשלו, עדיין דולקת במוזיאון הסמיתסוניאן בוושינגטון. כמובן שזו הייתה נורה שחוט הלהט שלה הוא מבמבוק מצופה פחם. איך לא?
הנה סרטון על המצאת נורת הליבון (מתורגם):
http://youtu.be/9MPCKWREnIo
שיר קצר שמדגים היטב את גודל ההצלחה אל מול כל מי שנכשלו לפניו:
https://youtu.be/b1lKwZTtzIY
כך הומצאה נורת החשמל:
https://youtu.be/XWWgDn0C6DA
ההיסטוריה יודעת לספר סודות לא ידועים, על ממציאים אחרים שקדמו לאדיסון:
http://youtu.be/-Q4rQDN6Z4s
וסקירה של התפתחות הנורות החשמליות מאז אדיסון ועד היום:
http://youtu.be/afp8IRUUJUo
מה היה הפונוגרף של אדיסון?
הפונוגרף (Phonograph) היה מכשיר ההקלטה הראשון בהיסטוריה. הוא היה המכשיר הראשון שהביא את המוסיקה להמונים.
ההקלטות נעשו בו באמצעים מכניים. הזמר שר אל המיקרופון, והפונוגרף הקליט ישירות אל תקליט שנחרטו בו החריצים במקום.
מרבית מכשירי הפונוגרף הם מתחילת המאה ה-20, אבל את הפונוגרף המציא תומאס אדיסון בשנת 1877. הוא הראשון שמצא דרך להקליט ולשמר את קולו המוקלט על גבי גליל מתכת.
הוא הקליט קול על ידי חיבור של שפופרת דיבור (מיקרופון) אל מחט דקה, שרעדה על פי הדיבור וחרתה על הגליל קווים משתנים. כשרצו להאזין להקלטה פשוט סובבו את הגליל והפונוגרף השמיע את הצלילים שהוקלטו, דרך המחט העדינה שהייתה מחוברת לרמקול.
שיר הילדים המפורסם "למרי יש טלה קטן" היה הראשון שהוקלט כך.
לפני שהחל להפיץ את הפונוגרף, אדיסון עוד הספיק להוסיף כמה שכלולים, כמו שופר גדול שחובר אל הרמקול כדי לחזק את עוצמת הקול, שעווה החליפה את הבדיל שעל הגליל והמנואלה, אותה ידית שסובבה את הגליל, הוחלפה בקפיץ.
אבל זמן לא רב אחר-כך, יצא לשוק הגרמופון שפותח בידי ממציא יהודי גאון בשם אמיל ברלינר. הגרמופון אמנם דמה לפונוגרף, אך הוא עלה עליו כמעט בכל דבר. את הגליל המסורבל החליף התקליט, שהיה מעין דסקית רחבה ושטוחה. התקליט היה הרבה יותר זול לייצור המוני והוא החליף במהירות את הגליל והפונוגרף של אדיסון.
הנה הפונוגרף המקורי של אדיסון מ-1877:
https://youtu.be/KRnTFiXkNFw
צליליו של פונוגרף עתיק:
https://youtu.be/pJsBmOZuuq4
הנה תולדות הפונוגרף מסוף המאה ה-19:
https://youtu.be/Wmg0BD_rR6Y
כך ניתן היה להקליט איתו:
https://youtu.be/wRTgl0qx6wE
בעליו הגאה של פונוגרף עתיק:
https://youtu.be/hECqrKxV1h8
וסרטון תיעודי על המצאת ופיתוח הפונוגרף, ששינה את המוסיקה לעד:
https://youtu.be/dXSJ8CYnMHA?long=yes
מי המציא מכשיר ואמר עליו שאין בו צורך?
"לפונוגרף אין שום ערך מסחרי" אמר הממציא שלו, תומאס אלווה אדיסון בשנת 1880..
כשאדיסון המציא את מכשיר הפונוגרף, הוא לא ידע שהוא עושה מהפכה באמנות המוסיקה. ההמצאה הזו שלו הייתה מה שיוליד את אחת התעשיות המעניינות והמהנות שידע האדם - תעשיית המוסיקה בכלל והמוסיקה הפופולארית בפרט.
כשהאיש המציא את הפונוגרף, המכשיר הראשון שאיפשר להקליט ולהפיץ מוסיקה להמונים, הוא לא הבין מיד את האפשרויות הגלומות בו. הרי זה היה המכשיר הראשון בסדרה של מכשירים להאזנה למוסיקה. אחריו בסדרה מפוארת זו, יבואו בין השאר גם הפטיפון, הרשמקול, נגן הדיסקים ונגני הקבצים שאנו מכירים כיום.
הנה הפונוגרף של פעם:
http://youtu.be/hECqrKxV1h8
מה היה הקינטוסקופ שבו הציצו וצפו בסרטים?
קינטוסקופ (Kinetoscope) הוא מכשיר שבו אפשר היה לצפות בתמונות נעות מבעד לעינית שמוצבת בראשו. ניתן להגדיר את הקינטוסקופ כסוג של מציג סרטים אישי קדום.
זה היה, אם תרצו, האייפוד הראשון בהיסטוריה...
נחזור להמצאה. סוף המאה ה-19, ממש בעשור האחרון של המאה. ממציא הקינטוסקופ היה תומאס אלווה אדיסון, הממציא רב הפעלים שאחראי בין השאר גם על נורת החשמל והפטיפון הראשון.
אדיסון שילב את כל הפיתוחים שנוצרו לפניו בתחום (הפנקיסטוסקופ, הסטרובוסקופ, הזואיטרופ, אקדח התמונות והצילום הרציף שפיתח מאיברידג' - הכירו אותם בתגית "תולדות הקולנוע") ויצר בשנת 1891 מתחמי קינטוסקופים - אולמות לצפיה אישית בסרטונים.
במתחמים הללו ביקרו אנשים, שלשלו מטבעות לשורת מכשירי קינטוסקופ והציצו אליהם כדי לצפות בסרטונים קצרים שצולמו באולפן של אדיסון, סרטים שהציגו תנועה.
זו הייתה מהפכה מוחלטת וקפיצה אדירה למה שיהיה הקולנוע. אמנם החוויה היא לאדם בודד אבל היא הייתה חדשנית ומהנה מאד. 3 שנים לאחר הצגתם לציבור, כבר ניתן היה לקנות קינטוסקופים מחברת אדיסון. האייפוד הראשון כבר אמרנו?
כך פעל מכשיר הקינטוסקופ:
https://youtu.be/yY1d_WtMjQg
כך הוא הומצא ופותח:
https://youtu.be/sfI0NVC0hLU
סרטון מתקופת אדיסון שמראה כיצד השתמשו בקינטוסקופ ומה ראו בו:
http://youtu.be/zxuW9NmFZtQ
מבט מקרוב בקינטוסקופ של אדיסון:
http://youtu.be/SRIjUYh3MEs
ומספר סרטונים שהוצגו בקינטוסקופים של אדיסון:
http://youtu.be/686Y7bZYavA
מה ההבדל בין זרם ישר וזרם חילופין?
ודאי ראיתם פעם את הצירוף AC/DC. הכוונה היא כמובן לא ללהקת הרוק בשם זה, אלא לסימון שמופיע על מתקני חשמל ושעל שמו קראה לעצמה הלהקה.
מתקני החשמל שאנו מכירים מופעלים או על ידי זרם ישר (DC) או על ידי זרם חילופין (AC).
#זרם ישר
בזרם ישר (DC) נעים האלקטרונים בכיוון אחד כל הזמן. מי שגילה את זה היה הממציא האמריקאי המפורסם תומס אלווה אדיסון.
גם בימינו הוא שימושי. זרם ישר הוא זרם שאנו שואבים למשל מהסוללה, שיש לה שני קטבים: מינוס (-) ופלוס (+).
זה עובד כך: בקוטב הראשון יש עודף אלקטרונים. אם מחברים אליו מוליך חשמלי, כמו חוט מתכת או אפילו מים, האלקטרונים עוברים לאורכו של המוליך, לכיוון הקוטב השני, שבו יש חסר אלקטרונים.
האלקטרונים, בדרכם מקוטב לקוטב, מפעילים נורת חשמל, תנור או מכשיר רדיו וכדומה. זה די פשוט. הממציא המפורסם אדיסון הוא שהמציא את נורת החשמל ושלל מכשירי חשמל נוספים, שכולם פועלים בזרם ישר.
הזרם הישר הוא העדיף גם במכוניות, שם יש דינמו המייצר חשמל מתנועת המנוע ומצבר שצובר את החשמל ומאפשר להפעיל את המכונית.
#זרם חילופין
בזרם החילופין (AC) האלקטרונים משנים את כיוון התנועה שלהם, בכבל המוליך למשל, עשרות פעמים בשניה. 50 או 60 הרץ, לדוגמה, אומרת ש-50 או 60 פעמים בשנייה מתחלף כיוון התנועה של האלקטרונים.
המנוע על בסיס זרם חילופין שפיתח טסלה הגדיל את המתח בכבלים באופן דרמטי, לא פעם לרמה של עשרות אלפי וולט. בכך הוא הקטין מאוד את עוצמת הזרם ומזער את אובדן החשמל, בדרכו מתחנת הכוח אל הצרכן.
במנוע של טסלה לא היה מגע בין החלקים השונים ובניגוד למנוע של אדיסון לא היו ניצוצות. יתרון טכנולוגי משמעותי, שנראה לאנשים כמעט מיסטי.
יתרון נוסף בשיטת זרם החילופין היה שכבלי החשמל כמעט ולא מתחממים. זה אפשר לבנות רשת חשמל מכבלי נחושת דקים וזולים הרבה יותר ולהביא את החשמל במהירות עצומה לכל פינה בעולם.
ממציא זרם החילופין, טסלה, היה צעיר מאדיסון. בתקופה מסוימת הוא עבד אצל אדיסון, אך הפך למתחרהו.
טסלה עבד על היחס שבין שדה מגנטי למעגל חשמלי. מתצפית שערך, הוא ראה שסליל דומה המתקרב למגנט, יוצר בו לרגע זרם חשמלי. הוא ניחש שבמעגל חשמלי מסתובב בשדה המגנטי, יופיעו בו הבזקי חשמל. תדירות המבזקים תלויה במהירות הסיבובים. הוא גם גילה שהאלקטרונים נעים בכיוון אחד בהבזק ראשון, ועם הסיבוב הבא נעים בכיוון ההפוך.
טסלה קרא לזרם החולף בסליל המוליך "זרם חילופי" (או מתחלף) ולמכשיר שמייצר אותו הוא קרא גנרטור.
עוד גילוי חשוב שלו היה השנאי. אם נעביר זרם חילופין בסליל עם שדה מגנטי, תיווצר השראה מגנטית שמעבירה חשמל לסליל שני, המבודד ממנו. המכשיר הזה נקרא שנאי. אם בסליל השני יש פי שתיים כריכות מהראשון, יהיה המתח החשמלי שיופק בו כפול.
כיום AC, שהוא זרם חילופין, הוא סוג החשמל שאנו משתמשים בו ברשת החשמל הביתית והתעשייתית. המתח בסוללה פשוטה הוא 1.5 וולט ואילו ברשת הביתית בישראל הוא 220 וולט, שזה פי 150 כמעט (בארה"ב משתמשים בדרך כלל במתח ביתי של 110 וולט, ובישראל 220 וולט - שם מספר התנודות לשנייה הוא 60, לעומת 50 אצלנו).
החשמל נוצר בתחנות כוח, בטורבינות רוח ובמפלי מים במתח עילי של עד ל- 220,000 וולט, פי אלף מהמתח הביתי. משם הוא מועבר ברשת בין-עירונית, באמצעות חוטי נחושת בעובי לא גדול. המתח החשמלי האדיר הזה מוקטן באמצעות שנאי, למתח הביתי הקטן בהרבה.
השנאי, שהיום מכנים אותו לא פעם "ספק כוח", הוא גם זה שמאפשר להשתמש בזרם חילופין עבור מכשירים מבוססי זרם ישר. השנאי מקטין את המתח ומשנה את הזרם מהשקע שבקיר מזרם חילופין לזרם ישר.
הנה ההבדל שבין זרם ישר וחילופי:
https://www.youtube.com/watch?v=BcIDRet787k
סיפור התחרות שבין שני הגאונים – אדיסון וטסלה, על השיטה הרצויה:
https://www.youtube.com/watch?v=ZInLPe_bezQ?long=yes
וסיפורו של טסלה הגאון שהמציא את מערכת החשמל שלנו ועוד המון המצאות (עברית):
https://youtu.be/mCQZO7J8FaI?long=yes
על מה רבו הממציאים אדיסון וטסלה?
המחלוקת בין אדיסון המפורסם, שרצה להשליט את השימוש בזרם הישר ברשתות העירוניות והתעשייתיות, לבין טסלה, שהגיע מאירופה להצטרף אליו, אך צידד בזרם חילופין, היתה חריפה.
שורשי הריב בין שני הממציאים הגאונים היו נעוצים בריב אישי בין שניהם. הוא נולד כאשר אדיסון ניצל את טסלה, שעבד אצלו לאחר שהגיע מסרביה לאמריקה, כדי לפתור בעיה שהוא עצמו לא הצליח לפתור. אך אדיסון סרב לשלם לו על כך, כפי שהתחייב לפני כן. טסלה מחה על אי הצדק והניצול ופוטר. הוא הקים את החברה שלו ופיתח את הפתרון שלו, זה של זרם החליפין.
כמובן שהנימוק שהכריע בויכוח בין שתי השיטות שהציעו השניים למערכת החשמל של אמריקה היה טכנולוגי. אם במעגל חשמלי יש מתח בגודל מסוים, נניח 10 וולט, שבא להאיר נורת חשמל אחת שצריכתו 10 ואט אחד (נוסחת חוק אום), עצמת הזרם החולף בו היא אמפר אחד. אם נוסיף נורה נוספת במקביל לקודמת תוכפל הצריכה ל-20 וואט ויזרום זרם בעצמה של 2 אמפר.
ככל שנוסיף צרכנים יגדל הזרם והחוט המוליך את החשמל ברשת יצטרך להיות עבה (ויקר יותר). על פי תכנית אדיסון ידרשו תחנות כוח בכל רחוב ורובע בעיר. לעומתה אפשרה היכולת שהציע טסלה, להגביר את המתח של זרם חילופין, להעלות את המתח.
בכך ניתן היה להקטין מאד את עובי החוטים המוליכים ולהעביר חשמל ממפלי מים לאזורים מיושבים. לאדיסון לא הייתה תשובה לאתגר הזה, והויכוח הוכרע לטובת טסלה.
הנה סיפור מאבקם של שני גאוני החשמל וההמצאה, אדיסון וטסלה:
https://www.youtube.com/watch?v=ZInLPe_bezQ
וראפ מחוייך על המאבק הזה:
https://youtu.be/gJ1Mz7kGVf0
מיהו אדיסון הממציא הגדול שנזרק מבית ספר?
אדיסון (Edison) היה מגדולי הממציאים בכל הזמנים. הוא היה לא רק ממציא גאון, אלא גם איש עסקים מבריק ואדם שניהל מערכת ענקית של פיתוח עסקי להמצאות שהמציא.
אבל לא כולם יודעים שמי שרבים רואים כגדול הממציאים בכל הזמנים, תומאס אלווה אדיסון, סולק בגיל 7 מבית הספר. זה קרה מכיוון שהמורים סברו שאין סיכוי שיקלוט את החומר הלימודי בכיתה...
היום כנראה שהיו שולחים אותו לאבחון ומאתרים קשיי למידה, אבל אז ההחלטות היו ברורות והממציא הדגול נזרק הביתה. אימו נטלה עליה את מלאכת ההוראה שלו ונראה שהיא די הצליחה. זה היה כנראה ה-"Home schooling" המוצלח בהיסטוריה.
אדיסון, מי שיהפוך לממציא, יזכה בהמשך חייו לכינוי "הקוסם ממנלו פארק" וירשום לא פחות מ-1,093 פטנטים ברחבי העולם, יפתח את הנורה החשמלית השימושית הראשונה בעולם. זו תהיה ההמצאה החשובה ביותר של העת המודרנית והיא תהיה הבסיס לתעשיות שלמות שיבואו בשנים שלאחר מכן.
עוד לפני כן, הוא המציא המצאות בתחום הטלגרף וגם אחרי הנורה הוא ימציא עוד המצאות רבות, כולל הפונוגרף שיהפוך להמצאה החדשנית והחשובה ביותר בתחום המוסיקה והסאונד. ביצועים יפים למי שבית הספר לא מצא כמספיק טוב ללמוד בו...
ואכן, צחוק הגורל הוא שמי שסולק מבית הספר הפך לממציא שיצר המצאות רבות מכל ממציא אחר. כבר בחייו הוא הפך הממציא הגדול והמפורסם בעולם. בין המצאותיו היו נורת החשמל והפונוגרף, מקליט המוסיקה הראשון.
אבל אדיסון לא למד רק מדעים בבית. הוא היה גם בעל חוש עיסקי מפותח, לא פחות מכשרון ההמצאה ופיתוח המוצרים שלו. הוא רשם מעל אלף פטנטים על שמו והאמירה המפורסמת שזוכרים לו היא "אם לא אוכל למכור את זה - איני רוצה להמציא את זה!". ואכן, המצאותיו הפכו למוצרים נמכרים ופופולאריים בכל העולם - עוד הוכחה שפיתוח טכנולוגי וחדשנות הם עניין עסקי, כמעט כמו טכנולוגי.
כך הפך התלמיד המתקשה אדיסון, לממציא המפורסם ביותר בכל הזמנים, איש לומד ומגלה כל העת.
הנה תולדות חייו של הממציא הגדול:
https://youtu.be/FB3dCGSSkQw
סיפורו של המכתב מבית הספר ואיך יצר גאון (מתורגם):
https://youtu.be/qgTGUUB7uys
על חייו של אדיסון:
http://youtu.be/ZlxVDdBtFQQ
אדיסון והמצאתו הגדולה - הנורה החשמלית:
http://youtu.be/9MPCKWREnIo
ותכנית חינוכית על גדול הממציאים, תומאס אלווה אדיסון (עברית):
https://youtu.be/Oi5O3T1h8xc?long=yes
איך הומצא הגרמופון ומי בעצם המציא אותו?
הדיסקים, נגני האייפוד וה-mp של ימינו חייבים תודה לפונוגרף של אדיסון. אבל את הגרמופון ייצר לראשונה מישהו אחר.. הפונוגרף לא היה המכשיר הראשון שאיפשר להקליט קולות ולהשמיעם שוב. הוא היה הבסיס לתקליטים שעליהם הוקלטו שירים, דיבורים ונאומים. התקליטים הללו נמכרו לאנשים שקנו פונוגרף כדי להשמיעם בביתם שוב ושוב.
רבים חושבים שתומאס אלווה אדיסון הוא שהמציא גם את הגרמופון. זו טעות. הגרמופון, נגן תקליטים שטוחים, היה מכשיר אחר מהפונוגרף של אדיסון. ממציא יהודי בשם אמיל ברלינר, הוא שיצר את מכשיר הגרמופון שניגן את התקליטים השטוחים הראשונים.
ברלינר נולד בגרמניה והיגר לארצות הברית בגיל 19. הממציא היהודי המוכשר הקים את חברת גרמופון האמריקאית ובגאונות עסקית בלתי נתפשת הצליח לגרום לכל העולם לקרוא לכל המכשירים מסוג זה "גרמופונים".
הוא גם הקים עם אחיו שנשאר בגרמניה את חברת "דויטשה גרמופון". זו הייתה החברה הראשונה בעולם שייצרה תקליטים. היא נחשבת עד היום לאחת מחברות התקליטים הטובות בעולם.
התקליטים השטוחים של ברלינר, כמו הגרמופון שלו, התחרו שנים רבות בפונוגרף שהמציא וייצר תומאס אדיסון. ברלינר ניצח ואדיסון עבר גם הוא לייצר תקליטים שטוחים. ברלינר נחשב עד היום לאבי תעשיית התקליטים המודרנית.
אז את הגרמופון לא אדיסון המציא, אלא מישהו אחר, צנוע ומוכר הרבה פחות, אבל מוכשר מאד גם הוא.
הנה ההקלטה הראשונה בהיסטוריה על תקליט של גרמופון:
http://youtu.be/uu9b_h6DLxM
תקליט שמושמע על גרמופון של ברלינר משנת 1898:
http://youtu.be/c6fkaUNv85E
זה נגן המוסיקה הפופולרי הראשון בשורה ארוכה:
https://youtu.be/bcKgzIvqsIk
ומה מקומו של הגרמופון באבולוציה שבין אדיסון לקומפקט דיסק:
https://youtu.be/_Tx6TYnPat8?long=yes
כששואלים מי המציא את הנורה, צריך קודם כל לשאול את איזו נורה. במהלך המאות האחרונות פותחו נורות שונות וכל אחת מהן הומצאה על ידי ממציאים וחברות אחרות.
אז בואו נדבר על נורת החשמל המקורית, או נורת הלהט, שהיא הנורה הראשונה בהיסטוריה.
נורת הלהט הומצאה בידי תומאס אלווה אדיסון. הוא עבד על המנורה שתחליף את עששית הנפט במשך שנים ולא הצליח. הרי כבר בשנת 1800 הצליחו לפתח נורת חשמל, אבל האור שהן הפיצו היה דל יחסית והנורות "נגמרו" בתוך זמן קצר, בשל התלהטות פיסות הפחם שהובילה להתפוררות מהירה.
אדיסון רצה נורה איכותית, שתאיר ממש ושתדלוק זמן רב ולא תתכלה. את המשימה לייצר נורה חשמלית שלא תישרף במהירות הוא נטל על עצמו אחרי שהמון אחרים נכשלו. הוא ניסה עוד ועוד חומרים כחומרי בעירה שיפיקו אור למשך זמן רב, אך לא צלח.
אבל מי שהסיסמה שלו הייתה "לא נכשלתי, רק מצאתי עשרת אלפי דרכים שלא עובדות", המשיך לחפש. פריצת דרך חשובה חלה כשתומס אדיסון גילה שבסביבה נטולת חמצן מחזיק תיל פחם מעמד עד 40 שעות שימוש.
אבל התפנית האמיתית הגיעה כשאדיסון גילה שסיבי במבוק מצופים בפחם הם חומר-בעירה מעולה בנורה החשמלית. כשחיבר את סיבי הבמבוק המצופים לסביבה נטולת חמצן הוא הצליח לפתח נורות שהחזיקו מעמד כ-1,500 שעות שימוש, לפני שנשרפו כליל.
כך פותחו נורות הלהט של אדיסון. כשיצאו לשוק הן היו הצלחה מסחרית מדהימה. פרט משעשע - לכל עמודי התאורה ברחובות הוסיפו אז הודעות עם הכיתוב "לא להדליק עם גפרור!".
אדיסון לא הבין מיד עד כמה המצאת הנורה החשמלית עתידה לשנות את החברה המודרנית ועד כמה היא תפתח את הכלכלה והתעשייה בעולם, כמו גם של המדע והחברה. אבל זה לא הפריע לו לפתח די מהר מפעלים לייצור חשמל ומגוון המצאות שמתבססות ומייעלות את השימוש בנורה החשמלית.
בדיעבד זו תתגלה כהמצאה החשובה ביותר של העת המודרנית והיא תהיה הבסיס לתעשיות שלמות שיבואו בשנים שלאחר מכן.
אגב, אחת הנורות שיצר אדיסון בשנת 1880, לאחר ניסיונות רבים שנכשלו, עדיין דולקת במוזיאון הסמיתסוניאן בוושינגטון. כמובן שזו הייתה נורה שחוט הלהט שלה הוא מבמבוק מצופה פחם. איך לא?
הנה סרטון על המצאת נורת הליבון (מתורגם):
http://youtu.be/9MPCKWREnIo
שיר קצר שמדגים היטב את גודל ההצלחה אל מול כל מי שנכשלו לפניו:
https://youtu.be/b1lKwZTtzIY
כך הומצאה נורת החשמל:
https://youtu.be/XWWgDn0C6DA
ההיסטוריה יודעת לספר סודות לא ידועים, על ממציאים אחרים שקדמו לאדיסון:
http://youtu.be/-Q4rQDN6Z4s
וסקירה של התפתחות הנורות החשמליות מאז אדיסון ועד היום:
http://youtu.be/afp8IRUUJUo
הפונוגרף (Phonograph) היה מכשיר ההקלטה הראשון בהיסטוריה. הוא היה המכשיר הראשון שהביא את המוסיקה להמונים.
ההקלטות נעשו בו באמצעים מכניים. הזמר שר אל המיקרופון, והפונוגרף הקליט ישירות אל תקליט שנחרטו בו החריצים במקום.
מרבית מכשירי הפונוגרף הם מתחילת המאה ה-20, אבל את הפונוגרף המציא תומאס אדיסון בשנת 1877. הוא הראשון שמצא דרך להקליט ולשמר את קולו המוקלט על גבי גליל מתכת.
הוא הקליט קול על ידי חיבור של שפופרת דיבור (מיקרופון) אל מחט דקה, שרעדה על פי הדיבור וחרתה על הגליל קווים משתנים. כשרצו להאזין להקלטה פשוט סובבו את הגליל והפונוגרף השמיע את הצלילים שהוקלטו, דרך המחט העדינה שהייתה מחוברת לרמקול.
שיר הילדים המפורסם "למרי יש טלה קטן" היה הראשון שהוקלט כך.
לפני שהחל להפיץ את הפונוגרף, אדיסון עוד הספיק להוסיף כמה שכלולים, כמו שופר גדול שחובר אל הרמקול כדי לחזק את עוצמת הקול, שעווה החליפה את הבדיל שעל הגליל והמנואלה, אותה ידית שסובבה את הגליל, הוחלפה בקפיץ.
אבל זמן לא רב אחר-כך, יצא לשוק הגרמופון שפותח בידי ממציא יהודי גאון בשם אמיל ברלינר. הגרמופון אמנם דמה לפונוגרף, אך הוא עלה עליו כמעט בכל דבר. את הגליל המסורבל החליף התקליט, שהיה מעין דסקית רחבה ושטוחה. התקליט היה הרבה יותר זול לייצור המוני והוא החליף במהירות את הגליל והפונוגרף של אדיסון.
הנה הפונוגרף המקורי של אדיסון מ-1877:
https://youtu.be/KRnTFiXkNFw
צליליו של פונוגרף עתיק:
https://youtu.be/pJsBmOZuuq4
הנה תולדות הפונוגרף מסוף המאה ה-19:
https://youtu.be/Wmg0BD_rR6Y
כך ניתן היה להקליט איתו:
https://youtu.be/wRTgl0qx6wE
בעליו הגאה של פונוגרף עתיק:
https://youtu.be/hECqrKxV1h8
וסרטון תיעודי על המצאת ופיתוח הפונוגרף, ששינה את המוסיקה לעד:
https://youtu.be/dXSJ8CYnMHA?long=yes
"לפונוגרף אין שום ערך מסחרי" אמר הממציא שלו, תומאס אלווה אדיסון בשנת 1880..
כשאדיסון המציא את מכשיר הפונוגרף, הוא לא ידע שהוא עושה מהפכה באמנות המוסיקה. ההמצאה הזו שלו הייתה מה שיוליד את אחת התעשיות המעניינות והמהנות שידע האדם - תעשיית המוסיקה בכלל והמוסיקה הפופולארית בפרט.
כשהאיש המציא את הפונוגרף, המכשיר הראשון שאיפשר להקליט ולהפיץ מוסיקה להמונים, הוא לא הבין מיד את האפשרויות הגלומות בו. הרי זה היה המכשיר הראשון בסדרה של מכשירים להאזנה למוסיקה. אחריו בסדרה מפוארת זו, יבואו בין השאר גם הפטיפון, הרשמקול, נגן הדיסקים ונגני הקבצים שאנו מכירים כיום.
הנה הפונוגרף של פעם:
http://youtu.be/hECqrKxV1h8
קינטוסקופ (Kinetoscope) הוא מכשיר שבו אפשר היה לצפות בתמונות נעות מבעד לעינית שמוצבת בראשו. ניתן להגדיר את הקינטוסקופ כסוג של מציג סרטים אישי קדום.
זה היה, אם תרצו, האייפוד הראשון בהיסטוריה...
נחזור להמצאה. סוף המאה ה-19, ממש בעשור האחרון של המאה. ממציא הקינטוסקופ היה תומאס אלווה אדיסון, הממציא רב הפעלים שאחראי בין השאר גם על נורת החשמל והפטיפון הראשון.
אדיסון שילב את כל הפיתוחים שנוצרו לפניו בתחום (הפנקיסטוסקופ, הסטרובוסקופ, הזואיטרופ, אקדח התמונות והצילום הרציף שפיתח מאיברידג' - הכירו אותם בתגית "תולדות הקולנוע") ויצר בשנת 1891 מתחמי קינטוסקופים - אולמות לצפיה אישית בסרטונים.
במתחמים הללו ביקרו אנשים, שלשלו מטבעות לשורת מכשירי קינטוסקופ והציצו אליהם כדי לצפות בסרטונים קצרים שצולמו באולפן של אדיסון, סרטים שהציגו תנועה.
זו הייתה מהפכה מוחלטת וקפיצה אדירה למה שיהיה הקולנוע. אמנם החוויה היא לאדם בודד אבל היא הייתה חדשנית ומהנה מאד. 3 שנים לאחר הצגתם לציבור, כבר ניתן היה לקנות קינטוסקופים מחברת אדיסון. האייפוד הראשון כבר אמרנו?
כך פעל מכשיר הקינטוסקופ:
https://youtu.be/yY1d_WtMjQg
כך הוא הומצא ופותח:
https://youtu.be/sfI0NVC0hLU
סרטון מתקופת אדיסון שמראה כיצד השתמשו בקינטוסקופ ומה ראו בו:
http://youtu.be/zxuW9NmFZtQ
מבט מקרוב בקינטוסקופ של אדיסון:
http://youtu.be/SRIjUYh3MEs
ומספר סרטונים שהוצגו בקינטוסקופים של אדיסון:
http://youtu.be/686Y7bZYavA
תומאס אדיסון
ודאי ראיתם פעם את הצירוף AC/DC. הכוונה היא כמובן לא ללהקת הרוק בשם זה, אלא לסימון שמופיע על מתקני חשמל ושעל שמו קראה לעצמה הלהקה.
מתקני החשמל שאנו מכירים מופעלים או על ידי זרם ישר (DC) או על ידי זרם חילופין (AC).
#זרם ישר
בזרם ישר (DC) נעים האלקטרונים בכיוון אחד כל הזמן. מי שגילה את זה היה הממציא האמריקאי המפורסם תומס אלווה אדיסון.
גם בימינו הוא שימושי. זרם ישר הוא זרם שאנו שואבים למשל מהסוללה, שיש לה שני קטבים: מינוס (-) ופלוס (+).
זה עובד כך: בקוטב הראשון יש עודף אלקטרונים. אם מחברים אליו מוליך חשמלי, כמו חוט מתכת או אפילו מים, האלקטרונים עוברים לאורכו של המוליך, לכיוון הקוטב השני, שבו יש חסר אלקטרונים.
האלקטרונים, בדרכם מקוטב לקוטב, מפעילים נורת חשמל, תנור או מכשיר רדיו וכדומה. זה די פשוט. הממציא המפורסם אדיסון הוא שהמציא את נורת החשמל ושלל מכשירי חשמל נוספים, שכולם פועלים בזרם ישר.
הזרם הישר הוא העדיף גם במכוניות, שם יש דינמו המייצר חשמל מתנועת המנוע ומצבר שצובר את החשמל ומאפשר להפעיל את המכונית.
#זרם חילופין
בזרם החילופין (AC) האלקטרונים משנים את כיוון התנועה שלהם, בכבל המוליך למשל, עשרות פעמים בשניה. 50 או 60 הרץ, לדוגמה, אומרת ש-50 או 60 פעמים בשנייה מתחלף כיוון התנועה של האלקטרונים.
המנוע על בסיס זרם חילופין שפיתח טסלה הגדיל את המתח בכבלים באופן דרמטי, לא פעם לרמה של עשרות אלפי וולט. בכך הוא הקטין מאוד את עוצמת הזרם ומזער את אובדן החשמל, בדרכו מתחנת הכוח אל הצרכן.
במנוע של טסלה לא היה מגע בין החלקים השונים ובניגוד למנוע של אדיסון לא היו ניצוצות. יתרון טכנולוגי משמעותי, שנראה לאנשים כמעט מיסטי.
יתרון נוסף בשיטת זרם החילופין היה שכבלי החשמל כמעט ולא מתחממים. זה אפשר לבנות רשת חשמל מכבלי נחושת דקים וזולים הרבה יותר ולהביא את החשמל במהירות עצומה לכל פינה בעולם.
ממציא זרם החילופין, טסלה, היה צעיר מאדיסון. בתקופה מסוימת הוא עבד אצל אדיסון, אך הפך למתחרהו.
טסלה עבד על היחס שבין שדה מגנטי למעגל חשמלי. מתצפית שערך, הוא ראה שסליל דומה המתקרב למגנט, יוצר בו לרגע זרם חשמלי. הוא ניחש שבמעגל חשמלי מסתובב בשדה המגנטי, יופיעו בו הבזקי חשמל. תדירות המבזקים תלויה במהירות הסיבובים. הוא גם גילה שהאלקטרונים נעים בכיוון אחד בהבזק ראשון, ועם הסיבוב הבא נעים בכיוון ההפוך.
טסלה קרא לזרם החולף בסליל המוליך "זרם חילופי" (או מתחלף) ולמכשיר שמייצר אותו הוא קרא גנרטור.
עוד גילוי חשוב שלו היה השנאי. אם נעביר זרם חילופין בסליל עם שדה מגנטי, תיווצר השראה מגנטית שמעבירה חשמל לסליל שני, המבודד ממנו. המכשיר הזה נקרא שנאי. אם בסליל השני יש פי שתיים כריכות מהראשון, יהיה המתח החשמלי שיופק בו כפול.
כיום AC, שהוא זרם חילופין, הוא סוג החשמל שאנו משתמשים בו ברשת החשמל הביתית והתעשייתית. המתח בסוללה פשוטה הוא 1.5 וולט ואילו ברשת הביתית בישראל הוא 220 וולט, שזה פי 150 כמעט (בארה"ב משתמשים בדרך כלל במתח ביתי של 110 וולט, ובישראל 220 וולט - שם מספר התנודות לשנייה הוא 60, לעומת 50 אצלנו).
החשמל נוצר בתחנות כוח, בטורבינות רוח ובמפלי מים במתח עילי של עד ל- 220,000 וולט, פי אלף מהמתח הביתי. משם הוא מועבר ברשת בין-עירונית, באמצעות חוטי נחושת בעובי לא גדול. המתח החשמלי האדיר הזה מוקטן באמצעות שנאי, למתח הביתי הקטן בהרבה.
השנאי, שהיום מכנים אותו לא פעם "ספק כוח", הוא גם זה שמאפשר להשתמש בזרם חילופין עבור מכשירים מבוססי זרם ישר. השנאי מקטין את המתח ומשנה את הזרם מהשקע שבקיר מזרם חילופין לזרם ישר.
הנה ההבדל שבין זרם ישר וחילופי:
https://www.youtube.com/watch?v=BcIDRet787k
סיפור התחרות שבין שני הגאונים – אדיסון וטסלה, על השיטה הרצויה:
https://www.youtube.com/watch?v=ZInLPe_bezQ?long=yes
וסיפורו של טסלה הגאון שהמציא את מערכת החשמל שלנו ועוד המון המצאות (עברית):
https://youtu.be/mCQZO7J8FaI?long=yes
המחלוקת בין אדיסון המפורסם, שרצה להשליט את השימוש בזרם הישר ברשתות העירוניות והתעשייתיות, לבין טסלה, שהגיע מאירופה להצטרף אליו, אך צידד בזרם חילופין, היתה חריפה.
שורשי הריב בין שני הממציאים הגאונים היו נעוצים בריב אישי בין שניהם. הוא נולד כאשר אדיסון ניצל את טסלה, שעבד אצלו לאחר שהגיע מסרביה לאמריקה, כדי לפתור בעיה שהוא עצמו לא הצליח לפתור. אך אדיסון סרב לשלם לו על כך, כפי שהתחייב לפני כן. טסלה מחה על אי הצדק והניצול ופוטר. הוא הקים את החברה שלו ופיתח את הפתרון שלו, זה של זרם החליפין.
כמובן שהנימוק שהכריע בויכוח בין שתי השיטות שהציעו השניים למערכת החשמל של אמריקה היה טכנולוגי. אם במעגל חשמלי יש מתח בגודל מסוים, נניח 10 וולט, שבא להאיר נורת חשמל אחת שצריכתו 10 ואט אחד (נוסחת חוק אום), עצמת הזרם החולף בו היא אמפר אחד. אם נוסיף נורה נוספת במקביל לקודמת תוכפל הצריכה ל-20 וואט ויזרום זרם בעצמה של 2 אמפר.
ככל שנוסיף צרכנים יגדל הזרם והחוט המוליך את החשמל ברשת יצטרך להיות עבה (ויקר יותר). על פי תכנית אדיסון ידרשו תחנות כוח בכל רחוב ורובע בעיר. לעומתה אפשרה היכולת שהציע טסלה, להגביר את המתח של זרם חילופין, להעלות את המתח.
בכך ניתן היה להקטין מאד את עובי החוטים המוליכים ולהעביר חשמל ממפלי מים לאזורים מיושבים. לאדיסון לא הייתה תשובה לאתגר הזה, והויכוח הוכרע לטובת טסלה.
הנה סיפור מאבקם של שני גאוני החשמל וההמצאה, אדיסון וטסלה:
https://www.youtube.com/watch?v=ZInLPe_bezQ
וראפ מחוייך על המאבק הזה:
https://youtu.be/gJ1Mz7kGVf0
אדיסון (Edison) היה מגדולי הממציאים בכל הזמנים. הוא היה לא רק ממציא גאון, אלא גם איש עסקים מבריק ואדם שניהל מערכת ענקית של פיתוח עסקי להמצאות שהמציא.
אבל לא כולם יודעים שמי שרבים רואים כגדול הממציאים בכל הזמנים, תומאס אלווה אדיסון, סולק בגיל 7 מבית הספר. זה קרה מכיוון שהמורים סברו שאין סיכוי שיקלוט את החומר הלימודי בכיתה...
היום כנראה שהיו שולחים אותו לאבחון ומאתרים קשיי למידה, אבל אז ההחלטות היו ברורות והממציא הדגול נזרק הביתה. אימו נטלה עליה את מלאכת ההוראה שלו ונראה שהיא די הצליחה. זה היה כנראה ה-"Home schooling" המוצלח בהיסטוריה.
אדיסון, מי שיהפוך לממציא, יזכה בהמשך חייו לכינוי "הקוסם ממנלו פארק" וירשום לא פחות מ-1,093 פטנטים ברחבי העולם, יפתח את הנורה החשמלית השימושית הראשונה בעולם. זו תהיה ההמצאה החשובה ביותר של העת המודרנית והיא תהיה הבסיס לתעשיות שלמות שיבואו בשנים שלאחר מכן.
עוד לפני כן, הוא המציא המצאות בתחום הטלגרף וגם אחרי הנורה הוא ימציא עוד המצאות רבות, כולל הפונוגרף שיהפוך להמצאה החדשנית והחשובה ביותר בתחום המוסיקה והסאונד. ביצועים יפים למי שבית הספר לא מצא כמספיק טוב ללמוד בו...
ואכן, צחוק הגורל הוא שמי שסולק מבית הספר הפך לממציא שיצר המצאות רבות מכל ממציא אחר. כבר בחייו הוא הפך הממציא הגדול והמפורסם בעולם. בין המצאותיו היו נורת החשמל והפונוגרף, מקליט המוסיקה הראשון.
אבל אדיסון לא למד רק מדעים בבית. הוא היה גם בעל חוש עיסקי מפותח, לא פחות מכשרון ההמצאה ופיתוח המוצרים שלו. הוא רשם מעל אלף פטנטים על שמו והאמירה המפורסמת שזוכרים לו היא "אם לא אוכל למכור את זה - איני רוצה להמציא את זה!". ואכן, המצאותיו הפכו למוצרים נמכרים ופופולאריים בכל העולם - עוד הוכחה שפיתוח טכנולוגי וחדשנות הם עניין עסקי, כמעט כמו טכנולוגי.
כך הפך התלמיד המתקשה אדיסון, לממציא המפורסם ביותר בכל הזמנים, איש לומד ומגלה כל העת.
הנה תולדות חייו של הממציא הגדול:
https://youtu.be/FB3dCGSSkQw
סיפורו של המכתב מבית הספר ואיך יצר גאון (מתורגם):
https://youtu.be/qgTGUUB7uys
על חייו של אדיסון:
http://youtu.be/ZlxVDdBtFQQ
אדיסון והמצאתו הגדולה - הנורה החשמלית:
http://youtu.be/9MPCKWREnIo
ותכנית חינוכית על גדול הממציאים, תומאס אלווה אדיסון (עברית):
https://youtu.be/Oi5O3T1h8xc?long=yes
הדיסקים, נגני האייפוד וה-mp של ימינו חייבים תודה לפונוגרף של אדיסון. אבל את הגרמופון ייצר לראשונה מישהו אחר.. הפונוגרף לא היה המכשיר הראשון שאיפשר להקליט קולות ולהשמיעם שוב. הוא היה הבסיס לתקליטים שעליהם הוקלטו שירים, דיבורים ונאומים. התקליטים הללו נמכרו לאנשים שקנו פונוגרף כדי להשמיעם בביתם שוב ושוב.
רבים חושבים שתומאס אלווה אדיסון הוא שהמציא גם את הגרמופון. זו טעות. הגרמופון, נגן תקליטים שטוחים, היה מכשיר אחר מהפונוגרף של אדיסון. ממציא יהודי בשם אמיל ברלינר, הוא שיצר את מכשיר הגרמופון שניגן את התקליטים השטוחים הראשונים.
ברלינר נולד בגרמניה והיגר לארצות הברית בגיל 19. הממציא היהודי המוכשר הקים את חברת גרמופון האמריקאית ובגאונות עסקית בלתי נתפשת הצליח לגרום לכל העולם לקרוא לכל המכשירים מסוג זה "גרמופונים".
הוא גם הקים עם אחיו שנשאר בגרמניה את חברת "דויטשה גרמופון". זו הייתה החברה הראשונה בעולם שייצרה תקליטים. היא נחשבת עד היום לאחת מחברות התקליטים הטובות בעולם.
התקליטים השטוחים של ברלינר, כמו הגרמופון שלו, התחרו שנים רבות בפונוגרף שהמציא וייצר תומאס אדיסון. ברלינר ניצח ואדיסון עבר גם הוא לייצר תקליטים שטוחים. ברלינר נחשב עד היום לאבי תעשיית התקליטים המודרנית.
אז את הגרמופון לא אדיסון המציא, אלא מישהו אחר, צנוע ומוכר הרבה פחות, אבל מוכשר מאד גם הוא.
הנה ההקלטה הראשונה בהיסטוריה על תקליט של גרמופון:
http://youtu.be/uu9b_h6DLxM
תקליט שמושמע על גרמופון של ברלינר משנת 1898:
http://youtu.be/c6fkaUNv85E
זה נגן המוסיקה הפופולרי הראשון בשורה ארוכה:
https://youtu.be/bcKgzIvqsIk
ומה מקומו של הגרמופון באבולוציה שבין אדיסון לקומפקט דיסק:
https://youtu.be/_Tx6TYnPat8?long=yes
