エジソン (Edison, Thomas Alva)
エジソンという人は
オハイオ州ミランで生まれ、幼少のころは学校成績が悪く低脳児扱いをされる。 元教員であった母親がエジソンを退学させ、母親自らが教師を務めたのは有名な逸話である。 「天才とは99%の汗と1%のひらめきである」とはエジソンの残した名言である。
エジソンの主な経歴
1877年、電話器の改良をする。 ベルの発明を知ったエジソンは他の仕事を一切放置して電話の研究に取り組んだ。 ベルの電話器は送受類似形であったが、エジソンは炭素の圧力抵抗変化の利用を考え、振動板に接して炭素粉末を配置し、誘導コイルを介して電流を流すようにした。電池の電流を電話線に直接流すことがなくなり、電話線の距離が大きく伸びた。現在使われている電話器の基本原理である。
1879年、白熱電球の発明をする。 それまでの照明にはガス灯、次いでアーク灯が使用されていた。アーク灯は不安定で家庭用には不向きであった。 融点の高い物質に大電流が流れるとその導体が発光して光源となること、また真空中では燃えにくいことが知られていた。 はじめはフィラメントに白金を使用していたが、大電流ゆえに送電損失が大きかった。 抵抗の大きなフィラメントとして炭素フィラメントに着目したが、これは10分程度しかもたなかった。 真空ポンプの改良、また、フィラメント材として京都の竹を採用し、数百時間の連続点灯が可能となった。
1879年、エジソン発電機の開発をする。 白熱電球を点灯させるには従来使用していたアーク灯用の発電機では不安定で使用に耐えなかった。 出力電圧を安定させ、効率を向上させる必要があった。結果、効率は従来の40%から90%へと飛躍的な向上をみせ、電圧は配電方式を並列配電方式とすることで安定させた。
1882年、パールストリート発電所運転開始。 ニューヨークの商工業集中地区であったパールストリートに発電機6台を並列した540kWの火力発電所を建設し、運転開始する。 1万数千個の電灯と数百台のクレーンを負荷としたが、当初は故障の連続であった。 供給電圧は直流110V。
1883年、エジソン効果の発見をする。 学術的な発見よりも発見を実用的な技術に昇華するといった姿勢のエジソンにとって唯一といっていい純粋な発見である。 フィラメントの近くに金属線をいれ、高電位側に接続すると電流が流れるが低電位側に接続しても電流が流れないという現象を発見した。 片方向にしか電流が流れないという後の二極管や三極管の発明の種になり、エレクトロニクス開花の原動力となるものであるが、 このときの問題はフィラメントの性能向上であったため、特許こそ取得するものの大した価値を認めず放置した。
1883年、三線式送電法の発明する。 白熱電灯への電力供給にあたり、配電距離が長くなるにつれて電圧降下の問題が無視できなくなってきた。 直流にこだわるエジソンにとって対策は送電線路の太線化であったが、これはコスト面から避けたい選択であった。 今ひとつの方法は電圧を上げることであったが、エジソンの三線式は直流+110[V]、0[V]、-110[V]として対地電圧を抑え、受電端で220[V]として使用する方式であった。 この三線配線化により二線配電網で必要とされるはずの60%の銅を節約できた。 ホプキンソンも同じ考案を同年にしている。
トーマス・アルバ・エジソン
白熱電球の発明が有名だが電球そのものは電灯システムの一部にすぎず、電灯システムを機能させるために、エジソンのジャンボ発電機、エジソンの送電幹線と給電線、並列配電システムなど の開発をしている。 一設備ではなくシステムそのものの発明を好み、ニュージャージーのメンローパークにエジソン研究所を建設し、さまざまな分野の専門家を集め、指揮をとった。 彼と彼のスタッフの中でエジソンの役割は企業家であり研究・開発のマネジメントであった。 ゆえにエジソンは独立した一発明家というよりも発明会社の社長といった評価が適切であるといえる。例えば電灯システムはガス灯に代わる技術であったが、ガス灯と電灯の消費者コストの比較は研究当初から念頭にあったという。 このあたりは学者でも技術者でもなく企業家である。
直流電力の第一人者といっていいが時代は多相交流に向かっていくことになり、エジソンは1890年以降、電灯・電力開発とはほとんど関係ない分野の発明事業へ進んでいく。 1931年10月18日、「私は私の人生を生きた。そして私のできる最善のことを成し遂げた」との言葉を残し84歳の生涯を閉じる。 エジソンの葬儀の後1分間、彼を惜しみ全米中の照明が消されたという。
エジソンのスタッフたち
- チャールズ・バチェラー
- ジョン・クロイジ
- フランシス・アプトン
- ヘルマン・クラウディウス
- フランシス・ジール
- ジョン・「ベーシック」・ローソン
- Ｊ・Ｆ・オット
- Ｄ・Ａ・「ドク」・ハイド
- ウィリアム・Ｊ・ハンマー
- エドワード・Ｈ・ジョンソン
- ストックトン・グリフィン
- ジョージ・カーマン
- ウィリアム・カーマン
- マーチン・フォース
- ルートウィヒ・ベーム
- グローヴナー・ラウリー
- ニコラ・テスラ
- フランク・J・スプレーグ
- Ｗ・Ｋ・Ｌ・ディクソン
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