Thomas Edison - Nhà phát minh số một của Hoa Kỳ và thế giới

Thời thơ ấu

Thomas Edison sinh ngày 11/2/1847, tên đầy đủ là Thomas Alva Edison, và thường gọi là Al. Từ nhỏ Al càng tỏ ra hiếu kỳ. Cậu thường đặt các câu hỏi tại sao, thế nào... và các câu thắc mắc không bao giờ hết của cậu đã khiến cho những người chung quanh đành phải trả lời không biết. Lớn lên Al được cha mẹ cho đi học tại một ngôi trường độc nhất. Trường chỉ có một lớp với khoảng 40 học sinh, lớn có, nhỏ có, học một ông giáo theo các trình độ khác nhau. Trong phòng học những chỗ ngồi gần ông thầy chỉ để dành cho các trẻ em ngu đần. Tại lớp học, Al đặt rất nhiều câu hỏi hắc búa mà lại không chịu trả lời các câu hỏi của thầy. Al thường đội sổ, khiến cho các bạn cậu chế giễu cậu là đần độn.

Từ đó, Alva không đến trường nữa mà học với mẹ tại nhà trong suốt 6 năm trường. Nhờ mẹ, Al học dần các môn Lịch Sử của Hy Lạp, La Mã và Sử Thế Giới. Al cũng được làm quen với Thánh Kinh, với các tác phẩm của Shakespeare và của các văn sĩ, thi sĩ, sử gia danh tiếng khác. Nhưng đặc biệt nhất, Al ưa thích Khoa Học. Cậu có thể kể lại rành mạch các phát minh, các thí nghiệm và tiểu sử của các đại bác học như Newton, Galileo. . .

Năm 10 tuổi, Al được cha cho cuốn sách toát yếu về Khoa Học của soạn giả Parker (School Compendium of Natural and Experimental Philosophy by Richard Green Paker). Trong cuốn sách toát yếu này, Paker đã giảng giải về máy hơi nước, máy điện báo, cột thu lôi, pin Volta. . . Cuốn sách đã trả lời Al rất nhiều điều mà từ trước, Al vẫn thường thắc mắc. Cuốn sách này đã dẫn đường cho Al tới phạm vi rộng lớn của Khoa Học và khiến cho cậu yêu thích môn Hóa Học.

Phát minh ra Máy hát

Lúc bấy giờ Edison đã có phòng thí nghiệm tại Menlo Park, một nơi có đủ phương tiện cho nhà phát minh tìm tòi, nghiên cứu. Edison có một cách làm việc rất đặc biệt. Khi một ý tưởng nẩy ra trong trí óc, ông liền thử ngay bằng ngàn cách khác nhau với sự cộng tác của những người giúp việc. Vào thời đó, mặc dù nhà phát minh có hàng trăm bằng sáng chế nhưng danh tiếng của Edison chỉ thực sự được đại chúng biết tới sau ngày ông cho ra đời chiếc máy hát.

Thực ra sự phát minh này do khả năng nhận xét và suy luận của ông hơn là do công lao tìm kiếm. Vào một chiều mùa hè năm 1877, trong khi Edison đang loay hoay với chiếc máy dịch điện tín tự động, chiếc máy này gồm một mũi kim thép rạch các rãnh trên một đĩa giấy, đột nhiên khi cho đĩa quay nhanh hơn Edison đã nghe thấy tiếng cọ sát tăng lên và giảm đi tùy theo sự gồ ghề của chiếc đĩa. Sự kiện này đã ám ảnh nhà phát minh. Ông liền làm lại thí nghiệm nhưng lần này, thêm vào chiếc kim bộ phận chứa một màng mỏng. Edison nhận thấy cơ phận này đã làm tăng âm độ lên một cách đáng kể.

Các công trình khảo cứu về máy điện thoại đã khiến Edison nhận thức rằng một màng kim loại mỏng đã rung động khi nói vào một máy phát. Như thế có thể ghi lại sự rung động này trên một chất gì đó để rồi làm cho màng kim loại rung động trở lại mà phát ra các âm thanh như tiếng nói. Nửa đêm hôm đó, Edison ngồi lại văn phòng và vẽ trên giấy một bức họa về thứ máy móc sẽ thực hiện. Ngày 24/12/1877, Edison cầu chứng cho chiếc máy hát và bằng phát minh được chính phủ Hoa Kỳ cấp cho ông vào ngày 19/ 02/1878.

Một bộ máy ghi được tiếng nói và lại phát ra tiếng nói làm cho đại chúng phải bàn tán. Để làm cho mọi người tin chắc rằng máy hát nói được là một sự thật, Edison quyết định trình bày chiếc máy kỳ lạ trước Hàn Lâm Viện Khoa Học Hoa Kỳ. Sáng ngày 8/ 4/1878, nhà phát minh Edison đã xử dụng chiếc máy hát trước ông Joseph Henry, Chủ Tịch Viện Smithsonian, rồi vào buổi chiều, ông biểu diễn máy trước Hàn Lâm Viện Khoa Học. Ngay buổi tối hôm đó, Edison lại nhận được giấy mời trình bày máy hát trước Tổng Thống Rutherford B. Hayes. Nhà phát minh đã làm cho các nhân vật Tòa Bạch Cung cũng như dân chúng tin tưởng. Cả thế giới sôi nổi về phát minh này. Danh tiếng Thomas Edison được nhắc nhở tại khắp nơi. Báo chí đã nói nhiều về nhà phát minh 31 tuổi. Môt tờ báo gọi Edison là “Thầy Phù Thủy vùng Menlo Park” và danh hiệu này đã được phổ thông hóa.

Chiếc máy hát là một phát minh mà Edison rất ưa chuộng. Ông đã cải tiến máy dần dần trong nhiều năm trường để về sau này, máy được thay đổi khối trụ và tay quay bằng một đĩa tròn chuyển động do một bộ phận đồng hồ. Sự sản xuất máy hát càng ngày càng gia tăng, vào năm 1910 tiền bán máy và đĩa hát đã lên tới 7 triệu đô la. Vào năm 31 tuổi, Thomas Edison có 157 bằng phát minh và đang chờ đợi 78 bằng sáng chế khác từ Washington gửi về. Mặc dù vậy, ông vẫn không ngừng làm việc, mỗi ngày từ 18 tới 20 giờ.

Phát minh ra Đèn Điện

Tháng 3 năm 1878 là đầu thời kỳ Edison bắt tay vào việc nghiên cứu đèn điện. Vào thời bấy giờ người ta chỉ biết tới nguyên tắc của đèn hồ quang là loại đèn được phát minh vào khoảng năm 1809. Khi đốt đèn hồ quang, người ta phải luôn luôn thay thỏi than, ngoài ra đèn còn phát ra tiếng cháy sè sè và cho một sức nóng quá cao, kèm theo một mùi khó chịu, không thích hợp với việc xử dụng trong nhà.

Vào năm 1831, Michael Faraday tìm ra nguyên tắc của máy ma-nhê-tô là bộ máy sinh ra các tia lửa đốt loại khí bên trong động cơ dầu lửa. Tới năm 1860, một loại đèn điện sơ sài ra đời tuy chưa thực dụng nhưng đã khiến cho người ta nghĩ tới khả năng của điện lực trong việc làm phát sáng. Thomas Edison cũng cho rằng điện lực có thể cung cấp một thứ ánh sáng dịu hơn, rẻ tiền hơn và an toàn hơn ánh sáng của đèn hồ quang của William Wallace. Edison đã tìm đọc tất cả các sách báo liên quan tới điện học. Ông muốn thấu triệt sâu rộng lý thuyết về điện lực để có thể mang kiến thức của mình vào các áp dụng thực tế. Ngày nay trong số 2,500 cuốn sổ tay 300 trang được Viện Edison cất giữ, người ta còn thấy hơn 200 cuốn ghi chép về điện học. Chính những điều ghi chép này đã là căn bản của các khám phá vĩ đại của thiên tài Edison trong phạm vi Khoa Học và Kỹ Thuật.

Thời bấy giờ, báo chí nói nhiều đến công cuộc nghiên cứu của Edison về đèn điện làm cho các công ty đèn thắp bằng khí đốt lo ngại trong khi đó Edison khuyên các hội viên của Công Ty Đèn Điện Edison (the Edison Electric Light Co.) bỏ thêm 50,000 đô la để ông theo đuổi công trình nghiên cứu. Hồi đó trong phòng thí nghiệm tại Menlo Park có vào khoảng 50 người làm việc không ngừng. Bình điện, dụng cụ, hóa chất và máy móc chất cao trong các phòng nghiên cứu. Đồng thời với việc nghiên cứu đèn điện, Edison còn phải cải tiến rất nhiều máy móc khác cũng như tìm ra các kỹ thuật cần thiết vì vào thời bấy giờ, kỹ nghệ điện lực còn trong giai đoạn phôi thai. Cũng nhờ nghiên cứu đèn điện, Edison đã sáng chế ra cầu chì, cái ngắt điện, đynamô, các lối mắc dây. . .

Căn cứ từ đèn hồ quang của Wallace, Edison thấy rằng có thể có ánh sáng từ một vật cháy sáng bằng cách đốt nóng. Edison đã dùng nhiều vòng dây kim loại rất mảnh rồi cho dòng điện có cường độ lớn đi qua để những vòng dây đó nóng đỏ lên, nhưng chỉ sau chốc lát, các vòng đó đều cháy thành than. Vào tháng 4 năm 1879, Edison nẩy ra một sáng kiến. Ông tự hỏi cái gì sẽ xẩy ra nếu sợi dây kim loại được đặt trong một bóng thủy tinh không chứa không khí? Edison liền cho gọi Ludwig Boehm, một người thợ thổi thủy tinh tại Philadelphia tới Menlo Park và phụ trách việc thổi bóng đèn. Việc rút không khí trong bóng đèn cũng đòi hỏi một máy bơm mạnh mà vào thời đó chỉ có tại trường đại học Princeton. Cuối cùng Edison cũng mang được chiếc máy bơm đó về Menlo Park.

Edison thử cho một sợi kim loại rất mảnh vào trong bóng thủy tinh rồi rút không khí ra hết, khi nối dòng điện, ông có được thứ ánh sáng trắng hơn, thời gian cháy cũng lâu hơn nhưng chưa đủ. Ngày 12/ 04/1879, để bảo vệ phát minh của mình, Edison xin bằng sáng chế về bóng đèn cháy trong chân không mặc dù ông biết rằng loại đèn này chưa hoàn hảo vì ông chưa tìm ra được một thứ gì dùng làm tóc trong bóng đèn. Edison đã dùng sợi Platine nhưng thứ này quá đắt tiền lại làm tốn nhiều điện lực hơn là cho ánh sáng hữu ích. Edison đã thử với nhiều thứ kim loại hiếm, chẳng hạn như Rhodium, Ruthenium, Titane, Zirconium và Baryum nhưng tất cả những chất đó chưa cho kết quả khả quan.

Vào 3 giờ sáng ngày Chủ Nhật, 19/ 10/ 1879, trong khi Edison và Batchelor, người cộng sự, đang cặm cụi thí nghiệm thì nhà phát minh chợt nghĩ tại sao không dùng một sợi than rất mảnh. Edison nghĩ ngay tới thứ thường dùng nhất trong nhà là sợi chỉ may. Ông liền bảo Batchelor đốt cháy sợi chỉ để lấy các sợi than rồi cho vào bóng đèn. Khi nối dòng điện, đèn cháy sáng, phát ra một thứ ánh sáng không đổi và chói chan. Edison và các cộng sự viên thở ra nhẹ nhõm. Nhưng mọi người đều không rõ đèn cháy sáng như vậy được bao lâu? 2 giờ trôi qua, rồi 3, 4. . . rồi 12 giờ. . . đèn vẫn sáng. Edison đành nhờ các cộng sự viên thay thế để đi ngủ. Chiếc đèn điện đầu tiên của Thomas Edison đã cháy liền trong hơn 40 giờ đồng hồ khiến cho mọi người hân hoan, tin tưởng vào kết quả. Lúc đó, Edison mới tăng điện thế lên khiến cho sợi dây cháy sáng gấp bội rồi đứt hẳn.

Rất hãnh diện về phát minh của mình, Edison viết thư mời viên chủ nhiệm tờ báo New York Herald gửi đặc phái viên tới Menlo Park. Ký giả Marshall Fox đã tới phòng thí nghiệm của Edison và cùng nhà phát minh làm việc trong hai tuần lễ. Sáng Chủ Nhật 21/12/1879, tờ báo Herald tường thuật về sự phát minh ra chiếc đèn điện nhưng bài tường trình này đã làm đại chúng nghi ngờ và có người còn cho rằng “một thứ ánh sáng như vậy trái với định luật thiên nhiên”. Có nhà báo lại khôi hài câu chuyện và bảo “đèn điện của Edison đã được ông dùng bóng bay thả lên trời thành những ngôi sao lấp lánh ban chiều”.

Edison rất buồn cười về những lời phủ nhận sự thật. Ông quyết định trình bày trước đại chúng chiếc đèn điện để phá tan mọi mối hoài nghi. Ông cho treo hàng trăm bóng đèn điện quanh phòng thí nghiệm, quanh nhà ở và dọc theo các con đường tại Menlo Park. Ngày 31/12/1879, một chuyến xe lửa đặc biệt đã xuôi ngược New York - Menlo Park, mang theo hơn 3,000 người hiếu kỳ gồm cả các nhà khoa học, các giáo sư, các nhân viên chính quyền cũng như các nhà kinh tài tới quan sát tận mắt chiếc đèn điện. Đêm hôm đó cả vùng Menlo Park tràn ngập trong ánh sáng chan hòa của một thứ đèn mới.

Phát minh ra Máy Chiếu Bóng

Vào một buổi chiều năm 1887, Thomas Armat tới thăm Edison và đưa cho nhà phát minh xem một máy chiếu hình, khi đó chưa hoàn hảo. Armat biết rằng chỉ có Edison mới có đủ tài cải biến máy móc đó ra một thứ có ích lợi thực tế. Khi nhìn thấy chiếc máy kinematoscope (do chữ Hy Lạp kinema là chuyển động), Edison nhận ra ngay giá trị của nó. Ông đã bỏ ra 4 năm công sức vào việc cải tiến máy chiếu bóng và chế tạo máy quay phim và như vậy, đã mở đầu cho một ngành kỹ nghệ rộng lớn trên thế giới, chuyên cung cấp món giải trí bình dân nhất.

Edison đã bỏ ra 100,000 đô la để lập phim trường tại Bronx Park. Ông đã thuê võ sĩ vô địch quyền Anh hạng năng tên là James J. Corbett tới Orange biểu diễn, để quay thành phim. Edison đã sản xuất được nhiều cuốn phim và còn cho phối hợp chiếc máy hát vào việc chiếu phim nói.

Khi kỹ nghệ chiếu bóng bắt đầu phát triển, Edison lại quay sang các lãnh vực mới. Ông làm nhiều thí nghiệm về quang tuyến X, thời đó vừa được Roentgen tìm ra. Công trình nghiên cứu của ông khiến ông chế tạo được máy huỳnh quang nghiệm (fluoroscope) và đèn huỳnh quang (lampe fluorescente). Edison còn lấy bằng phát minh cho bình ắc quy, loại đèn điện an toàn dùng trong hầm mỏ, cải tiến máy tính, tìm ra hợp chất sắt nickel. . . Ngoài ra còn rất nhiều phát minh nhỏ mọn khác mà ngày nay đối với chúng ta coi là tầm thường nhưng ở vào thời kỳ đó chưa có ai nghĩ tới cả.

Vào tuổi 60, Thomas Edison vẫn còn làm việc hăng hái như xưa. Ông đã “giải trí bằng cách thay đổi công việc làm”. Người ta hỏi ông về nghệ thuật của “Thành Công” và được ông trả lời : “Đó là khả năng kiên nhẫn”. Ông đã định nghĩa : “Thiên tài gồm 2 phần trăm cảm hứng và 98 phần trăm cực nhọc”. Edison cho rằng cách làm việc miệt mài bằng trí óc chính là bí quyết của sức khỏe và sự sống lâu, và ông còn nói thêm “Tôi chỉ cần tới thân xác để nuôi dưỡng bộ óc”.

Danh vọng cuối cùng

Trong suốt cuộc đời tận tụy, Thomas Edison đã lãnh tất cả 1,097 bằng phát minh. Thomas Edison là gương sáng của người tự học. Ngoài nền giáo dục do mẹ ban cho, Edison tìm học tại các thư viện công cộng. Tính ra ông đã đọc hơn 10,000 cuốn sách nhờ cách “ăn bớt thời giờ làm việc để ngốn hết 3 cuốn sách mỗi ngày”. Trí nhớ và óc thông minh siêu việt của ông đã giúp ông thấu hiểu và lưu trữ được tất cả kiến thức thu thập cho tới khi chết. Ngoài học vấn về Khoa Học và Sử Học, Thomas Edison còn là một học giả chuyên khảo cứu nền Văn Minh Hy Lạp và La Mã.

Lòng tận tụy đối với Nhân Loại của Thomas Alva Edison đã được ông thực hiện đúng như câu nói mà ông thường nhắc nhở : “Tổ Quốc của tôi là Thế Giới và Tôn Giáo của tôi là làm Việc Thiện”.