Su padre tuvo que abandonar precipitadamente Canadá a consecuencia de una rebelión contra los ingleses en la que tomó parte y que terminó en fracaso. Marginada por el ferrocarril, la actividad en Milan fue disminuyendo poco a poco, y la crisis afectó a la familia Edison, que tuvo que emigrar de nuevo a un lugar más próspero cuando su hijo Thomas ya había cumplido la edad de siete años. El nuevo lugar de residencia fue Port Huron, en Michigan, donde el futuro inventor asistió por primera vez a la escuela.
Fue ésa una experiencia muy breve: duró sólo tres meses, al cabo de los cuales fue expulsado de las aulas, alegando su maestro la falta absoluta de interés y una torpeza más que manifiesta, comportamientos éstos a los que no era ajena una sordera parcial que contrajo como secuela de un ataque de escarlatina. Su madre, Nancy Elliot, que había ejercido como maestra antes de casarse, asumió en lo sucesivo la educación del joven benjamín de la familia, tarea que desempeñó con no poco talento, ya que consiguió inspirar en él aquella curiosidad sin límites que sería la característica más destacable de su carrera a lo largo de toda su vida.
Cumplidos los diez años, el pequeño Thomas instaló su primer laboratorio en los sótanos de la casa de sus padres y aprendió él solo los rudimentos de la química y la electricidad. Pero a los doce años, Edison se percató además de que podía explotar no sólo su capacidad creadora, sino también su agudo sentido práctico. Así que, sin olvidar su pasión por los experimentos, consideró que estaba en su mano ganar dinero contante y sonante materializando alguna de sus buenas ocurrencias.
Aprendió a telegrafiar y, tras conseguir a bajo precio y de segunda mano una prensa de imprimir, comenzó a publicar un periódico por su cuenta, el Weekly Herald. Una noche, mientras se encontraba trabajando en sus experimentos, un poco de fósforo derramado provocó un incendio en el vagón. El conductor del tren y el revisor consiguieron apagar el fuego y seguidamente arrojaron por las ventanas los útiles de imprimir, las botellas y los mil cacharros que abarrotaban el furgón. Todo el laboratorio y hasta el propio inventor fueron a parar a la vía.
Así terminó el primer negocio de Thomas Alva Edison. El joven Edison tenía sólo dieciséis años cuando decidió abandonar el hogar de sus padres. La población en que vivía le resultaba ya demasiado pequeña. No faltándole iniciativa, se lanzó a la búsqueda de nuevos horizontes. Por suerte, dominaba a la perfección el oficio de telegrafista, y la guerra civil había dejado muchas plazas vacantes, por lo que, fuese donde fuese, le sería fácil encontrar trabajo.
En recompensa, se le confió el mantenimiento técnico de todos los servicios de la compañía. Pero como no le interesaban los empleos sedentarios, aprovechó la primera ocasión que se le presentó para trabajar de nuevo por su cuenta. Muy pronto recibió un encargo de la Western Union, la más importante compañía telegráfica de entonces. Se le instaba a construir una impresora efectiva de la cotización de valores en bolsa. Su respuesta a este reto fue su primer gran invento: el Edison Universal Stock Printer.
Le ofrecieron por el aparato 40.000 dólares, cantidad que le permitió por fin sentar la cabeza. Se casó en 1871 con Mary Stilwell, con la que tuvo dos hijos y una hija, e instaló un taller pequeño pero bien equipado en Newark, Nueva York, en el que continuó experimentando en el telégrafo en busca de nuevos perfeccionamientos y aplicaciones.
Su mayor contribución en ese campo fue el sistema cuádruple, que permitía transmitir cuatro mensajes telegráficos simultáneamente por una misma línea, dos en un sentido y dos en otro.
El laboratorio de Menlo Park Bien pronto se planteó Edison la construcción de un verdadero centro de investigación, una «fábrica de inventos», como él lo llamó, con laboratorio, biblioteca, talleres y viviendas para él y sus colaboradores, con el fin de realizar no importa qué investigaciones, mientras fuesen prácticas, ya fueran por encargo o por puro interés personal.
Se instaló allí en 1876 (tenía entonces veintiocho años), e inmediatamente se puso a trabajar. La búsqueda de un transmisor telefónico satisfactorio reclamó su atención. El inventado por Alexander G. Bell, aunque teóricamente bien concebido, generaba una corriente tan débil que no servía para aplicaciones generales.
Sabía que las partículas de grafito, según se mantuvieran más o menos apretadas, influían sobre la resistencia eléctrica, y aplicó esta propiedad para crear un dispositivo que amplificaba considerablemente los sonidos más débiles: el micrófono de gránulos de carbón, que patentó en 1876. Su siguiente trabajo fue en Boston, como telegrafista en el turno de noche.
Llegó allí en 1868, y poco después de cumplir veintiún años pudo hacerse con la obra del científico británico Michael Faraday Experimental Researches in Electricity, cuya lectura le influyó muy positivamente. Hasta entonces, sólo había merecido la fama de tener cierto don mágico que le permitía arreglar fácilmente cualquier aparato averiado. Ahora, Faraday le proporcionaba el método para canalizar todo su genio inventivo.
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