Элиша Грей (2 августа 1835 — 21 января 1901) был американским инженером-электриком , соучредителем Western Electric Manufacturing Company . Грей наиболее известен благодаря разработке прототипа телефона в 1876 году в Хайленд-Парке, штат Иллинойс . Некоторые недавние авторы утверждали, что Грея следует считать истинным изобретателем телефона, поскольку Александр Грэм Белл якобы украл у него идею жидкостного передатчика. [1] Хотя Грей использовал жидкостные передатчики в своих телефонных экспериментах более двух лет назад , телефонный патент Белла был поддержан многочисленными судебными решениями.
Грей также считается отцом современного музыкального синтезатора [ 2] и получил более 70 патентов на свои изобретения. [3] Он был одним из основателей Graybar , купив контрольный пакет акций компании вскоре после ее создания.
Грей родился в Барнсвилле, штат Огайо , в семье Кристианы (Эджертон) и Дэвида Грея. [4] Его семья была квакерами . Он вырос на ферме. Он провел несколько лет в Оберлинском колледже , где экспериментировал с электрическими устройствами. Хотя Грей не получил высшее образование, он преподавал там электричество и естественные науки, а также построил лабораторное оборудование для научных факультетов.
В 1862 году, находясь в Оберлине, Грей познакомился и женился на Делии Минерве Шепард.
В 1865 году Грей изобрел саморегулирующееся телеграфное реле, которое автоматически адаптировалось к изменяющейся изоляции телеграфной линии. В 1867 году Грей получил патент на изобретение, [5] первый из более чем семидесяти.
В 1869 году Элиша Грей и его партнер Энос М. Бартон основали компанию Gray & Barton Co. в Кливленде, штат Огайо, для поставок телеграфного оборудования гигантской телеграфной компании Western Union . Позже бизнес по распределению электроэнергии был выделен и организован в отдельную компанию Graybar Electric Company , Inc. Бартон был нанят Western Union для изучения и тестирования новых продуктов.
В 1870 году финансирование компании Gray & Barton Co. было организовано генералом Энсоном Стейджером , суперинтендантом телеграфной компании Western Union. Стейджер стал активным партнером Gray & Barton Co. и остался в совете директоров. Компания переехала в Чикаго недалеко от Хайленд-Парка . Позже Грей оставил свою административную должность главного инженера, чтобы сосредоточиться на изобретениях, которые могли бы принести пользу телеграфной промышленности. Изобретения Грея и затраты на патенты были профинансированы дантистом доктором Сэмюэлем С. Уайтом из Филадельфии, который заработал состояние на производстве фарфоровых зубов. Уайт хотел, чтобы Грей сосредоточился на акустическом телеграфе , который обещал огромные прибыли, а не на таких бесперспективных конкурирующих изобретениях, как телефон. В 1876 году Уайт принял решение перенаправить интерес Грея к телефону.
В 1870 году Грей разработал игольчатый сигнализатор для отелей и лифтов. [6] Он также разработал принтер для микрофона, который имел клавиатуру пишущей машинки и печатал сообщения на бумажной ленте. [7]
В 1871 году Великий Чикагский пожар уничтожил город и его телеграфную инфраструктуру, и компания Gray & Barton была нанята для его восстановления. [8] В 1872 году Western Union , тогда финансируемая Вандербильтами и JP Morgan , купила одну треть компании Gray and Barton Co. и изменила название на Western Electric Manufacturing Company of Chicago . Грей продолжал изобретать для Western Electric.
В 1874 году Грей вышел на пенсию, чтобы заняться независимыми исследованиями и разработками. Грей подал заявку на патент на гармонический телеграф, который состоял из многотональных передатчиков, которые контролировали каждый тон с помощью отдельного телеграфного ключа. Грей провел несколько частных демонстраций этого изобретения в Нью-Йорке и Вашингтоне, округ Колумбия, в мае и июне 1874 года.
Грей был одним из основателей пресвитерианской церкви в Хайленд-Парке, штат Иллинойс. В церкви 29 декабря 1874 года Грей провел первую публичную демонстрацию своего изобретения для передачи музыкальных тонов и, согласно газетному объявлению, передавал «знакомые мелодии по телеграфному проводу». Это был один из первых электрических музыкальных инструментов, в которых использовались вибрирующие электромагнитные цепи, представлявшие собой однонотные генераторы, управляемые двухоктавной фортепианной клавиатурой. В «Музыкальном телеграфе» использовались стальные трости, колебания которых создавались электромагнитами и передавались по телеграфному проводу. Грей также построил в более поздних моделях простой громкоговоритель, состоящий из вибрирующей диафрагмы в магнитном поле, чтобы сделать звуки генератора более слышимыми и громкими на принимающем конце. В 1900 году Грей работал над подводным сигнальным устройством. После его смерти в 1901 году чиновники передали изобретение Оберлинскому колледжу. Через несколько лет его признали изобретателем подводного сигнализатора.
27 июля 1875 года Грей получил патент США № 166 095 на «Электрический телеграф для передачи музыкальных тонов» ( акустическая телеграфия ). Его эксперименты с передачей музыкальных тонов пошли дальше, и 15 февраля 1876 года Элиша Грей получил патент США на электрогармонический телеграф с фортепианной клавиатурой. [9] [10]
Он был избран членом Американского философского общества в 1878 году .
31 июля 1888 года Грей запатентовал телеавтограф , аналоговый предшественник современного факса . В патенте Грея говорилось, что телеавтограф позволит «передавать свой почерк в удаленную точку по двухпроводной цепи». Это был первый факсимильный аппарат, в котором перо управлялось горизонтальными и вертикальными полосами. [12] Телеавтограф был впервые публично выставлен на Всемирной Колумбийской выставке 1893 года , проходившей в Чикаго .
Из-за противодействия Сэмюэля Уайта [13] работе Грея по телефону, Грей никому не рассказывал о своем изобретении для передачи звуков голоса до 11 февраля 1876 года (пятница). Единственное оставшееся доказательство — рисунок, который он сделал в тот день. [14] Грей попросил своего адвоката по патентам Уильяма Д. Болдуина подготовить «предостережение» для подачи в Патентное ведомство США. Предостережение было похоже на предварительную заявку на патент с чертежами и описанием , но без запроса на экспертизу.
Утром в понедельник, 14 февраля 1876 года, Грей подписал и нотариально заверил оговорку, в которой описывался телефон, в котором использовался жидкостный передатчик. Затем Болдуин подал оговорку в Патентное ведомство США. В то же утро адвокат Александра Грэма Белла подал заявку на патент Белла. Вопрос о том, какое заявление поступило первым, вызывает горячие споры, хотя Грей считал, что его предупреждение поступило за несколько часов до заявления Белла. [15] Юристы Белла в Вашингтоне, округ Колумбия, несколько месяцев ждали заявку Белла на патент, получив инструкции не подавать ее в США до тех пор, пока она не будет сначала подана в Великобритании. (В то время Британия выдавала патенты только на открытия, ранее не запатентованные где-либо еще.)
По словам Эвенсона, в выходные 12–14 февраля 1876 г., до того, как в патентное ведомство было подано предостережение или заявка, адвокат Белла узнал об идее жидкого передатчика в предостережении Грея, которое будет подано рано утром в понедельник, 14 февраля . 15] Затем адвокат Белла добавил в проект заявления Белла семь предложений, описывающих жидкий передатчик и иск о переменном сопротивлении. После того, как секретарь адвоката переписал черновик готовой заявки на патент, адвокат Белла лично доставил готовую заявку в патентное ведомство незадолго до полудня понедельника, через несколько часов после того, как адвокат Грея представил предостережение Грея. Адвокат Белла потребовал, чтобы заявление Белла было немедленно записано и доставлено эксперту в понедельник, чтобы позже Белл мог заявить, что оно поступило первым. Белл в это время находился в Бостоне и не знал, что его заявление было подано. [16]
Пять дней спустя, 19 февраля, Зенас Фиск Уилбер, патентный эксперт как по заявке Белла, так и по оговорке Грея, заметил, что в заявке Белла заявлена та же особенность переменного сопротивления, которая описана в оговорке Грея. Уилбер приостановил рассмотрение заявки Белла на 90 дней, чтобы дать Грею время подать конкурирующую патентную заявку. Приостановление также дало Беллу время внести поправки в свои претензии, чтобы избежать вмешательства в более раннюю патентную заявку Грея, в которой упоминалось изменение интенсивности электрического тока без разрыва цепи, что, по мнению эксперта, было «волнистым током», который Белл считал утверждая. Такое вмешательство задержит подачу заявления Беллом до тех пор, пока Белл не представит доказательства, согласно первым изобретшим правила, что Белл изобрел эту функцию раньше Грея. [17]
Адвокат Белла телеграфировал Беллу, который все еще находился в Бостоне, с просьбой приехать в Вашингтон, округ Колумбия. Когда Белл прибыл 26 февраля, Белл посетил своих адвокатов, а затем посетил эксперта Уилбера, который сказал Беллу, что предостережение Грея указывает на жидкий передатчик, и попросил Белла предоставить доказательства того, что идея жидкостного передатчика (описанная в заявке Белла на патент как использование ртути в качестве жидкости) была изобретен Беллом. Белл указал на заявку Белла, поданную годом ранее, в которой ртуть использовалась в выключателе. Эксперт принял этот аргумент, хотя ртуть не работала бы в телефонном передатчике. 29 февраля адвокат Белла представил поправку к искам Белла, которая отличала их от возражений Грея и предыдущего заявления Грея. [18] [19] 3 марта Уилбер одобрил заявку Белла, а 7 марта 1876 года Патентное ведомство США опубликовало 174 465 заявок . [20]
Белл вернулся в Бостон и возобновил работу 9 марта, нарисовав в своем лабораторном блокноте схему, на которой передатчик воды используется лицевой стороной вниз, очень похоже на ту, что показана в предостережении Грея. [21] Белл и Уотсон построили и протестировали конструкцию жидкостного передатчика 10 марта и успешно передали четкую речь, говорящую: «Мистер Ватсон, идите сюда, я хочу вас видеть». Записные книжки Белла стали достоянием общественности, когда они были переданы в дар Библиотеке Конгресса в 1976 году. [22]
Хотя Белла обвиняли в краже телефона у Грея [23], поскольку его конструкция жидкостного передатчика напоминала конструкцию Грея, документы в Библиотеке Конгресса показывают, что Белл широко использовал жидкостные передатчики в течение трех лет в своих многочисленных телеграфных и других экспериментах. В апреле 1875 года, за десять месяцев до предполагаемой кражи конструкции Грея, Патентное ведомство США выдало Беллу патент 161 739 на примитивный факсимильный аппарат, который он назвал «телеграфом с автографом». Патентный чертеж включает в себя жидкостные передатчики. [24]
После марта 1876 года Белл и Уотсон сосредоточились на усовершенствовании электромагнитного телефона и никогда не использовали жидкостный передатчик Грея в публичных демонстрациях или коммерческом использовании. [25]
Хотя Грей отказался от своего предостережения, Грей подал заявку на патент на то же изобретение в конце 1877 года. Это привело к второму вмешательству в патенты Белла. Патентное ведомство установило, что «хотя Грей, несомненно, был первым, кто придумал и раскрыл изобретение [переменного сопротивления], как это было в его предостережении от 14 февраля 1876 года, его неспособность предпринять какие-либо действия, равнозначные завершению, пока другие не продемонстрировали полезность изобретение лишает его права на его рассмотрение». [26] Грей все равно оспорил патент Белла, и после двух лет судебных разбирательств Белл получил права на изобретение, и в результате Белл был признан изобретателем.
В 1886 году Уилбер заявил в письменных показаниях [27] , что он был алкоголиком и находился в глубоком долгу перед адвокатом Белла Марселлусом Бэйли , с которым Уилбер служил во время Гражданской войны. Уилбер заявил, что, вопреки правилам Патентного ведомства, он показал Бейли оговорку, которую подал Грей. Он также заявил, что показал Беллу предостережение, и Белл дал ему 100 долларов. Белл показал, что они обсуждали патент лишь в общих чертах, хотя в письме Грею Белл признал, что узнал некоторые технические детали. Показания Уилбера противоречили его предыдущим показаниям, и историки отметили, что его последние показания были составлены для него адвокатами Pan-Electric Company, которая пыталась украсть патенты Bell и, как позже выяснилось, подкупила генерального прокурора США Огастеса Гарланда. и несколько конгрессменов.
Патент Белла был оспорен в 1888 году адвокатом Лисандером Хиллом, который обвинил Уилбера в том, что он позволил Беллу или его адвокату Поллоку добавить к заявке Белла рукописную примечание на полях из семи предложений, описывающих альтернативную конструкцию, аналогичную конструкции жидкостного микрофона Грея. [28] Однако примечание на полях было добавлено только к более раннему проекту Белла, а не к его патентной заявке, в которой семь предложений уже присутствуют в абзаце. Белл показал, что он добавил эти семь предложений на полях предыдущего проекта своего заявления «почти в последний момент перед отправкой его в Вашингтон» своим адвокатам. Белл или его адвокат не могли добавить семь предложений к заявке после того, как она была подана в Патентное ведомство, поскольку тогда действие заявки не было бы приостановлено. [29]
В 1887 году Грей изобрел телеавтограф — устройство, которое могло дистанционно передавать рукописный текст через телеграфные системы. Грею было предоставлено несколько патентов на эти новаторские факсимильные аппараты, а в 1888 году была основана компания Gray National Telautograph Company, которая в течение многих лет продолжала свою деятельность как The Telautograph Corporation; после серии слияний она была окончательно поглощена Xerox в 1990-х годах. Телеавтографы Грея использовались банками для подписания документов на расстоянии, а также военными для отправки письменных команд во время испытаний оружия, когда оглушительный шум оружия делал устные приказы по телефону непрактичными. Машины также использовались на вокзалах для изменения расписания. [30] [31]
Грей продемонстрировал свое изобретение телеавтографа в 1893 году на Колумбийской выставке 1893 года и вскоре после этого продал свою долю в телеавтографе. Грей также был председателем Международного конгресса электриков на Всемирной Колумбийской выставке 1893 года.
Грей задумал примитивную систему замкнутого телевидения , которую назвал «телефоном». Изображения будут фокусироваться на массиве селеновых ячеек, а сигналы от селеновых ячеек будут передаваться на удаленную станцию по отдельным проводам. На принимающем конце каждый провод открывал или закрывал затвор, чтобы воссоздать изображение.
В 1899 году Грей переехал в Бостон, где продолжил изобретать. Одним из его проектов была разработка подводного сигнального устройства для передачи сообщений на корабли. Одно такое сигнальное устройство было испытано 31 декабря 1900 года. Три недели спустя, 21 января 1901 года, Грей умер от сердечного приступа в Ньютонвилле, штат Массачусетс .
Некоторые современные авторы [32] [33] [34] ошибочно [35] считают Элишу Грея тезкой кода Грея , который на самом деле назван в честь физика и исследователя электротехники 20-го века Фрэнка Грея .
Грей написал несколько книг, в том числе:
