Thomas A. Edison Papers

Edison and Innovation Series-The Invention Factory

The Invention Factory

1. Thomas A. Edison ja Menlo Park
2. Muutto Menloon
3. Laboratorion rakentaminen
4. Edisonin koti Menlo Parkissa
5. Tuki the Laboratory
6. Expanding the Laboratory
7. Operating the Laboratory
8. Working at Menlo Park

Thomas A. Edison ja Menlo Park

Edison ei keksinyt vain Menlo Parkissa – hän oli keksinyt jo vuosia ennen sitä ja jatkoi keksintöjä vielä vuosia lähtönsä jälkeen. Mutta siellä asuessaan hän keksi fonografin ja hehkulampun – kaksi modernia ihmettä, jotka toivat hänelle lempinimen ”Menlo Parkin velho”. Menlo Parkin laboratoriossa vallitsi yhteistyöhön perustuva ilmapiiri, jonka ansiosta Edison pystyi kehittämään järjestelmällistä tutkimusta teollisia sovelluksia varten. Tämä työympäristö johti siihen, mikä nykyään on nykyaikainen tutkimus & kehityslaboratorio!

Muutto Menloon

Ennen kuin Edison liittyi Menlo Parkiin, se oli pieni, suhteellisen tuntematon maalaiskylä Pennsylvanian rautatien New Yorkista Philadelphiaan kulkevan linjan varrella. Muuttoa edeltävinä vuosina Edisonin laboratorio ja liikkeet sijaitsivat vuokratuissa rakennuksissa Newarkissa. Emme tiedä, miksi Edison muutti pois kaupungista, mutta hän sanoi, että ”tämän muuton syynä olivat ongelmat, joita minulla oli vuokran suhteen”. Huhtikuussa 1878 hän kuitenkin kertoi Philadelphia Times -lehden toimittajalle, että ”en saanut Newarkissa rauhaa ja hiljaisuutta, ja vierailijat ajoivat minut alas”. Vuoden 1875 lopulla Edisonin isä etsi maata, jolle hän voisi rakentaa laboratorion omien ohjeidensa mukaan, ja katseli New Jerseyn maaseudulla kiinteistöjä. Samuel Edison löysi Menlo Parkin, joka oli ollut osa epäonnistunutta asuntorakentamista, ja joulukuussa 1875 Edison muutti Menlo Parkiin, kaksitoista mailia Newarkista etelään.

Laboratorion rakentaminen

Edisonin juuri rakennettu laboratorio Menlo Parkissa maksoi 2 500 dollaria (nykyrahassa noin 50 000 dollaria). Valkoinen, kaksikerroksinen laboratoriorakennus valmistui 25. maaliskuuta 1876, ja Edison muutti sinne muutamaa päivää myöhemmin. Ensimmäisessä kerroksessa sijaitsi konepaja, jossa oli tarkkuustyökaluja, ja toiseen kerrokseen rakennettiin tieteellinen ja kemiallinen laboratorio. Kyseessä oli vuoden 1876 ”huippuluokan” teollisuuslaboratorio, jollaista ei ollut ennen Yhdysvalloissa. Kirjeessään Western Unionin pääjohtajalle William Ortonille Edison kuvaili laboratoriota seuraavasti: ”25 x 100 & 2 kerrosta täynnä kaikenlaisia laitteita tieteellistä tutkimusta varten. . koneineen & laitteet ovat maksaneet noin 40 000 dollaria.” Tässä uudessa laboratoriossa Edison lupasi tuottaa ”pienen keksinnön joka kymmenes päivä ja suuren jutun noin joka kuudes kuukausi”. Tämä uusi keksintöjen malli vaikutti myöhempiin tutkimus- ja kehityslaboratorioihin Yhdysvalloissa ja muualla.

Edison avasi laboratorionsa huhtikuussa 1876, ja hänen henkilökuntansa koostui kokeilijoista Charles Batchelorista ja James Adamsista sekä kolmesta koneistajasta, ”joista kaksi on ollut palveluksessani viisi vuotta ja joilla on paljon kokemusta”. G. M. Shaw’n ”Sketch of Thomas Alva Edison”, ilmestyi Scientific Monthly -lehdessä Ja kuvasi sitä seuraavasti:

Pohjakerroksessa, kun astuu sisään, on pieni etutoimisto, josta on erotettu pieni kirjasto. Seuraavaksi on suuri neliön muotoinen huone, jonka lasivitriinit ovat täynnä hänen keksintönsä malleja. Tämän takana on konepaja, joka on täysin varustettu ja jossa on kymmenen hevosvoiman moottori. Yläkerta on rakennuksen koko pituudeltaan ja leveydeltään 100 x 25 jalkaa, ja sitä valaisevat ikkunat joka puolella, ja se toimii laboratoriona. Seinät on peitetty hyllyillä, jotka ovat täynnä kaikenlaisia kemikaaleja sisältäviä pulloja. Huoneissa on hajallaan pöytiä, jotka on päällystetty sähkölaitteilla, mikroskoopeilla, spektroskoopeilla jne. Huoneen keskellä on teline täynnä galvaanisia paristoja.

Menlo Parkin laboratorio, noin 1878.	Menlo Parkin myymälä, 1. kerros n.1878.	Menlo Parkin yläkerran laboratorio, n. 1878

Edisonin koti Menlo Parkissa

Kun Edison muutti Menlo Parkiin, hän oli naimisissa Mary Stillwellin kanssa ja hänellä oli kaksi lasta, tytär Marion ja pikkupoika Thomas Jr. Edison halusi asua perheensä kanssa lähellä uutta laboratorioaan, ja he muuttivat kolmikerroksiseen runkotaloon, joka oli aiemmin toiminut Menlo Park Land Co:n toimistona vain kahden korttelin päässä uudesta työpaikastaan. Vaikka eräs sanomalehden toimittaja kuvaili taloa ”vailla jälkeäkään mahtipontisuudesta”, Edisonin koti vakuutettiin huomattavaksi 1800-luvun porvarilliseksi taloksi, joka oli sisustettu sisältä pronsseilla, kuriositeeteilla, kirjakokoelmalla ja ”Piano-forteella”. Lähisuvun lisäksi talouteen kuuluivat Maryn sisar Alice ja kolme palvelijaa. Lokakuussa 1878 Edisonille syntyi kolmas lapsi, William Leslie.

Edison oli hyvin onnellinen uudessa kodissaan. Kuten hän kertoi Philadelphia Timesin toimittajalle: ”Viihdyn erinomaisesti täällä vihreällä maalla ja voin opiskella, työskennellä ja ajatella”. Myös Edisonin pääassistentti Charles Batchelor piti Menlo Parkia ”kauniina maalaispaikkana, jossa . . me kaikki tunnemme, että muutoksesta on huomattavaa hyötyä”. Rauhoittaakseen vaimoaan hän piti kuitenkin ”yhtä isoa newfoundlandinkoiraa ja kahta pienempää sekä seitsenpiippuista ampujaa tyynyni alla öisin”. Myös Mary Edison koki Menlo Parkin eristyneisyyden uhkaavana, varsinkin kun hänen miehensä jatkoi yötyötä, ja tytär Marion muisteli, että myös hänen äitinsä ”nukkui revolveri tyynynsä alla”, koska hänen isänsä tuli usein kotiin ”vasta aikaisin aamulla tai ei lainkaan”.

Mary Edison pitelee toista poikaa William	Marion Edison	Thomas Edison, Jr.

Laboratorion tukeminen

Vuosi laboratorionsa rakentamisen jälkeen Edison tarvitsi lisää rahaa pitääkseen sen toiminnassa. Koska suurin osa hänen kokeellisesta työstään liittyi lennätin- ja puhelintekniikan parantamiseen Western Unionille, hän kirjoitti yhtiön johtajalle William Ortonille ja pyysi apua. Hän selitti, että ”konepajani käyttökustannukset hiilipetroli & mukaan lukien työvoima on noin 15 päivässä tai 100 viikossa; tällä hetkellä minulla ei ole tulolähdettä, joka oikeuttaisi konepajani jatkamiseen, ja minun on pakko sulkea se, ellen pysty hankkimaan varoja sen jatkamiseen ja pitämään ammattitaitoisia työmiehiäni”. Kuvailtuaan ”epätavallisia mahdollisuuksia, joita minulla on kaikenlaisten lennätinkeksintöjen kehittämiseen” Edison lupasi, että hän antaisi Western Unionille ”jokaisen keksinnön, jonka pystyn tänä aikana tekemään ja joka soveltuu kaupalliseen lennätinliikenteeseen”.

Western Union suostui maksamaan kaikki patenttikulut ja antamaan hänelle lisäkorvauksia kaikista onnistuneista keksinnöistä, myös puhelimesta. Edisonin ensimmäinen menestyksekäs keksintö Western Unionille oli hiilinappulalähetin. Mutta juuri foliofonografi teki Edisonista Menlo Parkin velhon maineen! Koska Western Union ei halunnut fonografikeksintöä, Bell Telephone Companyyn yhteydessä ollut sijoittajaryhmä auttoi perustamaan Edison Speaking Phonograph Companyn edistämään uutta keksintöä ja antoi Edisonille 10 000 dollaria jännittävän uuden tekniikan kehittämiseen.

Mutta ennen kuin hän pystyi kehittämään kaupallisen fonografin, Edison kääntyi uuden haasteen, sähkövalaistuksen, puoleen. Ilmoitettuaan lehdistössä syyskuussa 1878, että hän oli ratkaissut sähkövalon ongelman, ryhmä Western Unionin sijoittajia päätti perustaa Edison Electric Light Companyn. Seuraavien kahden ja puolen vuoden aikana he antoivat Edisonille 130 000 dollaria hänen kokeilujaan varten (nykyrahassa noin 2,3 miljoonaa dollaria).

Laboratorion laajentaminen

Western Unionin ja sitten Edison Speaking Phonographin myöntämän rahoituksen ansiosta Edison pystyi kasvattamaan henkilökuntansa alkuperäisestä pienestä ryhmästä 25 mieheen kevääseen 1878 mennessä. Uusiin työntekijöihin kuului neljä kokeilijaa, pari yleistä laboratorioapulaista, kuusi koneistajaa, mallinvalmistaja, yleinen apumies, vahtimestari, kirjanpitäjä ja yksityissihteeri. Seuraavien kahden vuoden aikana Edisonin siirtyessä sähkövalaistuksen tutkimukseen Menlo Parkista tuli todellinen tutkimus- ja kehityslaboratorio. Syksyn 1878 ja syksyn 1879 välisenä aikana Edison lisäsi useita kokeilijoita ja kemistejä, joista kahdella oli saksalainen tohtorin tutkinto, lampunpuhaltajan, höyryinsinöörin, piirtäjän, pari yleistä laboratoriotyöntekijää ja toimistopojan. Edison palkkasi Francis Uptonin, joka oli saanut ensimmäisenä luonnontieteiden maisterin tutkinnon Princetonin yliopistosta ja tehnyt sitten jatko-opintoja Herman von Helmholtzin kanssa Berliinissä. Kun sähkövalojärjestelmän tutkimuksesta siirryttiin sen kehittämiseen vuonna 1880, kokeilijoiden ja koneistajien henkilöstö kasvoi entisestään ja oli parhaimmillaan 50-60 miestä. Muutamat kokeilijat palkattiin, koska heillä oli muodollinen insinöörikoulutus, mutta useimmat olivat kunnianhimoisia nuoria miehiä, joita Edisonin ja hänen laboratorionsa ympärillä vallinnut jännitys veti puoleensa, ja he oppivat työssä.

Edison Electric maksoi myös laboratorion uudet rakennukset. Edison rakensi uuden suuren tiilisen konepajan ja muutti laboratorion päärakennuksen vanhan konepajatilan ylimääräiseksi koetilaksi. Hän rakensi myös kaksikerroksisen tiilisen toimiston ja kirjaston. Hän varusti kirjaston noin 500 kirjalla ja lehdellä rahoilla, jotka hän sai myymällä puhelinpatenttejaan Britanniassa. Hän joutui myös rakentamaan joitakin pienempiä puurakennuksia, kuten puusepän vajan, sepänverstaan ja hiilivajan, jossa kerosiinilamput paloivat jatkuvasti, jotta lasipiipuista saatiin kerättyä hiilen nokea kokeita varten. Kun hän alkoi työskennellä lamppunsa tyhjiötekniikan parissa, lasinpuhaltajalle rakennettiin pieni puutalo ja työtila. Vuoden 1878 lopulla Edison lisäsi täysihoitolan joillekin työntekijöilleen. Sitä johti Sarah Jordan, Mary Edisonin sisarpuoli.

Edisonin laajat laboratoriotilat ja suuri henkilökunta antoivat hänelle suuren edun muihin keksijöihin nähden. Edison pystyi nopeasti rakentamaan, testaamaan ja muuttamaan koelaitteita, mikä lisäsi merkittävästi nopeutta, jolla hän pystyi kehittämään uusia keksintöjä. Tutkijaryhmien avulla hän saattoi työskennellä samanaikaisesti järjestelmän eri osien tai jopa eri keksintöjen parissa. Tämän edun ansiosta Edison pystyi keksimään kokonaisen sähkövalo- ja sähkövoimajärjestelmän eikä vain hehkulamppua.

Menlo Parkin konepajan luonnos	Menlo Parkin konepajan henkilökunta	Menlo Parkin henkilökunta, c. 1879

Laboratorion toiminta

Menlo Parkin alkuvuosina Edison oli mukana kaikissa meneillään olevissa tutkimuksissa ja projekteissa. Kuten Edison muisteli eräässä lausunnossaan (s. 39): ”Ehdotukset tulivat yleensä minulta. Jos oli tehtävä jokin muutos, avustajani puhuivat siitä minulle, ja jos katsoin parhaaksi, muutos tehtiin.” Edisonin menetelmiä kuvaili 17. tammikuuta 1879 ilmestynyt New York Herald:

Edison itse lentelee ympäriinsä, ensin yhdelle penkille, sitten toiselle, tutkii täällä, opastaa siellä; yhdessä paikassa piirtelee uusia kuviteltuja malleja, toisessa paikassa seuraa vakavasti jonkin kokeen edistymistä. Joskus hän poistuu kiireesti kiireisten työmiesten joukosta, eikä kukaan näe häntä tuntiin tai pidempään. Suurin osa apulaisista ei tiedä tai kysy, missä hän on, mutta hänen muutamat päämiehensä tietävät, että keksijä istuu vanhan työpajan yläkerran hiljaisessa nurkassa, jossa on vain yksi valo hälventämässä ympäröivää pimeyttä, kynät ja paperi kädessään piirtämässä, ideoimassa ja pohtimassa. Näinä hetkinä häntä ei juuri häiritä. Jos jokin tärkeä rakennuskysymys nousee esiin, jossa hänen neuvojaan tarvitaan, työmiehet odottavat. Joskus he odottavat tuntikausia toimettomina, mutta laboratoriossa tällaista toimettomuutta pidetään paljon hyödyllisempänä kuin keksijän häiritsemistä, kun hän on keksimisen kourissa.

Francis Upton kirjoitti isälleen Edisonin keskeisestä roolista laboratoriossa: ”Yksi asia on täällä varsin huomattava, että työ on vain muutaman päivän jäljessä herra Edisonista, sillä kun hän oli sairas, verstas oli suljettu iltaisin, koska työ haluttiin pitää miehet kiireisinä.”

Kun työvoima kasvoi noin kuuteenkymmeneen työntekijään, Edisonilla ei ollut enää varaa pitää henkilökuntaansa toimettomana odottamassa hänen ohjeitaan. Hän oppi jakamaan työn osiin ja osoittamaan järjestelmän jokaisen yksityiskohdan tietylle työntekijälle tai tutkijoiden ja koneistajien ryhmälle. Vaikka Edison antoi aluksi ohjeita ja ehdotuksia siitä, miten kutakin ongelmaa tulisi lähestyä, kokeilijat saivat usein löytää oman tiensä ratkaisuun, ja heitä kannustettiinkin siihen. Myöhemmin hän todisti (s. 50): ”Yleisesti ottaen annoin heille ohjeet siitä, mitä halusin toteuttaa, ja kun törmäsin avustajaan, joka oli jollain tavalla nerokas, kieltäydyin joskus auttamasta häntä kokeissa ja käskin häntä katsomaan, pystyisikö hän selvittämään asian itse, rohkaistakseni häntä”.

Wilson Howell sai tehtäväkseen suunnitella eristyksen maakaapeleille, ja hänen kokemuksensa Edisonin Menlo Parkissa oli epätyypillinen. ”Herra Edison lähetti minut kirjastoonsa ja kehotti minua perehtymään eristysasioihin ja tarjosi minulle tohtori Mosesin palveluja kääntämään kaikki ranskalaiset tai saksalaiset julkaisut, joihin halusin tutustua. Kahden viikon etsinnän jälkeen tulin kirjastosta ulos luettelon kanssa materiaaleista, joita voisimme kokeilla. Minulle annettiin vapaat kädet näiden materiaalien tilaamiseen. …ja kymmenen päivän kuluessa tohtori Mosesin laboratorio oli täynnä pieniä kattiloita, joissa keitin erilaisia eristysyhdisteitä. . . . Epäonnistumisia oli tietysti paljon, ja osittaiset onnistumiset osoittivat suuntaa paremmille kokeille.” Kokemuksen karttuessa ja Edisonin luottaessa heidän kykyihinsä Howellin kaltaisille miehille annettiin enemmän vastuuta ja palkkaa.

Edison vaati henkilökuntaansa pitämään tarkkaa kirjanpitoa jokaisesta kokeesta. Edisonin Newarkin liikkeissä Edison muisteli, että ”piirustuksia tehtiin kaikenlaisille paperinpalasille ja heitettiin laatikkoon”, mutta perustettuaan laboratorionsa Menlo Parkiin hän ”aloitti tavan laittaa muistiinpanovihkoja kaikkialle laboratoriooni ja käski avustajiani piirtämään ja allekirjoittamaan jokaisen kokeen”. Kun hän vuonna 1880 jakoi työnsä osiin, tietyt kirjat osoitettiin tietylle hankkeelle tai koesarjalle. Työn laajuuden ja laajuuden kasvaessa Edison piti hyödyllisenä myös sitä, että yksi hänen toimistohenkilökuntansa (joita oli nyt kuusi) jäsenistä piti päivittäin kirjaa laboratoriossa tehdyistä töistä, jotta hän pystyi helposti seuraamaan kunkin projektin edistymistä. Edison vaati kirjanpitäjiään pitämään tarkkaa kirjanpitoa kunkin hankkeen työ-, materiaali- ja muista kokeilukustannuksista. Jokaisen työntekijän oli täytettävä työaikataulu, josta kävi ilmi, kuinka monta tuntia hän oli työskennellyt kunkin hankkeen parissa, jotta Edison saattoi veloittaa nämä kustannukset Edison Electric Light Companylta, Western Unionilta tai muilta rahoittajilta.

Työskentely Menlo Parkissa

Edison teki Menlo Parkista hauskan työpaikan. Käytännön vitsit, voimakokeet, kuten kilpailu siitä, kuka pystyi tuottamaan korkeimman jännitteen käsikäyttöisellä generaattorilla, myöhäisillan ateriat ja oluen nauttiminen, laboratorion pilliurkujen soittaminen (jotka Edison oli saanut fonografikokeilujaan varten) sekä vitsien kertominen ja hölmöjen tai riettaiden laulujen laulaminen tarjosivat kaikki helpotusta työn paineisiin. Pitkät yöt lamppujen testaamista helpotettiin lyömällä vetoa siitä, kuinka kauan lamppu kestäisi ennen kuin se palaisi loppuun. Edison vei henkilökuntansa myös kalastamaan läheiselle Raritan Baylle tai antoi heidän käyttää (vuonna 1880 rakennettua) kokeellista sähköistä rautatietä kuljetuksena läheiselle kalapaikalle. Ja lähistöllä asuvat työntekijät saivat vapaasti tulla ja mennä laboratorioon niin kauan kuin työtä tehtiin.

Menlo Parkiin tulleet nuoret miehet pitivät sitä myös jännittävänä työpaikkana. Edison johti esimerkillään, pukeutui ja käyttäytyi kuin yksi pojista, mutta työskenteli kovemmin kuin kaikki muut. Normaali kuusikymmentätuntinen työviikko venyi yleensä kahdeksankymmeneen tuntiin. Kuten Charles Clarke muisteli:

Laboratorioelämä Edisonin kanssa oli rasittavaa mutta iloista elämää kaikille, fyysisesti, henkisesti ja emotionaalisesti. Työskentelimme viikolla pitkiä yötunteja, usein inhimillisen kestokyvyn äärirajoilla, ja sitten meillä oli vapaata lauantaista myöhäiseen sunnuntai-iltapäivään lepoa ja virkistystä varten. . . . Täällä hengitti pieni sukulaissielujen yhteisö, kaikki nuoria miehiä, jotka olivat innostuneita työstään ja odottivat suuria tuloksia; lisäksi he olivat usein äänekkäitä vitseissään ja tarmokkaita toiminnassaan.

Koneistaja ja kokeilija John Ott, joka pysyi Edisonin mukana koko tämän uran ajan, kertoi eräälle keksijän elämäkerralle: ”Edison teki työstäsi mielenkiintoista. Hän sai minut tuntemaan, että tein jotain hänen kanssaan. En ollut pelkkä työmies. Ja sitten niihin aikoihin me kaikki toivoimme rikastuvamme hänen kanssaan.” Hän kuitenkin muisteli myös: ”Lapseni kasvoivat tuntematta isäänsä. Kun tulin illalla kotiin, mikä oli harvoin, he olivat sängyssä.”

Francis Upton kirjoitti isälleen maaliskuussa 1879: ”Minusta työni täällä on hyvin miellyttävää, eikä se juuri eroa siitä ajasta, jolloin olin opiskelija. Oudointa minulle on 12 dollaria, jotka saan joka lauantai, sillä työni ei tunnu työltä vaan opiskelulta ja nautin siitä. Uskon, että sähkövalo tulee aikanaan ja on sitten menestys … ja silloin paikkani on varma. . . . Tiedän, että palkkani on dollareissa mitattuna hyvin pieni, mutta mahdollisuus saada tietoa on mittaamattoman suuri.”

Edison antoi lopulta Uptonille 5 prosentin osuuden sähkövalaisinkeksinnöistään ja asetti hänet lampputehtaan johtoon. Charles Clarkesta tuli Edison Electricin pääinsinööri. Myös useimmat muut Menlo Parkin miehet saivat paikkoja Edisonin valaistusyrityksissä.