Alexander Bain (12 October 1810 – 2 January 1877)[1] was a Scottish inventor and engineer who was first to invent and patent the electric clock. He installed the railway telegraph lines between Edinburgh and Glasgow.
Career[edit]
Electric clock, Alexander Bain, London, ca. 1845 (Deutsches Uhrenmuseum, Inv. 2004-162)
Having learned the art of clockmaking, he went to Edinburgh, and in 1837 to London, where he obtained work as a journeyman in Clerkenwell. Bain frequented the lectures at the Polytechnic Institution and the Adelaide Gallery and later constructed his own workshop in Hanover Street.
Electric clocks[edit]
In 1840, desperate for money to develop his inventions, Bain mentioned his financial problems to the editor of the Mechanics Magazine, who introduced him to Sir Charles Wheatstone. Bain demonstrated his models to Wheatstone, who, when asked for his opinion, said "Oh, I shouldn't bother to develop these things any further! There's no future in them."[2] Three months later Wheatstone demonstrated an electric clock to the Royal Society, claiming it was his own invention. However, Bain had already applied for a patent for it. Wheatstone tried to block Bain's patents, but failed. When Wheatstone organised an Act of Parliament to set up the Electric Telegraph Company, the House of Lords summoned Bain to give evidence, and eventually compelled the company to pay Bain £10,000 and give him a job as manager, causing Wheatstone to resign.
Bain's first patent was dated 11 January 1841, and was in the names of John Barwise, chronometer maker, and Alexander Bain, mechanist. It describes his electric clock which uses a pendulum kept moving by electromagnetic impulses. He improved on this in later patents, including a proposal to derive the required electricity from an "earth battery", which consisted of plates of zinc and copper buried in the ground.
In December 1841, Bain in conjunction with Lieutenant Thomas Wright RN, patented a method for using electricity to control railway engines by turning off steam, marking time, giving signals, and printing information at different locations. The most significant idea incorporated in the patent was his plan for inverting the needle telegraph earlier developed by Ampere, Wheatstone and others: instead of making signals by a pivoted magnetic needle under the influence of an electromagnet, he made them by suspending a movable coil between the poles of a fixed magnet. A similar concept appears in Sir William Thomson's siphon recorder. Bain also proposed to make the coil record messages by printing them, an idea he developed further in a subsequent patent. His telegraph was also successful abroad: "The initial Austrian Bain instruments were made by Johann Michael Ekling in Vienna, and later by the k.k. Telegraphenwerkstätte Wein, the Imperial Royal Telegraph Workshops Vienna."[3]
"For many years I have devoted myself to rendering electricity practically useful, and have been extensively engaged, not only in this country, but in America and on the Continent, in the construction and working of the Electric Telegraph; while at the same time, the employment of electricity in the measurement of time has also engaged my attention."
Alexander Bain, A Short History of the Electric Clocks[4]
Surviving examples[edit]
Bain's extant electric clocks come from two stages of development between the 1840s and the 1860s. Examples can be seen in the National Maritime Museum of London, the London Science Museum, the Royal Scottish Museum, and the Deutsches Uhrenmuseum. The most rare and interesting mantel clocks are in private hands. One featured in the "Electrifying Time" exhibition in 1977 at the London Science Museum. Bain sometimes found complex and ornate solutions to relatively simple, although not easy to solve problems. The most complex, his mantel clock, worked on an electro-magnetic pull push, pull push for each complete period of swing employing a pendulum with opposing magnetic fields. At a very similar time, Matthias Hipp constructed a more simple and reliable system which used a simple toggle switch to impulse the pendulum every so often.
Facsimile machine[edit]
Main article: Fax
Bain's improved facsimile 1850
Bain worked on an experimental facsimile machine in 1843 to 1846. He used a clock to synchronise the movement of two pendulums for line-by-line scanning of a message. For transmission, Bain applied metal pins arranged on a cylinder made of insulating material. An electric probe that transmitted on-off pulses then scanned the pins. The message was reproduced at the receiving station on electrochemically sensitive paper impregnated with a chemical solution similar to that developed for his chemical telegraph. In his patent description dated 27 May 1843 for "improvements in producing and regulating electric currents and improvements in timepieces, and in electric printing, and signal telegraphs," he claimed that "a copy of any other surface composed of conducting and non-conducting materials can be taken by these means".[5] The transmitter and receiver were connected by five wires. In 1850 he applied for an improved version but was too late, as Frederick Bakewell had obtained a patent for his superior "image telegraph" two years earlier in 1848.
Bain's and Bakewell's laboratory mechanisms reproduced poor quality images and were not viable systems because the transmitter and receiver were never truly synchronized. In 1861, the first practical operating electro-mechanical commercially exploited telefax machine, the Pantelegraph, was invented by the Italian physicist Giovanni Caselli. He introduced the first commercial telefax service between Paris and Lyon at least 11 years before the invention of workable telephones.[6][7]
Chemical telegraph[edit]
On 12 December 1846, Bain, who was then living in Edinburgh, patented a chemical telegraph. He had seen that the Morse and other telegraphs then in use were comparatively slow, due to the mechanical inertia of their moving parts, and realized that the signal current could be used to make a readable mark on a moving paper tape soaked in a mixture of ammonium nitrate and potassium ferrocyanide, which gave a blue mark when a current was passed through it.
The speed at which marks could be made on the paper was so high that hand signalling could not keep up with it, and so Bain devised a method of automatic signalling using punched paper tape. The concept was later used by Wheatstone in his automatic sender. Bain's chemical telegraph was tried between Paris and Lille, and attained a speed of 282 words in 52 seconds, a great advance on Morse's telegraph which could only give about 40 words per minute.
In England Bain's telegraph was used on the wires of the Electric Telegraph Company to a limited extent, and in 1850 it was used in America by Henry O'Reilly. However, it incurred the hostility of Samuel Morse, who obtained an injunction against it on the grounds that the paper tape and alphabet used fell under his patent. Consequently, by 1859 Bain's telegraph was in use on only one line and never really entered general usage.
Later life[edit]
ล็กซานเดอร์ เบน ( 12 ตุลาคม 1810 – 2 มกราคม ค.ศ. 1877 ) [ 1 ] เป็นชาวสก็อตนักประดิษฐ์และวิศวกรที่แรกที่ประดิษฐ์และสิทธิบัตรนาฬิกาไฟฟ้า เขาติดตั้งทางรถไฟสายโทรเลขระหว่างเอดินบะระและกลาสโกว์ .
อาชีพ [ แก้ไข ]
นาฬิกาไฟฟ้า , Alexander Bain , ลอนดอน , CA . 1845 ( เยอรมัน uhrenmuseum inv. , 2004-162 )
ต้องเรียนรู้ศิลปะของ clockmaking เขาไปเอดินบะระใน 1832 และลอนดอนซึ่งเขาได้ทำงานเป็นช่างฝีมือใน Clerkenwell . เบน มักจะบรรยายที่โรงเรียนสารพัดช่างสถาบัน และแอดิเลด แกลเลอรี่ และต่อมาสร้างการประชุมเชิงปฏิบัติการของเขาเองใน Hanover Street .
ไฟฟ้านาฬิกา [ แก้ไข ]
ใน 1840 , ต้องการเงินเพื่อพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ของเขาเบนกล่าวถึงปัญหาทางการเงินของเขากับบรรณาธิการของกลศาสตร์นิตยสารผู้แนะนำเขาให้เซอร์ชาร์ลส์วีตสโตน . เบนแสดงรุ่นของเขา วีทสโตน , ที่ , เมื่อถามความเห็นของเขาว่า " โอ้ ฉันไม่ควรตื๊อเพื่อพัฒนาสิ่งต่าง ๆเหล่านี้อีก ไม่มีอนาคตในพวกเขา . " [ 2 ] สามเดือนต่อมา วีทสโตนแสดงนาฬิกาไฟฟ้าสมาคมอ้างว่ามันคือสิ่งประดิษฐ์ของเขาเอง อย่างไรก็ตาม เบนท์ ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรสำหรับมันวีทสโตนพยายามปิดกั้น Bain ของสิทธิบัตร แต่ล้มเหลว เมื่อวิทสโตน ซึ่งเป็นพระราชบัญญัติของรัฐสภาเพื่อตั้งบริษัทไฟฟ้าโทรเลข สภาขุนนาง เรียกตัว เบน เพื่อให้หลักฐาน และในที่สุดถูกบังคับ บริษัท ที่จะจ่าย เบน 10 , 000 แห่ง และให้เขาได้งานเป็นผู้จัดการ ก่อให้เกิด วีทสโตนลาออก
เบนก่อนสิทธิบัตรลงวันที่ 11 มกราคม 1943 และอยู่ใน barwise ชื่อของจอห์น ,นาฬิกาที่บอกเวลาเที่ยงตรง maker และ Alexander Bain ผู้เชื่อในลัทธิวัตถุนิยม , . มันอธิบายของเขาไฟฟ้านาฬิกาที่ใช้ลูกตุ้มเดินต่อไปโดยแม่เหล็กไฟฟ้ากระตุ้น . เขาได้ปรับปรุงในสิทธิบัตรภายหลัง รวมทั้งข้อเสนอที่จะได้รับความต้องการไฟฟ้าจากโลก " แบตเตอรี่ " ซึ่งประกอบด้วยแผ่นสังกะสีและทองแดงฝังอยู่ในพื้นดิน ในธันวาคม 1943
,เบนร่วมกับผู้หมวดโทมัสไรท์ RN , สิทธิบัตรวิธีการสำหรับการใช้ไฟฟ้าเพื่อควบคุมรถไฟไอน้ำเครื่องยนต์โดยการปิด , การทำเครื่องหมายเวลา การให้สัญญาณ และการพิมพ์ข้อมูลในสถานที่ที่แตกต่างกัน . ความคิดที่สำคัญที่สุดที่จัดตั้งขึ้นในสิทธิบัตรเป็นแผนของเขาสำหรับกลับหัวเข็มโทรเลขก่อนหน้านี้ที่พัฒนาโดยแอมแปร์วีทสโตนและอื่น ๆ :แทนที่จะทำให้สัญญาณโดย pivoted เข็มแม่เหล็กภายใต้อิทธิพลของเครื่องไฟฟ้า เขาทำให้พวกเขาโดยระงับขดลวดเคลื่อนที่ระหว่างขั้วของแม่เหล็กถาวร แนวคิดที่คล้ายกันปรากฏในของ เซอร์ วิลเลียม ทอมสันกาลักน้ำบันทึก เบน ยังได้เสนอให้ใช้บันทึกข้อความโดยการพิมพ์พวกเขา ความคิดเขาพัฒนาเพิ่มเติมในสิทธิบัตรที่ตามมาโทรเลขของเขาก็ประสบความสำเร็จในต่างประเทศ : " เครื่องมือที่ออสเตรีย เบนเริ่มต้นถูกสร้างโดยโยฮันน์ไมเคิล ekling ในเวียนนาและต่อมาโดยไวและ telegraphenwerkst เตเว็น , หลวงพระราชโทรเลขเชิงปฏิบัติการเวียนนา " [ 3 ]
" เป็นเวลาหลายปีฉันได้อุทิศตัวเองเพื่อการผลิตไฟฟ้าจริงที่เป็นประโยชน์และได้รับการมีส่วนร่วมอย่างกว้างขวาง ไม่เพียง แต่ในประเทศนี้แต่ในอเมริกาและในทวีป ในการก่อสร้างและการทำงานของโทรเลขไฟฟ้า ; ในขณะที่ในเวลาเดียวกัน , การจ้างงานของกระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการวัดเวลา ยังได้ร่วมความสนใจของฉัน "
Alexander Bain , สั้น ๆประวัติของไฟฟ้านาฬิกา [ 4 ]
รอดตายตัวอย่าง [ แก้ไข ]
เบน ของยังมีอยู่ไฟฟ้านาฬิกามาจากสองขั้นตอนของการพัฒนาระหว่างอังกฤษและ 1860 .ตัวอย่างที่สามารถเห็นได้ในพิพิธภัณฑ์ทางทะเลแห่งชาติลอนดอน , ลอนดอนพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ พิพิธภัณฑ์สกอตแลนด์ราช และเยอรมัน uhrenmuseum . ที่หายากที่สุดและน่าสนใจนาฬิกาหิ้งอยู่ในมือของเอกชน หนึ่งที่โดดเด่นใน " electrifying เวลา " นิทรรศการในปี 1977 ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ลอนดอน . เบน บางครั้งพบความซับซ้อนและหรูหราการแก้ไขค่อนข้างง่ายแม้ไม่ง่ายที่จะแก้ไขปัญหา ที่ซับซ้อนมากที่สุด , นาฬิกาหิ้งของเขาทำงานในการดึงและดัน แม่เหล็กไฟฟ้า ดึงดันแต่ละช่วงที่สมบูรณ์ของการแกว่งลูกตุ้มกับฝ่ายตรงข้ามสนามแม่เหล็ก เวลาที่คล้ายกันมาก , มัทธีอัส ฮิ๊ปสร้างระบบที่ง่ายและเชื่อถือได้ซึ่งใช้สวิตช์สลับง่ายแบบลูกตุ้มทุกบ่อย
[ แก้ไข ]
เครื่องโทรสารบทความหลัก : เครื่องโทรสาร
เบนก็มีโทรสาร 1850
เบนทำงานเกี่ยวกับการทดลองโทรสารเครื่องจักรใน 1843 ใน 1846 . เขาใช้นาฬิกาเพื่อประสานการเคลื่อนไหวของลูกตุ้มสำหรับบรรทัดการสแกนของข้อความ สําหรับการส่งเบนใช้โลหะหมุดจัดใส่ถังที่ทำจากวัสดุฉนวน ตัวเปิด - ปิด ไฟฟ้าที่ส่งพัลส์แล้วสแกนพินข้อความที่ถูกทำซ้ำที่สถานีรับบน electrochemically อ่อนไหวกระดาษชุบสารเคมีสารละลายคล้ายกับที่พัฒนาของเขาทางโทรเลข รายละเอียดสิทธิบัตรของเขาลงวันที่ 27 พฤษภาคม 1843 สำหรับ " การปรับปรุงการผลิตและควบคุมกระแสไฟฟ้าและการปรับปรุงในนาฬิกา และพิมพ์โทรเลขไฟฟ้าและสัญญาณ" เขาอ้างว่า " สำเนาของพื้นผิวอื่น ๆใด ๆที่ประกอบด้วยการดำเนินการและไม่ใช่วัสดุตัวนำสามารถถ่ายโดยวิธีการ " เหล่านี้ . [ 5 ] เครื่องส่งและตัวรับสัญญาณเชื่อมต่อห้าสาย ใน 1850 เขาใช้รุ่นปรับปรุง แต่ก็สายเกินไป เมื่อเฟรดเบคเวลล์ได้รับสิทธิบัตรสำหรับของเขาเหนือกว่า " โทรเลข " ภาพสองปีก่อนหน้านี้ใน 1848 .
เบน และ เบรคเวลของห้องปฏิบัติการกลไกทำซ้ำภาพที่มีคุณภาพไม่ดี และไม่ได้เป็นระบบที่ทำงานได้เนื่องจากตัวส่งและตัวรับก็ไม่เคยตรงกัน ใน 1861 , ปฏิบัติการจริงครั้งแรก เครื่องกลไฟฟ้าหาประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ แฟกซ์ , เครื่อง pantelegraph ถูกคิดค้นโดยนักฟิสิกส์ชาวอิตาลีจิโอวานนิคาเซิลลี .เขาแนะนำบริการแฟกซ์พาณิชย์แรกระหว่างกรุงปารีสและลียงอย่างน้อย 11 ปีก่อนการประดิษฐ์ของโทรศัพท์ที่สามารถใช้งานได้ [ 6 ] [ 7 ]
ทางโทรเลข [ แก้ไข ]
เมื่อวันที่ 12 ธันวาคมค.ศ. Bain , ผู้ที่มีชีวิตอยู่ในเอดินบะระ , การจดสิทธิบัตรทางโทรเลข เขาได้เห็นว่า มอร์สและโทรเลขแล้วในการใช้งานที่ถูกเปรียบเทียบช้าเนื่องจากความเฉื่อยเชิงกลของชิ้นส่วนของพวกเขาย้ายและตระหนักว่าสัญญาณในปัจจุบันสามารถใช้เพื่อทำเครื่องหมายที่สามารถอ่านได้บนเทปกระดาษเคลื่อนที่แช่ในส่วนผสมของไนเตรตแอมโมเนียมและโพแทสเซียมเฟอร์โรไซยาเนท ซึ่งให้เครื่องหมายสีฟ้าเมื่อมีกระแสผ่าน ผ่าน
ความเร็วที่เครื่องสามารถทำบนกระดาษสูงมาก จนไม่อาจส่งสัญญาณมือ ให้ทันกับมันดังนั้นเบนได้คิดวิธีการอัตโนมัติการส่งสัญญาณโดยใช้เทปกระดาษเจาะรู . เป็นแนวความคิดที่ใช้ในภายหลังโดยวีทสโตนในผู้ส่งอัตโนมัติของเขา เบนทางเคมีของโทรเลขคือพยายามระหว่างกรุงปารีสและลีลล์และบรรลุความเร็ว 282 คำ 52 วินาทีล่วงหน้าที่ดีในมอร์สเป็นโทรเลขซึ่งจะให้ประมาณ 40 คำต่อนาที .
ในอังกฤษ เบนโทรเลขถูกใช้ในสายของ บริษัท ไฟฟ้าโทรเลขในขอบเขตจำกัด และใน 1850 มันถูกใช้ในอเมริกาโดยเฮนรี่ที . อย่างไรก็ตาม , มันมีค่าความเป็นปรปักษ์ของซามูเอล มอร์ส , ผู้ที่ได้รับการสั่งต่อได้ในบริเวณที่มีเทปกระดาษและตัวอักษรที่ใช้อยู่ภายใต้สิทธิบัตรของเขา จากนั้นโดยตอนนี้เบนก็โทรเลขถูกใช้เพียงหนึ่งบรรทัดและไม่เคยเข้าใช้งานทั่วไป .
ชีวิต [ แก้ไข ]
การแปล กรุณารอสักครู่..
