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    黑人版的愛迪生

    2024-02-27 12:00:31 EETOP

    格蘭維爾·伍茲 (Granville T. Woods,1856 年 4 月 23 日至 1910 年 1 月 30 日)因其在電報和電氣鐵路方面的開創性工作而被人們銘記。1800 年代末,鐵路運輸和電話/電報是當時最熱門的兩個高科技產業。伍茲在這兩方面都取得了重大突破,并以發明家和制造商的身份支撐自己,為自己贏得了“黑人版的愛迪生”的綽號。

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    格蘭維爾·T·伍茲和他的兩項專利。圖片由美國物理學會提供

    盡管伍茲因其種族而面臨社會挑戰,但他被廣泛認為是內戰后時代第一位非裔美國機械和電氣工程師,并申請了數十項對通信技術產生重大影響的專利。

    一路走來克服偏見

    在 20 世紀 60 年代和 70 年代,正規教育常常讓位于工作。對于貧困的黑人兒童來說,即使是在伍茲長大的北方城市,這也幾乎不存在。盡管格蘭維爾 10 歲就輟學去打工養家糊口,但他仍然保持著對學習的渴望。

    他通過閱讀其他人從當地圖書館借給他的有關電力的書籍來繼續接受非正式教育。當時圖書館不向黑人發行書籍。隨著年齡的增長,伍茲在鋼鐵廠和鐵路機械車間工作,在工作中學習。在鐵路工作期間,他開始形成一些后來成為他偉大創新的想法。

    火車、電報和電話

    一個多世紀前,一些城鎮剛剛開始通過電線和鐵路連接起來?;疖囋诔鞘兄g運行,電報和電話線通常與火車軌道平行。盡管火車和電報機在物理上很接近,但它們在電氣上是隔離的?;疖嚾绻煌?寇囌?,就無法在線路上上下通訊,而且在火車接近車站時,你無法看到火車冒出的煙霧,否則無法判斷火車在線路上的位置。

    1887年,伍茲發明了多路電報機,也稱為感應電報機。多路電報機使用電池供電的電磁體,放置在火車車廂下方并連接到車廂的電報系統。它與軌道中的線圈感應耦合,允許在運動時進行同步雙向電報或電話通話。它還允許列車調度辦公室定位線路上的列車。

    伍茲設計了一種相關系統,允許電話和電報信號共享同一條線路。在創新之前,電話(語音通話)和電報(1800 年代的數據通信版本)需要單獨的線路,這在當時是非常昂貴的前景。通過合并信號,城市布線的成本大大下降。亞歷山大·格雷厄姆·貝爾購買了這項專利,為伍茲提供資金以進一步發展他作為發明家的職業生涯。

    為火車提供動力

    第一批由外燃蒸汽機驅動的火車噪音大、耗油耗水、冒煙,有時還會爆炸。運營商將新興的電動機視為蒸汽的更安全、更經濟的替代品。然而,電動火車的用途有限,因為很難為電機提供足夠的電力。

    伍茲電動火車第三軌皮卡的專利插圖。圖片由美國專利商標局提供

    1901 年,伍茲發明了一種拾取裝置,可以通過熱的“第三軌”輸送大電流。迄今為止,大多數重型電力和輕軌系統仍在使用該系統??尚械牡谌龡l鐵路允許火車公司在地方路線上使用電力鐵路系統,在這些路線上,清潔、安靜的電力推進更有意義,而在長途路線上,則將內燃機(外部和內部)留給蒸汽缺點不太嚴重的長途路線。

    不應忘記寶貴的遺產

    伍茲在電報、電話和電力鐵路領域創造了重大發明。他的創新獲得了近 60 項專利。他甚至在托馬斯·愛迪生提起的專利訴訟中獲勝。訴訟結束后,愛迪生向伍茲提出了合作伙伴關系,但伍茲拒絕了,并成立了伍茲電氣公司來繼續他的工作。除了拾電器和感應電報機之外,伍茲的發明還改進了電動地鐵制動系統、地鐵隧道、劇院調光器和電動汽車。

    1910 年,伍茲因年輕時感染天花引起的并發癥去世。他位于紐約皇后區的墳墓一直沒有任何標記,直到 1975 年歷史學家 MA Harris 向他出售發明的公司募集捐款并購買了一塊墓碑。這些公司包括西屋電氣、通用電氣和美國工程公司。

    2004 年,紐約市交通管理局在火車站和公交車站舉辦了展覽并發行了紀念地鐵卡,以紀念伍茲及其貢獻。2006年,伍茲死后入選國家發明家名人堂。

    EETOP編譯整理自allaboutcircuits


    關鍵詞: 愛迪生 格蘭維爾·伍茲

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