إليشا غراي

إليشا غراي (2 أغسطس 1835 - 21 يناير 1901) مهندس كهربائي أمريكي شارك في تأسيس شركة ويسترن إلكتريك للتصنيع . اشتهر غراي بتطويره نموذجًا أوليًا للهاتف عام 1876 في هايلاند بارك، إلينوي . وقد جادل بعض المؤلفين المعاصرين بأن غراي هو المخترع الحقيقي للهاتف، إذ يُزعم أن ألكسندر غراهام بيل سرق منه فكرة جهاز الإرسال السائل. ^{[ 1 ]} مع أن غراي كان يستخدم أجهزة الإرسال السائلة في تجاربه الهاتفية لأكثر من عامين قبل ذلك، إلا أن براءة اختراع بيل أُيدت في المحكمة.

يُعتبر غراي أيضاً أبو آلة توليف الموسيقى الحديثة ، ^{[ 2 ]} وقد مُنح أكثر من 70 براءة اختراع لاختراعاته. ^{[ 3 ]}

وُلد غراي في بارنزفيل، أوهايو ، وهو ابن كريستيانا (إدجيرتون) وديفيد غراي. ^{[ 4 ]} كانت عائلته من الكويكرز . نشأ في مزرعة. أمضى عدة سنوات في كلية أوبرلين ، حيث أجرى تجارب على الأجهزة الكهربائية. على الرغم من أن غراي لم يتخرج، إلا أنه درّس الكهرباء والعلوم هناك، وقام ببناء معدات مختبرية لأقسام العلوم فيها.

في عام 1862، أثناء وجوده في أوبرلين، التقى غراي وتزوج من ديليا مينيرفا شيبارد.

في عام 1865، اخترع غراي مرحل تلغراف ذاتي الضبط يتكيف تلقائيًا مع تغير عزل خط التلغراف. وفي عام 1867، حصل غراي على براءة اختراع لهذا الاختراع، ^{[ 5 ]} وهي الأولى من بين أكثر من سبعين براءة اختراع حصل عليها.

في عام 1869، أسس إليشا غراي وشريكه إينوس إم. بارتون شركة غراي وبارتون في كليفلاند، أوهايو، لتزويد شركة ويسترن يونيون العملاقة للتلغراف بمعدات التلغراف . لاحقًا، تم فصل أعمال توزيع الكهرباء وتأسيس شركة مستقلة باسم شركة غرايبار للكهرباء . عمل بارتون لدى ويسترن يونيون لفحص واختبار المنتجات الجديدة.

في عام ١٨٧٠، رتب الجنرال أنسون ستاغر ، المشرف في شركة ويسترن يونيون للتلغراف، تمويل شركة غراي آند بارتون. أصبح ستاغر شريكًا فاعلًا في الشركة وبقي عضوًا في مجلس إدارتها. انتقلت الشركة إلى شيكاغو، بالقرب من هايلاند بارك . لاحقًا، تخلى غراي عن منصبه الإداري كرئيس للمهندسين ليتفرغ للاختراعات التي من شأنها أن تفيد صناعة التلغراف. تولى طبيب الأسنان، الدكتور صموئيل س. وايت من فيلادلفيا، الذي جمع ثروة طائلة من إنتاج أطقم الأسنان الخزفية، تمويل اختراعات غراي وتكاليف براءات اختراعه. أراد وايت أن يركز غراي على التلغراف الصوتي ، الذي كان يبشر بأرباح هائلة، بدلًا من الاختراعات المنافسة التي بدت غير واعدة، كالهاتف. اتخذ وايت قرارًا في عام ١٨٧٦ بتوجيه اهتمام غراي نحو الهاتف.

في عام ١٨٧٠، طوّر غراي جهازًا لإعلان أسعار الأسهم بالإبرة للفنادق وآخر للمصاعد. ^{[ ٦ ]} كما طوّر وحصل على براءة اختراع "تحسين في طباعة أجهزة التلغراف"، وهو عبارة عن طابعة لعرض أسعار الأسهم مزودة بلوحة مفاتيح آلة كاتبة، تطبع أسعار الأسهم والسلع على شريط ورقي. ^{[ ٧ ]} باعت شركة غولد آند ستوك تلغراف، الكائنة في مبنى ويسترن يونيون في مانهاتن، أسعار الأسهم مقابل رسوم شهرية قدرها ٢.٥٠ دولارًا أمريكيًا لكل سلعة. ووفقًا لشركة ويسترن إلكتريك للتصنيع، "يُستخدم ما يقرب من ألف جهاز منها على خطوط خاصة في أنحاء متفرقة من الولايات المتحدة وكندا". ^{[ ٨ ]} يوجد أحد هذه الطابعات في المتحف الوطني للتاريخ الأمريكي التابع لمؤسسة سميثسونيان في واشنطن، برقم جرد ٣٢٤٢٦٩، وقد تبرعت به كلية أوبرلين. درس إليشا غراي وعمل في كلية أوبرلين. لا يوجد سوى طابعتين معروفتين خارج متحف سميثسونيان، تحملان الرقم التسلسلي 145 والرقم التسلسلي 287. يظهر إليشا غراي في الصورة على اليمين أدناه وهو يحمل إحدى هاتين الطابعتين على حجره. ويشير التعليق المصاحب للصورة إلى الطابعة باسم "طابعة التلغراف الأوتوماتيكية".

في عام 1871، دمر حريق شيكاغو الكبير المدينة وبنيتها التحتية للتلغراف، وتم التعاقد مع شركة غراي آند بارتون لإعادة بنائها. ^{[ 9 ]} في عام 1872، اشترت شركة ويسترن يونيون ، التي كان يمولها آنذاك آل فاندربيلت وجي بي مورغان ، ثلث شركة غراي آند بارتون وغيرت اسمها إلى شركة ويسترن إلكتريك للتصنيع في شيكاغو . وواصل غراي ابتكاراته لصالح ويسترن إلكتريك.

في عام 1874، تقاعد غراي ليتفرغ للبحث والتطوير المستقلين. تقدم غراي بطلب للحصول على براءة اختراع لجهاز تلغراف توافقي يتكون من أجهزة إرسال متعددة النغمات، تتحكم كل نغمة منها بمفتاح تلغراف منفصل. وقدّم غراي عدة عروض توضيحية خاصة لهذا الاختراع في نيويورك وواشنطن العاصمة خلال شهري مايو ويونيو من عام 1874.

كان غراي عضوًا مؤسسًا في الكنيسة المشيخية في هايلاند بارك، إلينوي. في الكنيسة، في 29 ديسمبر 1874، قدّم غراي أول عرضٍ علني لاختراعه لنقل النغمات الموسيقية، حيث نقل "ألحانًا مألوفة عبر سلك التلغراف" وفقًا لإعلانٍ صحفي. كان هذا أحد أوائل الآلات الموسيقية الكهربائية التي تستخدم دوائر كهرومغناطيسية مهتزة، وهي عبارة عن مذبذبات أحادية النغمة تُشغّل بواسطة لوحة مفاتيح بيانو ثنائية الأوكتاف. استخدم "التلغراف الموسيقي" قصبات فولاذية تُولّد اهتزازاتها بواسطة مغناطيسات كهربائية وتُنقل عبر سلك التلغراف. كما بنى غراي مكبر صوت بسيطًا في نماذج لاحقة، يتكون من غشاء مهتز في مجال مغناطيسي لجعل نغمات المذبذب مسموعة وأعلى صوتًا عند الطرف المُستقبِل. في عام 1900، عمل غراي على جهاز إشارة تحت الماء. بعد وفاته عام 1901، أهدى المسؤولون الاختراع إلى كلية أوبرلين. وبعد بضع سنوات، تم الاعتراف به كمخترع لجهاز الإشارة تحت الماء.

في 27 يوليو 1875، مُنح غراي براءة اختراع أمريكية رقم 166,095 عن "التلغراف الكهربائي لنقل النغمات الموسيقية" ( التلغراف الصوتي ). وتطورت تجاربه في نقل النغمات الموسيقية، ففي 15 فبراير 1876، مُنح إليشا غراي براءة اختراع أمريكية عن التلغراف الكهرو-توافقي المزود بلوحة مفاتيح بيانو. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

تم انتخابه كعضو في الجمعية الفلسفية الأمريكية عام 1878. ^{[ 12 ]}

في 31 يوليو 1888، حصل غراي على براءة اختراع جهاز التلغراف ، وهو جهاز تناظري يُعدّ سلفًا لجهاز الفاكس الحديث . نصّت براءة اختراع غراي على أن التلغراف يسمح "بإرسال خط اليد إلى نقطة بعيدة عبر دائرة كهربائية ثنائية الأسلاك". وكان أول جهاز فاكس يتم فيه التحكم بالقلم بواسطة قضبان أفقية ورأسية. ^{[ 13 ]} عُرض التلغراف لأول مرة للجمهور في المعرض الكولومبي العالمي عام 1893 ، الذي أقيم في شيكاغو .

بسبب معارضة صموئيل وايت ^{[ 14 ]} لعمل غراي على الهاتف، لم يُفصح غراي لأحد عن اختراعه لنقل الأصوات حتى 11 فبراير 1876 (يوم الجمعة). والدليل الوحيد المتبقي هو رسمٌ أنجزه في ذلك اليوم. ^{[ 15 ]} طلب غراي من محاميه المختص ببراءات الاختراع، ويليام د. بالدوين، إعداد "تحفظ" لتقديمه إلى مكتب براءات الاختراع الأمريكي. وكان التحفظ بمثابة طلب براءة اختراع مؤقت يتضمن رسومات ووصفًا، ولكنه لا يتضمن طلبًا للفحص.

في صباح يوم الاثنين الموافق 14 فبراير 1876، وقّع غراي على إشعار تحفظي موثق يصف هاتفًا يستخدم جهاز إرسال سائل. ثمّ قدّم بالدوين الإشعار إلى مكتب براءات الاختراع الأمريكي. وفي صباح اليوم نفسه، قدّم محامي ألكسندر غراهام بيل طلب براءة اختراع بيل. ويُثار جدلٌ حادٌّ حول أيّ الطلبين وصل أولًا، مع أن غراي كان يعتقد أن إشعاره التحفظي وصل قبل طلب بيل ببضع ساعات . ^{[ 16 ]} وكان محامو بيل في واشنطن العاصمة ينتظرون طلب براءة اختراع بيل لأشهر، بناءً على تعليماتٍ بعدم تقديمه في الولايات المتحدة الأمريكية قبل تقديمه في بريطانيا أولًا. (في ذلك الوقت، لم تكن بريطانيا تمنح براءات اختراع إلا للاكتشافات التي لم تُسجّل براءات اختراع لها في أي مكان آخر).

بحسب إيفنسون، خلال عطلة نهاية الأسبوع من 12 إلى 14 فبراير 1876، وقبل تقديم أيٍّ من الاعتراضات أو الطلبات إلى مكتب براءات الاختراع، علم محامي بيل بفكرة جهاز الإرسال السائل الواردة في اعتراض غراي الذي كان من المقرر تقديمه صباح يوم الاثنين 14 فبراير. ^{[ 16 ]} ثم أضاف محامي بيل سبع جمل تصف جهاز الإرسال السائل ومطالبة بمقاومة متغيرة إلى مسودة طلب بيل. بعد أن أعاد كاتب المحامي نسخ المسودة كطلب براءة اختراع نهائي، سلّم محامي بيل الطلب النهائي يدويًا إلى مكتب براءات الاختراع قبيل ظهر يوم الاثنين، بعد ساعات قليلة من تسليم محامي غراي اعتراض غراي. طلب ​​محامي بيل تسجيل طلب بيل فورًا وتسليمه يدويًا إلى الفاحص يوم الاثنين حتى يتمكن بيل لاحقًا من الادعاء بأنه وصل أولًا. كان بيل في بوسطن في ذلك الوقت ولم يكن على علم بتقديم طلبه. ^{[ 17 ]}

بعد خمسة أيام، في 19 فبراير، لاحظ زيناس فيسك ويلبر، فاحص براءات الاختراع لكل من طلب بيل وتحذير غراي، أن طلب بيل يدّعي نفس ميزة المقاومة المتغيرة الموصوفة في تحذير غراي. أوقف ويلبر طلب بيل لمدة 90 يومًا لإتاحة الفرصة لغراي لتقديم طلب براءة اختراع منافس. كما أتاح هذا الإيقاف لبيل فرصة لتعديل ادعاءاته لتجنب التداخل مع طلب براءة اختراع سابق لغراي، والذي ذكر تغيير شدة التيار الكهربائي دون قطع الدائرة، وهو ما بدا للفاحص "تيارًا متذبذبًا" كان بيل يدّعيه. كان من شأن هذا التداخل أن يؤخر طلب بيل إلى أن يقدم دليلًا، وفقًا لقواعد الأسبقية في الاختراع ، على أنه قد اخترع تلك الميزة قبل غراي. ^{[ 18 ]}

أرسل محامي بيل برقية إلى موكله، الذي كان لا يزال في بوسطن، يطلب منه الحضور إلى واشنطن العاصمة. عند وصول بيل في 26 فبراير، زار محاميه ثم زار الفاحص ويلبر الذي أخبره أن تحفظ غراي يُشير إلى جهاز إرسال سائل، وطلب من بيل دليلاً على أن فكرة جهاز الإرسال السائل (الموصوفة في طلب براءة اختراع بيل بأنها تستخدم الزئبق كسائل) من ابتكاره. أشار بيل إلى طلب براءة اختراع قدمه قبل عام، حيث استُخدم الزئبق في قاطع الدائرة. قبل الفاحص هذا الادعاء، على الرغم من أن الزئبق لم يكن ليُجدي نفعاً في جهاز إرسال الهاتف. في 29 فبراير، قدم محامي بيل تعديلاً على مطالبات بيل يميزها عن تحفظ غراي وطلب غراي السابق. ^{[ 19 ] [ 20 ]} في 3 مارس، وافق ويلبر على طلب بيل، وفي 7 مارس 1876، نشر مكتب براءات الاختراع الأمريكي براءة الاختراع رقم 174,465 . ^{[ 21 ]}

عاد بيل إلى بوسطن واستأنف عمله في 9 مارس، ورسم في دفتر ملاحظاته المختبري مخططًا لجهاز إرسال مائي يُستخدم ووجهه لأسفل، وهو مشابه جدًا لما ورد في تحذير غراي. ^{[ 22 ]} قام بيل وواتسون ببناء واختبار تصميم جهاز إرسال سائل في 10 مارس، ونجحا في نقل كلام واضح يقول: "السيد واتسون - تعال إلى هنا - أريد رؤيتك". أصبحت دفاتر بيل متاحة للجمهور عندما تبرع بها لمكتبة الكونغرس عام 1976. ^{[ 23 ]}

على الرغم من اتهام بيل بسرقة الهاتف من غراي ^{[ 24 ]} لتشابه تصميم جهاز الإرسال السائل الخاص به مع تصميم غراي، تشير وثائق مكتبة الكونغرس إلى أن بيل كان يستخدم أجهزة الإرسال السائلة على نطاق واسع لمدة ثلاث سنوات في تجاربه المتعددة على التلغراف وغيرها. في أبريل 1875، أي قبل عشرة أشهر من السرقة المزعومة لتصميم غراي، منح مكتب براءات الاختراع الأمريكي بيل براءة اختراع رقم 161,739 لجهاز فاكس بدائي، أطلق عليه اسم "تلغراف التوقيع". يتضمن رسم براءة الاختراع أجهزة إرسال سائلة. ^{[ 25 ]}

بعد مارس 1876، ركز بيل وواتسون على تحسين الهاتف الكهرومغناطيسي ولم يستخدموا جهاز الإرسال السائل الخاص بغراي في العروض العامة أو الاستخدام التجاري. ^{[ 26 ]}

على الرغم من أن غراي قد تخلى عن تحفظه، إلا أنه تقدم بطلب للحصول على براءة اختراع لنفس الاختراع في أواخر عام 1877. وقد وضع هذا الأمر غراي في نزاع ثانٍ مع براءات اختراع بيل. وقرر مكتب براءات الاختراع أنه "بينما كان غراي بلا شك أول من تصور وكشف عن اختراع [المقاومة المتغيرة]، كما ورد في تحفظه بتاريخ 14 فبراير 1876، فإن تقاعسه عن اتخاذ أي إجراء يرقى إلى مستوى الإكمال حتى أثبت الآخرون فائدة الاختراع يحرمه من الحق في النظر فيه". ^{[ 27 ]} ومع ذلك، طعن غراي في براءة اختراع بيل، وبعد عامين من التقاضي، مُنح بيل حقوق الاختراع، ونتيجة لذلك، يُنسب إليه الفضل كمخترع.

في عام ١٨٨٦، صرّح ويلبر في إفادة خطية ^{[ ٢٨ ]} بأنه كان مدمنًا على الكحول ومثقلًا بالديون لمحامي بيل، مارسيلوس بيلي، الذي خدم معه ويلبر في الحرب الأهلية. وذكر ويلبر أنه، خلافًا لقواعد مكتب براءات الاختراع، أطلع بيلي على الاعتراض الذي قدمه غراي. كما ذكر أنه أطلع بيل على الاعتراض، فأعطاه بيل ١٠٠ دولار. وشهد بيل بأنهما ناقشا براءة الاختراع بشكل عام فقط، مع أنه أقرّ في رسالة إلى غراي بأنه اطلع على بعض التفاصيل الفنية. تناقضت إفادة ويلبر مع شهادته السابقة، وقد أشار المؤرخون إلى أن إفادة ويلبر الأخيرة صاغها له محامو شركة بان-إلكتريك، التي كانت تسعى لسرقة براءات اختراع بيل، والتي اكتُشف لاحقًا أنها رشت المدعي العام الأمريكي أوغسطس غارلاند وعددًا من أعضاء الكونغرس.

في عام ١٨٨٨، طعن المحامي ليساندر هيل في براءة اختراع بيل، متهمًا ويلبر بالسماح لبيل أو محاميه بولوك بإضافة ملاحظة هامشية مكتوبة بخط اليد، مؤلفة من سبع جمل، إلى طلب بيل، تصف تصميمًا بديلًا مشابهًا لتصميم ميكروفون غراي السائل. ^{[ ٢٩ ]} مع ذلك، أُضيفت الملاحظة الهامشية إلى مسودة بيل الأولية فقط، وليس إلى طلب براءة الاختراع الذي تظهر فيه الجمل السبع مُضمنة في فقرة. أدلى بيل بشهادته بأنه أضاف تلك الجمل السبع في هامش مسودة أولية لطلبه "في اللحظة الأخيرة تقريبًا قبل إرساله إلى واشنطن" لمحاميه. لم يكن بإمكان بيل أو محاميه إضافة الجمل السبع إلى الطلب بعد تقديمه إلى مكتب براءات الاختراع، لأنه في هذه الحالة لم يكن ليُعلق الطلب. ^{[ ٣٠ ]}

في عام 1887، اخترع غراي جهاز التلغراف ، وهو جهاز قادر على نقل الكتابة اليدوية عن بُعد عبر أنظمة التلغراف. حصل غراي على عدة براءات اختراع لهذه الأجهزة الرائدة في مجال الفاكس، وتم تأسيس شركة غراي الوطنية للتلغراف عام 1888، واستمرت في العمل تحت اسم شركة التلغراف لسنوات عديدة؛ وبعد سلسلة من عمليات الاندماج، استحوذت عليها شركة زيروكس في التسعينيات. استخدمت البنوك أجهزة التلغراف الخاصة بغراي لتوقيع المستندات عن بُعد، واستخدمها الجيش لإرسال الأوامر الكتابية أثناء تجارب الأسلحة عندما كان الضجيج الصاخب للأسلحة يجعل إصدار الأوامر الشفهية عبر الهاتف غير عملي. كما استُخدمت هذه الأجهزة في محطات القطارات لتغييرات الجداول الزمنية. ^{[ 31 ] [ 32 ]}

عرض غراي اختراعه، جهاز التلغراف، في المعرض الكولومبي عام 1893 ، وباع حصته فيه بعد ذلك بفترة وجيزة. كما ترأس غراي المؤتمر الدولي للكهربائيين في المعرض الكولومبي العالمي عام 1893.

ابتكر غراي نظامًا بدائيًا للتلفزيون ذي الدائرة المغلقة أطلق عليه اسم "الهاتف". تُركز الصور على مجموعة من خلايا السيلينيوم، وتُرسل الإشارات من هذه الخلايا إلى محطة بعيدة عبر أسلاك منفصلة. في الطرف المُستقبِل، يفتح كل سلك أو يغلق مصراعًا لإعادة تكوين الصورة.

في عام 1899، انتقل غراي إلى بوسطن حيث واصل اختراعاته. كان من بين مشاريعه تطوير جهاز إشارة تحت الماء لنقل الرسائل إلى السفن. تم اختبار أحد هذه الأجهزة في 31 ديسمبر 1900. بعد ثلاثة أسابيع، في 21 يناير 1901، توفي غراي إثر نوبة قلبية، شُخصت في البداية على أنها ألم عصبي في القلب، في نيوتنفيل، ماساتشوستس . ^{[ 33 ]}

ينسب بعض المؤلفين المعاصرين ^{[ 34 ] [ 35 ] [ 36 ]} بشكل خاطئ ^{[ 37 ]} اسم كود غراي إلى إليشا غراي ، والذي سمي في الواقع على اسم الفيزيائي والباحث الكهربائي فرانك غراي من القرن العشرين .

كتب غراي العديد من الكتب، منها:

• البحوث التجريبية في التلغراف الكهرو-توافقي والهاتف، 1867-1876 (أبلتون، 1878)
• التلغراف والهاتف (1878)
• الكهرباء والمغناطيسية (1900)
• كتاب "معجزات الطبيعة" (1900) عبارة عن مناقشة غير تقنية للعلوم والتكنولوجيا موجهة لعامة الناس.

• اختراع الهاتف
• التسلسل الزمني للهاتف
• حافظات الهاتف
• ميكروفون مائي

• أعمال إليشا غراي في مشروع غوتنبرغ
• أعمال من تأليف أو عن إليشا غراي في أرشيف الإنترنت
• أعمال إليشا غراي على موقع LibriVox (كتب صوتية متاحة للجميع)
• "غراي، إليشا"  . الموسوعة البريطانية . المجلد 12 ( الطبعة الحادية عشرة). 1911. الصفحات 390-391 . 
• تم تقديم اعتراض غراي على خدمات الهاتف في 14 فبراير 1876، وهو نفس يوم تقديم طلب بيل.
• تحذير غراي بشأن الهاتفمع رسومات، تم تقديمها في 14 فبراير 1876
• "التلغراف الموسيقي" لغراي عام 1876
• "التلغراف التوافقي المتعدد" لغراي
• نزاع بيل-غراي في أرشيف الإنترنت (مؤرشف في 4 أكتوبر 1999) حول التلغراف التوافقي
• وصف "التلغراف"
• قبر إليشا غراي في مقبرة روزهيل، شيكاغو
• مقال إليشا غراي بعنوان "التلغراف الموسيقي" حول "120 عامًا من الموسيقى الإلكترونية"