ジョージ・ウェスティングハウスの発明トップ5

1941 年頃、ウェスチングハウス エレクトリック アンド マニュファクチャリング カンパニーのモダンな店舗ディスプレイを宣伝するポストカード。 レイク郡博物館/ゲッティイメージズ

ピッツバーグに住んだことがあるなら、おそらくジョージ ウェスティングハウスについて聞いたことがあるでしょう。ピッツバーグには、ジョージ ウェスティングハウスブリッジ、ウェスティングハウス パーク、そしてシェンリー パークにあるジョージ ウェスティングハウスの記念碑があります。

ピッツバーグに住んでいないとしても、この男の名前を冠した会社、ウェスチングハウスについて聞いたことがあるかもしれません。ウェスチングハウスの社名は、テレビから電球、原子力発電所に至るまで、ニューヨーク州ブルックリンの高校に至るまで、さまざまな製品を飾っています。同社はかつてテレビ局やラジオ局も所有していました。

これほど広範囲に影響を及ぼしたこの名前は、目には見えないものの、アメリカの生活構造の重要な一部となっています。 (一例を挙げると、この超名門ブランドは 1942 年の設立から 1998 年まで彼の名にちなんで命名されました。)

ジョージ ウェスティングハウスは、生涯にわたって 300 を超える特許を取得した発明家兼エンジニアでした。彼は新しいテクノロジーを生み出し、既存のテクノロジーを改良しました。彼はピッツバーグをアメリカの産業の中心地の一つにすることに貢献しました。

彼が設立した企業の多くは、ウェスチングハウス エア ブレーキ カンパニー (現在は の名前で運営されている) やウェスチングハウス エレクトリック カンパニーなど、現在も運営されています。この男は、国の電力インフラの建設競争でトーマス・エジソンをも破った。

読み続けて、ジョージ ウェスティングハウスのトップ 5 の発明を通して彼についてもっと学びましょう。

5: ガスショックアブソーバー

次回、車に乗っているときに居眠りをするときは、ジョージ ウェスティングハウスに感謝してください。 1910 年、ウェスチングハウスは自動車用の圧縮空気ショックアブソーバーを発明しました。それまでは、車に乗るのは非常に荒いものになる可能性がありました。初期の自動車サスペンションのほとんどは、 リーフスプリングまたはコイル スプリングを使用していました。板バネは湾曲した金属片です。車のボディはカーブの頂点に位置し、車が荒れた路面を走行するときに多少の衝撃を和らげます。コイル スプリングは、バンプ上で圧縮されるコイル状の金属片です。

圧縮空気スプリングまたはショックアブソーバーは、衝撃を吸収するために金属ではなく、加圧空気またはその他のガスを使用します。ショックアブソーバー内では圧力が高まります。車が段差にぶつかると、ショックアブソーバー内の圧縮ガスが外部の力を押し返し、スムーズな乗り心地を保ちます。現在、多くの高級車やオフロード車は、ウェスチングハウスの当初のアイデアと同様の原理で動作する圧縮空気サスペンションを使用しています。この技術は、背の低いライダーや調整可能なサスペンションを備えた車に使用されています。昔のジョージがこんなにかっこよかったなんて誰が知っていたでしょうか?しかし、この話の最も素晴らしい部分は、圧縮空気ショックアブソーバーが鉄道の安全に関する彼の初期の研究から生まれたということです。さらに詳しく知りたい場合は、読み続けてください。

4: ウェスチングハウス エア ブレーキ カンパニー

 4: ウェスチングハウス エア ブレーキ カンパニー

電車での移動は最も安全な移動手段の 1 つです。いつもそうだったわけではありません。初期の鉄道は大きくて重い機関車を動かす方法を知っていましたが、それを止めることは別の問題でした。そこにジョージ・ウェスティングハウスが登場したのです。

ウェスチングハウスは電車のエアブレーキを発明し、現代の電車は今でも彼の基本設計を使用しています。エアブレーキが導入される前は、機関車のブレーキは手動でかける必要がありました。各車両のブレーキマンは、機関士からの信号に基づいて手動でブレーキをかけていました。しかし、ブレーキ係は常に信号を聞くことができるとは限りませんでした。時にはブレーキを間違えて踏み、事故につながることもありました。

一方、エアブレーキはエンジニアが操作できます。タンク内の圧縮空気は車両の下側のパイプを通って放出され、その圧縮空気によってブレーキシューが車輪に作用します。ウェスチングハウスの設計の最も革新的な部分は、フェールセーフであることでした。システムがパイプ内の漏れを感知すると、ブレーキが自動的に作動し、速度が問題になる前に列車を停止します。

ウェスチングハウスのエアブレーキは現在でも電車で使用されています。しかし、家の暖房や料理に天然ガスを使っているなら、ジョージに感謝すべきことはもっとたくさんあるかもしれません。

3: 天然ガスの配送

鉄道業界での革新の後、ウェスチングハウスはフィラデルフィアに定住し、敷地内に天然ガス井を掘削しました。この井戸のおかげで、ウェスチングハウスは次の偉大な発明、つまり天然ガスを家庭に安全に供給できるバルブに取り組むことができました。

家庭で燃料として天然ガスを使用する場合には問題があります。ガスは井戸から出るときに高圧になります。ガスを配水管に通すために高圧にする必要があります。しかし、望ましくないのは、高圧ガスがラインの端から誰かの家に流れ出すことです。ただ安全ではありません。

この問題を解決するために、ウェスチングハウスは、配水管から天然ガスを低圧で噴出させる減圧弁を発明しました。その結果、天然ガスは家庭で使用できるほど安全になり、すぐにピッツバーグには国内初の広範囲にわたる天然ガス配送システムが導入されました。

しかしウェスチングハウスは電力に関する研究でより広く知られており、それがトーマス・エジソンとのライバル関係につながった。

2: トランスフォーマー

 2: トランスフォーマー

いいえ、ジョージ ウェスティングハウスは宇宙から形状変化ロボットを発明したわけではありません。しかし、天然ガス還元弁に関する彼の研究により、広範囲のネットワークに交流 (AC)電力を分配する方法が必要であると確信しました。交流は、電荷の方向を変えることができるため、交流として知られています。直流 (DC) 電荷の方向は変わりません。

どちらのタイプの電流も電力を供給しますが、交流は方向が変わるため、家庭に安全に電力を供給するのが困難です。しかし、直流電力を長距離にわたって安全かつ効率的に供給することは困難でもあります。ウェスチングハウスがこの問題に取り組んでいたとき、DC 電気は電源から約 3 マイル (4.8 km) しか伝わりませんでした。トーマス・エジソンはニューヨーク市の電力供給に直流を使用していましたが、ウェスチングハウスは人口密集地から遠く離れた場所で電流を生成できる大きな可能性があることに気づきました。

ウェスティングハウスの会社は、エンジニアのウィリアム・スタンレーと科学者のニコラ・テスラと協力して、都市で使用するために電流を低減したり、長距離の配電のために電流を増加したりできる変圧器を開発しました。ウェスチングハウスのウェスチングハウス・エレクトリック社とエジソンのゼネラル・エレクトリック社は、どちらの会社がより優れたシステムを持っているかを証明しようとして対決した。

しかし、ウェスチングハウスが 1893 年のシカゴ万国博覧会で AC 電源を使用したとき、彼らのシステムが配電を支配し始めました。今日、電気技師は同じ原理を使用して電力を供給しています。実際、ニューヨーク市の主要電力会社 (皮肉にもコン・エジソンと呼ばれる) は、2007 年 11 月についに市内全域での直流電力供給を停止しました 。

1: ナイアガラの滝の水力発電

電力を送電できるシステムは、都市に電力を供給するのに十分な電力を生成できなければ機能しません。ウェスチングハウスはここでも先見の明を持っていました。ニコラ・テスラの作品を利用して、ウェスチングハウスはニューヨーク州ナイアガラフォールズに最初の水力発電所を建設しました。この発電所は、発電所からわずか 22 マイル (35 km) 離れた近くのバッファロー向けに電力を生成しました。これは、これまでに電気がその源から最も遠くまで到達したものでした。

その後もウェスチングハウスは革新を止めず、彼の会社も同様でした。ウェスチングハウス エレクトリック アンド マニュファクチャリング カンパニーは、電気機関車から電気キッチン コンロに至るまで、さまざまな製品を開発しました。ウェスチングハウスは、最初の商業ラジオ局と最初の商業ラジオ放送も所有していました。 1920 年代までに、同社はテレビ技術の実験を行う一方で、産業現場や船舶用の海洋モーターに電力を供給するための巨大なモーターも製造していました。

ジョージ ウェスティングハウスのこれらの上位 5 つの発明は、彼と彼の会社が現代アメリカの生活にもたらした貢献という点では氷山の一角にすぎません。

佳作: ロータリー蒸気エンジン

エア ブレーキと変圧器の間には、あまり知られていませんが、ジョージ ウェスティングハウスによるもう 1 つの重要なイノベーションがありました。蒸気エンジンは以前から存在し、産業革命の根幹でしたが、往復運動を利用する伝統的な設計には限界がありました。

常に革新者であるウェスチングハウスは、蒸気の力をより効果的に利用する設計を構想しました。彼の解決策は、往復運動ではなく連続回転運動を使用して動作するロータリー蒸気エンジンでした。この設計により、エンジン コンポーネントの摩耗が軽減されるだけでなく、よりスムーズで効率的な動作が可能になり、安定した出力が重要なさまざまな産業用途により適しています。

どちらのタイプの電流も電力を供給しますが、交流は方向が変わるため、家庭に安全に電力を供給するのが困難です。しかし、直流電力を長距離にわたって安全かつ効率的に供給することは困難でもあります。ウェスチングハウスがこの問題に取り組んでいたとき、DC 電気は電源から約 3 マイル (4.8 km) しか伝わりませんでした。トーマス・エジソンはニューヨーク市の電力供給に直流を使用していましたが、ウェスチングハウスは人口密集地から遠く離れた場所で電流を生成できる大きな可能性があることに気づきました。