Сам изобретатель видел 11 перспективных областей для применения фонографа: запись писем, книг, обучение красноречию, воспроизведение музыки, семейные записки, запись речей, область реклам и объявлений, часы, изучение иностранных языков, запись уроков, соединение с телефоном.

В 1878 году неугомонный Эдисон дотянулся и до самой актуальной области того времени — электрического освещения.

Самым распространенным типом освещения в XIX веке были газовые фонари. К 1875 году только в США насчитывалось более четырехсот компаний, занимавшихся газовым освещением. Затем появились электрические дуговые лампы.

Их свечение основано на таком интересном явлении: если взять две проволоки, подключить их к достаточно сильному источнику тока, соединить, а затем раздвинуть на расстояние нескольких миллиметров, то между концами проводников образуется нечто вроде пламени с ярким светом. Явление будет красивее и ярче, если вместо металлических проводов взять два заостренных угольных стержня. При достаточно большом напряжении между ними образуется свет ослепительной силы. Впервые это явление описал русский ученый Василий Петров в 1802 году.

Дуговые электрические лампы, появившиеся на улицах городов, действительно давали очень яркий свет. Знаменитый английский писатель и поклонник газовых фонарей Роберт Льюис Стивенсон описывал новое освещение как «нечто ужасное, неземное, отвратительное для человеческого глаза, лампы для ночных кошмаров! Такой свет должен освещать только убийства и преступления перед обществом или светить в коридорах психбольниц, внушая ужас. На него не хочется смотреть после приятного газового света, который светит по-домашнему».

В чем-то он был прав: на дуговые лампы нельзя было долго смотреть, их резкий свет был вреден для глаз; они были ненадежны и недолговечны, их было нелегко менять. Наконец, невозможно было представить, чтобы подобные лампы кто-то решился установить у себя дома. Не зря их использовали для освещения больших пространств — улиц, площадей, стройплощадок. Эдисон прекрасно понимал, что нужно дать людям простую, безопасную и надежную электролампу, с мягким и не раздражающим глаза светом. Это было бы и великим изобретением, и выгодным коммерческим проектом одновременно; «Я вижу, что то, что уже сделано, не может иметь практической пользы, — говорил он. — Нужно создать такой свет, который можно использовать в жилых домах».

Надо сказать, что не только Эдисон это понимал. Еще в начале XIX века появились менее безопасные и удобные лампы накаливания. Устройство их всем известно: электрический ток, проходя через тонкую нить, раскаливает ее до высокой температуры, благодаря чему она начинает ярко светиться. Сначала в качестве нити использовали платиновую проволоку, но это было чудовищно дорого. Затем перешли на угольную или бамбуковую нити.

В 1874 году русский электротехник Александр Лодыгин запатентовал лампу накаливания с нитью из роторного угля. Он же первый начал откачивать из баллона воздух.

В 1875—1876 годах Павел Яблочков, работая над своей «электрической свечой», открыл, что каолин, который он использовал для изоляции углей свечи, — электропроводен при высокой температуре. После чего создал «каолиновую лампу», в которой «нить накала» была изготовлена из каолина. Такая лампа не требовала вакуума, и «нить накала» не перегорала на открытом воздухе. Но Яблочков в лампы накаливания не верил, и вскоре его изобретение забыли.

Английский изобретатель Джозеф Уилсон Суон получил в 1878 году британский патент на лампу с угольным волокном. В его лампах волокно находилось в разреженной кислородной атмосфере, что позволяло получать очень яркий свет.

Другими словами, Эдисон был далеко не первым, кто решил замахнуться на лампу накаливания. Но сделал он это совершенно иначе, чем его предшественники.

Он поставил перед собой главную задачу: электрический свет должен выдержать конкуренцию с газовым освещением в цене, яркости и удобстве. Сначала Эдисон изучил всю организацию газовой промышленности. Затем разработал план центральной электростанции и схему радиальных линий к домам и фабрикам. Потом подсчитал стоимость меди и других материалов, которые потребуются для изготовления ламп и получения электроэнергии с помощью динамо-машин, движимых паром, и передачи ее потребителям. Анализ этих цифр определил не только размеры лампы, но и ее цену, равнявшуюся 40 центам.

В октябре 1878 года он учредил компанию «Эдисон электрик лайт». Он не скрывал, что в ближайшее время собирается осветить весь Нью-Йорк, и раздавал на эту тему интервью газетчикам. И только после этого начал работать над лампой, которая должна была отвечать всем необходимым параметрам.

Слава Эдисона была так велика, что еще до того, как был выдан первый патент на новое изобретение, слухи, что он решит проблему электрического освещения, повлекли за собой резкое падение акций газовых компаний.

Эдисон долго искал материал для нити накаливания. Подсчитано, что его помощники опробовали не менее шести тысяч различных веществ и соединений, при этом на опыты было израсходовано свыше 100 тысяч долларов. Сначала Эдисон заменил ломкий бумажный уголек более прочным, изготовленным из угля, потом делал опыты с различными металлами и наконец остановился на нити из обугленных бамбуковых волокон. Но поскольку изготовление нитей из бамбука оказалось достаточно дорогим, Эдисон разработал новый способ их выделки из специальным образом обработанных волокон хлопка.

В последний день 1879 года на заказанных Эдисоном специальных поездах три тысячи человек прибыли поглядеть на сотни электрических лампочек, которые горели в его мастерской и на окрестных дорогах. Энергия подводилась к ним от центральной динамо-машины по подземным проводам. 27 января 1880 года Эдисон получил патент на свою лампу. Но это было только начало.

Лампы Эдисона с угольной нитью светили около трехсот часов. Это было не так уж и много. Компания Эдисона улучшала их конструкцию и в итоге довела потенциал лампы до 800—1000 часов работы. Ему пришлось выяснять в суде отношения с англичанином Уильямом Сойером, который заявил, что он подавал заявку на патент лампы накаливания с угольной нитью раньше Эдисона. Тем не менее эти лампы завоевали рынок почти на 30 лет.

Эдисон дал себе слово добиться, чтобы лампочка стоила не больше 40 центов, иначе весь проект не будет иметь коммерческого значения. В первый год лампа стоила 1 доллар 25 центов, на следующий год — 1 доллар 10 центов, а уже в течение третьего года цена ее снизилась до 50 центов. На следующий год каждая лампа уже приносила прибыль в три цента, и новые доходы покрыли все предыдущие потери. Когда цена лампы стала равна 22 центам, Эдисон продал фабрику.

Забегая вперед скажем, что будущее все-таки было за лампами накаливания с металлической нитью. Еще в 1890 году все тот же Лодыгин придумал заменить угольную нить металлической проволокой из тугоплавкого вольфрама, однако промышленное изготовление таких лампочек началось только через 16 лет.

Тогда Лодыгин, который работал в США, продал свой патент на лампу «Дженерал электрик» (она появилась в 1892 году в результате слияния компаний Эдисона и «Томсон-Хьюстон электрик»). «Дженерал электрик» начала массовое производство «вольфрамовых» лампочек. Постепенно способы производства вольфрамовой нити совершенствовались, и она вытеснила из производства все другие виды нитей. Но это было уже потом.

…Изобретение лампочки — это еще полдела. «Все это настолько ново, — говорил Эдисон, — что каждый шаг делаешь в потемках. Нужно создавать динамо-машину, лампы, проводники и думать о тысяче вещей, о которых еще никто никогда не слышал». Эдисон употреблял термины, применяемые в газовом освещении: динамо-машины соответствовали газовым резервуарам; изолированные провода, уложенные вдоль улиц, были эквивалентом газовых труб. Предстояло еще изобрести электрические счетчики по аналогии с газовыми для измерения потребления энергии.