Huijaukseksi epäilty keksintö

Keksijä kahden putkensa kanssa. Toinen on pieni yhden watin vastaanotin, toinen 250 watin lähetin, jota de Forest kutsui nimellä "oscillion". Kuva otettu 1910-luvun lopulla tai 1920-luvun alussa. Kuva: Library of Congress.

Kaupallisen radion isän tyhjiöputkea epäiltiin, koska se oli liian hyvä ollakseen totta.

SM Extra audioartikkelit

Kuuntele artikkeli

Lee De Forestilla (1873–1961) on kunniapaikka sähkön ja radioviestinnän historiassa. Hän ei tosin ollut ensimmäinen radioaaltojen lähettäjä ja vastaanottaja, mutta hänen keksimänsä triodiputki mahdollisti kaupallisen radion.

De Forest syntyi Iowassa Yhdysvalloissa uskovaiseen perheeseen. Yalen yliopistossa hänen tohtorinväitöskirjansa käsitteli saksalaisen Heinrich R. Hertzin radioaaltojen heijastumia koskevien havaintojen soveltamismahdollisuuksia. Opintonsa hän maksoi itse kehittämillään teknisillä laitteilla ja peleillä. Lopputyössään hän kiinnostui erityisesti John Ambrose Flemingin vuonna 1904 kehittämästä tyhjiöputkesta, diodista, jota suomalainen Eric Tigerstedt oli parannellut. De Forest keksi siihen oleellisen lisän.

Diodiputkessa virta kulkee anodilta katodille, koska näin on aikoinaan sovittu. Elektronit voivat kulkea vain yhteen suuntaan. De Forest lisäsi putkeen kolmanneksi niin kutsutun hilan. Triodia voidaan käyttää sähkövirran vahvistamiseen tai sen kytkemiseen, ja myöhemmin sitä on käytetty myös muistielementtinä tietotekniikassa. Triodivahvistin oli siis syntynyt – aluksi nimellä ”audion”. De Forest ymmärsi putkensa taloudelliset mahdollisuudet ja lähti siltä seisomalta patenttitoimistoon.

”Pappisperheen poika loi ensimmäisen kaupallisen radiomainoksen.

JOTAIN DE FOREST kai tiesi, sillä hän oli ennustanut jo vuonna 1902 radiolähetysten olevan mahdollisia. Harva uskoi moiseen, ja Yhdysvaltain syyttäjänvirasto haastoi hänet oikeuteen sillä perusteella, että hän petti yhtiönsä osakkeiden ostajia “absurdeilla” lupauksilla. Syyte raukesi, ja vuonna 1916 de Forest sai riemuvoiton: hän lähetti maailman ensimmäisen radiomainoksen – omista tuotteistaan – ja raportoi maansa presidentinvaaleista ensimmäistä kertaa radiossa.

No, eihän radioita ollut juuri kenelläkään, mutta de Forest lähetti tulokset parille tuhannelle radioamatöörille. Hänen signaalinsa kantoivat vähän yli 300 kilometrin päähän New Yorkin lähettimestä. Tämän ansiosta de Forest sai lempinimen Radion isä, minkä tittelin hän valitsi myös omaelämäkerralleen.

Kuvassa on De Forestin rakentama vastaanotin. Kuva: Public Domain.

RADIOLLA OLI – kuten niin monilla muillakin laitteilla – kuitenkin koko liuta esi-isiä. Alla on listattuna joitakin heistä: Tanskalainen Hans Christian Ørstedt havaitsi, että sähkövirta loi magneettikentän, ja 1860-luvulla James Clerk Maxwell kuvaili, miten langaton viestintä voisi toimia. Vuonna 1888 Heinrich R. Hertz julkaisi tutkimuksensa, jotka vahvistivat Maxwellin teorian: sähkömagneettiset aallot todellakin kulkivat läpi ilman.

Maailman ensimmäiset käytännölliset radioviestit kulkivat kuitenkin Suomenlahdella 1800-luvun lopulla. Siellä oli tehty menestyksekkäitä kokeita taistelulaivojen välisen langattoman viestinnän aikaansaamiseksi. Niitä kehitti venäläinen fyysikko ja keksijä Alexandr Popov.

Alexandr Popovin kunniaksi julkaistiin postimerkki. Kuva: Public Domain.

Popov tarjoutui ”johtolangattomalla sähkölennättimellään” muodostamaan yhteyden marraskuussa 1899 karille ajaneen panssarilaivan Apraksinin ja mantereen välille. Monen mutkan ja yrityksen kautta saatiin samalla tietää kalastajien jääneen ajelehtivalle jäälautalle. Popovin viestintälaitteen avulla apuun ohjattiin jäänsärkijä ja muita aluksia, ja kaikki 27, joita lähistön saarelaiset eivät vielä olleet saaneet turvaan, pelastuivat.

Amerikan patenttihallitus vähät välitti Popovista, joten de Forestin Audion-putki julistettiin ensimmäiseksi – ja olihan se toki ensimmäinen kaupallisesti menestynyt radiotekniikka.

ENSIMMÄINEN YRITYS kaatui de Forestilla pieniin tuloihin ja suuriin kuluihin. Sitten hän tapasi vuonna 1902 Abraham Whiten, josta tuli hänen pääsponsorinsa seuraavien viiden vuoden ajaksi. White perusti De Forest Radio Telephone Companyn, jonka tieteelliseksi johtajaksi nimitettiin de Forest.

Yrityksen tavoitteena oli korskeasti ”maailmanlaajuisen radiotoiminnan kehittäminen”. Sen ensimmäinen vastaanotin oli liian karkeatekoinen myytäväksi, ja de Forest kamppaili löytääkseen patentoimattoman signaalien vastaanottotavan. Hän paranteli  Valdemar Poulsenin keksintöä tämän saamasta patentista piittaamatta. Poulsenin keksintö liittyi siihen, miten informaatiota välitetään kantoaallon voimakkuuden (amplitudin) vaihteluna. Myös Reginald Fessenden tunnetaan amplitudimodulaation kehittäjänä. Sillä aikaa White käytti rahaa näyttäviin markkinointitempauksiin. Wall Streetin osakekursseja toitotettiin maailmalle ja lähetintorneja rakennettiin jopa Kiinaan. Niiden avulla lähetettiin tietoja muun muassa Venäjän ja Japanin välisestä sodasta Lontooseen. White ajoi omia etujaan ja pumppasi yrityksen osakkeiden hinnat täyteen ilmaa. Kun tornien aiheuttama innostus laantui, ne yksinkertaisesti hylättiin. Noihin aikoihin de Forestin harmiksi amerikkalainen upseeri Henry H. C. Dunwoody havaitsi piikarbidikiteiden potentiaalin ratkaisten siten patentoimattoman vastaanotto-ongelman.

Amerikkalainen upseeri Henry H. C. Dunwoody ehti ennen De Forestia kehittämään aiemmin patentoimatonta radiovastaanottotekniikkaa.

MENESTYS VAIHTELI. De Forest luopui osuudestaan yritykseen tuhannen dollarin maksusta, josta hänen asianajajansa otti puolet. Se oli jälkikäteen hyvä veto, sillä vuonna 1912 yritys julistettiin konkurssiin osakehuijauksen paljastuttua, mutta de Forest vapautettiin syytteistä.

Tämän jälkeen hän perusti De Forest Radio Telephone Companyn New Yorkiin ja myi Audion-patenttinsa AT&T:lle. Hän varasi kuitenkin itselleen oikeuden myydä laitetta ”amatööri- ja kokeilukäyttöön”.

De Forestin yrityksen myyntiehdoissa vaadittiin, että kuluneet putket palautettaisiin tehtaalle. Tämän seurauksena syntyi piraattiputkimarkkina. De Forest veti julkeimman yrityksistä oikeuteen vuonna 1915, mutta asiasta sovittiin oikeusistuimen ulkopuolella.

Vuonna 1917 de Forest myi loputkin oikeutensa AT&T:lle 250 000 dollarista. Hän jatkoi putkien myymistä varsinkin armeijalle, mutta ne nähtiin laadultaan General Electricin ja AT&T:n putkia huonompina.

”Maailman ensimmäinen langaton viesti siviilikäytössä osoittautui jäälautalla ajelehtineiden suomalaiskalastajien pelastukseksi 124 vuotta sitten.

LISÄÄ PATENTTIRIITOJA oli luvassa. 1900-luvun alkupuolella moni tutki tyhjiöputkien mahdollisuuksia suuret taloudelliset voitot mielessään. Tämä johti jatkuviin patenttiriitoihin, sillä Yhdysvaltain patenttilaki sallii jo annetun patentin haastamisen.

Katkerin niistä oli de Forestin ja Edwin Howard Armstrongin välinen riita siitä, kumpi heistä oli keksinyt takaisinkytkentään perustuvan vahvistinpiirin. Armstrongin työ kylläkin perustui de Forestin Audion-putkelle, jota tämä ei ollut itse juurikaan hyödyntänyt, sillä hän ei omienkaan sanojensa mukaan täysin pystynyt ymmärtämään sen toimintaa. De Forestin myymissä putkissa ei aluksi ollutkaan takaisinkytkentää, joten niiden vahvistus oli varsin heikko.

Kuultuaan Armstrongin saavutuksista de Forest hankki kovalla kiireellä useita takaisinkytkentäpiireihin perustuvia patentteja ja haastoi Armstrongin patenttioikeuteen. 14 vuoden köydenvedon voitti lopulta de Forest, mutta nykyisin Armstrongia pidetään takaisinkytkentäpiirin keksijänä ja de Forestia taitavana patenttilainsäädännön hyödyntäjänä.

Riita muuttui henkilökohtaiseksi, ja molemmat vähättelivät toisiaan ja koittivat estää kiistanalaisiin patentteihin perustuvien tuotteiden myynnin. De Forest jatkoi Armstrongin vähättelyä jopa tämän vuonna 1954 tekemän itsemurhan jälkeen.

ÄÄNIELOKUVA VEI de Forestin mennessään. Vuodesta 1921 alkaen hän keskittyi äänielokuvan luontiin ja kehitti optisen ääniraidan nimeltä Phonofilm. Siinä ääni valotettiin filmille erisävyisinä harmaina raitoina, jotka elokuvaa näytettäessä muutettiin takaisin ääneksi.

De Forest oli jo vuonna 1922 perustanut De Forest Phonofilm Companyn, mutta hän ei saanut Hollywoodin mastodontteja kiinnostumaan ideasta. Sen sijaan hän joutui näyttämään keksintöään taide- ja harrastelijapiireissä, ja yritys meni konkurssiin jo 1926.

De Forest kehitti keksintöään sittemmin Freeman Harrison Owensin ja Theodore Casen kanssa, mutta nämä kumppanit katsoivat de Forestin varastavan heidän ideoitaan. Case katkaisi kaikki yhteydet de Forestiin syksyllä 1925, minkä jälkeen hän sai Hollywoodin sikariportaan vakuuttumaan äänielokuvan mahdollisuuksista. Kunnia oli kuitenkin de Forestin.

Keksijä laboratoriossaan: De Forest oli tarkka ulkoasustaan ja maineestaan. Kuva: Public Domain.

RAHAA PALOI JA KEKSINNÖT takkuilivat. De Forest oli kärsinyt suuria taloudellisia tappioita vuoden 1929 pörssiromahduksessa. Sen jälkeen hän yritti huonolla menestyksellä luoda mekaanisen television ja muitakin keksintöjä. Hänen tilannettaan ei suinkaan parantanut se, että hän oli ärhäkkä viihdeteollisuuden arvostelija. Vuonna 1940 hän kirjoitti avoimen kirjeen Yhdysvaltain kansalliselle radioyhdistykselle valittaen: “Mitä olettekaan tehneet lapselleni, radiolähetykselle? Olette nujertaneet tämän lapsen ja pukeneet hänet ragtime-rääsyihin, jiven ja boogie-woogien hälinään.”  Ragtime on jatsia edeltänyt yhdysvaltalainen musiikkityyli.

De Forestin vuonna 1950 julkaisema omaelämäkerta Radion isä myi kehnosti.  Vuonna 1957 hän pääsi viimein parrasvaloihin. Eräässä suositussa TV-ohjelmassa hänet esiteltiin “radion isänä ja television isoisänä, jolla oli kaikki ajattelija-keksijän ominaisuudet: usko omaan visioon, sitkeys, itsevarmuus ja kyky tiiviiseen työskentelyyn”.

De Forest oli IEE:n edeltäjän IRE:n eli Radioinsinöörien instituutin perustajajäsen, ja vuonna 1922 hän sai IEE:n kunniamitalin ”tunnustuksena kolmielektrodisen vahvistinputken keksimisestä ja panoksesta radioon”. Vuonna 1946 hän vastaanotti Edison-mitalin kunnianosoitukseksi esittelemänsä hilaohjatun elektroniputken syvällisistä teknisistä ja sosiaalisista vaikutuksista. Vuonna 1960 hän sai Oscar-palkinnon työstään äänielokuvien mahdollistajana sekä tähden Hollywoodin Walk of Fame -kadulle.

1958 de Forest sai laajoja vaurioita aiheuttaneen sydänkohtauksen, joka jätti hänet lähes täysin vuoteenomaksi. Hän kuoli 87-vuotiaana kesäkuussa 1961 suhteellisen köyhänä.

Silti voidaan sanoa, että de Forest sai elämässään aikaan enemmän kuin useimmat meistä.

Lauri Dammert, teksti

Juttu ilmestyy Sähkömaailma Extran numerossa 5/2024.