Alexander Bain (12 de octubre de 1810 - 2 de enero de 1877) [1] fue un inventor e ingeniero escocés que fue el primero en inventar y patentar el reloj eléctrico . Instaló las líneas ferroviarias de telégrafo entre Edimburgo y Glasgow.
Bain nació en Leanmore, cerca de Watten , Caithness , Escocia. Fue bautizado en la iglesia local el 22 de noviembre de 1810. [2] Su padre era un campesino . Tenía una hermana gemela, Margaret, y, en total, seis hermanas y seis hermanos. Bain no destacó en la escuela y fue aprendiz de un relojero en Wick .
Habiendo aprendido el arte de la relojería, fue a Edimburgo y en 1837 a Londres, donde consiguió trabajo como oficial en Clerkenwell . Bain frecuentaba las conferencias en la Institución Politécnica y la Galería Adelaide y luego construyó su propio taller en Hanover Street.
En 1840, desesperado por conseguir dinero para desarrollar sus inventos, Bain mencionó sus problemas financieros al editor de la revista Mechanics Magazine , quien le presentó a Sir Charles Wheatstone . Bain le mostró sus modelos a Wheatstone, quien, cuando se le pidió su opinión, dijo: "¡Oh, no debería molestarme en desarrollar más estas cosas! No hay futuro en ellas". [3] Tres meses después, Wheatstone demostró un reloj eléctrico a la Royal Society , alegando que era su propia invención. Sin embargo, Bain ya había solicitado una patente. Wheatstone intentó bloquear las patentes de Bain, pero fracasó. Cuando Wheatstone organizó una ley del Parlamento para establecer la Electric Telegraph Company, la Cámara de los Lores convocó a Bain para que declarara y, finalmente, obligó a la empresa a pagarle a Bain 10.000 libras esterlinas y darle un trabajo como gerente, lo que provocó la dimisión de Wheatstone.
La primera patente de Bain estaba fechada el 11 de enero de 1841 y estaba a nombre de John Barwise, fabricante de cronómetros, y Alexander Bain, mecanicista. Describe su reloj eléctrico que utiliza un péndulo que se mantiene en movimiento mediante impulsos electromagnéticos . Mejoró esto en patentes posteriores, incluida una propuesta para obtener la electricidad necesaria de una " batería de tierra ", que consistía en placas de zinc y cobre enterradas en el suelo.
En diciembre de 1841, Bain, junto con el teniente Thomas Wright RN , patentó un método para utilizar la electricidad para controlar las locomotoras ferroviarias apagando el vapor, marcando el tiempo, dando señales e imprimiendo información en diferentes lugares. La idea más significativa incorporada en la patente fue su plan para invertir el telégrafo de aguja desarrollado anteriormente por Ampère , Wheatstone y otros: en lugar de emitir señales mediante una aguja magnética pivotada bajo la influencia de un electroimán, las hizo suspendiendo una bobina móvil entre los polos de un imán fijo. Un concepto similar aparece en la grabadora de sifón de Sir William Thomson . Bain también propuso hacer que la bobina registrara mensajes imprimiéndolos, una idea que desarrolló más en una patente posterior. El telégrafo de Bain se utilizó por primera vez en diciembre de 1845 en el ferrocarril de Edimburgo y Glasgow , que se había inaugurado en 1842. En enero de 1846 convenció a los directores del ferrocarril de Stockton y Darlington para que instalaran su telégrafo entre los extremos norte y sur de su túnel Shildon. Estos instrumentos permanecieron en uso hasta septiembre de 1865 (y aún sobreviven, ver más abajo). Su telégrafo también tuvo éxito en el extranjero: "Los primeros instrumentos austriacos Bain fueron fabricados por Johann Michael Ekling en Viena y más tarde por el kk Telegraphenwerkstätte Wien, el Imperial Royal Telegraph Workshops de Viena". [4]
"Durante muchos años me he dedicado a hacer que la electricidad sea prácticamente útil y he estado ampliamente comprometido, no sólo en este país, sino en América y en el continente, en la construcción y funcionamiento del Telégrafo Eléctrico; al mismo tiempo, También me ha llamado la atención el empleo de la electricidad en la medición del tiempo."
Alexander Bain, Breve historia de los relojes eléctricos [5]
Los relojes eléctricos de Bain que se conservan proceden de dos etapas de desarrollo entre las décadas de 1840 y 1860. Se pueden ver ejemplos en Watten's Village Hall, el Museo Nacional de Escocia , el Museo Marítimo Nacional de Londres, el Museo de Ciencias de Londres y el Deutsches Uhrenmuseum . Los relojes de sobremesa más raros e interesantes se encuentran en manos privadas. Uno de ellos apareció en la exposición "Electrifying Time" de 1977 en el Museo de Ciencias de Londres. Bain a veces encontraba soluciones complejas y ornamentadas a problemas relativamente simples, aunque no fáciles de resolver. El más complejo, su reloj de sobremesa, funcionaba mediante un sistema electromagnético de tracción y tracción para cada período completo de oscilación empleando un péndulo con campos magnéticos opuestos. En una época muy similar, Matthäus Hipp construyó un sistema más simple y confiable que usaba un simple interruptor para impulsar el péndulo de vez en cuando.
Uno de los instrumentos telegráficos de Bain se exhibe en el Museo Nacional de Escocia , probablemente del ferrocarril de Edimburgo y Glasgow. [ cita necesaria ] Los dos instrumentos utilizados por Stockton and Darlington Railway en el túnel Shildon están en la colección del Museo Nacional del Ferrocarril . Uno de los telégrafos impresos de Bain de 1843 se encuentra en la colección del Museum für Kommunikation Frankfurt . [ cita completa necesaria ] [6] Los instrumentos Shildon también estaban provistos de campanas de un solo golpe, cuyos martillos estaban sostenidos por un "engranaje de disparo" que se liberaba con el primer pulso eléctrico para desviar la aguja; Una vez finalizado el intercambio de mensajes, era necesario volver a levantar el martillo con la mano. Si el operador no escuchaba el único timbre, no había ningún método para repetirlo: sólo se podía observar el movimiento de la aguja. [7]
Bain trabajó en una máquina de fax experimental de 1843 a 1846. Usó un reloj para sincronizar el movimiento de dos péndulos para escanear un mensaje línea por línea. Para la transmisión, Bain aplicó pasadores metálicos dispuestos sobre un cilindro fabricado de material aislante. Luego, una sonda eléctrica que transmitía pulsos de encendido y apagado escaneaba los pines. El mensaje fue reproducido en la estación receptora en papel electroquímicamente sensible impregnado con una solución química similar a la desarrollada para su telégrafo químico. En su descripción de patente fechada el 27 de mayo de 1843 para "mejoras en la producción y regulación de corrientes eléctricas y mejoras en relojes, impresión eléctrica y telégrafos de señales", afirmó que "una copia de cualquier otra superficie compuesta de materiales conductores y no conductores puede tomarse por estos medios". [8] El transmisor y el receptor estaban conectados por cinco cables. En 1850 solicitó una versión mejorada, pero ya era demasiado tarde, ya que Frederick Bakewell había obtenido una patente para su "telégrafo de imagen" superior dos años antes, en 1848.
Los mecanismos de laboratorio de Bain y Bakewell reproducían imágenes de mala calidad y no eran sistemas viables porque el transmisor y el receptor nunca estuvieron realmente sincronizados. En 1861, el físico italiano Giovanni Caselli inventó el primer telefax electromecánico de funcionamiento práctico explotado comercialmente, el Pantelegraph . Introdujo el primer servicio comercial de telefax entre París y Lyon al menos 11 años antes de la invención de los teléfonos funcionales. [9] [10]
El 12 de diciembre de 1846, Bain, que entonces vivía en Edimburgo , patentó un telégrafo químico. Había visto que el Morse y otros telégrafos entonces en uso eran comparativamente lentos, debido a la inercia mecánica de sus partes móviles, y se dio cuenta de que la corriente de señal podía usarse para hacer una marca legible en una cinta de papel en movimiento empapada en una mezcla de nitrato de amonio y ferrocianuro de potasio , que daba una marca azul cuando pasaba una corriente a través de él.
La velocidad a la que se podían hacer marcas en el papel era tan alta que las señales manuales no podían seguirla, por lo que Bain ideó un método de señalización automática utilizando cinta de papel perforada. Posteriormente, Wheatstone utilizó el concepto en su remitente automático. El telégrafo químico de Bain fue probado entre París y Lille y alcanzó una velocidad de 282 palabras en 52 segundos, un gran avance respecto al telégrafo de Morse que sólo podía dar unas 40 palabras por minuto.
En Inglaterra, el telégrafo de Bain se utilizó en los cables de la Electric Telegraph Company de forma limitada, y en 1850 fue utilizado en Estados Unidos por Henry O'Reilly . Sin embargo, provocó la hostilidad de Samuel Morse , quien obtuvo una orden judicial en su contra alegando que la cinta de papel y el alfabeto utilizados estaban bajo su patente. En consecuencia, en 1859 el telégrafo de Bain se utilizaba sólo en una línea y nunca entró en uso general.
Al principio, Bain ganó una suma considerable con sus inventos, pero perdió su riqueza en malas inversiones. En 1873, Sir William Thomson , Sir William Siemens , Latimer Clark y otros obtuvieron una pensión de la Lista Civil para Bain del primer ministro William Ewart Gladstone de 80 libras esterlinas al año.
Bain fue enterrado en el cementerio Auld Aisle , Kirkintilloch . Fue restaurada en 1959. La lápida inicialmente tenía un año de muerte incorrecto (1876), que luego se corrigió a 1877. El pub JD Wetherspoons en Wick, cerca de donde Alexander Bain sirvió su aprendizaje, ahora se llama 'The Alexander Bain' en honor al inventor. Además, como homenaje a sus inventos, el edificio principal de BT en Glasgow lleva el nombre de Alexander Bain House. Uno de los primeros ejemplos de un reloj de péndulo impulsado eléctricamente se exhibe en el Deutsches Uhrenmuseum .
En 2016, recibió póstumamente el premio Emmy de Tecnología e Ingeniería "por su trabajo pionero en la transmisión de imágenes". [11] La estatuilla se exhibe en el Ayuntamiento de Kirkintilloch .
